本實(shí)用新型涉及一種用于沉降爐的多功能給粉裝置,特別是一種用于沉降爐在不同氣氛下完成連續(xù)、精確粉末供給的給粉裝置。
背景技術(shù):
目前,燃燒實(shí)驗(yàn)仍然是進(jìn)行燃燒反應(yīng)機(jī)理研究和燃燒新技術(shù)開(kāi)發(fā)的主要手段。通過(guò)燃燒實(shí)驗(yàn)探索燃燒過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案及運(yùn)行方式,以期提高燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性,并降低燃燒污染物的排放。在實(shí)驗(yàn)中開(kāi)展煤粉或生物質(zhì)粉料的燃燒與氣化等研究工作中,需要給粉裝置實(shí)現(xiàn)微量連續(xù)均勻穩(wěn)定地輸送物料,以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。微量給粉裝置主要應(yīng)用于金屬粉末、無(wú)機(jī)粉末和有機(jī)粉末的定量供給系統(tǒng)中。如激光熔夜、制藥計(jì)量與封裝等工業(yè)應(yīng)用,煤粉燃燒、除塵性能等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的應(yīng)用,無(wú)論何種應(yīng)用,都要根據(jù)粉末種類和性能設(shè)計(jì)出給粉準(zhǔn)確度高、工作穩(wěn)定而可靠的給粉裝置。傳統(tǒng)的螺旋給粉雖是目前的主流,但如果把時(shí)間間隔劃分得更加細(xì)致一點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn)螺旋給粉的均勻性還是差強(qiáng)人意,這在一定程度上就影響了給粉的連續(xù)性。如果螺旋給粉連續(xù)性的誤差稍微大一點(diǎn),則很有可能造成爐內(nèi)突然熄火,不僅會(huì)給實(shí)驗(yàn)本身的準(zhǔn)確性帶來(lái)很大的誤差,也會(huì)給操作實(shí)驗(yàn)的工作人員的人身安全帶來(lái)威脅,同時(shí)也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)設(shè)備的壽命,甚至可能使實(shí)驗(yàn)設(shè)備當(dāng)場(chǎng)毀壞。因此,改進(jìn)給粉裝置,保證其連續(xù)均勻、穩(wěn)定精確地給粉,才能使沉降爐上得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、更有說(shuō)服力,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有指導(dǎo)意義,而且如果能夠完成在不同氣氛下的給粉操作,會(huì)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于沉降爐的多功能給粉裝置。尤其是一種出料均勻、可完成連續(xù)、精確的粉末供給,而且可以完成不同氣氛下的給粉操作的給粉裝置。
1.一種用于沉降爐的多功能給粉裝置,其特征在于:包括給粉器(1)、連接套絲(2)、給粉管道(3)和給粉槍(4);
給粉器經(jīng)焊接的鑄鐵支架固定于沉降爐爐體(15)上方,給粉槍進(jìn)料端口(4-1)通過(guò)給粉管道(3)和連接套絲(2)連接給粉器出料口(1-8);給粉槍氣體預(yù)混小室(4-6)下部凸出部分與剛玉管(11)通過(guò)法蘭連接;
給粉槍集進(jìn)料端口(4-1)、出料端口(4-7)、給粉槍冷卻水進(jìn)水端口(4-2)、給粉槍冷卻水出水端口(4-3)、冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口(4-5)、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口(4-4)、氣體預(yù)混小室(4-6)集成于一體;給粉槍出料端口(4-7)深入沉降爐的剛玉管內(nèi),剛玉管(11)與給粉槍(4)之間采用法蘭連接。所述給粉槍(4)采用套管式設(shè)計(jì),內(nèi)部為給料管道,中間部分為冷卻水管道,
給粉槍冷卻水進(jìn)水端口(4-2)、剛玉管頂部冷卻水進(jìn)水端口(7)、剛玉管底部冷卻水進(jìn)水端口(6),三個(gè)部分通過(guò)四通連接至冷卻水進(jìn)水主管道(5);給粉槍冷卻水出水端口(4-3)、剛玉管頂部冷卻水出水端口(8)、剛玉管底部冷卻水出水端口(9),三個(gè)部分通過(guò)四通連接至冷卻水出水主管道(10);冷卻水由沉降爐爐體開(kāi)始加熱一直到爐體自然降溫過(guò)程,全程都要有水流通過(guò);
氣瓶(12)出口連接氣體減壓閥(13),氣體減壓閥(13)連接氣體質(zhì)量流量計(jì)(14),氣體質(zhì)量流量計(jì)(14)出口經(jīng)過(guò)氣體輸送管路連接至冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口(4-5),冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口(4-4)經(jīng)氣體輸送管路、氣體質(zhì)量流量計(jì)、氣體減壓閥與氣瓶連接。
