CN111410010B - 自流式防堵落煤管总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自流式防堵落煤管总成，在落煤管上同轴连接有与落煤管连通的导流管，导流管的迎料端、送料端分别转动套装有连接环座，连接环座与落煤管连接；导流管的内壁上均匀间隔设置有4‑6片由迎料端向送料端螺旋1/8‑1/12周的螺旋导流叶片，螺旋导流叶片上下两端的连线与导流管端面之间的夹角α为45‑55°，朝向迎料端的螺旋导流叶片的导流面与导流管内壁之间的夹角β为65‑75°，螺旋导流叶片的高度为导流管内壁直径的1/15‑1/20；导流管的外壁通过传动齿环与动力机构连接，该防堵落煤管总成可利用煤粉自身重力、后段煤粉对前段煤粉的挤压力推动导流管转动疏通堵塞的煤粉实现顺利下行，降低落煤管堵塞概率，并配以电机进一步避免煤粉堵死，输送效率高。

Description

自流式防堵落煤管总成

技术领域

本发明涉及落煤管防堵技术领域，尤其涉及一种自流式防堵落煤管总成。

背景技术

受天气等条件影响，当煤的湿度较高时，煤的粘性就会增大，使煤粉极易粘附于落煤管上，缩短了落煤管的有效通流面积，从而造成落煤管堵煤的发生。对于电厂而言，给煤系统堵煤问题一直困扰着国内乃至国外发电企业。落煤管出现严重的堵塞问题，会直接影响到电厂锅炉以及机组的运行安全可靠性，如果堵煤现象较为严重的话，人员的劳动强度也将非常的大，而且可能会造成严重的安全隐患。

一般，如遇有堵断煤情况，电厂大多会使用大锤敲击落煤管的侧壁，使落煤管内的煤粉震落，甚至将落煤管堵死部位切断，重新清理后，将两段落煤管重新连接起来，还有一部分在落煤管中加装粉碎刀或粉碎锤，但是刀轴和刀片极大地占用了落煤管原本的通流面积，因此效果也不是很好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自流式防堵落煤管总成，以解决现有技术中的落煤管容易堵煤的问题。

为了解决上述问题，本发明所涉及的自流式防堵落煤管总成采用以下技术方案：

一种自流式防堵落煤管总成，包括落煤管，所述落煤管上同轴连接有与落煤管连通的导流管，所述导流管的上端为迎料端，导流管的下端为送料端，所述导流管的迎料端、送料端分别转动套装有连接环座，连接环座的另一端与落煤管连接；所述导流管的内壁上均匀间隔设置有4-6片由迎料端向送料端螺旋1/8-1/12周的螺旋导流叶片，并且每个螺旋导流叶片的上下两端的连线与导流管端面所在的平面之间的夹角α为45-55°，各个螺旋导流叶片的导流面相互平行，并且朝向导流管迎料端的螺旋导流叶片的导流面与导流管内壁之间的夹角β为65-75°，所述螺旋导流叶片的高度为导流管内壁直径的1/15-1/20；在远离导流管内壁的导流叶片的边缘位置，所述导流叶片的厚度逐渐减小使导流叶片的末端形成破碎刀刃；所述导流管的外壁上套装有传动齿环，所述传动齿环与动力机构传动连接，可使导流管相对于连接环座旋转。

上述的自流式防堵落煤管总成，所述动力机构包括电机及减速机，所述减速机的输出轴与动力输出齿轮的轮轴连接，动力输出齿轮与传动齿环相互啮合，电机转动从而带动传动齿环、导流管转动。

上述的自流式防堵落煤管总成，所述电机与控制单元连接，控制单元在电机持续工作/休息设定时间后输出关停/开启信号至电机。

上述的自流式防堵落煤管总成，还包括外壳体，外壳体的两端分别与落煤管通过法兰连接，所述连接环座、导流管及动力输出齿轮均设置于外壳体的内腔中，并且连接环座固定套设于外壳体的内壁。

上述的自流式防堵落煤管总成，所述导流管的内壁上安装有清铲组件，所述清铲组件包括助推杆以及清铲叶片，所述助推杆沿轴向设置于导流管的内壁，所述清铲叶片为朝向中心轴弯曲的弧形叶片，并且清铲叶片的一侧安装在助推杆上，清铲叶片的另一侧设置有清铲坡面，清铲坡面的末端与导流管内壁贴触。

上述的自流式防堵落煤管总成，所述助推杆在导流管的迎料端、送料端分别安装有清铲叶片，其中位于导流管迎料端的清铲叶片的长度小于位于导流管送料端的清铲叶片的长度，位于导流管迎料端的清铲叶片的宽度大于位于导流管送料端的清铲叶片的宽度。

