CN111792382B - 多片柱塞式粉体加压输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多片柱塞式粉体加压输送装置，该装置包括双杆驱动机构、第一输送缸和第二输送缸，所述双杆驱动机构位于所述第一输送缸和第二输送缸之间；所述第一输送缸上设置有第一常压进料口和第一高压出料口，所述第一输送缸内设置有多个第一片状柱塞、第一筒状柱塞和第一伸缩杆；所述第二输送缸上设置有第二常压进料口和第二高压出料口，所述第二输送缸内设置有多个第二片状柱塞、第二筒状柱塞和第二伸缩杆；所述双杆驱动机构具有左杆和右杆，所述左杆与位于所述第一伸缩杆头部的第一片状柱塞固定连接，所述右杆与位于所述第二伸缩杆头部的第二片状柱塞固定连接。本发明实现了粉体的连续输送，降低了能耗，避免了惰性气体的排放。
Description
技术领域
本发明涉及粉体加压输送技术领域，特别涉及一种多片柱塞式粉体加压输送装置。
背景技术
粉体是由许许多多小颗粒物质组成的集合体，常见的粉体有如粉煤、面粉或水泥粉料等。
在煤化工、冶金、食品加工等诸多的领域都涉及到粉体的加压输送过程。煤气化，尤其是粉煤加压气化是一种洁净煤利用技术，在近年来得到快速的发展，进行了越来越广泛的利用。粉煤加压输送技术是粉煤加压气化技术是不可缺少的技术环节。粉煤加压输送技术是将干煤粉从常压提高至某一特定的高压，以实现粉煤在高压下的燃烧与气化。
目前在工业上使用的粉煤加压输送技术主要为锁斗加压输送，其原理是使用高压的惰性气体冲入粉煤加压锁斗，提高压力，与粉煤储罐压力均衡后将粉煤输送至粉煤储罐，使用高压惰性气体置换锁斗中的固体粉煤，然后将粉煤锁斗中的高压惰性气体排放，如此循环。如CN1376761A公开的一种干煤粉加压气化过程中干煤粉的加料方法与装置，该装置包括一个锥面设有惰气入口装置的用于储存粉煤的中间料罐，一个与中间料罐底部通过管线相连接的高压粉煤仓，采用惰气对中间料罐充压，使中间料罐中的压力与其相连接的高压粉煤仓相同，然后将粉煤输送到高压粉煤仓。采用上述技术主要存在以下技术缺陷：
1、加压过程需要排放大量的惰性气体如N2、CO2等，造成较大的环境污染；
2、加压输送过程效率低，不能实现连续可调；
3、加压输送需要耐高压设备体积大，造价高；
4、能耗大，对粉体输送管线及管线辅助件的密封与耐压性能要求高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种多片柱塞式粉体加压输送装置，不需要排放惰性气体，实现粉体的连续输送。
为实现上述目的，本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置，包括双杆驱动机构、第一输送缸和第二输送缸，所述双杆驱动机构位于所述第一输送缸和第二输送缸之间；所述第一输送缸上设置有第一常压进料口和第一高压出料口，所述第一输送缸内设置有多个第一片状柱塞、第一筒状柱塞和第一伸缩杆，所述第一伸缩杆由多个第一T形拉杆和一个第一尾杆依次嵌套而成，所述多个第一T形拉杆和所述第一尾杆的头部分别固定连接有一个所述第一片状柱塞，所述第一筒状柱塞固定在所述第一尾杆上并与所述第一尾杆的头部的第一片状柱塞连接成一体；当所述第一伸缩杆处于被拉开状态时，在相邻的两个第一片状柱塞之间分别形成能够存放粉体的第一容置空间，当相邻的两个第一片状柱塞在所述第一输送缸内移动时，所述第一容置空间能够分别与所述第一常压进料口和第一高压出料口连通；所述第二输送缸上设置有第二常压进料口和第二高压出料口，所述第二输送缸内设置有多个第二片状柱塞、第二筒状柱塞和第二伸缩杆，所述第二伸缩杆由多个第二T形拉杆和一个第二尾杆依次嵌套而成，所述多个第二T形拉杆和所述第二尾杆的头部分别固定连接有一个所述第二片状柱塞，所述第二筒状柱塞固定在所述第二尾杆上并与所述第二尾杆的头部的第二片状柱塞连接成一体；当所述第二伸缩杆处于被拉开状态时，在相邻的两个第二片状柱塞之间分别形成能够存放粉体的第二容置空间，当相邻的两个第二片状柱塞在所述第二输送缸内移动时，所述第二容置空间能够分别与所述第二常压进料口和第二高压出料口连通；所述双杆驱动机构具有左杆和右杆，所述左杆与位于所述第一伸缩杆头部的第一片状柱塞固定连接，所述右杆与位于所述第二伸缩杆头部的第二片状柱塞固定连接。
