CN102700941A - 密闭空腔型变压干粉泵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种密闭空腔型变压干粉泵装置，包括进料管、活塞杆和筒体，所述筒体与水平方向呈一定的夹角，筒体的上部通过入口阀门与进料管的下端连接，所述进料管的上端与常压料仓的出料口连接，在进料管上设置进料阀门；筒体的下端通过粉体出口连接高压输送仓的进料口，在粉体出口处设置出口阀门；在筒体内沿轴线设置中空的活塞杆，在活塞杆下端设有与筒体内孔相适配的活塞后盖和活塞前盖，所述活塞后盖和活塞前盖之间形成一个空腔，在活塞前盖上设置若干透气密孔柱，筒体内腔通过透气密孔柱与空腔连通，空腔通过活塞杆与外部高压气源连通。本发明中可替代仓泵输送系统中的变压仓，提高输送系统的可靠性。

Description

密闭空腔型变压干粉泵装置
技术领域
本发明涉及一种密闭空腔型变压干粉泵装置，适用于大规模干粉气化、IGCC发电、化工、冶金等工业过程中的粉体物料输送。
背景技术
大规模煤气化技术是煤炭清洁高效转化的核心技术，目前煤气化技术发展的热点为干粉气流床气化，干粉加料系统的稳定性和可控性对整个气化工艺安全稳定运行有着至关重要的作用。该输送系统采用了粉料锁斗系统，由常压粉料仓，高压输送仓，以及连接两个料仓的高压、低压交变的变压仓构成。在这一系统中，由于变压仓操作是一个压力交变的过程，变压仓下料过程中容易产生结拱、架桥、虚假料位等现象，造成下料过程不畅，需要经常破拱，引起变压仓内压力波动，延长了下料时间，增加了操作人员的劳动负荷；且由于变压仓周期放料，造成高压输送料仓料位周期性改变，进而引起流化状态的不稳定性，导致粉料输送的不稳定和不可控。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中变压仓存在的缺陷或不足，提供一种能够替代变压仓的密闭空腔型变压干粉泵装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种密闭空腔型变压干粉泵装置，包括进料管、活塞杆和筒体，所述筒体与水平方向呈一定的夹角，筒体的上部通过入口阀门与进料管的下端连接，所述进料管的上端与常压料仓的出料口连接，在进料管上设置进料阀门；筒体的下端通过粉体出口连接高压输送仓的进料口，在粉体出口处设置出口阀门；在筒体内沿轴线设置中空的活塞杆，在活塞杆下端设有与筒体内孔相适配的活塞后盖和活塞前盖，所述活塞后盖和活塞前盖之间形成一个空腔，在活塞前盖上设置若干透气密孔柱，筒体内腔通过透气密孔柱与空腔连通，空腔通过活塞杆与外部高压气源连通。
在本发明中，进一步的，所述筒体的内壁为光滑内壁，活塞后盖、活塞前盖与筒体的内壁紧密配合；筒体与水平方向的夹角为15～60°。
在本发明中，进一步的，所述透气密孔柱为多孔烧结金属材料。
与现有技术相比，本发明的密闭空腔型变压干粉泵具有如下优点：
（1）可替代仓泵输送系统中的变压仓，有效避免因料仓中架桥、结拱等问题而导致的整个粉体输送系统的工作不稳定，提高输送系统的可靠性；
（2）筒体内的压力略高于高压输送仓的压力，筒体内的粉体物料均匀分散，不会受到压缩作用，在活塞推动下能顺畅的进入高压输送仓；
（3）粉体物料在筒体内属于部分流化输送，物料的流动性强，进入高压输送仓后的粉体物料容易流化，不易出现搭拱、架桥等故障；
（4）没有泄压排气过程，有效减少高压气源消耗；
（5）实现对高压输送仓的连续加料，保持高压输送仓内料位基本不变，使粉体的流化状态稳定，输料过程稳定连续；
（6）结构简单紧凑，体积小，安装布置方便。
附图说明
图1为带有密闭空腔型变压干粉泵的输送系统示意图；
图2为密闭空腔型变压干粉泵装置的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
