CN105109889A - 一种具有高频振动装置的ω形落煤管输煤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，包括至少一条倾斜设置的落煤管，还包括压力传感器和高频振动装置，所述压力传感器设置在所述落煤管管壁上，所述高频振动装置与所述落煤管相接触，还包括一服务器，所述压力传感器和振动装置与所述服务器连接。所述的Ω形落煤管对称布置，每一段落煤管由两段圆弧管和直管拼接而成，具有良好的下料特性，曲线流道可以防止煤块的堵塞，并且降低煤块与管壁的碰撞角度，减少粉尘的产生与逸散；弧形三通以及落煤管直管段均连接有高频振动装置，当管内煤堵塞严重时，通过压力传感启动高频振动装置，带动弧形三通以及Ω型双落料管中段振动，起到疏通防堵的作用。

Description

一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统

技术领域

本发明涉及一种输煤管路系统，尤其是一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，可以有效的防止煤的堵塞和扬尘，具有较强的流通性，属于电厂输运改造及环境保护技术。

背景技术

我国富煤、贫油、少气的资源现状导致燃煤火力发电一直是我国主要发电形式。燃煤电厂中，煤炭输运技术一直是电厂输运技术的重要环节，其中煤料转运环节对燃煤电厂煤料正常供应起到了至关重要的作用。

落煤管是一种电厂煤料输运领域中常见的输送设备，主要用于实现煤料在不同的输送系统之间的转换连接。目前，国内现有的电厂普遍使用简单的角式或直上直下落煤管，这样结构的落煤管在实际运行中易产生以下问题：煤料直接落在下游输送设备(多为输送带)上，放落速度多快致使煤块扬尘大、噪音大；初破碎的煤块具有较大的湿度和粘性，易出现堵塞现象，大多采用人工疏通或人工定时疏通，浪费大量人力物力。

现有的技术是采用曲线落煤管来解决扬尘大、噪音大等问题。然而现有的曲线落煤管，仍不能很好的控制煤料下降速度，同时，增大了煤料在管道中的滞留时间，更容易造成煤粉堵塞问题，且人工疏通极其不便，甚至会采取破坏性的疏通方式。现有的曲线落煤管多是一根管径，一旦造成堵塞，需停机检查，易造成极大的经济损失。

发明内容

本发明要解决现有电厂落煤管输运技术中存在的扬尘大、易堵塞、不易疏通等严重问题。为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，该装置不同于传统的直上直下、角式落煤管及传统的单管式曲线落煤管，而是采用双管式Ω型曲线落煤管，能够稳定煤料出口速度，减少扬尘。同时在弧形三通和直管段包覆有高频振动装置，当煤粉出现堵塞时启动，可以起到疏通和防堵的目的。采用双管式Ω型曲线落煤管配合以三通阀控制装置，可以很好的控制煤的流通方向，方便单管故障的检修。

本发明采用技术方案的基本构思是：

一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，包括至少一条倾斜设置的落煤管，还包括压力传感器和高频振动装置，所述压力传感器设置在所述落煤管管壁上，所述高频振动装置与所述落煤管相接触，还包括一服务器，所述压力传感器和振动装置与所述服务器连接。

所述落煤管为有弧度的管路，其由上下两弧段构成，所述上弧段曲线上的各点斜率从上至下由小变大，所述下弧段的曲线上的各点斜率从上至下由大变小。

所述上弧段和下弧段之间还设置有一直管段，所述直管段与上弧段和下弧段之间通过一段柔性衔接装置连接，上弧段和下弧段的弧度角均为30°，且具有相同的曲率半径，下弧段出口处与水平面的夹角也为30°。

还包括一根与所述落煤管相同的并与所述落煤管间隔对称设置的第二落煤管，所述两条煤管入口通过一弧形三通连接，所述弧形三通与两条落煤管入口之间分别通过一段柔性衔接装置连接，所述落煤管、第二落煤管和所述弧形三通构成Ω形落煤管。

所述弧形三通由一竖直设置的直管和一水平设置的圆弧管构成，所述圆弧管中部向上凸起弯曲，其弧度为60°，所述圆弧管中部上侧开设有圆弧管入口，所述直管下端出口与所述圆弧管入口相连接。

