CN101913485B - 煤气化专用气密性埋刮板输送机 - Google Patents

Abstract

一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，包括：头部、过渡段、中间段和尾部，中间段上设有闸门和加料口，头部内设有头轮，头轮通过刮板链条与尾轮连接，头部、过渡段、中间段和尾部之间密封连接；设置有氮气管接口；在头轮、尾轮和闸门的传动轴上依次安装有上盘根、油环和下盘根；在头部和尾部设置有观察窗。本发明提供的一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，克服了现有技术中螺旋输送机存在的问题，采用气密性埋刮板的输送方式，取消了长轴，解决了长距离输送中的效率和可靠性问题。设备的维修和使用方便。可以方便的实现多点卸料，特别适于煤粉仓配仓下的煤粉输送。

Description

煤气化专用气密性埋刮板输送机

技术领域

本发明涉及埋刮板输送机领域，特别是一种适用于煤气化系统中用于煤粉配仓、输送煤粉的气密性埋刮板输送机。

背景技术

目前在国内一些煤气化系统中输送煤粉的设备，通常使用的是螺旋输送机，螺旋输送机在输送距离超过6米时，需要在螺旋输送机的中部位置要设置一个吊轴承，或者采用整轴。如果设置吊轴承，系统中80℃～180℃的煤粉很容易渗透到吊轴承内，吊轴承极易烧坏和磨损，影响设备的正常运行；而采用整根螺旋轴，螺旋轴由于是跨度大的悬臂梁，不运行时，会由于自身重量产生绕度下垂；运行时，由于叶片推动煤粉，从而给螺旋轴增加轴向力，螺旋轴因为旋转产生交变应力，产生的绕度与不运行时不一样，使叶片和螺旋壳体之间的间隙不易控制，从而影响输送效率；时间一长，螺旋轴由于下垂极有可能与螺旋壳体擦碰，磨损螺旋叶片，直接影响螺旋输送机的输送效率，甚至出现壳体磨穿的现象。而在维修和更换螺旋轴时，需将螺旋轴整体抽出，极其不方便，或要在几十米高的高空设置维修平台，增加了整个装置的造价。所以螺旋输送机不适于长距离输送煤粉，而且维修和使用不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，可以适用于煤气化系统输送煤粉中长距离和密封环境的要求，维修和使用方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，包括：头部、过渡段、中间段和尾部，中间段上设有闸门和加料口，头部内设有头轮，头轮通过刮板链条与尾轮连接，头部、过渡段、中间段和尾部之间密封连接；

设置有氮气管接口；

在头轮、尾轮和闸门的传动轴上依次安装有上盘根、油环和下盘根；

在头部和尾部设置有观察窗。

所述的油环上设有氮气口。

还设有O₂和H₂O在线分析仪，以控制O₂含量和露点。

所述的刮板链条中的刮板材质为16Mn，链杆与销轴材质为20CrMnTi，表面渗碳处理。

在头部、过渡段、中间段和尾部内的底板和回程导轨上设置厚度大于等于8mm，材质为60Si2MnA的耐磨导轨。

所述的观察窗内观察盖的材质为有机玻璃，观察盖上设有清扫装置。

所述的清扫装置中，清扫刷安装在物料一侧，另一侧以弹簧张紧。

所述的头轮为剖分式结构，材质为42CrMo的齿片经锻打加工后通过铰制螺栓与轮毂连接。

一般输送的煤粉粒度小于90μm,大于5μm（占90%），煤粉干燥到含水小于2％，煤粉仓中的煤粉通过振动筛、旋转给料机到本发明送至煤加压及进料单元。

本发明提供的一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，克服了现有技术中螺旋输送机存在的问题，采用气密性埋刮板的输送方式，一是取消了长轴，解决了长距离输送中的效率和可靠性问题。

二是设备的维修和使用方便。

三是可以方便的实现多点卸料，特别适于煤粉仓配仓下的煤粉输送。

四是设备经过优化设计，耐磨、耐高温、防爆、环保、使用寿命长，优化的加工工艺确保了设备在微正压（0.02Mpag）下气密性运行可靠。

五是改善操作环境，增加经济收入，通过效率的提高可以获得明显的经济效益、生态效益和社会效益。

除在煤气化装置中输送煤粉外，本发明也适于在其他类似工况中作为输送粉状物料的输送设备。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中传动轴密封结构示意图。

图3为本发明中观察窗结构示意图。

图4为图3的C向视图。

具体实施方式

如图1中，一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，包括：头部1、过渡段2、中间段和尾部4，中间段5上设有闸门6和加料口10，头部1内设有头轮，驱动装置12通过传动轴13与头轮连接，头轮通过刮板链条8与尾轮连接，本发明采用宽机槽、低链速。在一定输送量条件下，宽机槽可以降低刮板链条在单位时间内的运转次数，延长设备的使用寿命。并采用低压蒸汽伴管及外设保温层保证煤粉在埋刮板输送机内的温度。

为了解决耐磨的问题，对埋刮板输送机的易损件：刮板链条、底板、上回程导轨、头轮和尾轮，从以下两个方面加以优化：

一方面是选材：刮板链条8是埋刮板输送机的核心部件，刮板链条8必须具有高的强度、轻的质量、优良的耐磨性、良好的互换性。设计中采用高强度模锻链，链杆与销轴材质均为20CrMnTi，进行表面渗碳处理，硬度为HRC52～62；这种材料是一种低碳合金钢，不仅耐温、耐磨，而且重量轻、强度高。刮板选用16Mn,使用寿命不低于20000小时。而目前国内多采用耐热耐磨铸件做链杆，如ZG40Cr9Si2, 抗拉强度σ_b<600Mpa,破断强度只能达到同截面模锻链的强度一半，同样强度条件下，重量增加一倍，抗磨性就下降了一倍以上，同时铸造件容易产生内部的质量缺陷，有可能使用中断链，带来故障隐患。

