CN206384573U - 一种旋转式粉煤提压加注装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种旋转式粉煤提压加注装置及系统,用于解决现有的煤粉加压输送技术不能连续送料的问题。所述旋转式粉煤提压加注装置包括中部为圆管形的壳体,所述壳体上端开有一口且侧壁往上延伸形成进料口,进料口上连接有进料斗,壳体下端开有一口且侧壁往下延伸形成出料口;壳体的内圆中心固定有固定轴,固定轴上具有一凸轮轮廓且凸缘位于出料口正上方;固定轴上装有轴承,轴承外圈上安装有旋转体,旋转体的圆周径向设有多个容积室,容积室内设置有移动塞组件的一端,移动塞组件的另一端与所述固定轴的凸轮轮廓接触;所述移动塞组件和所述固定轴形成凸轮机构。本实用新型提供的旋转式粉煤提压加注装置及系统能够实现向高压粉料容器连续不间断供料。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉煤输送技术领域,特别是指一种旋转式粉煤提压加注装置及系统。
背景技术
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,得到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。如申请号为02111205.3的中国专利介绍的干煤粉加压气化过程中干煤粉的加料方法与装置,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,一个载气与粉煤的混合器。粉煤的输送过程是依靠旋转给料阀与载气的组合协同完成的。该专利只是对目前相对落后的锁斗加压输送技术进行细枝末节的技术改进,从根本上没有改变现有的粉煤加压输送技术的主要技术缺陷,即:1)现有的煤粉加压输送技术的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)现有的煤粉加压输送技术的加压输送过程效率低,不能实现连续可调;3)现有的煤粉加压输送技术需要耐高压设备体积大,造价高;4)现有的煤粉加压输送技术能耗大,对粉煤管线及管线辅助件的密封与耐压性能要求高。
实用新型内容
为了解决现有的煤粉加压输送技术需要大量惰性气体,不能连续可调送料,设备体积大,能耗高等问题,本实用新型提供一种旋转式粉煤提压加注装置及系统,能够实现向高压粉料容器连续不间断供料,且不需要惰性气体,设备体积小,能耗低。
本实用新型提供的一种旋转式粉煤提压加注装置,包括壳体、进料斗、固定轴、旋转体以及多个移动塞组件;所述壳体中部为圆管形,所述壳体的圆管形内壁上端开有一口且侧壁往上延伸形成进料口,所述进料口上连接有所述进料斗,所述壳体的圆管形内壁下端开有一口且侧壁往下延伸形成出料口;所述固定轴固定于所述壳体的圆管形内壁的内圆中心,所述固定轴上具有一凸轮轮廓,所述凸轮轮廓的凸缘位于所述出料口上方;所述固定轴上装有轴承,所述旋转体安装于所述轴承外圈上,所述旋转体可在所述壳体内沿所述圆管形内壁旋转,所述旋转体的圆周径向设有多个容积室,所述容积室与所述移动塞组件数量相等;每个所述移动塞组件的一端设置于一个所述容积室内,另一端与所述固定轴的凸轮轮廓接触;所述移动塞组件设置于容积室内的一端可在所述容积室内沿所述旋转体的径向做往复运动,所述移动塞组件和所述固定轴形成凸轮机构。
上述实施方案可以按照下面各个具体实施方案实施。
其中,所述多个容积室沿所述旋转体的圆周径向等间距设置。
其中,所述旋转体的外圆轴向装有多个径向密封,所述旋转体的轴向端面与所述壳体间装有端面密封。
其中,所述固定轴为盘形凸轮轴。
其中,当所述固定轴为盘形凸轮轴时,所述容积室为开于所述旋转体侧壁上的圆形通孔;所述移动塞组件包括:柱塞、柱塞杆、滚轮轴、滚轮、柱塞导向盖、复位弹簧;所述柱塞装于所述容积室内,所述柱塞可在容积室内圆管形侧壁的内圆往复运动,所述柱塞杆与柱塞同轴,滚轮轴安装在柱塞杆顶端,滚轮安装在所述滚轮轴上,所述柱塞导向盖安装于所述旋转体内圆的容积室端面上,所述柱塞导向盖与柱塞杆中间装有所述复位弹簧;所述滚轮与所述盘形凸轮轴的外沿接触,所述滚轮随所述旋转体的转动沿所述盘形凸轮轴的外沿滚动。