所述圆弧管入口内设置有与管壁相连接的导流板，所述导流板为两块，分别为对称倾斜设置的第一导流板和第二导流板，两块导流板顶部相互连接设置在圆弧管入口中部，下部和侧部与圆弧管内壁连接，所述第一导流板和第二导流板表面为弧形。

所述圆弧管入口被导流板分割成圆弧管左侧入口和右侧入口两部分，所述圆弧管左侧入口设置有第一阀门，所述圆弧管右侧入口设置有第二阀门，所述第一阀门和第二阀门的转轴设置在两块导流板顶部连接处，所述第一阀门和第二阀门的转轴与一摇杆固定连接，所述摇杆与一由电机驱动的推杆铰接，所述电机与服务器连接。

所述压力传感器安装在所述弧形三通和所述直管段上，所述高频振动装置与所述弧形三通和所述直管段相连接。

所述高频振动装置包括与服务器连接的可调高频激励和与所述高频激励电连接的振动器，所述振动器通过振动传递装置与所述弧形三通和直管段连接，所述振动传递装置为钢棍，钢棍末端焊接有包裹弧形三通与直管段的套管，可调高频激励根据服务器指令要求产生指定的高频激励信号，带动振动器振动，进而通过振动传递装置带动弧形三通与直管段振动。

所述弧形三通入口上方还设置有一防尘罩，所述防尘罩为侧部开口的箱体结构，其底面上开设有防尘罩出口，所述防尘罩入口上设置有防尘帘，所述防尘罩出口与所述弧形三通之间通过一锥形漏斗连接，所述锥形漏斗的锥角为30°。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比当落煤冲击减缓，降低了噪音和扬尘。当管内煤堵塞严重时，通过压力传感启动高频振动装置，带动弧形三通以及Ω型双落料管中段振动，可以有效的防止煤的堵塞和扬尘，具有较强的流通性，起到疏通防堵的作用。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1是本发明一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统的示意图；

图2是本发明落煤管结构示意图；

图3是本发明弧形三通结构示意图。

防尘罩1，锥形漏斗2，弧形三通3，直管31，圆弧管32，第一导流板D1，第二导流板D2，第一阀门V1，第二阀门V2，落煤管4，上弧段41，下弧段43，直管段42，高频振动装置5，可调高频激励51，振动器52，振动传递装置53，压力传感器6，摇杆7，推杆8，电机9，服务器10，柔性衔接装置F。

具体实施方式

如图1所示为一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，包括至少一条倾斜设置的落煤管4，还包括压力传感器6和高频振动装置5，所述压力传感器6设置在所述落煤管4管壁上，所述高频振动装置5与所述落煤管4相接触，还包括一服务器10，所述压力传感器11和高频振动装置5与所述服务器10连接。

设置压力传感器6和高频振动装置5的目的在于让系统探知堵煤的发生，并及时作出反应。当发生堵煤时，落煤管4内压力势必增高，这是压力传感器6即可发出信号，服务器10接收信号后作出反应，控制高频振动装置5振动，即可将堵煤振落，解决堵煤问题。

进一步的，所述落煤管4为有弧度的管路，其由上下两弧段构成，所述上弧段41由上至下为一段导数由小变大的弯管，所述下弧段43由上至下为一段导数由大变小的弯管。即所述上弧段41曲线上的各点斜率从上至下由小变大，所述下弧段43的曲线上的各点斜率从上至下由大变小。

之所以将落煤管4设置成这样的流线型，是为了减小煤与煤与管壁之间的碰撞，以保证煤在管中顺畅的流动，上弧段41的倒数由小变大，也就是斜率逐渐变陡，这是为了使煤加速下落，防止堵塞，下弧段43的曲线斜率逐渐变小，也就是坡度变缓，目的在于给煤减速缓冲，防止煤与下方输送装置的剧烈碰撞，降低扬尘与噪音。

进一步的，如图2，所述上弧段41和下弧段43之间还设置有一直管段42，所述直管段42与上弧段41和下弧段43之间通过一段柔性衔接装置F连接，上弧段和下弧段的弧度角均为30°，且具有相同的曲率半径，下弧段出口处与水平面的夹角也为30°。