优选地，所述第一输送缸远离所述双杆驱动机构的一端设置有第一T形限位杆，所述第一T形限位杆的小头端穿过所述第一输送缸的端部与所述第一尾杆固定；所述第二输送缸远离所述双杆驱动机构的一端设置有第二T形限位杆，所述第二T形限位杆的小头端穿过所述第二输送缸的端部与所述第二尾杆固定。
优选地，本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置还包括总进料口和定量卸料阀，所述定量卸料阀的入口与所述总进料口连通，所述定量卸料阀的出口分别与所述第一常压进料口和第二常压进料口连通。
优选地，所述第一片状柱塞与所述第一输送缸之间设置有第一组合式密封圈；所述第二片状柱塞与所述第二输送缸之间设置有第二组合式密封圈。
相比现有的粉煤加压输送装置，本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置，对输送路径的耐压性要求不高，能耗低，降低了设备成本，避免了排放惰性气体。通过本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置，实现了粉体的连续输送，降低了能耗，避免了惰性气体的排放。
附图说明
图1为本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置的示意图，其中第一输送缸处于准备进料状态，第二输送缸处于出料完成状态；
图2为图1中第一输送缸的放大示意图；
图3为图2中第二输送缸的示意图；
图4为组合式密封的布置示意图。
具体实施方式
本发明中的“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本发明公开实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。
如图1～3所示，本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置，包括双杆驱动机构10、第一输送缸20和第二输送缸30，所述双杆驱动机构10位于所述第一输送缸20和第二输送缸30之间。所述第一输送缸20和第二输送缸30对称设置在所述双杆驱动机构10的两端。
所述第一输送缸20上设置有第一常压进料口201和第一高压出料口202，所述第一输送缸20内设置有多个第一片状柱塞21、第一筒状柱塞22和第一伸缩杆23，所述第一伸缩杆23由多个第一T形拉杆231和一个第一尾杆232依次嵌套而成，所述多个第一T形拉杆231和所述第一尾杆232的头部分别固定连接有一个所述第一片状柱塞21，所述第一筒状柱塞22固定在所述第一尾杆232上并与所述第一尾杆232的头部的第一片状柱塞21连接成一体，所述第一筒状柱塞22与所述第一尾杆232的头部的第一片状柱塞21还可以是一体结构。第一筒状柱塞22能够在所述第一输送缸20进料完成后封堵所述第一常压进料口201，避免粉体进入到第一输送缸20内的非输送区域。
当所述第一伸缩杆23处于被拉开状态时，在相邻的两个第一片状柱塞21之间分别形成能够存放粉体的第一容置空间，当所述第一片状柱塞21在所述第一输送缸23内移动时，所述第一容置空间能够分别与所述第一常压进料口201和第一高压出料口202连通。当相邻的两个所述第一片状柱塞21在所述第一输送缸23内移动时，粉体在所述第一容置空间随相邻的两个所述第一片状柱塞21移动，所述第一容置空间在与所述第一常压进料口201连通时进行进料，然后在与所述第一高压出料口202连通时进行出料。