其中,所述固定轴的端面上有一形成凸轮轮廓的凸轮槽。
其中,当所述固定轴的端面上有一形成凸轮轮廓的凸轮槽时,所述容积室为开于所述旋转体侧壁上的圆形通孔;所述移动塞组件包括:柱塞、柱塞杆、滚轮轴、滚轮、柱塞导向盖、复位弹簧;所述柱塞装于所述容积室内,所述柱塞可在容积室内沿所述旋转体的径向往复运动,所述柱塞杆与柱塞同轴,滚轮轴安装在柱塞杆顶端,滚轮安装在所述滚轮轴上,所述柱塞导向盖安装于所述旋转体内圆的容积室端面上,所述滚轮安装于所述凸轮槽内,所述滚轮随所述旋转体的转动在所述凸轮槽内沿所述凸轮轮廓滚动。
其中,所述柱塞的上、下表面上装有环型的柱塞密封。
本实用新型还提供一种旋转式粉煤提压加注系统,包括上述任一旋转式粉煤提压加注装置以及电机、减速机、第一齿轮、第二齿轮;所述第一齿轮与所述旋转式粉煤提压加注装置的旋转体同轴固定连接,所述电机的输出端连接所述减速机的输入端,所述第二齿轮固定连接于所述减速机的输出轴上,所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
上述方案中,当旋转体的容积室旋转到进料口时,粉料通过进料口进入容积室,当旋转体的容积室载着粉料运动到所述固定轴上凸轮轮廓的凸缘时,旋转体内移动塞组件沿旋转体径向方向向外推出,使容积室的粉料经出料口进入粉料高压容器,当旋转体内柱塞旋转到凸轮低位时移动塞组件复位到初始状态,周而复始可以源源不断的把粉料供给高压粉料容器,成为不间断供料设备,相对于现有技术,去除了粉料加注过程过度容器,不再有过度容器加压和排气压过程,使间断式加注粉料形式变为连续加注粉料形式,提高了煤粉加压输送效率,且由于将干煤粉从常压状态变成高压状态进行输送,不需要惰性气体,减少了环境污染,另一方面,本实用新型提供的设备体积比现有粉煤加压输送设备体积小,造价低,能耗低,解决了现有的粉煤加压输送技术所存在的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的一种旋转式粉煤提压加注装置的主视图;
图2为图1的横向剖视图;
图3为图2中的移动塞组件的放大示意图;
图4为图1的纵向剖视图;
图5为本实用新型实施例二提供的旋转式粉煤提压加注装置的结构示意图;
图6为图3中的移动塞组件的放大示意图;
图7为本实用新型实施例提供的旋转式粉煤提压加注系统的中心剖视图。
[附图标记说明]
1、壳体; 2、进料斗; 3、盘形凸轮轴; 4、旋转体;
5、移动塞组件; 6、进料口; 7、出料口; 8、轴承;
9、容积室; 10、径向密封; 11、端面密封; 12、凸轮槽;
13、电机; 14、减速机; 15、第一齿轮; 16、第二齿轮;
51、柱塞; 52、柱塞杆; 53、滚轮轴; 54、滚轮;
55、柱塞导向盖; 56、复位弹簧。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种旋转式粉煤提压加注装置,包括:壳体、进料斗、固定轴、旋转体以及多个移动塞组件;所述壳体中部为圆管形,所述壳体的圆管形内壁上端开有一口且侧壁往上延伸形成进料口,所述进料口上连接有所述进料斗,所述壳体的圆管形内壁下端开有一口且侧壁往下延伸形成出料口;所述固定轴固定于所述壳体的圆管形内壁的内圆中心,所述固定轴上具有一凸轮轮廓,所述凸轮轮廓的凸缘位于所述出料口上方;所述固定轴上装有轴承,所述旋转体安装于所述轴承外圈上,所述旋转体可在所述壳体内沿所述圆管形内壁旋转,所述旋转体的圆周径向设有多个容积室,所述容积室与所述移动塞组件数量相等;每个所述移动塞组件的一端设置于一个所述容积室内,另一端与所述固定轴的凸轮轮廓接触;所述移动塞组件设置于容积室内的一端可在所述容积室内沿所述旋转体的径向做往复运动,所述移动塞组件和所述固定轴形成凸轮机构。
