专利名称：具有中空轴驱动电机的电动分级机的制作方法
技术领域：
本发明涉及本发明一般地涉及用于对燃煤进行轧碎、磨粉和分类的燃煤分级机和粉磨机领域，尤其涉及一种具有一垂直轴线燃煤粉磨机顶部用中空轴驱动电机的新的和有用的电动分级机。
2．现有技术描述采用电动或外部驱动的燃煤分级机来改进对产品尺寸分布的控制作为低NOx燃煤炉的辅助技术以减少环境污染正变得日益重要。电动燃煤分级机通常用于加强对燃煤颗粒尺寸的控制和改进垂直主轴粉磨机的能力。很大一部分电动燃煤分级机是在现有的粉磨机上进行改装。现有粉磨机上推广电动分级机改装的最大的障碍是成本高和安装困难。
垂直主轴粉磨机通常在磨台旋转中心处经一进料管接受原煤。分级机与同一磨台中心轴线同心并在其上方围绕该轴线旋转。而且，通向燃烧炉的燃煤输出线通常位于粉磨机顶部周围。输出线通常为四根或更多根从粉磨机顶部延伸的管道。粉磨机输入和输出管道的这种朝向提出了有关分级机的机械驱动件的配置方面的特殊问题。
由于分级机的中心轴线处是进料轴，故必须通过装在进料管道一侧的V形皮带或链条将用于驱动分级机旋转的垂直朝向的电机与分级机的转筒连接。或者可通过具有大中空轴齿轮式减速器将电机与分级机连接。在每种情况下，均存在有关驱动件与已计划或已有的输出管道干涉的潜在问题。
为获得所需的低转速，就要求从通常用于操作分级机的电机驱动轴进行减速和速度控制。为使分级机得到50-200转/分的工作转速，通常采用电机或液压电机与减速机构相结合的装置。
这些现有的分级机和驱动机构存在一些缺点，包括成本高及改造安装困难。分级机驱动机构所占据的额外空间非常珍贵且有时难以得到，例如当作为改装电动分级机的一个结果而必须提高粉磨机的高度时。
本发明概况本发明的一个目的在于提供一种用于燃煤粉磨机的电动分级机，它能容易而相对便宜地对现有的粉磨机设计进行改装。
本发明的另一个目的在于保持电动分级机驱动机构所用的空间。
本发明的又一个目的在于取消与驱动电机和分级机连接的额外的齿轮减速机或其它减速机构。
因此，提供一具有一改进的驱动装置的电动分级机，该驱动装置安装在一粉磨机的顶部、与分级机转动轴线同心并可直接控制。该驱动装置能使分级机转动体产生50-200转/分的转速。该分级机转动体由驱动装置支承。一燃煤进料管道穿过该驱动装置和分级机转动体轴的中心。该驱动装置为具有一中空电机轴的可变速交流或直流电动机。
在所附权利要求中特别指出了作为本发明特征的各种新颖性方面的特点并形成揭示内容的一部分。以下参照附图具体描述本发明的较佳实施例，以期更好地理解本发明及其动作优点以及由使用本发明而实现的特定目的。
附图简单说明图中
图1为一垂直轴线粉磨机的顶部的侧剖视图；图2为一分级机转动体的立体图，其中卸去了一些转动体的叶片；图3为图2的分级机转动体的转动体叶片的立体图；图4为本发明所用的电机的侧剖视图。
较佳实施例描述现在参见附图，其中相同或相似零件系采用同样的标号表示，图1示出包括有一分级机腔室11的燃煤粉磨机10的顶部。碾磨机外壳12围绕包含有分级机转动体60的分级机腔室11。一位于中心的燃煤进料管道16在燃煤粉磨机10和碾磨机外壳12的顶部向下伸入粉磨机10内。未经处理的原煤因重力经燃煤进料管道16进入粉磨机10的碾磨部(未示)。燃煤进料管道16的直径D(示出在图4中)较佳为14至24英寸。
在粉磨机10的顶部围绕燃煤进料管道16同心装设有一可变速电机20。电机20直接连接到分级机转动体60，该转动体具有围绕燃煤进料管道16的中空分级机转动体轴50。可变速电机20驱动分级机转动体60并使其围绕静止的燃煤进料管道16转动。
将静止的燃煤进料管道16连接到分级机转动体60下部的静止的气密支承块14。在该静止的气密支承块14与连接到分级机转动体60的转动的迷宫式密封装置69之间装设有气密装置67。
