CN207524640U - 螺旋给料机及气化炉给料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于物料输送设备技术领域，具体涉及一种螺旋给料机及气化炉给料系统。本实用新型提供的螺旋给料机，包括壳体、螺杆、进料口、出料口、驱动机构和磁力密封装置；壳体的上端设置有进料口，壳体的下端设置有出料口，螺杆设置在壳体内，螺杆与驱动机构之间设置有磁力密封装置；磁力密封装置包括外磁转子和内磁转子，外磁转子和内磁转子之间设置静密封件，外磁转子与驱动机构的输出轴连接，内磁转子与螺杆连接，外磁转子和内磁转子之间利用旋转磁场实现传动。本实用新型利用磁力密封代替传统的机械密封，增强了密封效果，使得螺旋给料机对外界完全无泄漏，可以达到耐高压、无泄漏、不损失物料、不污染环境的目的。

Description

螺旋给料机及气化炉给料系统

技术领域

本实用新型属于物料输送设备技术领域，尤其涉及一种螺旋给料机及气化炉给料系统。

背景技术

螺旋给料机在煤化工、生物化工、石油化工、精细化工、制药等领域中均有广泛的应用，主要用于粉体或颗粒物料的输送。气化炉是生物质气化的关键设备，而螺旋给料机作为气化炉系统中生物质、煤粉等粉体物料连续进料的主要输送工具，具有给料均匀连续、运行可靠、控制精度高、给料量可以方便地随意调整并可减少物料暴露在空气中的面积，减少物料在使用过程中的氧化等优点。

目前，螺旋给料机中主要采用的是机械密封或旋转密封技术。机械密封不能绝对密封，允许有微量的泄露污染，并有高温高压的限制范围；加之，机械密封为动密封，长时间随着转轴一起转动的过程中，机械密封会出现磨损，从而进一步加大介质对外界的泄漏量。因此，在化工过程中，高温，高压，高真空，高转速下进行的各种易燃，易爆，高度危险介质的化学反应，机械密封容易出现密封失效和泄漏污染，危险等问题。

因此，现有的螺旋给料机的密封方式，限制了螺旋给料机的应用范围，使其只能在常压或微正压下使用。因此，如何能克服螺旋给料机中传统密封技术的固有特点和存在的缺陷，避免电机轴封处存在回转泄漏问题，减少环境污染，延长设备的使用寿命，并且扩大螺杆给料机在高压实验方面等的应用，具有重要的意义。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种螺旋给料机，利用磁力密封代替传统的机械密封，增强了密封效果，使得螺旋给料机对外界完全无泄漏，并能够长期、安全、稳定可靠的运转。

本实用新型的第二目的在于提供一种包括所述的螺旋给料机气化炉给料系统，该系统能耗低，适用范围更广，不仅适用于普通介质或一般场合，也可应用于高压、高真空、高转速等特殊场合。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种螺旋给料机，包括壳体、螺杆、进料口、出料口、驱动机构和磁力密封装置；

所述壳体的上端设置有所述进料口，所述壳体的下端设置有所述出料口，所述螺杆设置在所述壳体内，所述螺杆与所述驱动机构之间设置有所述磁力密封装置；

所述磁力密封装置包括外磁转子和内磁转子，所述外磁转子和内磁转子之间设置静密封件，所述外磁转子与驱动机构的输出轴连接，所述内磁转子与螺杆连接，所述外磁转子和内磁转子之间利用旋转磁场实现传动。

作为进一步优选技术方案，所述内磁转子的外壁上间隔设有多个内环形凹槽，所述外磁转子的内壁上间隔设置多个外环形凹槽，所述内环形凹槽和外环形凹槽相对应的设置，所述内环形凹槽和外环形凹槽的内部分别安装内磁钢和外磁钢。

