CN106642189B - 一种用于沉降炉的多功能给粉装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于沉降炉的多功能给粉装置，包括给粉器、连接套丝、给粉管道、给粉枪、水冷系统、气体系统组成，给粉器经焊接的铸铁支架固定于沉降炉炉体上方，支架部分设置可移动小孔，调节给粉器和给粉枪的相对位置，给粉器上电动机带动内部旋转台转动，通过控制电箱旋转按钮调节旋转台转速，物料仓落下的物料经过细拨片作用由给粉器出料口流出，剩余废料经过粗拨片作用由余料出口流出；给粉枪集进料端口、出料端口、冷却水进水端口、冷却水出水端口、气体进入端口、气体预混小室于一体，气体供给端设置质量流量计，给粉枪气体接口处设置方便连接的快速接头。该装置结构简单、出料均匀、可完成连续、精确的粉末供给，而且可以完成不同气氛下的给粉操作。

Description

一种用于沉降炉的多功能给粉装置
技术领域
本发明涉及一种用于沉降炉的多功能给粉装置，特别是一种用于沉降炉在不同气氛下完成连续、精确粉末供给的给粉装置。
背景技术
目前，燃烧实验仍然是进行燃烧反应机理研究和燃烧新技术开发的主要手段。通过燃烧实验探索燃烧过程的内在规律，优化设计方案及运行方式，以期提高燃烧过程的经济性和稳定性，并降低燃烧污染物的排放。在实验中开展煤粉或生物质粉料的燃烧与气化等研究工作中，需要给粉装置实现微量连续均匀稳定地输送物料，以保证实验的顺利进行。微量给粉装置主要应用于金属粉末、无机粉末和有机粉末的定量供给系统中。如激光熔夜、制药计量与封装等工业应用，煤粉燃烧、除尘性能等实验系统中的应用，无论何种应用，都要根据粉末种类和性能设计出给粉准确度高、工作稳定而可靠的给粉装置。传统的螺旋给粉虽是目前的主流，但如果把时间间隔划分得更加细致一点，可以发现螺旋给粉的均匀性还是差强人意，这在一定程度上就影响了给粉的连续性。如果螺旋给粉连续性的误差稍微大一点,则很有可能造成炉内突然熄火,不仅会给实验本身的准确性带来很大的误差,也会给操作实验的工作人员的人身安全带来威胁,同时也会影响实验设备的寿命,甚至可能使实验设备当场毁坏。因此，改进给粉装置,保证其连续均匀、稳定精确地给粉，才能使沉降炉上得到的实验结果更准确、更有说服力，使实验结论具有指导意义，而且如果能够完成在不同气氛下的给粉操作，会增强实验的对比性和可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于沉降炉的多功能给粉装置。尤其是一种出料均匀、可完成连续、精确的粉末供给，而且可以完成不同气氛下的给粉操作的给粉装置。
一种用于沉降炉的多功能给粉装置，其特征在于：包括给粉器(1)、连接套丝(2)、给粉管道(3)和给粉枪(4)；
给粉器经焊接的铸铁支架固定于沉降炉炉体(15)上方，给粉枪进料端口(4-1)通过给粉管道(3)和连接套丝(2)连接给粉器出料口(1-8)；给粉枪气体预混小室(4-6)下部凸出部分与刚玉管(11)通过法兰连接；
给粉枪集进料端口(4-1)、出料端口(4-7)、给粉枪冷却水进水端口(4-2)、给粉枪冷却水出水端口(4-3)、冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)、气体预混小室(4-6)集成于一体；给粉枪出料端口(4-7)深入沉降炉的刚玉管内，刚玉管(11)与给粉枪(4)之间采用法兰连接。所述给粉枪(4)采用套管式设计，内部为给料管道，中间部分为冷却水管道，
给粉枪冷却水进水端口(4-2)、刚玉管顶部冷却水进水端口(7)、刚玉管底部冷却水进水端口(6)，三个部分通过四通连接至冷却水进水主管道(5)；给粉枪冷却水出水端口(4-3)、刚玉管顶部冷却水出水端口(8)、刚玉管底部冷却水出水端口(9)，三个部分通过四通连接至冷却水出水主管道(10)；冷却水由沉降炉炉体开始加热一直到炉体自然降温过程，全程都要有水流通过；
气瓶(12)出口连接气体减压阀(13)，气体减压阀(13)连接气体质量流量计(14)，气体质量流量计(14)出口经过气体输送管路连接至冷却水出水侧进气端口(4-5)，冷却水进水侧进气端口(4-4)经气体输送管路、气体质量流量计、气体减压阀与气瓶连接。
2.进一步，所述给粉枪(4)采用套管式设计，内部给料管道直径为8mm，中间部分冷却水管道直径为20mm，气体预混小室(4-6)和法兰接口焊接在最外部。
