本實用新型涉及粉煤加壓輸送領(lǐng)域,尤其是一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置。
背景技術(shù):
在煤化工、冶金、食品加工等諸多的領(lǐng)域都涉及到粉體的加壓輸送過程。煤氣化,尤其是粉煤加壓氣化是一種潔凈煤利用技術(shù),在近年來得到快速的發(fā)展,進(jìn)行了越來越廣泛的利用。粉煤加壓輸送技術(shù)是粉煤加壓氣化技術(shù)是不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)。粉煤加壓輸送技術(shù)是將干煤粉從常壓提高至某一特定的高壓,以實現(xiàn)粉煤在高壓下的燃燒與氣化。
目前在工業(yè)上使用的粉煤加壓輸送技術(shù)主要為鎖斗加壓輸送,其原理是使用高壓的惰性氣體沖入粉煤加壓鎖斗,提高壓力,與粉煤儲罐壓力均衡后將粉煤輸送至粉煤儲罐,使用高壓惰性氣體置換鎖斗中的固體粉煤,然后將粉煤鎖斗中的高壓惰性氣體排放,如此循環(huán)。
現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷有:
1、加壓過程需要排放大量的惰性氣體如N2、CO2等,造成較大的環(huán)境污染;
2、加壓輸送過程效率低,不能實現(xiàn)連續(xù)可調(diào);
3、加壓輸送需要耐高壓設(shè)備體積大,造價高;
4、加壓輸送能耗大,對粉煤管線閥門密封與耐壓要求高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于如何解決現(xiàn)有技術(shù)中需要排放大量惰性氣體而造成較大的環(huán)境污染,加壓輸送過程效率低且不能實現(xiàn)連續(xù)可調(diào),能耗大,以及需要耐高壓設(shè)備體積大造價高等問題。
(二)技術(shù)方案
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置,包括主動齒輪、從動齒輪、粉煤入口、粉煤出口以及殼體,所述主動齒輪與所述從動齒輪置于所述殼體內(nèi),還包括刮刷;所述主動齒輪與所述從動齒輪嚙合,并將粉狀固體從粉煤入口輸送到粉煤出口;所述刮刷清除附著在所述主動齒輪及所述從動齒輪表面上的附著物。
優(yōu)選地,所述主動齒輪帶動所述從動齒輪旋轉(zhuǎn);所述主動齒輪與所述從動齒輪完全嚙合,嚙合處形成密封。
優(yōu)選地,所述主動齒輪與所述從動齒輪的脫開方向指向所述粉煤入口。
優(yōu)選地,所述主動齒輪、所述從動齒輪與所述殼體之間具有間隙,該間隙范圍為0.01-10mm。
優(yōu)選地,所述主動齒輪、所述從動齒輪與所述殼體之間的所述間隙范圍為0.1-1mm。
優(yōu)選地,所述粉煤入口的環(huán)境壓力為常壓環(huán)境;所述粉煤出口的環(huán)境壓力為高壓環(huán)境,壓力范圍為4.3-8.5Mpa。
優(yōu)選地,所述主動齒輪、所述從動齒輪分別配有一個或多個所述刮刷;所述刮刷位于所述主動齒輪與所述從動齒輪的嚙合點之前。
優(yōu)選地,所述刮刷能旋轉(zhuǎn)并具有多個刷齒,隨著所述刮刷的旋轉(zhuǎn),所述刷齒可伸入到所述主動齒輪、所述從動齒輪的兩齒之間的間隙中。
優(yōu)選地,與所述主動齒輪接觸的所述刮刷旋轉(zhuǎn)方向與所述主動齒輪旋轉(zhuǎn)方向相同;與所述從動齒輪接觸的所述刮刷旋轉(zhuǎn)方向與所述從動齒輪旋轉(zhuǎn)方向相同。
優(yōu)選地,所述刮刷采用耐磨材料。
優(yōu)選地,所述主動齒輪及所述從動齒輪的表面覆蓋有齒輪涂覆。
優(yōu)選地,所述齒輪涂覆為高硬度陶瓷涂層。