2.進(jìn)一步,所述給粉槍(4)采用套管式設(shè)計(jì),內(nèi)部給料管道直徑為8mm,中間部分冷卻水管道直徑為20mm,氣體預(yù)混小室(4-6)和法蘭接口焊接在最外部。
3.進(jìn)一步,給粉槍出料端口(4-7)深入剛玉管內(nèi)230mm,剛玉管(11)與給粉槍(4)之間采用法蘭連接,加上密封墊圈,并用卡套卡死。
4.進(jìn)一步,冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口(4-5)、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口(4-4)分別設(shè)置能拆卸的閥門,給粉槍氣體接口處的快速接頭套絲(16)內(nèi)徑和給粉槍進(jìn)氣孔連接件(17)、套絲氣孔連接件(18)孔徑均為8mm。
5.進(jìn)一步,給粉管道(3)選用內(nèi)襯鋼圈的膠皮管,管內(nèi)徑為20mm。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于沉降爐的多功能給粉裝置,由給粉器、連接套絲、給粉管道、給粉槍、水冷系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)組成,給粉器經(jīng)焊接的鑄鐵支架固定于沉降爐爐體上方,支架部分設(shè)置可移動(dòng)小孔,調(diào)節(jié)給粉器和給粉槍的相對(duì)位置,給粉器上電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)控制電箱旋轉(zhuǎn)按鈕調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,粉狀顆粒從物物料倉(cāng)出料口下落至旋轉(zhuǎn)臺(tái),經(jīng)過(guò)粗撥片的作用在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上形成厚度均勻的物料層,最后通過(guò)細(xì)撥片在可調(diào)范圍下下料至給粉槍,剩余廢料經(jīng)過(guò)粗撥片作用由余料出口流出;給粉槍集進(jìn)料端口、出料端口、給粉槍冷卻水進(jìn)水端口、給粉槍冷卻水出水端口、冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口、氣體預(yù)混小室于一體,給粉槍采用套管式設(shè)計(jì),內(nèi)部給料管道直徑為8mm,中間部分冷卻水管道直徑為20mm,氣體預(yù)混小室和法蘭接口焊接在最外部,剛玉管與給粉槍之間采用法蘭連接,加上密封墊圈,并用卡套卡死,給粉槍上部進(jìn)料端口由連接套絲承接給粉器的出料口,下部出料端口伸入剛玉管內(nèi);剛玉管上下兩端均設(shè)置水冷進(jìn)出端口,給粉槍冷卻水進(jìn)水端口、剛玉管頂部冷卻水進(jìn)水端口、剛玉管底部冷卻水進(jìn)水端口,三個(gè)部分通過(guò)四通連接至冷卻水進(jìn)水主管道,完成進(jìn)水操作;給粉槍冷卻水出水端口、剛玉管頂部冷卻水出水端口、剛玉管底部冷卻水出水端口,三個(gè)部分通過(guò)四通連接至冷卻水出水主管道,完成出水操作。氣體供給端設(shè)置氣體質(zhì)量流量計(jì),給粉槍氣體接口處設(shè)置方便連接的快速接頭,便于完成不同氣氛下的給粉操作。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:將固體粉狀顆粒物置入給粉器物物料倉(cāng),調(diào)節(jié)控制電箱旋轉(zhuǎn)按鈕,設(shè)定好給粉器的給粉速度,氣體供氣端選擇所需氣體,將供氣端口選用快速接頭接入給粉槍氣體進(jìn)入端口,打開(kāi)冷卻水供水管道開(kāi)關(guān),待爐體達(dá)到所需溫度時(shí),開(kāi)啟氣體開(kāi)關(guān)、給粉器開(kāi)關(guān),由于粉末自身流體特性,粉狀顆粒從物物料倉(cāng)出料口下落至旋轉(zhuǎn)臺(tái),經(jīng)過(guò)粗撥片的作用在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上形成厚度均勻的物料層,最后通過(guò)細(xì)撥片在可調(diào)范圍下下料至給粉槍,剩余廢料經(jīng)過(guò)粗撥片作用由余料出口流出;由于給粉槍深入剛玉反應(yīng)管內(nèi)部,由給粉槍流出的物料和氣體在管內(nèi)高溫的工況下燃燒,冷卻水系統(tǒng)保證給粉槍各部分的安全有效運(yùn)行,當(dāng)達(dá)到滿足要求的溫度時(shí)間后,切斷氣體開(kāi)關(guān)以及給粉器開(kāi)關(guān),爐體停止運(yùn)行且冷卻至室溫時(shí),關(guān)閉冷卻水開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種用于沉降爐的多功能給粉裝置。