作为进一步优选技术方案，所述外磁转子和内磁转子的中部均开设有轴孔，相互对应的内环形凹槽和外环形凹槽位于所述轴孔的同一径向上；

每一组相互对应的内磁钢和外磁钢的磁力线方向相反。

作为进一步优选技术方案，所述内磁转子与静密封件之间留有间隙，所述静密封件与外磁转子之间留有间隙，且两个间隙相同，均为0.05～4mm。

作为进一步优选技术方案，所述外磁转子的外部套设有冷却装置，所述冷却装置上设有冷却介质进口、冷却介质出口和冷却介质溢流口。

作为进一步优选技术方案，所述静密封件为隔离罩，所述隔离罩与所述驱动机构的盖体通过螺钉固定连接。

作为进一步优选技术方案，所述隔离罩与所述盖体之间安装有密封件，所述密封件为密封圈；

或者，所述密封件为双重密封结构，所述双重密封结构包括橡胶密封圈和石棉盘。

作为进一步优选技术方案，所述驱动机构包括电机和减速机，所述电机通过所述减速机与所述外磁转子连接。

作为进一步优选技术方案，所述壳体的端部设置有调压盖。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种气化炉给料系统，包括以上所述的螺旋给料机，所述螺旋给料机与气化炉的入料口相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的螺旋给料机，用磁力密封(为静密封)技术替代传统的机械密封(为动密封)技术，能够缓解现有的密封性差、使用寿命短、耐热性差、耐压性差、真空度稳定性差等的缺陷，实现在高压、高真空等状态下密闭传动，增强了密封效果，密封极为可靠，可以达到耐高压、无泄漏、不损失物料、不污染环境的目的。

此外，本实用新型提供磁力密封装置，增强了磁力密封的效果，提高了磁力传动的可靠性，结构简单，易于安装，操作方便，保证了螺旋给料机的安全、稳定运行，减少螺杆的维护次数和螺杆的磨损，延长其使用寿命，并且功耗低，成本低，极大的扩展了螺旋给料机的应用范围，易于推广应用。

2、本实用新型提供的气化炉给料系统，包括上述的螺纹给料机，能够使物料连续稳定地进入气化炉中，并且不损失物料，对外界无泄漏，无环境污染，具有更好的密封效果，运行平稳，功耗低，成本低，不仅适用于普通介质或一般场合，也可应用于高压、高真空、高转速等特殊场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的螺旋给料机结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的磁力密封装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种磁力密封装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种螺旋给料机结构示意图。

图标：1－壳体；2－螺杆；3－进料口；301－进料料斗；4－出料口；401－法兰盘；402－星型下料阀；5－驱动机构；6－磁力密封装置；601－外磁转子；602－内磁转子；603－静密封件；604－内环形凹槽；605－外环形凹槽；606－内磁钢；607－外磁钢；608－轴孔；7－冷却装置；701－冷却介质进口；702－冷却介质出口；703－冷却介质溢流口；8－螺钉；9－密封件；10－调压盖。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体实施例和附图，对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种螺旋给料机，包括壳体1、螺杆2、进料口3、出料口4、驱动机构5和磁力密封装置6；

壳体1的上端设置有进料口3，壳体1的下端设置有出料口4，螺杆2设置在壳体1内，螺杆2与驱动机构5之间设置有磁力密封装置6；

磁力密封装置6包括外磁转子601和内磁转子602，外磁转子601和内磁转子602之间设置静密封件603，外磁转子601与驱动机构5的输出轴连接，内磁转子602与螺杆2连接，外磁转子601和内磁转子602之间利用旋转磁场实现传动。

本实用新型在螺杆与驱动机构之间设置磁力密封装置，磁力密封是一种静密封，而传统的螺旋给料机的密封采用的是机械密封，机械密封是动密封，现有的机械密封具有密封性差、使用寿命短、耐热性差、耐压性差、真空度稳定性差等的缺陷。本实用新型将传统的动密封变为静密封，通过磁场驱动达到完全密封的效果，能够把螺旋给料机的外部泄漏通道与外部完全隔离，实现零泄漏，物料无损失，使得物料连续稳定的进入至设备内，不仅对环境无污染，而且对人身安全起保护作用，同时具有功耗低，成本低，使用寿命长，操作方便，易于安装的效果，能够保证螺旋给料机长期、安全、稳定可靠的运行，极大的扩展了螺旋给料机的应用范围。

本实用新型的磁力密封装置包括外磁转子和内磁转子，外磁转子和内磁转子之间设置静密封件，外磁转子与驱动机构的输出轴连接，内磁转子与螺杆连接，外磁转子和内磁转子之间利用旋转磁场实现传动。磁力密封所以能成为一种先进的密封结构，最主要的是因为该密封在设计理念上继承了机械密封的设计原理并简化其结构、完善其功能。磁力密封具有长久的使用寿命的原因主要是在密封端面间维持一个极薄的油膜以避免端面间的干磨擦，综合考虑磨损与泄漏的影响，磁力密封的最佳端面润滑状态是边界润滑状态。而本实用新型的磁力密封装置增强了磁力密封的效果，提高了磁力传动的可靠性，结构简单，易于安装，操作方便。