3.进一步，给粉枪出料端口(4-7)深入刚玉管内230mm，刚玉管(11)与给粉枪(4)之间采用法兰连接，加上密封垫圈，并用卡套卡死。
4.进一步，冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)分别设置能拆卸的阀门，给粉枪气体接口处的快速接头套丝(16)内径和给粉枪进气孔连接件(17)、套丝气孔连接件(18)孔径均为8mm。
5.进一步，给粉管道(3)选用内衬钢圈的胶皮管，管内径为20mm。本发明的技术方案是：一种用于沉降炉的多功能给粉装置，由给粉器、连接套丝、给粉管道、给粉枪、水冷系统、气体系统组成，给粉器经焊接的铸铁支架固定于沉降炉炉体上方，支架部分设置可移动小孔，调节给粉器和给粉枪的相对位置，给粉器上电动机带动内部旋转台转动，通过控制电箱旋转按钮调节旋转台转速，粉状颗粒从物物料仓出料口下落至旋转台，经过粗拨片的作用在旋转台上形成厚度均匀的物料层，最后通过细拨片在可调范围下下料至给粉枪，剩余废料经过粗拨片作用由余料出口流出；给粉枪集进料端口、出料端口、给粉枪冷却水进水端口、给粉枪冷却水出水端口、冷却水出水侧进气端口、冷却水进水侧进气端口、气体预混小室于一体，给粉枪采用套管式设计，内部给料管道直径为8mm，中间部分冷却水管道直径为20mm，气体预混小室和法兰接口焊接在最外部，刚玉管与给粉枪之间采用法兰连接，加上密封垫圈，并用卡套卡死，给粉枪上部进料端口由连接套丝承接给粉器的出料口，下部出料端口伸入刚玉管内；刚玉管上下两端均设置水冷进出端口，给粉枪冷却水进水端口、刚玉管顶部冷却水进水端口、刚玉管底部冷却水进水端口，三个部分通过四通连接至冷却水进水主管道，完成进水操作；给粉枪冷却水出水端口、刚玉管顶部冷却水出水端口、刚玉管底部冷却水出水端口，三个部分通过四通连接至冷却水出水主管道，完成出水操作。气体供给端设置气体质量流量计，给粉枪气体接口处设置方便连接的快速接头，便于完成不同气氛下的给粉操作。
本发明的工作过程是：将固体粉状颗粒物置入给粉器物物料仓，调节控制电箱旋转按钮，设定好给粉器的给粉速度，气体供气端选择所需气体，将供气端口选用快速接头接入给粉枪气体进入端口，打开冷却水供水管道开关，待炉体达到所需温度时，开启气体开关、给粉器开关，由于粉末自身流体特性，粉状颗粒从物物料仓出料口下落至旋转台，经过粗拨片的作用在旋转台上形成厚度均匀的物料层，最后通过细拨片在可调范围下下料至给粉枪，剩余废料经过粗拨片作用由余料出口流出；由于给粉枪深入刚玉反应管内部，由给粉枪流出的物料和气体在管内高温的工况下燃烧，冷却水系统保证给粉枪各部分的安全有效运行，当达到满足要求的温度时间后，切断气体开关以及给粉器开关，炉体停止运行且冷却至室温时，关闭冷却水开关。
本发明的优点是提供了一种用于沉降炉的多功能给粉装置。给粉枪集进料端口、出料端口、给粉枪冷却水进水端口、给粉枪冷却水出水端口、冷却水出水侧进气端口、冷却水进水侧进气端口、气体预混小室于一体，通过切换供气端口的快速接头，可以完成不同气氛下的给粉操作。本发明各个部分之间连接方便，容易操作，具有结构简单、出料连续均匀、稳定精确，维修容易方便、省时省力的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是给粉枪结构图。
图3是进气端口套丝接口图。
图4a是进气端口套丝侧面图之一。
图4b是进气端口套丝侧面图之二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种用于沉降炉的多功能给粉装置的具体实施过程进行进一步的描述。
整套装置由给粉器(1)、连接套丝(2)、给粉管道(3)、给粉枪(4)、水冷系统、气体系统组成，给粉器(1)经焊接的铸铁支架固定于沉降炉炉体(15)上方，支架部分设置可移动小孔，调节给粉器(1)和给粉枪(4)的相对位置，给粉器(1)上电动机(1-9)带动内部旋转台(1-4)转动，通过控制电箱(1-10)旋转按钮调节旋转台(1-4)转速，开启给粉器(1)开关，由于粉末自身流体特性，粉状颗粒从物料仓(1-2)出料口(1-3)下落至旋转台(1-4)，经过粗拨片(1-5)的作用在旋转台(1-4)上形成厚度均匀的物料层，最后通过细拨片(1-6)在可调范围下下料至给粉枪(4)，剩余废料经过粗拨片(1-5)作用由余料出口(1-7)流出；给粉枪集进料端口(4-1)、出料端口(4-7)、给粉枪冷却水进水端口(4-2)、给粉枪冷却水出水端口(4-3)、冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)、气体预混小室(4-6)于一体。