所述的Ω型落煤管的两根落煤管4对称布置，材质为双金属复合板，单根管由上弧段41、直管段42及下弧段43组成，上弧段41出口通过柔性衔接装置F与直管段42入口衔接，直管段42通过柔性衔接装置F与下弧段43入口衔接。设置柔性衔接装置的目的是使得直管段42拥有更大的振动幅度，获得更好的防堵效果。单根管的结构是根据离散元CAE模拟软件优化计算得到的，上弧段和下弧段的弧度角均为30°，且具有相同的曲率半径R1＝R2，另外，下弧段的出口与水平面的夹角也为30°，这种结构可以保证煤在管中顺畅的流动，煤与管壁之间的碰撞夹角较小，并且最终平滑地流入下游输送带。

进一步的，还包括一根与所述落煤管相同的并与所述落煤管间隔对称设置的第二落煤管4，所述两条煤管入口通过一弧形三通3连接，所述弧形三通与两条落煤管入口之间分别通过一段柔性衔接装置F连接，所述落煤管4、第二落煤管4和所述弧形三通3构成Ω形落煤管。上弧段41入口分别通过柔性衔接装置F和柔性衔接装置F与弧形三通3出口衔接，设置柔性衔接装置的目的是使得弧形三通3拥有更大的振动幅度，获得更好的防堵效果。所述柔性衔接装置F为一段橡胶波浪管。

进一步的，所述弧形三通由一竖直设置的直管31和一水平设置的圆弧管32构成，所述圆弧管中部向上凸起弯曲，其弧度为60°，所述圆弧管中部上侧开设有圆弧管入口，所述直管31下端出口与所述圆弧管32入口相连接。

所述的弧形三通3通过直管31与圆弧管32拼接而成，加工方法为热压成形，材质同样为双金属复合板，具体包括直管段31、圆弧管段32，直管31出口拼接至圆弧管32外侧，圆弧管32的弧度为60°。

进一步的，如图3所述圆弧管入口内设置有与管壁相连接的导流板，所述导流板为两块，分别为对称倾斜设置的第一导流板D1和第二导流板D2，两块导流板顶部相互连接设置在圆弧管32入口中部，下部和侧部与圆弧管32内壁连接，所述第一导流板D1和第二导流板D2表面为弧形。第一导流板D1、第二导流板D2、第一阀门V1、第二阀门V2、柔性衔接装置F，其中，两侧阀门及导流板对强度和耐磨性要求较高，材质同样为双金属复合板。

所述圆弧管入口被导流板分割成圆弧管左侧入口和右侧入口两部分，所述圆弧管左侧入口设置有第一阀门V1，所述圆弧管右侧入口设置有第二阀门V2，所述第一阀门和第二阀门的转轴设置在两块导流板顶部连接处，所述第一阀门V1和第二阀门V2的转轴与一摇杆固定连接，所述摇杆7与一电机9驱动的推杆8铰接。

煤从直管段31并非直接下落于圆弧管段32内侧，而是通过第一导流板D1和第二导流板D2进入两侧Ω型双落料管4中，两块导流板的作用是避免煤垂直撞击圆弧管段32内侧，而是以流线型的形式平滑地下落，从而减少噪声、堵塞和粉尘等问题。第一阀门V1和第二阀门V2与摇杆7固定连接，摇杆7与由电机9驱动的推杆8铰接，电机9由服务器10控制。主要起分流的作用，当Ω型落料管两侧管段均正常工作时，第一阀门V1和第二阀门V2处于打开状态；当单侧管段出现严重堵塞或故障时，可以关闭该侧的阀门(第一阀门V1或第二阀门V2)，可以在不影响煤正常转运的情况下对管段进行检查和维修。

所述压力传感器6安装在所述弧形三通3和所述直管段42上，所述高频振动装置5与所述弧形三通3和所述直管段42相连接。

在实际模拟实验过程中，发现弧形三通3和落料管4的直管段42较容易出现堵塞，因此将压力传感器6和高频振动装置5设置在弧形三通3和所述直管段42上。这也是在弧形三通3和直管段42上设置柔性衔接装置F的原因。

高频振动装置5包括与服务器连接的可调高频激励51和与所述高频激励电连接的振动器52，所述振动器通过振动传递装置51与所述弧形三通和直管段连接，所述振动传递装置51为钢棍，钢棍末端焊接有包裹弧形三通3与直管段42的套管，可调高频激励51根据服务器10指令要求产生指定的高频激励信号，带动振动器振动52，进而通过振动传递装置53带动弧形三通3与直管段42振动。

