CN206569725U - 气力输送管以及气力输送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及物料输送领域，公开了一种气力输送管以及气力输送装置，该气力输送管包括管体(10)，所述管体(10)包括主管(100)，该气力输送管还包括导向槽(11)，所述导向槽(11)包括开设于所述主管(100)的内壁且螺旋环绕于所述主管(100)的至少部分内壁的第一导向槽(110)。该气力输送管能够使得输送中的物料得以均匀分布，并提高了输送的物料流的流量的稳定性。将该气力输送管应用在气力输送装置中后，能够提高该气力输送装置中的输送的物料流的流量的稳定性。另外，还大大减少了装置中的气力输送管的管壁被磨损的程度，延长了气力输送装置的使用寿命，大大降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料输送领域，具体地，涉及一种气力输送管以及气力输送装置。
背景技术
气力输送又称气流输送，利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送装置的结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。气力输送装置一般由下列部件所组成：供料装置、输送管、分离器、除尘器、卸料器及气源机械等。这些部件结构性能选择、配置和正确设计，对气力输送装置输送物料时的可靠性产生很大影响。特别是输送管内壁特性和结构直接影响气力输送流体的稳定性。一般来讲，气力输送对输送管的基本要求是有足够的强度和刚度，较好的气密性和耐磨性，内壁面光滑。
然而，对于一些设备如煤粉锅炉、干煤粉气化炉、高炉喷吹等要求煤粉流量稳定，否则会造成煤粉燃烧不稳定，温度波动以及压力波动。其中以煤粉锅炉为例，要求在其运行时氧煤比合适，燃烧才能充分，提高碳转化率，使得烟气排放达标。若煤粉流量突然增加，此时氧气或空气流量相对变少，则会发生煤粉燃烧不尽，碳转化率低，排烟黑度增加，不能满足环保排放要求。若煤粉流量突然减少，此时氧气相对过剩，温度增高，烟气中氮氧化物含量增加。由此，在对物料进行气力输送时，需要稳定的物料流。
在现有技术如专利CN01232420.5中公开了一种气力输送管道，包括内层管、外层管，内层管套在外层管中间，内层管和外层管通过左右两个环形端头固接在一起，内层管的外表面包有隔音材料层，隔音材料层外表面与外层管内表面之间形成环形空腔；所述外层管上还开设有压力探测孔，压力探测孔上装有用于探测所述环形空腔的压力变化的压力传感器。该气力输送管道具有较好隔音效果，有效改善了工作环境；另一方面，解决了输送管道的使用安全性问题。
虽然在上述现有技术中涉及了气力输送管道，但是并没有解决气力输送中如何稳定的输送物料流的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种气力输送管，该气力输送管能够使得输送中的物料得以均匀分布，并提高了输送的物料流的流量的稳定性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种气力输送管，包括管体，所述管体包括主管，该气力输送管还包括导向槽，所述导向槽包括开设于所述主管的内壁且螺旋环绕于所述主管的至少部分内壁的第一导向槽。
优选地，所述第一导向槽连续环绕于所述主管的内壁。
优选地，所述第一导向槽为多个并轴向间隔地分布于所述主管的内壁，位于相邻的所述第一导向槽之间形成有至少一个间隔部。
优选地，所述间隔部的内壁光滑。
优选地，所述间隔部为多个，多个所述间隔部均匀分布。
优选地，所述管体包括与所述主管相连通的弯管，所述导向槽包括开设于所述弯管的内壁的第二导向槽，所述第二导向槽螺旋环绕于所述弯管的内壁。
优选地，所述第二导向槽与所述第一导向槽相连通，所述第二导向槽与所述第一导向槽的环绕方向一致。
优选地，所述第一导向槽和/或所述第二导向槽形成为内螺纹。
优选地，所述内螺纹的螺牙呈三角型或圆弧型。
