本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種柱塞式粉煤加壓輸送裝置。

背景技術(shù)：

在煤化工、冶金、食品加工等諸多領(lǐng)域都涉及到粉體的加壓輸送過(guò)程。煤氣化，尤其是粉煤加壓氣化是一種潔凈煤利用技術(shù)，近年來(lái)得到快速的發(fā)展，進(jìn)行了越來(lái)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)中不可缺少的技術(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(shí)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(chǔ)罐壓力均衡后將粉煤輸送至粉煤儲(chǔ)罐，之后將粉煤鎖斗中的高壓惰性氣體排放至大氣。如專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN1376761的中國(guó)專(zhuān)利介紹的干煤粉加壓氣化過(guò)程中干煤粉的加料裝置包括一個(gè)錐面設(shè)有惰氣入口裝置的用于儲(chǔ)存粉煤的中間料罐，一個(gè)與中間料罐底部通過(guò)管線相連接的高壓粉煤倉(cāng)，一個(gè)載氣與粉煤的混合器。粉煤的輸送過(guò)程是依靠旋轉(zhuǎn)給料閥與載氣的組合協(xié)同完成的。此種粉煤加壓輸送技術(shù)存在的主要缺點(diǎn)在于：加壓過(guò)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；加壓輸送過(guò)程效率低，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)；加壓輸送需要體積大且造價(jià)高的耐高壓設(shè)備；能耗大，對(duì)粉煤管線閥門(mén)密封與耐壓要求高。

另外，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01510639812.5的中國(guó)專(zhuān)利介紹了一種干煤粉輸送裝置，其主要缺點(diǎn)在于：加壓過(guò)程中需要用平衡粉煤缸與高壓環(huán)境的壓力，排氣過(guò)程中需要進(jìn)行氣體外排，而這些平衡管線及外排管線在大量粉煤存在的條件下很容易被堵塞；加壓輸送過(guò)程效率低，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)；采用的Y型密封不能很好的對(duì)磨損量進(jìn)行補(bǔ)償，造成密封使用壽命不高。

綜上，上述兩種粉煤加壓輸送技術(shù)都具有一定的局限性，存在輸送過(guò)程效率低、不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決目前粉煤加壓輸送技術(shù)排放大量的惰性氣體，造成較大環(huán)境污染；輸送過(guò)程效率低，加料量雖能穩(wěn)定可控，但不能連續(xù)調(diào)節(jié)；需要體積大且造價(jià)高的耐高壓設(shè)備；能耗大，對(duì)粉煤管線閥門(mén)密封與耐壓要求高等問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種柱塞式粉煤加壓輸送裝置，通過(guò)活塞部件的運(yùn)動(dòng)來(lái)提高粉煤的壓力，不需要惰性氣體參與輸送，同時(shí)可進(jìn)行粉煤的連續(xù)輸送，具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供的一種柱塞式粉煤加壓輸送裝置，包括：驅(qū)動(dòng)部件和平行設(shè)置的兩個(gè)輸送通道；所述輸送通道的上下兩端分別與常壓貯罐和粉煤給料罐連接；

所述輸送通道上端為常壓進(jìn)料閥，所述常壓進(jìn)料閥的下端出口連接可伸縮粉煤輸送管線，所述可伸縮粉煤輸送管線的下端連接蝸桿粉煤輸送管線，所述蝸桿粉煤輸送管線的下端與活塞部件內(nèi)部的粉煤進(jìn)料閥連接，所述活塞部件位于粉煤輸送腔內(nèi)，所述粉煤輸送腔的上端具有一開(kāi)孔，所述蝸桿粉煤輸送管線通過(guò)所述開(kāi)孔伸入所述粉煤輸送腔內(nèi)，所述粉煤輸送腔的下端輸出口連接落料段的上端入口，所述落料段的下端出口與粉煤給料罐連接，所述粉煤輸送腔和落料段的連接處設(shè)置有粉煤落料閥；

所述驅(qū)動(dòng)部件用于通過(guò)所述蝸桿粉煤輸送管線驅(qū)動(dòng)所述活塞部件在所述粉煤輸送腔內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

在一種具體實(shí)施方案中，所述粉煤進(jìn)料閥和粉煤落料閥為單向閥。

在一種具體實(shí)施方案中，所述粉煤落料閥包括：支撐、滑動(dòng)缸體、滑動(dòng)部件、閥芯、彈簧；所述滑動(dòng)缸體的一端與支撐連接，另一端通過(guò)若干根彈簧與閥芯連接；所述滑動(dòng)部件一端與閥芯相連接，另外一端在所述滑動(dòng)缸體中滑動(dòng)。

在一種具體實(shí)施方案中，所述活塞部件采用組合式密封結(jié)構(gòu)，組合式密封端部采用耐磨的夾布式密封，主密封采用可補(bǔ)償式密封。

在一種具體實(shí)施方案中，所述驅(qū)動(dòng)部件設(shè)置于兩個(gè)輸送管道的蝸桿粉煤輸送管線之間，所述驅(qū)動(dòng)部件為雙向驅(qū)動(dòng)，正/反向驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)左側(cè)/右側(cè)輸送通道的活塞部件在所述粉煤輸送腔內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)且右側(cè)/左側(cè)輸送通道的活塞部件在所述粉煤輸送腔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。

