CN109625784A - 一种生物质加料系统 - Google Patents

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黄亚继
戚二兵
丁守
丁守一
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胡华军
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    • B65G33/08—Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials
    • B65G33/14—Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials comprising a screw or screws enclosed in a tubular housing

Abstract

本发明公开了一种生物质加料系统，包括斗提系统、料仓系统、密封系统、加料系统；其中斗提系统包括物料仓、电动机、减速器、料斗、牵引带；料仓系统包括上料仓、中料仓、下料仓；密封系统包括上密封阀、下密封阀、双作用液压缸、液压油箱、液压泵；加料系统包括电动机、减速器、螺旋输送机。本发明采用斗提送料系统与料仓、密封系统相互独立的设计，并采用上、中、下三级料仓与双级密封系统组合的结构，可有效防止生物质气化过程中高压气化室气体反串至料仓，保证高压气化室压力的稳定性。

Description

一种生物质加料系统
技术领域
本发明涉及高压加料领域，具体涉及一种生物质加料系统。
背景技术
由于工业生产过程中往往需要将生物质物料添加到高压环境中气化，目前相关配套设备功能还不完善，在实际运行中高压加料过程普遍存在以下难题：普遍存在给料不畅、输料困难、气体反串等问题；工业应用的一些高压条件下的加料装置在高压环境下加料过程不连贯，缺乏整体控制系统，制约着设备效益的提升；且目前很多高压条件下的加料装置往往采用外加压力平衡内部压力的方法进行加料，设备系统复杂、系统耗能大、检修复杂。
发明内容
发明目的：本发明公开了一种生物质加料系统，该系统能够实现连贯加料，并防止给料不畅、输料困难、气体反串等问题。
技术方案：一种生物质加料系统，包括斗提系统、料仓系统、密封系统、加料系统；
其中，斗提系统包括物料仓、电动机、料斗、牵引带；料仓系统包括上料仓、中料仓、下料仓；密封系统包括上密封阀、下密封阀；
料斗固定于所述牵引带上，电动机带动牵引带的带轮转动从而带动牵引带上下往复运动，物料仓位于牵引带下方；上料仓位于斗提系统上端物料出口下方，上料仓与中料仓之间设置有上密封阀；中料仓与下料仓之间设置有下密封阀；下料仓下方设置有加料系统，将物料输出。加料系统包括加料电动机和螺旋输送机，加料电动机驱动螺旋输送将物料输出至高压气化室。螺旋输送机加料系统输出端设置有物料监控器，物料监控器位于螺旋输送机上方。
具体的，上密封阀或下密封阀为旋转密封阀，分别通过第一双作用液压缸和第二双作用液压缸控制密封阀的打开和关闭；第一双作用液压缸和第二双作用液压缸通过液压泵驱动。
为了防止物料出现搭桥和结拱现象，下料仓尾部为宝塔形。下料仓壁面上设有压力表用于监控运行过程中压力。
为了使得上料仓内的物料顺利进入中料仓中，上料仓的容积不大于中料仓的容积。
生物质加料系统还包括总控台，总控台根据高压气化室物料需要量控制电动机、加料电动机的转速。并控制液压泵从而控制上密封阀、下密封阀开启频率。从而控制加料过程。
上料仓上端设置有物料高度仪，当物料高度达到所述物料物料高度仪高度时，触发物料高度仪动作，斗提系统的运行将紧急关闭。
有益效果：本发明公开的生物质加料系统解决了物料输送过程中给料不畅、输料困难、容易产生“搭桥”和“结拱”、气体反串等问题；本发明斗提送料系统与料仓密封系统相互独立，提高了系统运行的稳定性；下料仓壁面设有压力表用于监控运行过程中压力，采用宝塔形的下料仓，有效防止下料过程中秸秆搭桥和结拱；采用三级料仓与双级密封系统组合的结构，可有效防止气体反串，维持高压环境的稳定，有利于物料的稳定输送；螺旋输送机中设有物料监控装置，实时监控物料输送状态；将各子系统控制单元集成与总控台根据高压气化室物料需要量最优控制电动机转速，上密封阀、下密封阀开启频率；当系统故障导致上料仓物料高度过高，触发物料高度仪动作，斗提系统的运行将紧急关闭。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图；
图2是本发明斗提系统侧视图；
图3是本发明加料系统侧视图；
图4是本发明密封阀结构示意图；
具体实施方式
如图1所示，一种生物质加料系统，包括斗提系统、料仓系统、密封系统、加料系统；
其中，斗提系统包括物料仓19、电动机21、料斗14、牵引带15；料仓系统包括上料仓1、中料仓4、下料仓9；密封系统包括上密封阀2、下密封阀7；加料系统包括加料电动机22和螺旋输送机17，加料电动机22驱动螺旋输送机17将物料输出至高压气化室25。
如图1所示，料斗14固定于牵引带15上，电动机21带动牵引带15的带轮转动从而带动牵引带15上下往复运动，料斗14均匀的分布于牵引带15上，物料仓19位于牵引带15下方，料斗14运动至最下方时带走位于料仓19内的物料，运动至最上方时将物料倾倒至斗提系统上端物料出口。上料仓1位于斗提系统上端物料出口下方，物料经过斗提系统上端物料出口下落至上料仓1内。
上料仓1与中料仓4之间设置有上密封阀2；中料仓4与下料仓9之间设置有下密封阀7；下料仓9下方设置有加料系统，将物料输出。
其中，如图4所示，上密封阀2和下密封阀7为旋转密封阀，包括密封阀外阀壳26和密封阀内阀壳27；上密封阀2和下密封阀7分别通过第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8控制密封阀的打开和关闭；第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8通过液压泵12驱动。具体驱动方式为：液压泵12连接液压油箱11，液压油箱11通过两根液压管路6分别连接第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8，液压泵12从液压油箱11内吸入油液，形成压力油通过液压管路6排出从而控制第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8转动，最终控制上密封阀2和下密封阀7的启闭。上密封阀2、下密封阀7的开启与闭合保证了加料过程中高压气体不反串。
螺旋输送机加料系统输出端设置有物料监控器24，物料监控器24位于螺旋输送机17上方。由于螺旋输送机17加料过程中可能存在物料堵塞的情况，通过物料监控器24实时监控加料过程，发现物料输送异常及时处理。
为了防止物料发生搭桥和结拱现象，下料仓9尾部为宝塔形。下料仓9壁面上设有压力表10，用于监控运行过程中压力。
为了保证上料仓1内的物料全部顺利落入中料仓内，上料仓1的容积不大于中料仓4的容积。
生物质加料系统还包括总控台13，总控台13根据高压气化室25物料需要量控制电动机21、加料电动机22的转速。从而控制加料和物料输出的速度。总控台13还能根据高压气化室25物料需要量控制液压泵12控制上密封阀2、下密封阀7开启频率。从而在防止高温气体反串的同时，控制物料的连贯输出。
上料仓1上端设置有物料高度仪28，当物料高度达到所述物料物料高度仪28高度时，触发物料高度仪28动作，斗提系统的运行将紧急关闭。
本发明采用的三级料仓与双级密封系统组合的生物质加料系统，可有效防止高压气体反串，实现连续加料。工作时，物料仓19中的物料由斗提18送入上料仓1中，待物料量达到要求时，打开上密封阀2，此时下密封阀7关闭，物料进入中料仓4后关闭上密封阀2，打开下密封阀7，物料进入下料仓9，待物料完全进入下料仓9后，关闭下密封阀7；加料过程如此循环往复。
针对图1所示加料系统，工程中采用尺寸为380*280*1000(mm)的中料仓、下料仓，200mm螺旋输送机直径；在高压气化室相对压力为6000pa条件下对生物质原料进行加料测试，所选生物质压块物料截面直径为6mm时，可获得在电源频率30Hz条件下加料量稳定在775(kg/h)，40Hz条件下加料量稳定在1308(kg/h)，50Hz条件下加料量稳定在2034(kg/h)；所选压块物料截面为40×40mm时，可获得在电源频率30Hz条件下加料量稳定在588(kg/h)，40Hz条件下加料量稳定在1008(kg/h)，50Hz条件下加料量稳定在1590(kg/h)；单位时间加料量可以满足工业连续稳定生产需求；若需要增加单位时间加料量，可通过单台放大设计或并排加料实现。