所述的压力传感器6分别布置在弧形三通3的内弧侧和落煤管4的直管段42内侧，压力传感器6与服务器10相连，模拟表明弧形三通3和落料管4的直管段42较容易出现堵塞，当煤堵塞严重时，压力传感器6测得压力的变化，将压力变化信号传递给服务器10，由服务器10出指令给高频振动装置5，带动弧形三通3和Ω型双落料管4两根支管的直管段高频振动，从而疏通煤的流动，防止进一步堵塞。

所述的高频振动装置包括振动传递装置53、振动器52、可调高频激励51，其中，振动传递装置53包裹弧形三通3与直管段42，振动传递装置53与振动器52相连，振动器52与可调高频激励51相连。可调高频激励51由服务器10控制，其根据服务器10指令要求产生指定的高频激励信号，带动振动器52振动，进而通过振动传递装置53带动弧形三通3与直管段42振动；

所述弧形三通入口上方还设置有一防尘罩，所述防尘罩为侧部开口的箱体结构，其底面上开设有防尘罩出口，所述防尘罩入口上设置有防尘帘，所述防尘罩出口与所述弧形三通之间通过一锥形漏斗连接，所述锥形漏斗的锥角为30°。

所述的Ω型落煤输煤系统，包括防尘罩1、锥形漏斗2、上游输送过来的煤首先进入防尘罩1内，防尘罩1的作用是防止煤的扬尘，然后进入喉部落煤漏斗2，在喉部落煤漏斗2中煤经过简单的堆积和混合，流入弧形三通3中。

具体实施方式：

所述的Ω型煤转运机械装置，包括防尘罩1、锥形漏斗2、弧形三通3和Ω型双落料管。上游输送过来的煤首先进入防尘罩1内，防尘罩1的作用是防止煤的扬尘，然后进入喉部落煤漏斗2，在喉部落煤漏斗2中煤经过简单的堆积和混合，流入弧形三通3中，经弧形三通3的分料和导流作用，分别进入Ω型双落料管4的两根流线型支管内，最终流入下游输送装置。

所述的防尘罩1不承受任何作用力，仅仅起防尘作用，结构没有具体要求，材质选取塑胶PVC，其入口与上游输送装置相连，且入口处装备有防尘帘，出口与锥形漏斗2相连。

所述的锥形漏斗2为圆台结构，材质选取双金属复合板，具有耐磨、强度高等优点，其入口连接至防尘罩1出口，出口与弧形三通3相连，圆台的锥角为30°。

所述的弧形三通3通过直管与圆弧管拼接而成，加工方法为热压成形，材质同样为双金属复合板，具体包括直管段31、圆弧管段32、第一导流板D1、第二导流板D2、第一阀门V1、第二阀门V2、柔性衔接装置F，其中，两侧阀门及导流板对强度和耐磨性要求较高，材质同样为双金属复合板。直管31出口拼接至圆弧管32外侧，圆弧管32的弧度为60°，煤从直管段31并非直接下落于圆弧管段32内侧，而是通过第一导流板D1和第二导流板D2进入两侧Ω型双落料管4中，两块导流板的作用是避免煤垂直撞击圆弧管段32内侧，而是以流线型的形式平滑地下落，从而减少噪声、堵塞和粉尘等问题。第一阀门V1和第二阀门V2与摇杆7固定连接，摇杆7与由电机9驱动的推杆8铰接，电机9由服务器10控制。主要起分流的作用，当Ω型落料管两侧管段均正常工作时，第一阀门V1和第二阀门V2处于打开状态；当单侧管段出现严重堵塞或故障时，可以关闭该侧的阀门(第一阀门V1或第二阀门V2)，可以在不影响煤正常转运的情况下对管段进行检查和维修。

所述的Ω型落煤管的两根落煤管4对称布置，材质为双金属复合板，单根管由上弧段41、直管段42及下弧段43组成，上弧段41入口分别通过柔性衔接装置F和柔性衔接装置F与弧形三通3出口衔接，上弧段41出口通过柔性衔接装置F与直管段42入口衔接，直管段42通过柔性衔接装置F与下弧段43入口衔接。单根支管的结构是根据离散元CAE模拟软件优化计算得到的，上弧段和下弧段的弧度角均为30°，且具有相同的曲率半径R1＝R2，另外，下弧段的出口与水平面的夹角也为30°，这种结构可以保证煤在管中顺畅的流动，煤与管壁之间的碰撞夹角较小，并且最终平滑地流入下游输送带。