上述的自流式防堵落煤管总成，所述导流管内壁、螺旋导流叶片以及清铲叶片的表面均喷涂有陶瓷涂层

本发明的有益效果如下：

1、本发明的自流式防堵落煤管总成，在落煤管容易发生堵塞的位置设置导流管，在导流管的内壁上间隔设置有由迎料端螺旋绕向送料端的螺旋导流叶片，一方面，螺旋导流叶片紧靠导流管内壁设置，导流叶片没有延伸到导流管中部，保证了导流管具有较大的有效流通直径。另一方面，每个导流叶片绕导流管内壁由迎料端向送料端螺旋1/8-1/12周（具体参考附图），上下两端的连线与导流管端面的夹角α控制在45-55°，因此两片导流叶片之间的间隔仍旧比较大（相邻两片导流叶片在垂直轴向上具有相当于一片导流叶片的横向长度的距离），因此不会影响煤粉的正常下落；同时导流叶片自身又具有一定的向横向螺旋距离，因此导流叶片的在竖直方向上能够承受煤粉向下的压力，当落煤管内的煤粉开始发生堵塞时，借助于煤粉自身的重力可产生对导流叶片向下的压力，进而煤粉向下推动螺旋导流叶片，迫使螺旋导流叶片产生转动，螺旋导流叶片转动的同时带动煤粉向下运输，防止落煤管进一步堵死。

2、同时，导流叶片的末端形成较薄的破碎刀刃，并且破碎刀刃朝向导流管的迎料端，在煤粉未堵塞顺利下落时，煤粉将直接撞击破碎刀刃，破碎刀刃对结块的煤粉进行粉碎。在煤粉出现堵塞下落困难时，破碎刀刃随导流管进行转动，对堵塞的煤粉进行横向的切割，打破原来造成堵塞的煤块，从而带动被堵塞的煤粉被导流叶片带着转动，实现顺利下落。

3、导流管外壁通过齿环与电机传动连接，当煤粉堵塞严重，启动电机可驱动导流叶片转动，利用外力将落煤管内的煤粉进行疏通。

4、清铲叶片为内弯的弧状并且其末端直接与落煤管的内壁贴触，清铲叶片随导流管转动，可定期对落煤管的内壁进行刮铲，弧状叶片自身具有弹性，在清铲叶片转动时其末端的坡面能够提供较大的力，将落煤管内壁的煤粉铲除，从而在重力作用下被刮下来的煤粉随下落的煤粉共同向下输送。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的剖视示意图。

图3为螺旋导流叶片的结构示意图一。

图4为螺旋导流叶片的结构示意图二。

图5为安装外壳体后的本发明的结构示意图。

图6为传动机构的结构示意图。

图7为安装清铲组件后的本发明的结构示意图。

图8为清铲组件的结构示意图。

图中附图标记说明：1-落煤管，2-导流管，3-连接环座，4-螺旋导流叶片，5-破碎刀刃，6-外壳体，7-电机，8-减速机，9-动力输出齿轮，10-传动齿环，11-助推杆，12-清铲叶片，13-清铲坡面。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

实施例1：

一种自流式防堵落煤管总成，如图1-8所示，包括落煤管1，在落煤管1上同轴连接有与落煤管连通的导流管2，其中，导流管的上端为迎料端，导流管的下端为送料端，落煤管内的煤粉由导流管2的迎料端输送至送料端，并且在导流管2的迎料端、送料端的外壁上分别通过轴承与连接环座的内壁转动连接，连接环座3另一端的外壁与落煤管1的内壁固定套装，导流管2与连接环座3可发生相对转动。在实际中，落煤管上安装有外壳体6，外壳体6的两端分别与落煤管1通过法兰连接，连接环座3、导流管4及动力输出齿轮9均设置于外壳体6的内腔中，并且连接环座3固定套设于外壳体6的内壁中。