Claims (10)

1.一种生物质加料系统，包括斗提系统、料仓系统、密封系统、加料系统；其特征在于：所述斗提系统包括物料仓(19)、电动机(21)、料斗(14)、牵引带(15)；所述料仓系统包括上料仓(1)、中料仓(4)、下料仓(9)；所述密封系统包括上密封阀(2)、下密封阀(7)；
所述料斗(14)固定于所述牵引带(15)上，所述电动机(21)带动牵引带(15)的带轮转动从而带动牵引带(15)上下往复运动，所述物料仓(19)位于牵引带(15)下方；
所述上料仓(1)位于斗提系统上端物料出口下方，所述上料仓(1)与中料仓(4)之间设置有上密封阀(2)；所述中料仓(4)与下料仓(9)之间设置有下密封阀(7)；所述下料仓(9)下方设置有加料系统，将物料输出。
2.根据权利要求1所述的生物质加料系统，其特征在于：所述上密封阀(2)或下密封阀(7)为旋转密封阀，分别通过第一双作用液压缸(3)和第二双作用液压缸(8)控制密封阀的打开和关闭；所述第一双作用液压缸(3)和第二双作用液压缸(8)通过液压泵(12)驱动。
3.根据权利要求1所述的生物质加料系统，其特征在于：所述加料系统包括加料电动机(22)和螺旋输送机(17)，所述加料电动机(22)驱动螺旋输送机(17)将物料输出至高压气化室(25)。
4.根据权利要求3所述的生物质加料系统，其特征在于：所述螺旋输送机加料系统输出端设置有物料监控器(24)，所述物料监控器(24)位于螺旋输送机(17)上方。
5.根据权利要求1所述的生物质加料系统，其特征在于：所述下料仓(9)尾部为宝塔形。
6.根据权利要求5所述的生物质加料系统，其特征在于：所述下料仓(9)壁面上设有压力表(10)。
7.根据权利要求1所述的生物质加料系统，其特征在于：所述上料仓(1)的容积不大于中料仓(4)的容积。
8.根据权利要求3所述的生物质加料系统，其特征在于：所述生物质加料系统还包括总控台(13)，所述总控台(13)根据高压气化室(25)物料需要量控制电动机(21)、加料电动机(22)的转速。
9.根据权利要求2所述的生物质加料系统，其特征在于：所述生物质加料系统还包括总控台(13)，所述总控台(13)根据高压气化室(25)物料需要量控制液压泵(12)控制上密封阀(2)、下密封阀(7)开启频率。
10.根据权利要求1所述的生物质加料系统，其特征在于：所述上料仓(1)上端设置有物料高度仪(28)，当物料高度达到所述物料物料高度仪(28)高度时，触发物料高度仪(28)动作，斗提系统的运行将紧急关闭。
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