图1为带有密闭空腔型变压干粉泵装置的输送系统示意图，粉体从常压料仓11顶部加入粉体输送系统，在常压下进入密闭空腔型变压干粉泵装置，经变压输送至高压输送仓13。
如图2所示，本发明的一种密闭空腔型变压干粉泵装置包括进料管1、活塞杆4和筒体8，所述筒体8与水平方向呈一定的夹角，夹角大小根据输送粉体的休止角选定，一般在15～60°。筒体8的上部通过入口阀门3与进料管1的下端连接，所述进料管1的上端与常压料仓11的出料口连接，在进料管1上设置进料阀门2；筒体8的下端通过粉体出口10连接高压输送仓13的进料口，在粉体出口10处设置出口阀门9；在筒体8内沿轴线设置中空的活塞杆4，活塞杆4在驱动气缸带动下沿筒体8轴向上下运动，在活塞杆4下端设有与筒体8内孔相适配的活塞后盖5和活塞前盖6，筒体8的内壁为光滑内壁，活塞后盖5、活塞前盖6与筒体8的内壁紧密配合，密封良好，活塞后盖5和活塞前盖6之间形成一个空腔12；在活塞前盖6上设置若干采用多孔烧结金属材料制成的透气密孔柱7，筒体8内腔通过透气密孔柱7与空腔12连通，空腔12通过活塞杆4与外部高压气源连通，外部高压气源的气压略大于高压输送仓13内的气压。密闭空腔型变压干粉泵装置的进料阀门2、入口阀门3、出口阀门9、活塞杆4的驱动气缸和高压气源均采用计算机控制。入口阀门3和出口阀门9由程序控制周期性的开启和关闭。
密闭空腔型变压干粉泵装置的工作过程：首先关闭出口阀门9，打开进料阀门2和入口阀门3，一定量的粉体物料在重力流作用下进入筒体8，然后关闭入口阀门3；活塞前盖6由下止点B向上止点A运动，活塞前盖6越过入口阀门3位置后将出口阀门9开启，同时由外部高压气源连通过活塞杆4向空腔12充入高压气体，高压气体的压力略高于高压输送仓内的压力；高压气体穿过透气密孔柱7对筒体8内的粉体物料进行充压，活塞前盖6推动粉体物料向粉体出口10移动进入高压输送仓13；活塞前盖6运动到上止点A时关闭外部高压气源连，关闭出口阀门9；活塞前盖6向下止点B运动，活塞前盖6和出口阀门9之间的空腔容积增大，气体压力降低，活塞前盖6运动到入口阀门3时气体压力降至常压；活塞前盖6回到下止点B后再次打开入口阀门3，此时筒体8内气体压力低，粉体物料能顺利的落入筒体8中。重复上述循环过程，就能实现对高压输送仓的连续加料。  
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种密闭空腔型变压干粉泵装置，其特征在于：包括进料管（1）、活塞杆（4）和筒体（8），所述筒体（8）与水平方向呈一定的夹角，筒体（8）的上部通过入口阀门（3）与进料管（1）的下端连接，所述进料管（1）的上端与常压料仓（11）的出料口连接，在进料管（1）上设置进料阀门（2）；筒体（8）的下端通过粉体出口（10）连接高压输送仓（13）的进料口，在粉体出口（10）处设置出口阀门（9）；在筒体（8）内沿轴线设置中空的活塞杆（4），在活塞杆（4）下端设有与筒体（8）内孔相适配的活塞后盖（5）和活塞前盖（6），所述活塞后盖（5）和活塞前盖（6）之间形成一个空腔（12）；在活塞前盖（6）上设置若干透气密孔柱（7），筒体（8）内腔通过透气密孔柱（7）与空腔（12）连通，空腔（12）通过活塞杆（4）与外部高压气源连通。
2.根据权利要求1所述的一种密闭空腔型变压干粉泵装置，其特征在于：所述筒体（8）的内壁为光滑内壁，活塞后盖（5）、活塞前盖（6）与筒体（8）的内壁紧密配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种密闭空腔型变压干粉泵装置，其特征在于：筒体（8）与水平方向的夹角为15～60°。
4.根据权利要求1所述的一种密闭空腔型变压干粉泵装置，其特征在于：所述透气密孔柱（7）为多孔烧结金属材料制成。 
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