本实用新型提供的旋转式粉煤提压加注装置中,当旋转体转动时,由于移动塞组件的一端设置于述容积室内,因此移动塞组件会随着旋转体运动,则移动塞组件与固定轴接触的一端会沿固定轴上的凸轮轮廓运动,当旋转体的容积室载着粉料运动到凸轮轮廓的凸缘时,移动塞组件沿旋转体的径向方向向外推出使容积室内的粉料经出料口进入粉料高压容器;当移动塞组件旋转到凸轮轮廓的低位时移动塞组件沿旋转体的径向方向复位到初始状态,使进料斗内的粉料通过进料口进入容积室,周而复始可以源源不断的把粉料供给高压粉料容器,成为不间断供料设备。
本实用新型提供的旋转式粉煤提压加注装置中,固定轴可以有多种实现方式,只要能满足上述本实用新型的设计思想都在本实用新型的保护范围内,以下结合附图具体说明几种本实用新型的实施方式。
实施例一
如图1为本实用新型实施例一提供的一种旋转式粉煤提压加注装置的主视图,图2为图1的横向剖视图(即用一个与图1所示平面平行的平面通过该旋转式粉煤提压加注装置的中心剖切得到的剖视图),图4为图1的纵向剖视图(即用一个与图1所示平面垂直的竖直平面通过该旋转式粉煤提压加注装置的中心剖切得到的剖视图)。如图2和图4中所示,该装置包括:壳体1、进料斗2、盘形凸轮轴3、旋转体4以及多个移动塞组件5;壳体1的中部为圆管形,壳体1的圆管形内壁上端开有一口且侧壁往上延伸形成进料口6,进料口6上连接有进料斗2,壳体1的圆管形内壁下端开有一口且侧壁往下延伸形成出料口7;盘形凸轮轴3固定于壳体1的圆管形内壁的内圆中心,盘形凸轮轴3的凸缘位于出料口7上方;盘形凸轮轴3上装有轴承8,旋转体4安装于轴承8的外圈上,旋转体4可在壳体1内沿壳体1的圆管形内壁旋转,旋转体4的圆周径向设有多个容积室9,容积室9与移动塞组件5的数量相等;每个移动塞组件5的一端设置于一个容积室9内,另一端与盘形凸轮轴3的外沿接触;移动塞组件5设置于容积室9内的一端(移动塞)可在容积室9内沿旋转体4的径向做往复运动。
本实施例中,优选地,如图2中所示,容积室9为开于所述旋转体4的侧壁上的圆形通孔;此时,如图3所示,所述移动塞组件5包括:柱塞51、柱塞杆52、滚轮轴53、滚轮54、柱塞导向盖55、复位弹簧56;其中,柱塞51装于容积室9内,柱塞51可在容积室9内沿旋转体4的径向(即壳体1的圆管形内壁的内圆径向)往复运动,柱塞杆52与柱塞51同轴,滚轮轴53安装在柱塞杆52顶端,滚轮54安装在滚轮轴53上,柱塞导向盖55安装于旋转体4内圆的容积室9的端面上,柱塞导向盖55与柱塞杆52中间装有复位弹簧56。如图2中所示,滚轮54与盘形凸轮轴3的外沿接触,滚轮54随旋转体4的转动沿盘形凸轮轴3的外沿滚动。
本实施例中,柱塞51通过柱塞杆52上的滚轮54沿盘形凸轮轴的外沿3滚动,当旋转体4的容积室9载着粉料运动到盘形凸轮轴3的凸缘时,旋转体4内柱塞51沿旋转体4的径向方向向外推出使容积室9内的粉料经出料口8进入粉料高压容器;当旋转体4内柱塞51旋转到盘形凸轮轴3的凸轮低位时复位弹簧56把柱塞51沿旋转体4的径向方向推动复位到旋转体4中心初始状态,使进料斗2内的粉料通过进料口6进入容积室9,周而复始可以源源不断的把粉料供给高压粉料容器,成为不间断供料设备。
优选地,为了保证进入容积室9的来自高压容器气体不泄露,柱塞51的上、下表面上装有环型的柱塞密封。
优选地,多个容积室9沿旋转体4的圆周径向等间距设置。例如图2中所示,旋转体4上设置有8个容积室9,在图2所示平面中,任意两个容积室9在旋转体4的圆周径向上成45度夹角。
优选地,如图2中所示,旋转体4的外圆轴向装有多个径向密封10,以保证壳体1与旋转体4的圆周径向上的密封性;如图4中所示,旋转体4的轴向端面与壳体1间装有端面密封11,以保证壳体1与旋转体4的轴向密封性,径向密封10和端面密封11的设置保证来自高压容器的气体和煤粉不外泄。
实施例二