给粉枪(4)上部进料端口(4-1)由连接套丝(2)承接给粉器(1)的出料端口(1-8)，下部出料端口深入刚玉管(11)内，由于给粉枪(4)深入刚玉管(11)内部，为防止给粉枪(4)因高温受损，冷却水经给粉枪冷却水进水端口(4-2)进入给粉枪(4)，由给粉枪冷却水出水端口(4-3)带走给粉枪(4)因高温加热生成的热量，由给粉枪(4)进料端口(4-1)流进的物料经给粉枪(4)出料端口(4-7)和由冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)进入的气体一同进入刚玉管，在管内高温的工况下燃烧，刚玉管(11)上下两端设置刚玉管顶部冷却水进水端口(7)、刚玉管底部冷却水进水端口(6)，刚玉管顶部冷却水出水端口(8)、刚玉管底部冷却水出水端口(9)，给粉枪冷却水进水端口(4-2)、刚玉管顶部冷却水进水端口(7)和刚玉管底部冷却水进水端口(6)水管共三处，由四通连接，统一由冷却水进水主管道(5)、完成进水的操作，给粉枪冷却水出水端口(4-3)、刚玉管顶部冷却水出水端口(8)和刚玉管底部冷却水出水端口(9)水管共三处，由四通连接，统一由冷却水出水主管道(10)、完成进水的操作，由气瓶(12)供给的气体一端设置气体质量流量计(14)和气体减压阀(13)，给粉枪(4)气体接口处设置方便连接的快速接头。冷却水由炉体开始加热一直到炉体自然降温过程，全程都要有水流通过，并通过水管阀门控制水流速度。

Claims (4)

1.一种用于沉降炉的多功能给粉装置，其特征在于：包括给粉器(1)、连接套丝(2)、给粉管道(3)和给粉枪(4)；
给粉器经焊接的铸铁支架固定于沉降炉炉体(15)上方，给粉枪进料端口(4-1)通过给粉管道(3)和连接套丝(2)连接给粉器出料口(1-8)；给粉枪气体预混小室(4-6)下部凸出部分与刚玉管(11)通过法兰连接；
给粉枪集进料端口(4-1)、出料端口(4-7)、给粉枪冷却水进水端口(4-2)、给粉枪冷却水出水端口(4-3)、冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)、气体预混小室(4-6)集成于一体；给粉枪出料端口(4-7)深入沉降炉的刚玉管内，刚玉管(11)与给粉枪(4)之间采用法兰连接；所述给粉枪(4)采用套管式设计，内部为给料管道，中间部分为冷却水管道；
给粉枪冷却水进水端口(4-2)、刚玉管顶部冷却水进水端口(7)、刚玉管底部冷却水进水端口(6)，三个部分通过四通连接至冷却水进水主管道(5)；给粉枪冷却水出水端口(4-3)、刚玉管顶部冷却水出水端口(8)、刚玉管底部冷却水出水端口(9)，三个部分通过四通连接至冷却水出水主管道(10)；冷却水由沉降炉炉体开始加热一直到炉体自然降温过程，全程都要有水流通过；
气瓶(12)出口连接气体减压阀(13)，气体减压阀(13)连接气体质量流量计(14)，气体质量流量计(14)出口经过气体输送管路连接至冷却水出水侧进气端口(4-5)，冷却水进水侧进气端口(4-4)经气体输送管路、气体质量流量计、气体减压阀与气瓶连接；
所述给粉枪(4)采用套管式设计，内部给料管道直径为8mm，中间部分冷却水管道直径为20mm，气体预混小室(4-6)和法兰接口焊接在最外部。
2.根据权利要求1所述的一种用于沉降炉的多功能给粉装置，其特征在于：给粉枪出料端口(4-7)深入刚玉管内230mm，刚玉管(11)与给粉枪(4)之间采用法兰连接，加上密封垫圈，并用卡套卡死。
3.根据权利要求1所述的一种用于沉降炉的多功能给粉装置，其特征在于：冷却水出水侧进气端口(4-5)、冷却水进水侧进气端口(4-4)分别设置能拆卸的阀门，给粉枪气体接口处的快速接头套丝(16)内径和给粉枪进气孔连接件(17)、套丝气孔连接件(18)孔径均为8mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于沉降炉的多功能给粉装置，其特征在于：给粉管道(3)选用内衬钢圈的胶皮管，管内径为20mm。
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