在导流管2的内壁上沿环形均匀间隔设置有4-6片螺旋导流叶片4，每个螺旋导流叶片由迎料端向送料端均螺旋1/8-1/12周，各个螺旋导流叶片4的两侧为导流面，各个螺旋导流叶片4的导流面相互平行。本发明中，导流管2的内壁上均匀间隔设置有4片螺旋导流叶片，每个螺旋导流叶片4由迎料端向送料端分别螺旋1/8周，同时每个螺旋导流叶片的上下两端的连线与导流管端面所在的平面之间的夹角α为45-55°，一方面能够保证两片导流叶片之间具有比较大的间隔距离，因此不会影响煤粉的正常下落；另一方面螺旋导流叶片4自身又具有一定的横向螺旋距离，因此螺旋导流叶片4在竖直方向上能够承受煤粉向下的压力，当落煤管1内的煤粉开始发生堵塞时，借助于煤粉自身的重力可产生对导流叶片向下的压力，进而煤粉向下推动螺旋导流叶片4，迫使螺旋导流叶片产生转动，螺旋导流叶片4转动的同时带动煤粉向下运输，防止落煤管1进一步堵死。并且螺旋导流叶片4的高度为导流管内壁所在圆的直径的1/15-1/20，即靠近导流管2内壁处的煤粉与螺旋导流叶片4接触，导流管2中部的煤粉不与螺旋导流叶片3相接触，在煤粉正常下落不堵塞时，螺旋刀流叶片4的横向阻拦面积小且沿导流管内壁分布，与螺旋导流叶片4接触的煤粉并不会很多，不会影响煤粉的正常下落速度。在煤粉由于潮湿等原因造成内部结块下落速度变慢开始沿导流管2内壁出现堵塞时，随着煤粉源源不断向下堆积，靠近导流管2内壁处的煤粉将产生下推螺旋导流叶片4的推力，此时，煤粉自身的重力以及后段煤粉对前段煤粉的推力均可转化为煤粉对螺旋导流叶片4向下的压力，推积煤粉越多，压力越大，进而推动螺旋导流叶片4转动，与螺旋导流叶片4的导流面直接接触的煤粉将随螺旋导流叶片同步转动进而实现向下运输，能够有效防止落煤管1中的煤粉被堵死。

如图3-4所示，本实施例中，螺旋导流叶片4与导流管2内壁具有一定的夹角，具体为，螺旋导流叶片4朝向导流管2迎料端方向倾斜，使螺旋导流叶片4的导流面与导流管2内壁(各自的切线方向)之间的夹角β为65-75°；同时，在远离导流管2内壁的螺旋导流叶片4的边缘位置，螺旋导流叶片4的厚度逐渐减小使螺旋导流叶片4的末端形成破碎刀刃5；即破碎刀刃朝向导流管迎料端方向倾斜，由于导流叶片的末端呈较薄的破碎刀刃5，并且破碎刀刃5朝向导流管的迎料端，在煤粉未堵塞顺利下落时，煤粉将直接撞击破碎刀刃5，破碎刀刃对结块的煤粉进行粉碎。在煤粉出现堵塞下落困难时，破碎刀刃随导流管进行转动，对堵塞的煤粉沿圆周进行横向螺旋切割，打破原来造成堵塞的煤块，从而带动被堵塞的煤粉被螺旋导流叶片4带着转动，实现顺利下落。

一旦导流管2内出现堵死，利用煤粉对螺旋导流叶片4的压力已经不足以推动导流管引导煤粉下行，无法达到疏通的效果，就需要驱动机构的外力来推动。因此本实施例中，在导流管的外壁上套装传动齿环10，电机7安装于外壳体上并与减速机传动连接，减速机8的输出轴与动力输出齿轮9的轮轴连接，动力输出齿轮与传动齿环相互啮合，电机转动从而带动传动齿环、导流管转动，使导流管相对于连接环座发生旋转。利用外力对导流管2内堵塞的煤粉煤块进行打碎，同时堆积在两片螺旋导流叶片之间的煤粉在摩擦力的作用下将随螺旋导流叶片4同步转动，进而最开始出现堆积的煤粉将下行实现疏通。电机7还与控制器信号连接，控制器在电机持续工作/休息设定时间后输出关停/开启信号至电机，正常生产中，电机间隔动作，当电机7在两次启动时段之间而落煤管发生堵死时，工作人员人为地向控制器输入启动电机信号，工作人员可以通过有线、无线传输向控制器发送信号，进而控制器发送信号使电机立即启动，将落煤管疏通，疏通之后电机恢复间歇工作。