在上述技术方案中，通过在所述主管的内壁上开设第一导向槽，使得物料如煤粉能够均匀分布在所述主管的内部，并且提高了输送的物料流的流量的稳定性。另外，由于在所述第一导向槽的作用下，输送中的固体介质被甩回所述主管的内壁，从而能够在所述主管的内壁上形成固体颗粒介质层，相当于在所述主管的内壁上形成了耐磨层，于是大大减少了管壁被磨损的程度。
本实用新型的另一目的在于提供一种气力输送装置，包括发料组件、收料组件以及气力输送管，其中所述气力输送管为本实用新型所提供的气力输送管，并且所述气力输送管的两端分别连通于所述发料组件和收料组件。通过在该气力输送装置中设置本实用新型所提供的气力输送管，使得物料如煤粉能够均匀分布在气力输送管的内部，提高了该气力输送装置中的输送的物料流的流量的稳定性。另外，还大大减少了气力输送管的管壁被磨损的程度，因此延长了气力输送装置的使用寿命，大大降低了成本。
优选地，所述发料组件包括从高到低依次相连通的常压锁斗、变压锁斗和发料锁斗，其中所述发料锁斗与所述气力输送管相连通。
优选地，所述收料组件包括气化炉和伸入所述气化炉中的喷嘴，并且所述喷嘴与所述气力输送管相连通。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的一种优选实施方式的气力输送管的整体结构示意图；
图2是本实用新型的另一种优选实施方式的气力输送管的整体结构示意图；
图3是本实用新型的一种优选实施方式的气力输送装置的整体结构示意图。
附图标记说明
1 气力输送管 20 常压锁斗
10 管体 21 变压锁斗
100 主管 22 发料锁斗
101 弯管 23 第一控制阀
102 间隔部 24 第二控制阀
11 导向槽 3 收料组件
110 第一导向槽 30 气化炉
111 第二导向槽 31 喷嘴
2 发料组件
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
本实用新型提供了一种气力输送管，包括管体10，管体10包括主管100，该气力输送管还包括导向槽11，导向槽11包括开设于主管100的内壁且螺旋环绕于主管100的至少部分内壁的第一导向槽110。开设于主管100的内壁的第一导向槽110，不仅能够使得在主管100内形成的物料流如煤粉流在管壁上产生螺旋流，还会使得物料流在管壁上产生边界层分离流，其中螺旋流提高了物料流相对于主管100的内壁的速度，避免了沙丘流的形成，而利用常规的仅具有光滑内壁的管运输介质时常常会出现沙丘流，而边界层分离流则搅动了物料流的边界层，使得主管100内的物料流不易于分层和沉淀，避免了主管100内堵塞现象的发生，同时还使得主管100内的物料流中的物料混合的更为均匀。由此，通过在主管100的内壁上开设第一导向槽110，使得物料如煤粉能够均匀分布在主管100的内部，并且提高了输送的物料流的流量的稳定性。另外，所述螺旋流所产生的离心力还能够将物料流中的固体介质甩回主管100的内壁，从而能够在主管100的内壁上形成固体颗粒介质层，相当于在主管100的内壁上形成了耐磨层，于是大大减少了管壁被磨损的程度。
其中，第一导向槽110在主管100的内壁上的设置方式可根据实际需求进行选择，并不受到具体的限制。例如第一导向槽110可连续的环绕于主管100的内壁，也可以呈间隔状的环绕于主管100的内壁，因此，便不难理解上述所提及的第一导向槽110螺旋环绕于主管100的至少部分内壁。当然，第一导向槽110的具体设置方式并不局限于上述两种方式。下面对上述提到的两种优选的实施方式进行详细说明。
如图1中所示，第一导向槽110连续环绕于主管100的内壁，可以理解的是，第一导向槽110在该种设置方式下整体上呈螺旋状。这种设置方式不仅使得物料被稳定输送以及使得主管100内的物料均匀分布，而且便于制造，适合大规模的实际使用。
如图2中所示，第一导向槽110还可以下述形式形成于主管100的内壁：第一导向槽110为多个并轴向间隔地分布于主管100的内壁，位于相邻的第一导向槽110之间形成有至少一个间隔部102，也就是说，至少在一组相邻的第一导向槽110之间设置有间隔部102。采用该种方式设置第一导向槽110，能够大大减少处于输送状态中的物料受到的阻力，提高了输送效率，减少了能耗。
