CN1012695B - 一种喷射装置 - Google Patents

Abstract

用于粉末及类似物质的喷射装置，包括最好为圆盘状的可转动元件，它设置在两个固定并不可转动的元件之间。可转动元件包括一系列通孔或腔室。固定部件有与所述可转动元件配合的表面，其上面的孔分别与粉末供给装置、压力气源和粉末接收装置相连通。上述装置被确定的相互位置中，可转动元件上的一个孔与固定元件上的一个孔相对准，通过孔中的压缩气体充满或抽空粉末。

Description

本发明涉及到一种用于粉末及类似物质的喷射装置，该装置包括一个最好为盘状的可转动的元件，它设置在两个固定的并不可转动的元件之间，并且包括一系列通孔或腔室，所述固定元件具有与所述可转动元件表面相精确配合的表面，其上面有分别与粉末供给装置、压力气体源和粉末接收装置相连接的孔，在上述装置所确定的相对位置中，所述的可转动元件上的孔中的一个孔与所述固定元件上的孔中的一个孔相对准，通过该孔中压缩气体的作用将粉末充满或抽空。

喷射装置通常包括至少一个作为供给装置的工作腔室，腔室被安置在一个相对于接近的元件可以移动的部件上，这个腔室交替连通：（a）用于抽出空气的真空源;（b）被喷射粉末的供给装置;（c）压缩气源和出气管。

真空是用于使腔空充满粉末，下一步粉末将被压缩气体喷射。

这种型式的喷射装置多用于粉末状物质的调配，其应用之一就是将固体粉末物质喷射到汽油机、柴油机、燃气轮机、熔炉及其它燃烧装置中。

这种喷射装置也用于吸附剂或吸附粉末向空气或气体中的喷射，例如将吸附粉末喷射到与溶剂。包括活性碳或沸石粉末混合的空气中。在燃烧装置中，石灰粉的喷入可以凝固SO₂。如果燃气能冷却到40℃以下，甚至连NO_X和聚合芳香烃也能够被活性碳粉末吸附。

尺寸小的粉末微粒存在一个问题，就是它有结块的趋向。一种提供了一种脉动流的喷射装置消除了这种趋向，它通过选择适当的脉冲 重复频率被显示出，可以达到粉末颗粒的完全分离。例如对尺寸为0-10μ的石灰粉末颗粒，脉冲重复频率为55H_Z。

上述型式的喷射装置已在瑞典专利386955中被披露。做为燃料使用的固体物质如木材、泥炭、煤和褐煤会产生大的磨损，这也为打算用于其他目的活性炭沸石和灰提供了更广的使用范围。

本发明的目的是提供一种装置。该装置不仅能消除粉末通过时的磨损效应，而且还能解决移动元件之间建立可靠密封所存在的问题。

本发明装置的特征在于：在与所述可转动元件相面对的所述固定元件的表面上有若干个被间隔开的低压区，每个低压区通过控制装置与压力油源相通，一个使所述元件压向一边并起调节弹簧作用的装置，被用于抵消低压区中的压力油所产生的力并分开所述的元件，弹簧的作用和油的压力是可以调整和控制的，以便使运行所需的元件之间的间隙得到确定和保持。

根据上述的装置，其特征还在于：所述的两个固定不转动的元件具有面对中间可转动圆盘形元件的平面，接受压力油并与所述可转动元件表面相面对的低压区被同心地安置在所述固定元件的中心轴孔的周围。

根据上述的装置，其特征还在于：在固定元件的平面上，径向地看，位于压力油低压区之外，但位于上述元件的孔之内处开有两道环槽，外环槽接近所述的孔，当内环与新鲜空气或气体出口相通时，外环槽与新鲜空气源或气体源相通，该空气或气体源的压力高于喷射粉末的气体压力。

因此，本发明的基本构思属于一种可以调整和控制转动元件之间间隙宽度的装置，即一个可转动的中间圆盘和其两端的固定圆盘。

本发明的一个具体实施例在下面将详细描述，参看附图：

图1是本发明装置的主要部件的一个轴向剖视图;

图2为本装置上部固定圆盘的仰视图;

图3为沿图2所示圆盘的B-B线的剖视图;

图4为可转动的中间圆盘的俯视图;

图5为沿图4所示圆盘的C-C线的剖视图;

图6为固定的下部圆盘的俯视图;

图7为沿图6所示圆盘的A-A线的剖视图。

图中仅表示出了理解本发明所必需的元件。某些辅助设备如传动齿轮装置，装置外壳和类似元件已经省略。连接本发明装置的管路等只是用简图表示出。

本发明的主要元件是三个圆盘：上盘Ⅰ、中盘Ⅱ和下盘Ⅲ。所有的圆盘上均开有若干个沿圆周分布的通孔，这些孔在不同的运转位置相互重叠。上盘1包括四个这样的孔，其中两个相对置的孔，与管道1A相连，以便用于从相应的粉末容器中供给粉末;另外两个孔2与一个或多个喷管或类似的管道2A相连。

下盘Ⅲ有六个相互成对对置的孔，其中所示的一对孔3通过管道3A与压缩空气源或压缩气体源相连通;所示的一对孔4与排气管道相连;而所示的一对孔5通过管道5A与真空源相连通。