給粉槍集進(jìn)料端口、出料端口、給粉槍冷卻水進(jìn)水端口、給粉槍冷卻水出水端口、冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口、氣體預(yù)混小室于一體,通過(guò)切換供氣端口的快速接頭,可以完成不同氣氛下的給粉操作。本實(shí)用新型各個(gè)部分之間連接方便,容易操作,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、出料連續(xù)均勻、穩(wěn)定精確,維修容易方便、省時(shí)省力的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是給粉槍結(jié)構(gòu)圖。
圖3是進(jìn)氣端口套絲接口圖。
圖4是進(jìn)氣端口套絲側(cè)面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種用于沉降爐的多功能給粉裝置的具體實(shí)施過(guò)程進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
整套裝置由給粉器(1)、連接套絲(2)、給粉管道(3)、給粉槍(4)、水冷系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)組成,給粉器(1)經(jīng)焊接的鑄鐵支架固定于沉降爐爐體(15)上方,支架部分設(shè)置可移動(dòng)小孔,調(diào)節(jié)給粉器(1)和給粉槍(4)的相對(duì)位置,給粉器(1)上電動(dòng)機(jī)(1-9)帶動(dòng)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1-4)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)控制電箱(1-10)旋轉(zhuǎn)按鈕調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1-4)轉(zhuǎn)速,開(kāi)啟給粉器(1)開(kāi)關(guān),由于粉末自身流體特性,粉狀顆粒從物料倉(cāng)(1-2)出料口(1-3)下落至旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1-4),經(jīng)過(guò)粗撥片(1-5)的作用在旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1-4)上形成厚度均勻的物料層,最后通過(guò)細(xì)撥片(1-6)在可調(diào)范圍下下料至給粉槍(4),剩余廢料經(jīng)過(guò)粗撥片(1-5)作用由余料出口(1-7)流出;給粉槍集進(jìn)料端口(4-1)、出料端口(4-7)、給粉槍冷卻水進(jìn)水端口(4-2)、給粉槍冷卻水出水端口(4-3)、冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口(4-5)、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口(4-4)、氣體預(yù)混小室(4-6)于一體。
給粉槍(4)上部進(jìn)料端口(4-1)由連接套絲(2)承接給粉器(1)的出料端口(1-8),下部出料端口深入剛玉管(11)內(nèi),由于給粉槍(4)深入剛玉管(11)內(nèi)部,為防止給粉槍(4)因高溫受損,冷卻水經(jīng)給粉槍冷卻水進(jìn)水端口(4-2)進(jìn)入給粉槍(4),由給粉槍冷卻水出水端口(4-3)帶走給粉槍(4)因高溫加熱生成的熱量,由給粉槍(4)進(jìn)料端口(4-1)流進(jìn)的物料經(jīng)給粉槍(4)出料端口(4-7)和由冷卻水出水側(cè)進(jìn)氣端口(4-5)、冷卻水進(jìn)水側(cè)進(jìn)氣端口(4-4)進(jìn)入的氣體一同進(jìn)入剛玉管,在管內(nèi)高溫的工況下燃燒,剛玉管(11)上下兩端設(shè)置剛玉管頂部冷卻水進(jìn)水端口(7)、剛玉管底部冷卻水進(jìn)水端口(6),剛玉管頂部冷卻水出水端口(8)、剛玉管底部冷卻水出水端口(9),給粉槍冷卻水進(jìn)水端口(4-2)、剛玉管頂部冷卻水進(jìn)水端口(7)和剛玉管底部冷卻水進(jìn)水端口(6)水管共三處,由四通連接,統(tǒng)一由冷卻水進(jìn)水主管道(5)、完成進(jìn)水的操作,給粉槍冷卻水出水端口(4-3)、剛玉管頂部冷卻水出水端口(8)和剛玉管底部冷卻水出水端口(9)水管共三處,由四通連接,統(tǒng)一由冷卻水出水主管道(10)、完成進(jìn)水的操作,由氣瓶(12)供給的氣體一端設(shè)置氣體質(zhì)量流量計(jì)(14)和氣體減壓閥(13),給粉槍(4)氣體接口處設(shè)置方便連接的快速接頭。冷卻水由爐體開(kāi)始加熱一直到爐體自然降溫過(guò)程,全程都要有水流通過(guò),并通過(guò)水管閥門控制水流速度。