一种多物料同步混合与连续微量给粉装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤粉、生物质等固体燃料燃烧技术领域与物料输送技术领域，涉及一种多物料同步混合与连续微量给粉装置，该装置可实现低携带气流速下一种或多种固体物料的连续微量给粉。
【【背景技术】】
[0002]冷喷涂法制备生物医用涂层以及在携带流反应器中开展的煤粉、焦炭、生物质等粉状物料燃烧实验，常常需要连续、微量、稳定的给粉。同时，物料携带气流速应接近于炉内主气流速，以保证物料的送入对炉内温度场、速度场影响较小，因此需要较低的携带气流速以实现携带流给粉。这在物料流程短、停留时间小的实验研究中尤为关键。
[0003]螺旋杆式给粉器在沉降炉实验中是应用最为广泛的给粉装置。丝杆通过旋转将螺纹间隙的物料推送至丝杆末端，由携带气送至支路给粉管口，能够实现低至lg/min的给料速率[徐向乾，热能动力工程，2008:23(3)]。但是这种给料方式在输送生物质及褐煤等粉状物料时容易发生堵塞，不易下料，稳定性和适用性较差；在物料中添加硅胶粉末后可避免堵塞，但杂质的引入会对燃烧过程及燃烧产物产生影响，可能带来较大的误差。
[0004]申请号为201110134050.5的中国专利申请公开了一种流化态连续微量给料装置，该装置可提供低至0.05g/min的连续微量给料，但是，携带气速度将达到600ml/min，离开出料管时过高的物料速度将影响到管出口温度场及速度场，在停留时间短的携带流反应器实验中将带来一定的误差；同时，为保证给料速率稳定，出料管位置在给料过程中不断移动，移动速度受给料速率决定，这将给实际应用带来不便。
[0005]实验室中进行多种燃料混燃或添加剂对燃料影响的研究时，通常将不同物料以某选定比例在料仓中混合后，使用传统单种物料给料方式给料[赵庆庆，上海理工大学学报，2014，36?):511-515]。但是，这种方式将会因为不同物料密度、形貌等差异而导致实际给料比例不同于料仓内物料混合比例，存在显著误差。
[0006]在实验室粉料输送研究中，经常需要更低的携带气速率以及更小的给粉速率，同时保证稳定性、连续性，并避免添加剂的引入，现有微量给粉装置不能满足要求。
[0007]在实验室多物料混合送粉研究中，往往要求同时实现物料混合比例稳定不变以及粉料微量输送，但是当前广泛采用的在料床中直接混合、常规给料的方式混合给粉速率较高且混合比例不稳定，可能带来较大误差，不能满足要求。
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【发明内容】
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[0008]本发明的目的在于提供一种稳定的多物料同步混合与连续微量给粉装置，可提供低至0.0lg/min的给粉速率。
[0009]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0010]一种多物料同步混合与连续微量给粉装置，包括若干支路给粉系统和物料混合系统；
[0011]支路给粉系统包括电机、丝杆、升降平台、振动电机、振臂、垫片、储料管、导流滑块、气室和支路给粉管；丝杆与电机输出轴连接，升降平台与丝杆螺纹配合；升降平台上设有垫片，垫片上设有储料管；第一振动装置与储料管下端外壁连接，储料管上端为气室；气室的顶部中心与支路给粉管固定连接；支路给粉管底部与导流滑块固定连接并伸入储料管中；气室上设有进气管；
[0012]物料混合系统包括主给粉管、物料混合装置、补气管和第二振动装置；各支路给粉系统的支路给粉管顶部与物料混合装置固定连接，物料混合装置上下两端分别与补气管及主给粉管连接，第二振动装置与主给粉管连接。