图5为本实用新型实施例二提供的旋转式粉煤提压加注装置的结构示意图,图5所示装置的结构和实施例一提供的旋转式粉煤提压加注装置基本相同,仍旧包括壳体1、进料斗2、旋转体4以及多个移动塞组件5。相对于图2所示装置,壳体1、进料斗2、旋转体4的结构和连接关系均相同,区别在于图5所示装置中将盘形凸轮轴3换为一普通固定轴,该固定轴的端面上有一形成凸轮轮廓的凸轮槽12。类似于实施例一,如图6所示,本实施例中,移动塞组件5包括:柱塞51、柱塞杆52、滚轮轴53、滚轮54、柱塞导向盖55;其中,柱塞51装于容积室9内,柱塞51可在容积室9内沿旋转体4的径向往复运动,柱塞杆52与柱塞51同轴,滚轮轴53安装在柱塞杆52顶端,滚轮54安装在滚轮轴53上,柱塞导向盖55安装于旋转体4内圆的容积室9的端面上。滚轮54安装于凸轮槽12内,滚轮54随旋转体4的转动在凸轮槽12内滚动。由于凸轮槽12限定了滚轮54的运动方向,因此本实施例中的移动塞组件5可以不需要安装复位弹簧,当然,如果采用图3所示的移动塞组件也没有影响。
本实施例二中,当旋转体4的容积室9载着粉料运动时滚轮54遇到凸轮槽12的凸缘时,滚轮54推动旋转体4的容积室9内柱塞51向外推出,使容积室9内的粉料通过出料口7进入粉料高压容器,当滚轮54旋转到凸轮槽12的凸轮低位时带动旋转体4的容积室9内柱塞51向旋转体4的中心复位到初始状态,使进料斗2内的粉料进入容积室9,该装置同样可以不间断的把粉料供给高压粉料容器。
显然,作为一可选实施方式,类似于实施例一,实施例二中的柱塞51的上、下表面上也可装有环型的柱塞密封。
作为一可选实施方式,类似于实施例一,实施例二中的多个容积室9沿旋转体4的圆周径向等间距设置。
作为一可选实施方式,类似于实施例一,实施例二中的旋转体4的外圆轴向可装有多个径向密封,以保证壳体1与旋转体4的圆周径向上的密封性;旋转体4的轴向端面与壳体1间也可装有端面密封,以保证壳体1与旋转体4的轴向密封性。
对应于本实用新型实施例提供的旋转式粉煤提压加注装置,本实用新型实施例还提供一种旋转式粉煤提压加注系统,如图7所示为其中心剖视图,该系统包括图2中所示的旋转式粉煤提压加注装置以及电机13、减速机14、第一齿轮15、第二齿轮16;其中,第一齿轮15与旋转式粉煤提压加注装置的旋转体4同轴固定连接(或与旋转体4做成一体),电机13的输出端连接减速机14的输入端,第二齿轮16固定连接于减速机14的输出轴上,第一齿轮15和第二齿轮16啮合连接。该旋转式粉煤提压加注系统中,电机13输出动力,由减速机14将转速降低至所需的预定转速后通过第二齿轮16输出给第一齿轮15,则第一齿轮15带动旋转体4在壳体1内转动,从而实现向高压粉料容器的不间断给料。显然,图7中的旋转式粉煤提压加注装置也可以更换为实施例二所提供的旋转式粉煤提压加注装置或者其他具有同等设计思想的旋转式粉煤提压加注装置,此处不再赘述。
本实用新型提供的旋转式粉煤提压加注方案中,当旋转体的容积室旋转到进料口时,粉料通过进料口进入容积室,当旋转体的容积室载着粉料运动到所述固定轴上凸轮轮廓的凸缘时,旋转体内移动塞组件沿旋转体径向方向向外推出,使容积室的粉料经出料口进入粉料高压容器,当旋转体内柱塞旋转到凸轮低位时移动塞组件复位到初始状态,周而复始可以源源不断的把粉料供给高压粉料容器,成为不间断供料设备,相对于现有技术,去除了粉料加注过程过度容器,不再有过度容器加压和排气压过程,使间断式加注粉料形式变为连续加注粉料形式,提高了煤粉加压输送效率,且由于将干煤粉从常压状态变成高压状态进行输送,不需要惰性气体,减少了环境污染,另一方面,本实用新型提供的设备体积比现有粉煤加压输送设备体积小,造价低,能耗低,解决了现有的粉煤加压输送技术所存在的问题。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,包括壳体、进料斗、固定轴、旋转体以及多个移动塞组件;所述壳体中部为圆管形,所述壳体的圆管形内壁上端开有一口且侧壁往上延伸形成进料口,所述进料口上连接有所述进料斗,所述壳体的圆管形内壁下端开有一口且侧壁往下延伸形成出料口;所述固定轴固定于所述壳体的圆管形内壁的内圆中心,所述固定轴上具有一凸轮轮廓,所述凸轮轮廓的凸缘位于所述出料口上方;所述固定轴上装有轴承,所述旋转体安装于所述轴承外圈上,所述旋转体可在所述壳体内沿所述圆管形内壁旋转,所述旋转体的圆周径向设有多个容积室,所述容积室与所述移动塞组件数量相等;每个所述移动塞组件的一端设置于一个所述容积室内,另一端与所述固定轴的凸轮轮廓接触;所述移动塞组件设置于容积室内的一端可在所述容积室内沿所述旋转体的径向做往复运动,所述移动塞组件和所述固定轴形成凸轮机构。