煤粉湿度较高，在弯道处发生转向的位置容易粘附在弯道内壁。因此在导流管的内壁上安装有清铲组件，如图7-8所示，清铲组件包括助推杆11以及清铲叶片12，助推杆11的中部卡装或螺栓安装于导流管2的内壁，助推杆11平行于轴向并可随导流管2同步转动。每根助推杆的两端安装两个清铲叶片，清铲叶片12的一侧安装在助推杆11上，另一侧分别从导流管2的迎料端、送料端外延伸至落煤管的内壁，清铲叶片呈弧形片，且朝向中心轴弯曲，并且清铲叶片的另一侧设置有厚度逐渐减小的清铲坡面13，清铲坡面的末端与导流管内壁贴触。由于弧状叶片自身具有弹性，清铲坡面13与落煤管1的内壁之间始终存在一个较小的相互作用力，保证清铲坡面13的末端与落煤管1的内壁紧贴，在清铲叶片转动时其末端的清铲坡面能够提供较大的铲力，将落煤管内壁的堵塞物铲除，在重力作用下堵塞物随煤粉共同向后输送。

本发明的防堵落煤管中的导流管主要设置在容易导致煤粉堆积的拐弯处、斜管处以及连接处管，因此在进入导流管2之前，煤粉在落煤管1中的流向会突然发生变化，在流出导流管2时，煤粉的流向不发生改变。所以煤粉对导流管前段的落煤管1具有较大的冲击力，会不断砸向旋转中的清铲叶片12，为了降低该冲击力对清铲叶片的破坏力，位于导流管2迎料端的清铲叶片的长度a在实际中要小于位于导流管送料端的清铲叶片的长度a’，位于导流管2迎料端的清铲叶片的宽度b同样要大于位于导流管送料端的清铲叶片的宽度b’，这样位于导流管迎料端的清铲叶片短而宽，清铲叶片的强度高、承受力大 ，位于导流管送料端的清铲叶片长而窄，保证其刮涂面积大、效率高。

为了保持本落煤管的自流顺畅，在落煤管1内壁、导流管2内壁、螺旋导流叶片4表面以及清铲叶片12的表面分别喷涂有一层陶瓷涂层，陶瓷涂层的光洁度高，在煤粉下流时，平滑的内壁能够便于落煤管内的煤粉和矿渣顺利下行，使煤粉保持较高的流速下行。同时喷涂了陶瓷涂层后的导流管、落煤管的硬度高，耐腐蚀性更好。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种自流式防堵落煤管总成，包括落煤管，其特征在于：所述落煤管上同轴连接有与落煤管连通的导流管，所述导流管的上端为迎料端，导流管的下端为送料端，所述导流管的迎料端、送料端分别转动套装有连接环座，连接环座的另一端与落煤管连接；所述导流管的内壁上沿环形均匀间隔设置有4-6片由迎料端向送料端螺旋1/8-1/12周的螺旋导流叶片，并且每个螺旋导流叶片的上下两端的连线与导流管端面所在的平面之间的夹角α为45-55°，各个螺旋导流叶片的导流面相互平行，并且朝向导流管迎料端的螺旋导流叶片的导流面与导流管内壁之间的夹角β为65-75°，所述螺旋导流叶片的高度为导流管内壁直径的1/15-1/20；在远离导流管内壁的导流叶片的边缘位置，所述导流叶片的厚度逐渐减小使导流叶片的末端形成破碎刀刃；所述导流管的外壁上套装有传动齿环，所述传动齿环与动力机构传动连接，可使导流管相对于连接环座旋转。

2.根据权利要求1所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：所述动力机构包括电机及减速机，所述减速机的输出轴与动力输出齿轮的轮轴连接，动力输出齿轮与传动齿环相互啮合，电机转动从而带动传动齿环、导流管转动。

3.根据权利要求2所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：所述电机与控制单元连接，控制单元在电机持续工作/休息设定时间后输出关停/开启信号至电机。

4.根据权利要求3所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：还包括外壳体，外壳体的两端分别与落煤管通过法兰连接，所述连接环座、导流管及动力输出齿轮均设置于外壳体的内腔中，并且连接环座固定套设于外壳体的内壁。

5.根据权利要求1或4所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：所述导流管的内壁上安装有清铲组件，所述清铲组件包括助推杆以及清铲叶片，所述助推杆沿轴向设置于导流管的内壁，所述清铲叶片为朝向中心轴弯曲的弧形叶片，并且清铲叶片的一侧安装在助推杆上，清铲叶片的另一侧设置有清铲坡面，清铲坡面的末端与导流管内壁贴触。

6.根据权利要求5所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：所述助推杆在导流管的迎料端、送料端分别安装有清铲叶片，其中位于导流管迎料端的清铲叶片的长度小于位于导流管送料端的清铲叶片的长度，位于导流管迎料端的清铲叶片的宽度大于位于导流管送料端的清铲叶片的宽度。

7.根据权利要求6所述的自流式防堵落煤管总成，其特征在于：所述导流管内壁、螺旋导流叶片以及清铲叶片的表面均喷涂有陶瓷涂层。

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