[0013]进一步的，物料混合装置的形状为蛋壳状，其顶部中心与补气管固定连接，支路给粉管从顶部通入物料混合装置；物料混合装置底部与主给粉管固定连接。
[0014]进一步的，气室和支路给粉管固定设置。
[0015]进一步的，第一振动装置和第二振动装置的结构相同，均包括相互连接的振动电机和振臂。
[0016]进一步的，气室包括相互配合的上盖和密封螺栓，上盖和密封螺栓之间通过密封胶圈密封配合。
[0017]进一步的，蛋壳状的物料混合装置的直径上大下小。
[0018]进一步的，振臂的材料为不锈钢，其外表面与偏心轮振动电机的机身固定连接，内表面与储料管或主给粉管外壁紧密接触。
[0019]进一步的，导流滑块为圆柱体，其中心为供支路给粉管通过的通孔，其外周设有若轴向延伸的凹槽通道；导流滑块外径比储料管内径小1mm，凹槽通道底面宽为1mm，侧面深度为0.5mm。
[0020]进一步的，通过控制不同支路给粉系统的物料进气管的携带气流速度、不同支路给粉系统的电机的转速，分别独立控制各物料给粉速率，从而控制物料混合装置出口混合物料给粉比例。
[0021]相对于现有技术，本发明具有以下有益效果:
[0022]本发明通过在固定、密封的气室下部布置可动储料管，储料管在电机带动下以一定速度向上运动，振动电机可使物料在振动及气流作用下呈流化态，从而易于被携带，携带气从进气管及气室进入储料管，携带物料进入支路给粉管。支路给粉管底部与物料之间的距离由携带气流速决定，给粉速率由电机转速决定，可实现在低携带气流速度下连续、稳定的微量给粉。不同的物料进入混料管后，在振动电机的振动下实现不同物料的均匀混合。保持各物料携带气流速度，通过控制各物料电机转速可确定反应器入口混合物料比例。
[0023]本发明可实现微量给粉，最低连续稳定给粉速率达到10mg/min ;携带气流速接近主气流速即可实现连续稳定给粉，可实现携带流微量给粉，对主给粉管出口的温度场、速度场影响较小，对于停留时间短的携带流反应器实验有重要意义；通过调节各物料驱动电机转速即可实现多种物料的精确定量混合给粉。
【【附图说明】】
[0024]图1为本发明整体结构示意图；
[0025]图2为导流滑块结构示意图；
[0026]图3为振动电机与振臂结构示意图；
[0027]其中:1、电机；2、丝杆；3、升降平台；4、垫片；5、振动电机；6、振臂；7、储料管；8、导流滑块；9、密封螺栓；10、密封胶圈；11、气室；12、进气管；13、主给粉管；14、物料混合装置；15、支路给粉管；16、补气管。
【【具体实施方式】】
[0028]下面结合附图及实例对本发明做进一步详细描述:
[0029]请参阅图所示，一种多物料同步混合与连续微量给粉装置，包括若干支路给粉系统和物料混合系统。
[0030]支路给粉系统包括电机1、丝杆2、升降平台3、振动电机5、振臂6、垫片4、储料管7、导流滑块8、气室11和支路给粉管15。丝杆2与电机I输出轴连接，升降平台3与丝杆2螺纹配合；升降平台3上设有垫片4，垫片4设置有储料管7 ;丝杆2转动使升降平台3及储料管7向上运动，第一振动装置与储料管7下端外壁连接，储料管7上端为气室11，气室11包括相互配合的上盖和密封螺栓9，上盖和密封螺栓9之间通过密封胶圈10密封配合。气室11的上盖顶部中心与支路给粉管15固定连接。
[0031]物料混合系统包括主给粉管13、物料混合装置14、补气管16和第二振动装置。
[0032]各支路给粉系统的支路给粉管15顶部与物料混合装置14固定连接，物料混合装置14上下两端分别与补气管16及主给粉管13连接，第二振动装置与主给粉管13连接。
[0033]支路给粉管15底部与导流滑块8固定连接并伸入储料管7中，进气管12布置在气室11的上盖