所述第二输送缸30上设置有第二常压进料口301和第二高压出料口302，所述第二输送缸30内设置有多个第二片状柱塞31、第二筒状柱塞32和第二伸缩杆33，所述第二伸缩杆33由多个第二T形拉杆331和一个第二尾杆332依次嵌套而成，所述多个第二T形拉杆331和所述第二尾杆332的头部分别固定连接有一个所述第二片状柱塞31，所述第二筒状柱塞32固定在所述第二尾杆332上并与所述第二尾杆332的头部的第二片状柱塞31连接成一体，所述第二筒状柱塞32和所述第二尾杆332的头部的第二片状柱塞31还可以是一体结构。所述第二筒状柱塞32与第一筒状柱塞22的作用相似，这里不再赘述。
当所述第二伸缩杆33处于被拉开状态时，在相邻的两个第二片状柱塞31之间分别形成能够存放粉体的第二容置空间300，当相邻的两个第二片状柱塞31在所述第二输送缸30内移动时，所述第二容置空间300能够分别与所述第二常压进料口301和第二高压出料口302连通。所述第二输送缸30中输送粉体的过程与第一输送缸20中输送粉体的过程相似，这里不再赘述。
所述双杆驱动机构10具有左杆11和右杆12，所述左杆11与位于所述第一伸缩杆23头部的第一片状柱塞21固定连接，所述右杆12与位于所述第二伸缩杆33头部的第二片状柱塞31固定连接。通过所述双杆驱动机构10同时驱动所述第一片状柱塞21和第二片状柱塞31，同时分别推拉所述第一伸缩杆23和第二伸缩杆33，可以使所述第一高压出料口202和第二高压出料口302轮流出料，实现粉体的连续输送。所述双杆驱动机构10优选采用双杆液压缸，当然也可以采用电机、电磁等驱动方式。
所述第一高压出料口202和第二高压出料口302之间的距离小于所述第一常压进料口201和第二常压进料口301，也就是所述第一高压出料口202和第二高压出料口302分别设置在所述第一输送缸20和第二输送缸30的靠近所述双杆驱动机构10的一端。
所述第一输送缸20远离所述双杆驱动机构10的一端设置有第一T形限位杆24，所述第一T形限位杆24的小头端穿过所述第一输送缸20的端部与所述第一尾杆232固定；所述第二输送缸30远离所述双杆驱动机构10的一端设置有第二T形限位杆34，所述第二T形限位杆34的小头端穿过所述第二输送缸30的端部与所述第二尾杆332固定。当多个所述第一伸缩杆23被全部拉开，多个所述第一片状柱塞21完全展开后，所述第一T形限位杆24的大头端正好抵靠在所述第一输送缸20的端部，实现对所述第一伸缩杆23被全部拉开后的所述第一片状柱塞21的位置的限位。同样地，当多个所述第二伸缩杆33被全部拉开，多个所述第二片状柱塞31完全展开后，所述第二T形限位杆34的大头端正好抵靠在所述第二输送缸30的端部，实现对所述第二伸缩杆33被全部拉开后的所述第二片状柱塞31的位置的限位。
本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置，还包括总进料口40和定量卸料阀41，所述定量卸料阀41的入口与所述总进料口40连通，所述定量卸料阀41的出口分别与所述第一常压进料口201和第二常压进料口202连通。常压煤粉从总进料口40进入定量卸料阀41，定量卸料阀41内部阀芯在旋转的过程中实现对所述第一输送缸20和第二输送缸30交替给料。
以一个周期为例来说明本发明的多片柱塞式粉体加压输送装置的工作过程，如图1所示的状态，第一输送缸20处于准备进料状态，第二输送缸30处于出料完成状态，这时，所述双杆驱动机构10驱动所述第一伸缩杆23头部的第一片状柱塞21向右移动，常压煤粉从总进料口40进入定量卸料阀41，定量卸料阀41对对所述第一输送缸20给料，同时所述双杆驱动机构10带动第一伸缩杆23被拉开，多个第一片状柱塞21被展开，在所述多个第一片状柱塞21被展开的过程中，相邻的两个第一片状柱塞21依次形成第一容置空间，多个第一容置空间依次进料，由于相邻的两个第一片状柱塞21被拉开时所述第一容置空间内为负压，粉体从第一常压进料口201被吸入所述第一容置空间内，进料完成后，所述双杆驱动机构10驱动所述第一片状柱塞21继续向左移动，使所述第一容置空间从与所述第一常压进料口201连通移动到与第一高压出料口202连通，进行出料。