中盘Ⅱ有若干个沿圆盘圆周均匀分布并构成腔室的孔6。根据转动位置，这些孔打开上盘和下盘中的一个孔或被封闭。

上盘Ⅰ和下盘Ⅲ还包括若干个被隔开的所谓油槽7，它们同心地被置于中心轴孔11的周围，并通过沿轴向延伸的管道7A与带有控 制阀8的压力油源相通。

在孔1-2和3-5所处的半径之内，分别设置有一个外部环形槽12，它通过管道9被供给新鲜空气或气体。在槽12的内部还设置了一个环形槽13，它通过管道10与新鲜空气出口相通。环形槽13通过径向管道14与围绕中心孔11的环形槽15相连通。

驱动主轴（未画出）自由地穿过上盘Ⅰ和下盘Ⅲ的中心孔11，但是与中间盘Ⅱ构成不能相互转动的连接。上盘Ⅰ和下盘Ⅲ是不能转动的，但是它们其中之一最好是上盘沿轴向是可取换的。中间盘Ⅱ沿轴向也能够容易地被取换。换句话说，上盘和下盘相对于轴向不能被取下的中间盘都能够被取换。当然，上下盘和各管道之间的连接要保证必要的密封而与布置的位置无关。

起动之前，圆盘最好是上盘被预定的弹簧压力压紧，使各圆盘相互接合。然后，压力油通过控制阀8经管道7A被输送到油槽7，因而圆盘被稍微分开，所需的间隙大小由控制阀8调整。

根据被喷射的粉末来调整间隙。例如;对于0-10μ的白云石，上间隙为25μ，下间隙为20μ;对于0-30μ的白云石，上间隙为45μ，下间隙为40μ。0-75μ的活性碳粉末要求上间隙为40μ，下间隙为40μ。向柴油机输送的木材粉末要求合理的间隙是，上间隙为5μ，下间隙为3μ。将0-50μ的木材和泥煤粉末喷入燃气轮机，则上、下间隙均需要20μ。

喷射装置的工作过程如下：使孔或腔6其中之一与两个孔5中的一个相对正，孔5是与真空源相连接的。当腔6转向粉末供给孔1的其中之一时，在腔6中形成并保持着真空。在真空的作用下该腔中迅速地充满粉末。带有粉末的孔然后对准与压缩空气源相连的孔中的 一个，并同时对准连接有管道2A的孔2，通过管道2A将粉末引到喷射点。当腔6分别对准压缩空气孔3和出气孔2时，压缩空气将粉末从腔中喷出。然后，空的腔室转移到排气口，在那里消除其剩余压力。

通过孔道9喷入的新鲜空气的压力比腔6中和通过孔3进入的空气压力要高。这样，新鲜空气就防止了来自油槽7的压力油加压于圆盘之间它的通道出口，进入孔1-6和与粉末相混合。从油槽出来的油被内环槽13和环绕中心轴孔的管道收集起来，并同漏出的新鲜空气一起通过管道10被引出。然后，油可以从新鲜空气中分离出来并再次使用。

圆盘的间隙是通过作用在上盘的弹簧压力和作用于油槽7中的油压来调节的。调节精度可达到0.2μ，这样的精度用滑动轴承或滚动轴承是不可能达到的。既使以这样公差设计滑动轴承或滚动轴承在技术上是可能的，则轴承的这种公差也只能保持很短的时间。

最重要的是本装置不仅可以将间隙保持在一个确定的最小值，而且各处的最大间隙要保持在一定值。事实上，如果间隙大于约50μ，这种装置便不能运行，因为这会产生很大的泄漏。

根据本发明所述的，圆盘直径为500mm，转速为250rpm的喷射装置，每小时能喷射粉末1500kg。运行100小时以后，其间隙的公差值仍会保持在2μ以内。

Claims (3)

1、一种用于粉末及类似物质的喷射装置，该装置包括一个最好为盘状的可转动的元件(Ⅱ)，它设置在两个固定并不可转动的元件(Ⅰ，Ⅲ)之间，并且包括一系列通孔或腔室(6)，所述固定元件(Ⅰ，Ⅲ)具有与所述可转动元件(Ⅱ)表面精确配合的表面，其上面有分别与粉末供给装置、压力气体源和粉末接收装置相连接的孔(1-5)，在上述装置所确定的相对位置中，所述的可转动元件(Ⅱ)上的孔(6)中的一个孔与所述固定元件(Ⅰ，Ⅲ)上的孔(1-5)中的一个孔相对准，通过在孔(6)中压缩气体的作用将粉末充满或抽空，其特征在于：在与所述可转动元件(Ⅱ)相面对的所述固定元件(Ⅰ，Ⅲ)的表面上有若干个被间隔开的低压区(7)。每个低压区(7)通过控制装置(8)与压力油源相通，一个使所述元件(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)压向一边并起调节弹簧作用的装置；被用于抵消低压区(7)中的压力油所产生的力并分开所述的元件(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)弹簧的作用和油的压力是可以调整和控制的，以便使运行所需的元件(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)之间的间隙得到确定和保持。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的两个固定不转动的元件（Ⅰ，Ⅲ）具有面对中间可转动圆盘形元件（Ⅲ）的平面，接受压力油并与所述可转动元件表面相面对的低压区（7）被同心地安置在所述固定元件（Ⅰ，Ⅲ）的中心轴孔（11）的周围。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于在固定元件的平面上，径向地看，位于压力油低压区（7）之外，但位于上述元件的孔（1-5）之内，开有两道环槽（12、13），外环槽（12）接近所述的孔（1-5），当内环槽（13）与新鲜空气或气体出口相通时。外环槽（12）与新鲜空气源或气体源相通，该空气或气体源的压力高于喷射粉末的气体压力。

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