2.如权利要求1所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述多个容积室沿所述旋转体的圆周径向等间距设置。
3.如权利要求1所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述旋转体的外圆轴向装有多个径向密封,所述旋转体的轴向端面与所述壳体间装有端面密封。
4.如权利要求1至3任一项所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述固定轴为盘形凸轮轴。
5.如权利要求4所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述容积室为开于所述旋转体侧壁上的圆形通孔;
所述移动塞组件包括:柱塞、柱塞杆、滚轮轴、滚轮、柱塞导向盖、复位弹簧;所述柱塞装于所述容积室内,所述柱塞可在容积室内沿所述旋转体的径向往复运动,所述柱塞杆与柱塞同轴,滚轮轴安装在柱塞杆顶端,滚轮安装在所述滚轮轴上,所述柱塞导向盖安装于所述旋转体内圆的容积室端面上,所述柱塞导向盖与柱塞杆中间装有所述复位弹簧;所述滚轮与所述盘形凸轮轴的外沿接触,所述滚轮随所述旋转体的转动沿所述盘形凸轮轴的外沿滚动。
6.如权利要求5所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述柱塞的上、下表面上装有环型的柱塞密封。
7.如权利要求1至3任一项所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述固定轴的端面上有一形成凸轮轮廓的凸轮槽。
8.如权利要求7所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述容积室为开于所述旋转体侧壁上的圆形通孔;
所述移动塞组件包括:柱塞、柱塞杆、滚轮轴、滚轮、柱塞导向盖、复位弹簧;所述柱塞装于所述容积室内,所述柱塞可在容积室内沿所述旋转体的径向往复运动,所述柱塞杆与柱塞同轴,滚轮轴安装在柱塞杆顶端,滚轮安装在所述滚轮轴上,所述柱塞导向盖安装于所述旋转体内圆的容积室端面上,所述滚轮安装于所述凸轮槽内,所述滚轮随所述旋转体的转动在所述凸轮槽内沿所述凸轮轮廓滚动。
9.如权利要求8所述的旋转式粉煤提压加注装置,其特征在于,所述柱塞的上、下表面上装有环型的柱塞密封。
10.一种旋转式粉煤提压加注系统,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的旋转式粉煤提压加注装置以及电机、减速机、第一齿轮、第二齿轮;所述第一齿轮与所述旋转式粉煤提压加注装置的旋转体同轴固定连接,所述电机的输出端连接所述减速机的输入端,所述第二齿轮固定连接于所述减速机的输出轴上,所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110697437A (zh) * | 2019-08-29 | 2020-01-17 | 安徽嘉明新材料科技有限公司 | 一种用于制备改性石墨烯粉末的计量旋转顶出装置 |
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2016
- 2016-11-11 CN CN201621220882.3U patent/CN206384573U/zh active Active
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