在一種具體實(shí)施方案中，所述驅(qū)動(dòng)部件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上的齒輪，所述齒輪設(shè)置于兩個(gè)輸送管道的蝸桿粉煤輸送管線之間，且所述齒輪的左、右側(cè)輪緣分別與所述蝸桿粉煤輸送管線嚙合。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

本發(fā)明提供的上述柱塞式粉煤加壓輸送裝置，通過(guò)活塞部件的運(yùn)動(dòng)來(lái)提高粉煤的壓力，不需要惰性氣體參與輸送；兩個(gè)輸送通道交替工作，當(dāng)一個(gè)輸送通道的活塞部件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，另外一個(gè)輸送通道的活塞部件則向上運(yùn)動(dòng)，向上/下運(yùn)動(dòng)的活塞部件能為向下/上運(yùn)動(dòng)的活塞部件提供一定的動(dòng)力，減少了動(dòng)力消耗，同時(shí)保證了粉煤的連續(xù)輸送；采用單向閥的設(shè)計(jì)，省去了繁瑣的自動(dòng)控制，可靠性較高；采用組合式密封結(jié)構(gòu)，大大提高了密封使用壽命；粉煤進(jìn)料口設(shè)置在活塞部件上，與活塞部件一同運(yùn)動(dòng)，可以有效解決活塞密封過(guò)孔的問(wèn)題；裝置體積小、重量輕，并且大大減少其他裝置；由于裝置部件的減少，從而減少了粉煤管線。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柱塞式粉煤加壓輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為粉煤落料閥結(jié)構(gòu)示意圖。

[附圖標(biāo)記說(shuō)明]

1、常壓進(jìn)料閥；

2、可伸縮粉煤輸送管線；

3、蝸桿粉煤輸送管線；

4、驅(qū)動(dòng)部件；

5、活塞部件；

6、粉煤進(jìn)料閥；

7、粉煤輸送腔；

8、粉煤落料閥；

9、落料段；

10、常壓貯罐；

11、粉煤給料罐；

81、支撐；

82、滑動(dòng)缸體；

83、滑動(dòng)部件；

84、閥芯；

85、彈簧。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柱塞式粉煤加壓輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1中所示，該裝置包括：驅(qū)動(dòng)部件4和平行設(shè)置的兩個(gè)輸送通道；所述輸送通道的上下兩端分別與常壓貯罐10和粉煤給料罐11連接；所述輸送通道包括常壓進(jìn)料閥1、可伸縮粉煤輸送管線2、蝸桿粉煤輸送管線3、活塞部件5、粉煤進(jìn)料閥6、粉煤輸送腔7、粉煤落料閥8、落料段9；其中，輸送通道上端為常壓進(jìn)料閥1，常壓進(jìn)料閥1的下端出口連接可伸縮粉煤輸送管線2，可伸縮粉煤輸送管線2的下端連接蝸桿粉煤輸送管線3，蝸桿粉煤輸送管線3的下端與活塞部件5內(nèi)部的粉煤進(jìn)料閥6連接，活塞部件5位于粉煤輸送腔7內(nèi)，粉煤輸送腔7的上端具有一開(kāi)孔，蝸桿粉煤輸送管線3通過(guò)所述開(kāi)孔伸入粉煤輸送腔7內(nèi)，粉煤輸送腔7的下端輸出口連接落料段9的上端入口，落料段9的下端出口與粉煤給料罐11連接，粉煤輸送腔7和落料段9的連接處設(shè)置有粉煤落料閥8；驅(qū)動(dòng)部件4用于通過(guò)蝸桿粉煤輸送管線3驅(qū)動(dòng)活塞部件5在粉煤輸送腔7內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。較佳地，輸送通道垂直于地面設(shè)置，以利于其中的粉煤下落。

圖1所示裝置的工作原理為：當(dāng)輸送通道狀態(tài)如圖1左側(cè)輸送通道所示時(shí)，粉煤輸送腔7中為微負(fù)壓，此時(shí)常壓貯罐10中的粉煤通過(guò)常壓進(jìn)料閥1進(jìn)入到可伸縮粉煤輸送管線2繼而進(jìn)入蝸桿粉煤輸送管線3，在蝸桿粉煤輸送管線3的盡頭設(shè)置有粉煤進(jìn)料閥6，此時(shí)粉煤進(jìn)料閥6為打開(kāi)狀態(tài)，粉煤在此過(guò)程中依靠重力自然下降落入粉煤輸送腔7中。當(dāng)粉煤加滿粉煤輸送腔7時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部件4驅(qū)動(dòng)蝸桿粉煤輸送管線3向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)連接在蝸桿粉煤輸送管線3上的活塞部件5也一起向下移動(dòng)，對(duì)粉煤輸送腔7中的粉煤進(jìn)行增壓，當(dāng)壓力高于外界大氣壓時(shí)，粉煤進(jìn)料閥6自動(dòng)關(guān)閉，活塞部件5繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粉煤輸送腔7中壓力高于粉煤給料罐11時(shí)，粉煤落料閥8自動(dòng)打開(kāi)，粉煤通過(guò)落料段9進(jìn)入高壓粉煤給料罐11中。隨后，活塞部件5繼續(xù)向下移動(dòng)，到達(dá)粉煤輸送腔7底部時(shí)，輸送通道狀態(tài)如圖1右側(cè)輸送通道所示，此時(shí)粉煤輸送腔7中的粉煤完全落入到粉煤給料罐11中。隨后通過(guò)驅(qū)動(dòng)部件4反向動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)蝸桿粉煤輸送管線3向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而活塞部件5也向上運(yùn)動(dòng)，粉煤落料閥8在粉煤給料罐11高壓的作用下自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)活塞部件5達(dá)到粉煤輸送腔7頂部位置時(shí)，粉煤輸送腔7變?yōu)槲⒇?fù)壓，輸送通道狀態(tài)回到圖1左側(cè)輸送通道所示。重復(fù)上述過(guò)程可以保證粉煤連續(xù)從低壓到高壓的輸送。