(二)有益效果
本實用新型相比有顯著的優(yōu)點和有益效果:
1.通過控制齒輪轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)粉煤從低壓環(huán)境到高壓環(huán)境的輸送,不需要惰性氣體參與輸送,避免惰性氣體(溫室氣體)排入到大氣環(huán)境;
2.可通過控制齒輪轉(zhuǎn)動速度對加料速度進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié);
3.僅需要轉(zhuǎn)動齒輪對粉煤做功,能量利用直接簡單,能耗低,節(jié)約能源;
4.齒輪裝置體積小、重量輕,并且大大減少其他輔助裝置;
5.對齒表面進(jìn)行處理,使齒具有極為光滑且硬度高的表面,避免齒表面固體物質(zhì)的粘結(jié)與齒表面的損壞,提高裝置使用的安全用與耐久性;
6.采用旋轉(zhuǎn)式刮刷結(jié)構(gòu),可以有效的對齒輪表面進(jìn)行清理,把附著在齒輪表面的煤粉刮刷干凈,延長齒輪表面壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置刮刷結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、粉煤入口;2、外殼;3、主動齒輪;4、刮刷;5、粉煤出口;6、齒輪涂覆;7、從動齒輪。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例以及附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實用新型提供的一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置,包括主動齒輪3、從動齒輪7、粉煤入口1、粉煤出口5以及殼體2;同時還包括刮刷4。
其中,主動齒輪3與從動齒輪7置于殼體2內(nèi),粉煤入口1與粉煤出口5分別與殼體2連接,且分別位于殼體2的對側(cè),中間隔有主動齒輪3與從動齒輪7;主動齒輪3與從動齒輪7嚙合,并通過旋轉(zhuǎn)將粉狀固體從粉煤入口1輸送到粉煤出口5,實現(xiàn)粉狀固體的輸送,如粉煤的輸送;刮刷4能清除附著在主動齒輪3及從動齒輪7表面上的附著物,以保證主動齒輪3與從動齒輪7的穩(wěn)定嚙合,同時保護(hù)主動齒輪3與從動齒輪7的齒面。
具體地,粉煤入口1的環(huán)境壓力為常壓環(huán)境,粉煤出口5的環(huán)境壓力為高壓環(huán)境,壓力范圍為4.3-8.5Mpa;主動齒輪3在動力機構(gòu)帶動下旋轉(zhuǎn),并通過嚙合帶動從動齒輪7旋轉(zhuǎn);主動齒輪3與從動齒輪7完全嚙合,嚙合處形成密封,使得來自粉煤入口1的粉煤不會從齒輪嚙合處通過,同時也使得高壓環(huán)境的粉煤出口5的高壓氣體不會從齒輪嚙合處泄露;主動齒輪3與從動齒輪7的脫開方向指向粉煤入口1,來自粉煤入口1的粉煤落入主動齒輪3與從動齒輪7的齒間,落入齒間的粉煤通過齒輪的旋轉(zhuǎn)從貼近殼體2的一側(cè)進(jìn)入到粉煤出口5;主動齒輪3、從動齒輪7與殼體2之間具有間隙,該間隙范圍為0.01-10mm,優(yōu)選地,該間隙范圍為0.1-1mm,且該間隙為變化值。本裝置通過主動齒輪3與從動齒輪7嚙合并旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)粉煤從低壓環(huán)境到高壓環(huán)境的運輸。