为了能够进一步减少物料如煤粉在输送时受到的阻力，间隔部102的内壁可呈光滑态，另外，还可在主管100的内壁上设置多个间隔部102，多个间隔部102均匀分布，可以理解的是，优选每相邻的两个第一导向槽110之间便设置有间隔部102，这样间隔设置第一导向槽110，在提高物料流输送时的流量的稳定性同时，还大大减少物料在输送时受到的阻力。
此外，还可在管体10中设置与主管100相连通的弯管101，在弯管101的内壁开设第二导向槽111，同样的，可使得第二导向槽111螺旋环绕于弯管101的内壁。其中，相对于弯管101，主管100可以理解为直管。由于在弯管101上设置有第二导向槽111，使得物料在弯管101中被稳定的输送，同时还能够减少物料对弯管101的内壁的磨损，提高该气力输送管的使用寿命。
优选地，第二导向槽111可与第一导向槽110相连通，还可使得第二导向槽111与第一导向槽110的环绕方向一致。由此，不仅便于物料的输送，使得物料在经过主管100达到弯管101后，能够继续被稳定输送，而且利于该气力输送管的整体成型。
具体来讲，第一导向槽110和/或第二导向槽111可形成为内螺纹。其中，内螺纹的螺牙优选为三角型或圆弧型，选则三角型或圆弧型能够进一步减少输送中的物料受到的阻力，螺牙是指螺纹两侧面的实体部分，也就是螺纹两侧面的凸起部分。另外，涉及内螺纹自身的参数如螺纹头数、螺距、螺纹高度、螺纹宽度、导程以及螺纹升角可根据实际选用的主管100、弯管101的尺寸如直径和长度进行合理设定。需要说明的是，螺纹头数为螺旋环绕于管壁360。的内螺纹的个数，螺距为相邻螺牙在中径线上对应两点间的轴向距离，螺纹高度为螺牙凸起的高度，螺纹宽度为螺牙沿轴向上的最宽的距离，导程为螺纹头数×螺距，螺纹升角为中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角，其中，中径为母线通过牙型上凸起和沟槽两者宽度相等的假想圆柱体直径。
本实用新型还提供了一种气力输送装置，包括发料组件2、收料组件3以及气力输送管1，其中气力输送管1为本实用新型所提供的气力输送管，并且气力输送管1的两端分别连通于发料组件2和收料组件3。通过在该气力输送装置中设置本实用新型所提供的气力输送管，使得物料如煤粉能够均匀分布在气力输送管的内部，提高了输送的物料流的流量的稳定性。另外，还大大减少了气力输送管的管壁被磨损的程度，因此延长了气力输送装置的使用寿命，大大降低了成本。
如图3中所示，发料组件2可包括从高到低依次相连通的常压锁斗20、变压锁斗21和发料锁斗22，其中发料锁斗22与气力输送管1相连通。另外，收料组件3可包括气化炉30和伸入气化炉30中的喷嘴31，喷嘴31与气力输送管1相连通。为了便于控制各个锁斗以及使得各个锁斗之间进行更好的配合，在相邻的锁斗之间可设置控制阀，例如可在常压锁斗20和变压锁斗21之间设置第一控制阀23，可在变压锁斗21和发料锁斗22之间设置第二控制阀24。
以利用本实用新型所提供的气力输送装置输送煤粉为例，具体的过程如下：颗粒较大的煤经磨细和干燥后形成所需的煤粉，该煤粉被输送至常压锁斗20，当将变压锁斗21泄压至常压时，打开第一控制阀23，煤粉靠重力下落至变压锁斗21内，待变压锁斗21的料位(或重量)达到规定值时，关闭第一控制阀23，向变压锁斗21内充压至与发料锁斗22中的压力相同，打开第二控制阀24，煤粉靠重力下落至发料锁斗22内，然后煤粉经气力输送管1输送至喷嘴31，最终由喷嘴31喷入气化炉30内。
下面将通过对比试验以进一步说明本实用新型所提供的气力输送管的效果。
将本实用新型所提供的气力输送管(简称输送管)、常规的内壁光滑的气力输送管(简称输送管1*)应用在下述气力输送装置中：该气力输送装置包括从高到低依次相连通的常压锁斗20、变压锁斗21和发料锁斗22，其中发料锁斗22与气力输送管相连通，气力输送管的另一端与喷嘴31相连通，喷嘴31伸入气化炉30中，在常压锁斗20和变压锁斗21之间设置第一控制阀23，在变压锁斗21和发料锁斗22之间设置第二控制阀24，整个装置的结构如图3中所示。