所述的压力传感器6分别布置在弧形三通3的内弧侧和落煤管4的直管段42内侧，压力传感器6与服务器10相连，模拟表明弧形三通3和落料管4的直管段42较容易出现堵塞，当煤堵塞严重时，压力传感器6测得压力的变化，将压力变化信号传递给服务器10，由服务器10出指令给高频振动装置5，带动弧形三通3和Ω型双落料管4两根支管的直管段高频振动，从而疏通煤的流动，防止进一步堵塞。

所述的高频振动装置包括振动传递装置53、振动器52、可调高频激励51，其中，振动传递装置53包裹弧形三通3与直管段42，振动传递装置53与振动器52相连，振动器52与可调高频激励51相连。可调高频激励51由服务器10控制，其根据服务器10指令要求产生指定的高频激励信号，带动振动器52振动，进而通过振动传递装置53带动弧形三通3与直管段42振动。

所述的三通阀控制装置包括阀门连杆装置和电机9，阀门连杆装置8与电机9相连，电机9由服务器10控制。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，包括至少一条倾斜设置的落煤管，还包括压力传感器和高频振动装置，所述压力传感器设置在所述落煤管管壁上，所述高频振动装置与所述落煤管相接触，还包括一服务器，所述压力传感器和振动装置与所述服务器连接。

2.根据权利要求1所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述落煤管为有弧度的管路，其由上下两弧段构成，所述上弧段曲线上的各点斜率从上至下由小变大，所述下弧段的曲线上的各点斜率从上至下由大变小。

3.根据权利要求2所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述上弧段和下弧段之间还设置有一直管段，所述直管段与上弧段和下弧段之间通过一段柔性衔接装置连接，所述上弧段和下弧段的弧度角均为30°，且具有相同的曲率半径，下弧段出口处与水平面的夹角也为30°。

4.根据权利要求3所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，还包括一根与所述落煤管相同的并与所述落煤管间隔对称设置的第二落煤管，所述两条煤管入口通过一弧形三通连接，所述弧形三通与两条落煤管入口之间分别通过一段柔性衔接装置连接，所述落煤管、第二落煤管和所述弧形三通构成Ω形落煤管。

5.根据权利要求4所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述弧形三通由一竖直设置的直管和一水平设置的圆弧管构成，所述圆弧管中部向上凸起弯曲，其弧度为60°，所述圆弧管中部上侧开设有圆弧管入口，所述直管下端出口与所述圆弧管入口相连接。

6.根据权利要求5所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述圆弧管入口内设置有与管壁相连接的导流板，所述导流板为两块，分别为对称倾斜设置的第一导流板和第二导流板，两块导流板顶部相互连接设置在圆弧管入口中部，下部和侧部与圆弧管内壁连接，所述第一导流板和第二导流板表面为弧形。

7.根据权利要求6所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述圆弧管入口被导流板分割成圆弧管左侧入口和右侧入口两部分，所述圆弧管左侧入口设置有第一阀门，所述圆弧管右侧入口设置有第二阀门，所述第一阀门和第二阀门的转轴设置在两块导流板顶部连接处，所述第一阀门和第二阀门的转轴与一摇杆连接，所述摇杆与一由电机驱动的推杆铰接，所述电机与服务器连接。

8.根据权利要求4所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述压力传感器安装在所述弧形三通和所述直管段上，所述高频振动装置与所述弧形三通和所述直管段相连接。

9.根据权利要求8所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述高频振动装置包括与服务器连接的可调高频激励和与所述高频激励电连接的振动器，所述振动器通过振动传递装置与所述弧形三通和直管段连接，所述振动传递装置为钢棍，钢棍末端焊接有包裹弧形三通与直管段的套管，可调高频激励根据服务器指令要求产生指定的高频激励信号，带动振动器振动，进而通过振动传递装置带动弧形三通与直管段振动。

10.根据权利要求4所述一种具有高频振动装置的Ω形落煤管输煤系统，其特征在于，所述弧形三通入口上方还设置有一防尘罩，所述弧形三通入口上方还设置有一防尘罩，所述防尘罩为侧部开口的箱体结构，其底面上开设有防尘罩出口，所述防尘罩入口上设置有防尘帘，所述防尘罩出口与所述弧形三通之间通过一锥形漏斗连接，所述锥形漏斗的锥角为30°。