如图2和图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，内磁转子602的外壁上间隔设有多个内环形凹槽604，外磁转子601的内壁上间隔设置多个外环形凹槽605，内环形凹槽604和外环形凹槽605相对应的设置，内环形凹槽604和外环形凹槽605的内部分别安装内磁钢606和外磁钢607。

在上述实施例基础之上，进一步地，外磁转子601和内磁转子602的中部均开设有轴孔608，相互对应的内环形凹槽604和外环形凹槽605位于轴孔608的同一径向上；

每一组相互对应的内磁钢606和外磁钢607的磁力线方向相反。

可选地，每一对相互对应的内磁钢606和外磁钢607的数量相等，为2－8个。

可选地，外磁钢607的宽度等于外环形凹槽605的宽度，外磁钢607的高度小于或等于外环形凹槽605的深度，内磁钢606的宽度等于内环形凹槽604的宽度，内磁钢606的高度小于或等于内环形凹槽604的深度。

可选地，外环形凹槽605与外磁转子601共轴，内环形凹槽604与内磁转子602共轴。

可选地，内磁转子602和外磁转子601均为圆盘结构。

本实用新型在外磁转子的内壁开设凹槽，并将外磁钢装入该凹槽内，在内磁转子的外壁开设凹槽，并将内磁钢装入该凹槽内，相对应的外磁钢和内磁钢的磁性相反，利用电磁感应的特性，静密封件切割磁感线产生逆向电流相互抵消，使得总电流的大小显著减小，从而减少涡流损耗，并增强了磁力密封的效果，提高了磁力传动的可靠性。

在上述实施例基础之上，进一步地，内磁转子602与静密封件603之间留有间隙，静密封件603与外磁转子601之间留有间隙，且两个间隙相同，均为0.05～4mm。

如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，外磁转子601的外部套设有冷却装置7，冷却装置7上设有冷却介质进口701、冷却介质出口702和冷却介质溢流口703。

在外磁转子的外部套设冷却装置，以保证外磁转子的工作温度，避免由于高温而产生的消磁现象，延长其使用寿命；并且还设置了溢流口，通过溢流口可以控制冷却装置内液面的高度。

在上述实施例基础之上，进一步地，静密封件603为隔离罩，隔离罩与驱动机构5的盖体通过螺钉8固定连接。

隔离罩的设置实现了对外界的零泄漏，起到完全密封的作用，有利于保护环境和人身安全；并且通过螺钉将隔离罩固定在驱动机构的盖体，连接牢固，不让其有丝毫松动现象，进一步增强密封效果，以及运行的可靠性。

在上述实施例基础之上，进一步地，隔离罩与盖体之间安装有密封件9，密封件9为密封圈；

或者，密封件9为双重密封结构，双重密封结构包括橡胶密封圈和石棉盘。

在隔离罩和盖体之间安装密封圈或橡胶密封圈和石棉盘的双重密封结构，有利于增强密封效果，密封性能更好，并且成本低，应用效果好。

在上述实施例基础之上，进一步地，驱动机构5包括电机和减速机，电机通过减速机与外磁转子601连接。

外磁转子与减速机属于同步转动，当电机转动时，带动减速机转动，进而带动外磁转子转动，内磁转子感受到外磁转子的转动时，进行同步转动。

如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，壳体1的端部设置有调压盖10。

可选地，调压盖10与壳体1的一端可拆卸的连接，并且调压盖10相对于壳体1可以转动。

调压盖设置在靠近出料口端的位置，通过调压盖的设置有助于在高压情况下的物料输送，更有助于建立稳定的送料压力，并且结构简单，安装使用方便。

可选地，进料口3处设置有法兰盘、进料料斗301或叶轮给料器中的一种或多种。其中法兰盘的设置方便与外部设备的连接；进料口可以与各种形状的进料料斗适配，方便使用；叶轮给料器可以保证均匀、连续稳定的进料，提高工作效率。