底板及回程导轨上设置8mm厚，60Si2MnA经淬火HRC35～38的耐磨导轨。这样，埋刮板输送机的刮板链条在底板上的耐磨导轨上运行，不与设备的底板直接接触，增强了设备的耐磨性能，延长了设备的使用寿命。空载腔设置U型槽，U型槽给运行中的刮板链条导向。

刮板输送机头部1是设备的驱动受力部件，主要零部件头轮由轮毂和齿片组成，齿片采用剖分式结构，便于拆卸、更换，轮毂与齿片采用铰制螺栓联接，齿片采用42CrMo经锻打加工而成，淬火后硬度达到HRC45～50，既耐磨又容易更换，使用寿命不小于20000小时。

尾轮只是起到给刮板链条换向的作用，因此材料为ZG310～570，经淬火后硬度达到HRC40～45，达到头轮一样的寿命。

另一方面是设计合理的结构。对刮板链条，特别对链杆大头圆弧进行了加工，增加其与头、尾轮的接触面，延长各部件的使用寿命；头轮采用的剖分式结构，由轮毂和齿片组成，这样即使头轮磨损，只需要更换头轮齿片就可以了，不需要更换整个头轮，拆卸、更换方便，降低了工人检修强度，达到快速更换的目的。

头部1、过渡段2、中间段3、5和尾部4之间密封连接，然后整体的安装在支架9上，为了解决设备的密封性，便于在设备内部充氮气防爆，采用了以下的优化方案：所有法兰、观察盖、检修门的结合面均按压力容器的规范设计，固定的结合面涂耐高温的密封胶，两个结合面中间装设整体密封橡胶板，然后用螺栓拧紧，可以充分保证设备壳体的密封性。

在输送机的头、尾部，中间卸料闸门的轴伸部位均采用双盘根中间加氮气的密封方式。如图2中，在头轮、尾轮和中间段5上设置的闸门6的传动轴13上依次安装有上盘根131、油环132和下盘根134；所述的油环132上设有氮气口135，通过压盖133将盘根压紧实现密封效果。

在设备的尾部4设置氮气管接口7，引一根氮气管向设备内部冲入氮气，起到防爆的效果。在系统中设有O₂和H₂O在线分析仪，控制O₂含量（<8%）和露点，超标时，向系统补充低压氮气。

由于埋刮板输送机是由多段壳体联接而成，为防止壳体漏粉，壳体法兰的联接面均采用专用铣床铣平，让结合面平实无缝。在法兰与壳体焊接时，先将两个加工好的面用螺栓拧紧再分别焊接两边壳体，松开前打上钢印，安装时按此装配，可以充分保证各段壳体联接时完全吻合，保证了设备的密封性能。其它如观察盖、检修门等，均采用铣床将两个接合面铣平。

如图3和图4中，在头部1和尾部4上方设置有观察窗11。所述的观察窗11内观察盖112的材质为有机玻璃，观察盖112上设有清扫装置111。

所述的清扫装置111中，清扫刷安装在物料一侧，另一侧以弹簧张紧。

在设备运行过程中，必须观测设备内部如：刮板链条8与头轮啮齿，刮板链条伸长，刮板链条、头轮、尾轮等易损件的磨损情况，为此，必须设计特殊的观察窗11来观察、知道设备内部的情况。在设备头、尾部，托轮上方设计制造有如附图所示的观察窗11，它用法兰与设备壳体相联，中间观察盖112是20mm以上的高强度有机玻璃，在有机玻璃中间设有一用弹簧张紧的清扫刷，当工作人员需要观察设备内部运行情况时，转动清扫装置111上的把手，扫掉玻璃上的煤粉就可方便的看到其内部的运行情况。

Claims (4)

1.一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，包括：头部（1）、过渡段（2）、中间段和尾部（4），头部（1）内设有头轮，头轮通过刮板链条（8）与尾轮连接，其特征在于：头部（1）、过渡段（2）、中间段和尾部（4）之间密封连接；

中间段上设有闸门（6）和加料口（10）；

设置有氮气管接口（7）；

还设有O₂和H₂O在线分析仪，以控制O₂含量和露点；

在头轮、尾轮和闸门（6）的传动轴上依次安装有上盘根（131）、油环（132）和下盘根（134），所述的油环（132）上设有氮气口（135）；

在头部（1）和尾部（4）设置有观察窗（11）；

所述的观察窗（11）内观察盖（112）的材质为有机玻璃，观察盖（112）上设有清扫装置（111）；所述的清扫装置（111）中，清扫刷安装在物料一侧，另一侧以弹簧张紧。

2.根据权利要求1所述的一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，其特征在于：所述的刮板链条（8）中的刮板材质为16Mn，链杆与销轴材质为20CrMnTi，表面渗碳处理。

3.根据权利要求1所述的一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，其特征在于：在头部（1）、过渡段（2）、中间段和尾部（4）内的底板和回程导轨上设置厚度大于等于8mm，材质为60Si2MnA的耐磨导轨。

4.根据权利要求1所述的一种煤气化专用气密性埋刮板输送机，其特征在于：所述的头轮为剖分式结构，材质为42CrMo的齿片经锻打加工后通过铰制螺栓与轮毂连接。