優(yōu)選地，粉煤進(jìn)料閥6和粉煤落料閥8為單向閥。由于采用的單向閥設(shè)計(jì)，省去了繁瑣的自動(dòng)控制，可靠性較高。

上述實(shí)施例中，粉煤進(jìn)料閥6安裝在活塞部件5內(nèi)部，與活塞部件5一起運(yùn)動(dòng)，這樣的設(shè)計(jì)解決了活塞部件穿過(guò)進(jìn)料孔的問(wèn)題，大大提高了密封的效果與使用壽命。

優(yōu)選地，圖2為粉煤落料閥8的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，粉煤落料閥8包括：支撐81、滑動(dòng)缸體82、滑動(dòng)部件83、閥芯84、彈簧85；滑動(dòng)缸體82的一端與支撐81連接，另一端通過(guò)若干根彈簧85與閥芯84連接；滑動(dòng)部件83一端與閥芯84相連接，另外一端在滑動(dòng)缸體82中滑動(dòng)。

圖2所示粉煤落料閥8的工作原理為：當(dāng)粉煤輸送腔7壓力大于粉煤給料罐11時(shí)，閥芯84在壓差作用下克服彈簧85的彈簧力，向下運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)位置，當(dāng)活塞部件5向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉煤輸送腔7中的壓力減小，閥芯84在彈簧85的作用下向上運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉位置。通過(guò)調(diào)整彈簧85的數(shù)量可以控制閥門(mén)開(kāi)啟的力，進(jìn)而控制輸送壓差。

優(yōu)選地，活塞部件5采用組合式密封結(jié)構(gòu)，其中，組合式密封端部采用耐磨的夾布式密封，主密封采用可補(bǔ)償式密封。即：活塞部件5的端部采用耐磨的夾布式密封，能有效刮除粉煤，使粉煤進(jìn)入主密封的量大大下降；主密封采用可補(bǔ)償式密封，此密封基體采用可補(bǔ)償式結(jié)構(gòu)，外表覆蓋耐磨材料，這樣的組合式密封結(jié)構(gòu)可以有效增加密封的使用壽命。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)部件4設(shè)置于兩個(gè)輸送管道的蝸桿粉煤輸送管線3之間，驅(qū)動(dòng)部件4為雙向驅(qū)動(dòng)，正/反向驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)左側(cè)/右側(cè)輸送通道的活塞部件5在粉煤輸送腔7內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)且右側(cè)/左側(cè)輸送通道的活塞部件5在粉煤輸送腔7內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。這樣可以使兩個(gè)輸送通道同時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)輸送通道交替工作送料，一方面可以進(jìn)行粉煤的連續(xù)輸送，另一方面可以互為動(dòng)力，節(jié)省動(dòng)力消耗。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)部件4包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上的齒輪，所述齒輪設(shè)置于兩個(gè)輸送管道的蝸桿粉煤輸送管線3之間，且所述齒輪的左、右側(cè)輪緣分別與蝸桿粉煤輸送管線3嚙合。

上述方案中，通過(guò)活塞部件的運(yùn)動(dòng)來(lái)提高粉煤的壓力，不需要惰性氣體參與輸送；兩個(gè)輸送通道采用交替工作，當(dāng)一個(gè)輸送通道的活塞部件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，另外一個(gè)輸送通道的活塞部件則向上運(yùn)動(dòng)，向上/下運(yùn)動(dòng)的活塞部件能為向下/上運(yùn)動(dòng)的活塞部件提供一定的動(dòng)力，減少了動(dòng)力消耗，同時(shí)保證了粉煤的連續(xù)輸送；采用單向閥的設(shè)計(jì)，省去了繁瑣的自動(dòng)控制，可靠性較高；采用組合式密封結(jié)構(gòu)，大大提高了密封使用壽命；粉煤進(jìn)料口設(shè)置在活塞部件上，與活塞部件一同運(yùn)動(dòng)，可以有效解決活塞密封過(guò)孔的問(wèn)題；裝置體積小、重量輕，并且大大減少其他裝置；由于裝置部件的減少，從而減少了粉煤管線。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。