与此同时，所述双杆驱动机构10驱动所述第二片状柱塞31向右移动，使多个所述第二片状柱塞31逐渐合拢，可以将所述第二容置空间303中的气体排出，当所述第一输送缸20中的多个第一容置空间依次出料完成后，所述定量卸料阀41停止对第一输送缸20给料，这时所述第二输送缸30中的所述第二片状柱塞31已全部合拢，进入准备进料状态。随后，所述双杆驱动机构10驱动所述第二片状柱塞31向左移动，所述定量卸料阀41开始对所述第二输送缸30给料。所述第二输送缸30的输送粉体的过程与所述第一输送缸20的输送粉体的过程相同，这里不再赘述。在第二输送缸30的输送粉体完毕后，完成一个周期的粉体输送，通过所述第一输送缸20和第二循环输送缸30的交替出料，实现粉体的连续输送。
所述第一片状柱塞21与所述第一输送缸20之间设置有第一组合式密封圈；所述第二片状柱塞31与所述第二输送缸30之间设置有第二组合式密封圈。所述第一组合式密封圈和第二组合式密封圈的构成相同，图4示出了组合式密封的布置示意图，所述第一组合式密封圈和第二组合式密封圈均包括依次设置的多个支撑环51、O型圈52和U型卡箍53，所述U型卡箍53设置在靠近所述双杆驱动机构10的一侧。通过这些密封的共同作用，实现了由高压侧到低压侧的多级密封。
如上所述，参照附图对本发明的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本发明并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种多片柱塞式粉体加压输送装置，其特征在于，包括双杆驱动机构、第一输送缸和第二输送缸，
所述双杆驱动机构位于所述第一输送缸和第二输送缸之间；
所述第一输送缸上设置有第一常压进料口和第一高压出料口，所述第一输送缸内设置有多个第一片状柱塞、第一筒状柱塞和第一伸缩杆，所述第一伸缩杆由多个第一T形拉杆和一个第一尾杆依次嵌套而成，所述多个第一T形拉杆和所述第一尾杆的头部分别固定连接有一个所述第一片状柱塞，所述第一筒状柱塞固定在所述第一尾杆上并与所述第一尾杆的头部的第一片状柱塞连接成一体；
当所述第一伸缩杆处于被拉开状态时，在相邻的两个第一片状柱塞之间分别形成能够存放粉体的第一容置空间，当相邻的两个第一片状柱塞在所述第一输送缸内移动时，所述第一容置空间能够分别与所述第一常压进料口和第一高压出料口连通；
所述第二输送缸上设置有第二常压进料口和第二高压出料口，所述第二输送缸内设置有多个第二片状柱塞、第二筒状柱塞和第二伸缩杆，所述第二伸缩杆由多个第二T形拉杆和一个第二尾杆依次嵌套而成，所述多个第二T形拉杆和所述第二尾杆的头部分别固定连接有一个所述第二片状柱塞，所述第二筒状柱塞固定在所述第二尾杆上并与所述第二尾杆的头部的第二片状柱塞连接成一体；
当所述第二伸缩杆处于被拉开状态时，在相邻的两个第二片状柱塞之间分别形成能够存放粉体的第二容置空间，当相邻的两个第二片状柱塞在所述第二输送缸内移动时，所述第二容置空间能够分别与所述第二常压进料口和第二高压出料口连通；
所述双杆驱动机构具有左杆和右杆，所述左杆与位于所述第一伸缩杆头部的第一片状柱塞固定连接，所述右杆与位于所述第二伸缩杆头部的第二片状柱塞固定连接；
所述第一输送缸远离所述双杆驱动机构的一端设置有第一T形限位杆，所述第一T形限位杆的小头端穿过所述第一输送缸的端部与所述第一尾杆固定；
所述第二输送缸远离所述双杆驱动机构的一端设置有第二T形限位杆，所述第二T形限位杆的小头端穿过所述第二输送缸的端部与所述第二尾杆固定；
所述多片柱塞式粉体加压输送装置还包括总进料口和定量卸料阀，所述定量卸料阀的入口与所述总进料口连通，所述定量卸料阀的出口分别与所述第一常压进料口和第二常压进料口连通。
2.如权利要求1所述的多片柱塞式粉体加压输送装置，其特征在于，所述第一片状柱塞与所述第一输送缸之间设置有第一组合式密封圈；所述第二片状柱塞与所述第二输送缸之间设置有第二组合式密封圈。
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