可选地，出料口4处设置有法兰盘401，出料口4通过该法兰盘401与星型下料阀402连接。在星型下料阀402的作用下可实现均匀出料或不出料，使用方便，便于安装。

可选地，螺杆2上焊接有螺旋叶片；进一步地，螺旋叶片上设有耐磨碳化钨，以提高螺杆的使用寿命，当螺杆旋转时，将物料由进料口推送到出料口，实现给料的目的。

可选地，螺杆2上还设有有速度传感器和称重传感器。该螺旋给料机还包括控制器，控制器与速度传动器、称重传感器和驱动机构连接。通过速度传感器和称重传感器检测信号，并将信号传输给控制器，通过实际测得的数值与设定的数值进行比较，从而控制螺旋给料机中的螺杆的转速和启停，有利于确保物料粒度的均匀一致性，并且自动化程度高，工作效率高。

可选地，壳体1上还设置有观察口。观察口的设置便于观察壳体内部的物料情况。

本实用新型的螺旋给料机在使用时，物料经进料口进入壳体后，电机旋转经减速机带动外磁转子转动，外磁转子通过旋转磁场传动带动内磁转子转动，内磁转子带动螺杆转动，物料在壳体内部螺旋槽内受离心力与筒壁摩擦力作用，随着螺旋轴上的叶片一起转动，并在重力作用下下滑，并使得物料不断向出料口方向输送，最终均匀地经过出料口排出，完成给料动作。

实施例二

本实施例提供一种气化炉给料系统，包括实施例一所述的螺旋给料机，所述螺旋给料机与气化炉的入料口相连接。

可选地，所述的螺旋给料机为一个或多个。

可选地，所述气化炉给料系统还包括过滤器和料仓。

需要说明的是，该气化炉给料系统，还可以包括其他的设备和机构，其连接方式也是本领域技术人员可以得知的，并且该气化炉给料系统涉及的其他设备均为现有设备。本实施例中的关键在于该气化炉给料系统中包括了本实用新型的螺旋给料机。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种螺旋给料机，其特征在于，包括壳体、螺杆、进料口、出料口、驱动机构和磁力密封装置；

所述壳体的上端设置有所述进料口，所述壳体的下端设置有所述出料口，所述螺杆设置在所述壳体内，所述螺杆与所述驱动机构之间设置有所述磁力密封装置；

所述磁力密封装置包括外磁转子和内磁转子，所述外磁转子和内磁转子之间设置静密封件，所述外磁转子与驱动机构的输出轴连接，所述内磁转子与螺杆连接，所述外磁转子和内磁转子之间利用旋转磁场实现传动。

2.根据权利要求1所述的螺旋给料机，其特征在于，所述内磁转子的外壁上间隔设有多个内环形凹槽，所述外磁转子的内壁上间隔设置多个外环形凹槽，所述内环形凹槽和外环形凹槽相对应的设置，所述内环形凹槽和外环形凹槽的内部分别安装内磁钢和外磁钢。

3.根据权利要求2所述的螺旋给料机，其特征在于，所述外磁转子和内磁转子的中部均开设有轴孔，相互对应的内环形凹槽和外环形凹槽位于所述轴孔的同一径向上；

每一组相互对应的内磁钢和外磁钢的磁力线方向相反。

4.根据权利要求1所述的螺旋给料机，其特征在于，所述内磁转子与静密封件之间留有间隙，所述静密封件与外磁转子之间留有间隙，且两个间隙相同，均为0.05～4mm。

5.根据权利要求1所述的螺旋给料机，其特征在于，所述外磁转子的外部套设有冷却装置，所述冷却装置上设有冷却介质进口、冷却介质出口和冷却介质溢流口。

6.根据权利要求1所述的螺旋给料机，其特征在于，所述静密封件为隔离罩，所述隔离罩与所述驱动机构的盖体通过螺钉固定连接。

7.根据权利要求6所述的螺旋给料机，其特征在于，所述隔离罩与所述盖体之间安装有密封件，所述密封件为密封圈；

或者，所述密封件为双重密封结构，所述双重密封结构包括橡胶密封圈和石棉盘。

8.根据权利要求1～7任一项所述的螺旋给料机，其特征在于，所述驱动机构包括电机和减速机，所述电机通过所述减速机与所述外磁转子连接。

9.根据权利要求1～7任一项所述的螺旋给料机，其特征在于，所述壳体的端部设置有调压盖。

10.一种气化炉给料系统，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的螺旋给料机，所述螺旋给料机与气化炉的入料口相连接。