其中，所选用的气力输送管为输送管1或输送管2：输送管1的外径为51mm，壁厚为7.0mm，在输送管1的内壁形成有连续环绕管壁的内螺纹，输送管1的平均内径为35.42mm，螺纹头数为8，螺纹高度为1.00mm，螺距为24.1mm，螺纹宽度为8.28mm，导程为192.80mm，螺纹升角为49.3°；输送管2的外径为51mm，壁厚为7.0mm，在输送管1的内壁形成有间隔开的环绕管壁的内螺纹，其中，间隔部均匀分布在相邻的内螺纹之间，输送管2的平均内径为35.42mm，螺纹头数为8，螺纹高度为1.00mm，螺距为24.1mm，螺纹宽度为8.28mm，导程为192.80mm，螺纹升角为49.3°。输送管1*与输送管1的尺寸相同，只是内壁没有设置内螺纹，而为光滑的内壁。
利用上述气力输送装置分别输送相同的煤粉，通过测定煤粉输送质量流量可以得知，利用输送管1和输送管2进行输送的偏差均小于5％，而利用输送管1*进行输送的偏差为30％。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种气力输送管，其特征在于，包括管体(10)，所述管体(10)包括主管(100)，该气力输送管还包括导向槽(11)，所述导向槽(11)包括开设于所述主管(100)的内壁且螺旋环绕于所述主管(100)的至少部分内壁的第一导向槽(110)。
2.根据权利要求1所述的气力输送管，其特征在于，所述第一导向槽(110)连续环绕于所述主管(100)的内壁。
3.根据权利要求1所述的气力输送管，其特征在于，所述第一导向槽(110)为多个并轴向间隔地分布于所述主管(100)的内壁，位于相邻的所述第一导向槽(110)之间形成有至少一个间隔部(102)。
4.根据权利要求3所述的气力输送管，其特征在于，所述间隔部(102)的内壁光滑。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的气力输送管，其特征在于，所述管体(10)包括与所述主管(100)相连通的弯管(101)，所述导向槽(11)包括开设于所述弯管(101)的内壁的第二导向槽(111)，所述第二导向槽(111)螺旋环绕于所述弯管(101)的内壁。
6.根据权利要求5所述的气力输送管，其特征在于，所述第二导向槽(111)与所述第一导向槽(110)相连通，所述第二导向槽(111)与所述第一导向槽(110)的环绕方向一致。
7.根据权利要求5所述的气力输送管，其特征在于，所述第一导向槽(110)和/或所述第二导向槽(111)形成为内螺纹。
8.根据权利要求7所述的气力输送管，其特征在于，所述内螺纹的螺牙呈三角型或圆弧型。
9.一种气力输送装置，其特征在于，包括发料组件(2)、收料组件(3)以及气力输送管(1)，其中所述气力输送管(1)为权利要求1-8中任意一项所述的气力输送管，并且所述气力输送管(1)的两端分别连通于所述发料组件(2)和收料组件(3)。
10.根据权利要求9所述的气力输送装置，其特征在于，所述发料组件(2)包括从高到低依次相连通的常压锁斗(20)、变压锁斗(21)和发料锁斗(22)，其中所述发料锁斗(22)与所述气力输送管(1)相连通；所述收料组件(3)包括气化炉(30)和伸入所述气化炉(30)中的喷嘴(31)，并且所述喷嘴(31)与所述气力输送管(1)相连通。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 100011 Beijing Dongcheng District, West Binhe Road, No. 22 Patentee after: CHINA ENERGY INVESTMENT Corp.,Ltd. Patentee after: Beijing low carbon clean energy Research Institute Address before: 100011 Shenhua building, 22 West Binhe Road, Dongcheng District, Beijing Patentee before: SHENHUA GROUP Corp.,Ltd. Patentee before: NATIONAL INSTITUTE OF CLEAN-AND-LOW-CARBON ENERGY |