其中,間隙的存在使得主動齒輪3與從動齒輪7穩(wěn)定轉(zhuǎn)動,同時粉煤出口5高壓端氣體會沿主動齒輪3、從動齒輪7與殼體2之間的間隙向粉煤入口1低壓端進(jìn)行泄露,而在泄露的過程中會遇到間隙產(chǎn)生的沿程阻力與局部阻力,由于阻力的存在間隙的泄露壓力逐步降低直至與常壓端壓強相近,在此過程中由于壓力的降低氣體體積持續(xù)增大(氣體產(chǎn)生膨脹),因此其實際體積流量持續(xù)加大,會進(jìn)一步增加沿程阻力與局部阻力。
但是由于齒輪的轉(zhuǎn)動原因,泄露的氣體隨著齒輪轉(zhuǎn)動的方向,向高壓端整體運動,且同時向低壓端泄露,最終達(dá)到一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),泄露速度與整體運動速度相近,即氣體不再向外泄露或者略有泄露,形成密封。
具體地,主動齒輪3及從動齒輪7的表面覆蓋有齒輪涂覆6,如高硬度陶瓷涂層。對主動齒輪3及從動齒輪7的齒表面進(jìn)行處理,使齒具有極為光滑且硬度高的表面,避免齒表面固體物質(zhì)的粘結(jié)以及齒表面的損壞,提高裝置使用的安全用與耐久性。
具體地,如圖2所示,主動齒輪3、從動齒輪7分別配有一個或多個刮刷4;刮刷4位于主動齒輪3與從動齒輪7的嚙合點之前。在主動齒輪3與從動齒輪7嚙合之前對齒輪上的附著物進(jìn)行清理,以保證穩(wěn)定嚙合并保護(hù)齒面。
其中,刮刷4能旋轉(zhuǎn)并具有多個刷齒,如4個刷齒,隨著刮刷4的旋轉(zhuǎn),刷齒可伸入到主動齒輪3、從動齒輪7的兩齒之間的間隙中對其進(jìn)行清理。與主動齒輪3接觸的刮刷4旋轉(zhuǎn)方向與主動齒輪3旋轉(zhuǎn)方向相同,與從動齒輪7接觸的刮刷4旋轉(zhuǎn)方向與從動齒輪7旋轉(zhuǎn)方向相同,這樣在齒表面形成相對的清掃運動,清掃得更潔凈;刮刷4采用耐磨材料,以保證刮刷4的耐久度。
傳統(tǒng)的齒輪輸送結(jié)構(gòu)一般只用于輸送氣體或者液體,無法用來加壓輸送固體或者氣固混合物,其主要原因在于齒輪的嚙合過程不能有固體物質(zhì)存在于齒的表面,否則會對齒產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞,本實用新型中的一種齒輪式粉煤加壓輸送裝置,通過設(shè)置刮刷4,在齒輪嚙合之前對齒輪上附著的粉煤進(jìn)行清理,使之能夠加壓輸送固體或者氣固混合物,進(jìn)一步的,采用如高硬度陶瓷涂層的齒輪涂覆6,使粉煤不易附著在齒表面。
下面結(jié)合本實用新型實施例中的齒輪式粉煤加壓輸送裝置,詳細(xì)說明輸送裝置的輸送過程。
主動齒輪3在動力機構(gòu)帶動下順時針旋轉(zhuǎn)(圖1所示),通過嚙合帶動從動齒輪7逆時針旋轉(zhuǎn),來自常壓端的粉煤與惰性氣體的混合物從粉煤入口1進(jìn)入,粉煤落入到齒輪齒間中,隨著主動齒輪3與從動齒輪7的旋轉(zhuǎn)從兩側(cè)齒輪與殼體2之間輸送到高壓端的粉煤出口5,完成輸送。
左側(cè)刮刷4逆時針旋轉(zhuǎn),右側(cè)刮刷4順時針旋轉(zhuǎn),在主動齒輪3與從動齒輪7嚙合之前對齒表面的附著物進(jìn)行清理。
來自粉煤出口5的高壓端氣體通過齒輪與殼體2之間的間隙向上泄露,由于沿程阻力與局部阻力的作用以及齒輪旋轉(zhuǎn)帶來的與泄露方向相反的運動的影響,終達(dá)到一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),泄露速度與整體運動速度相近,即氣體不再向外泄露或者略有泄露,形成密封。
以上所述,僅為本實用新型的一些具體實施方式,但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。