处理过的燃煤经分级机腔室11和燃烧炉供给管道70排出。在粉磨机10的顶部绕中心燃煤进料管道16等间隔地总共设置有四个或更多个燃烧炉供给管道70。燃烧炉供给管道70将处理过的燃煤运至燃烧炉(未示)以供燃烧。
现参照图2和3，其中更具体地示出分级机转动体60，凸缘连接的中空分级机转动体轴50被连接到轮毂66。中空分级机转动体轴50具有足够大的直径以使燃煤进料管道16在其间通过而不与中空分级机转动体轴50的内表面接触。
轮毂66上连接有若干分级机叶片62并在垂直方向向外延伸。一系列平的叶片加强条64连接叶片62的顶缘以提供额外的支承。一分级机转动体底部罩壳68与叶片62和轮毂66连接。分级机转动体底部罩壳68具有一通过其中心的孔以能使燃煤进料管道16穿过。该分级机转动体当如图1所示用于一粉磨机时最好沿R方向转动。
图4示出一装在粉磨机10顶部的可变速电机20的具体结构。电机20具有一如图1所示支承在粉磨机10顶部的电机罩壳26。电机20通常为圆柱形。电机20可以是一直流或交流电机或一变频电机。电机20最好是一低速可控电机。
燃煤进料管道16穿过电机20的中心伸入电机驱动轴28内。电机驱动轴28与燃煤进料管道16相互并不接触。电机驱动轴28借助于螺栓52或其它已知的紧固装置与分级机转动体轴50固定连接。电机驱动轴28并通过轴承30与电机外壳26连接。轴承30可使电机驱动轴28围绕电机20的垂直轴线36作旋转运动。
在燃煤进料管道16与电机外壳之间装设有气密装置32和密封压盖18，以防止热的压力煤尘通过燃煤进料管道16与电机驱动轴28和分级机转动体轴50之间的间隙进入电机或散逸到周围环境中去。煤尘通常压力约为3磅/平方英寸，温度约为200°F。
电机定子24被固定在电机外壳26上，而电机转子22则与电机驱动轴28固定连接。与电机驱动轴28连接的轴承30使电机转子22可在电机外壳26内转动。当将一电源(未示)加到电机20上时，电机转子22和电机定子24以与电机已知的通常方式工作。也可采用一液压电机驱动分级机转动体60，在这种情况下需对电机作相应的修改。
当电机20通电时，使转子22在电机外壳26内转动，从而使电机驱动轴28在轴承30上转动。分级机转动体轴50被电机驱动轴28驱动并沿图2中指示的R方向转动。电机20最好以50至200转/分(rpm)之间的转速转动分级机转动体60。
采用同心地装设在磨粉机10上的可变速控制电机20可取消减速齿轮和减速机构，而位于中心的燃煤进料管道16则保留原处。由于分级机的高度H可保持相同，并更有效地使用由于大直径的燃煤进料管道16和燃烧炉供给管道70而非常宝贵的磨粉机10顶部空间，从而使现有的粉磨机10的改装较为不昂贵和不困难。
尽管可通过提供一完全的粉磨机顶部的新转盘而使高度H保持相同，最好还是将齿轮箱保持在燃烧炉管道循环内。以这种方式可不必改变顶部外壳。中心线与燃烧炉管道中心线以及燃烧炉管道循环最好保持相同。本发明可提供以上优点。
为表示本发明原理的应用，尽管已详细示出并描述了本发明的一具体实施例，但应当理解，还可在不脱离这些原理的情况下以其它方式来实施本发明。
权利要求
1．一种具有一垂直轴线以及在顶部具有一中心进料管道的电动分级机，所述电动分级机包括一安装在顶部的电机，所述电机具有一电机外壳和一围绕所述中心进料管道并同心装设的中空电机轴；以及一具有一在垂直轴线分级机的分级机腔室内围绕所述中心进料管道并同心装设的中空分级机轴的分级机转动体，所述分级机轴与所述中空电机轴固定连接。
2．如权利要求1所述的电动分级机，其特征在于，所述电机为一可变速电动机。
3．如权利要求2所述的电动分级机，其特征在于，所述电机轴能以一50-200转/分之间的速度转动。
4．如权利要求2所述的电动分级机，其特征在于，所述电机还包括一与所述电机外壳连接的定子，一与所述中空电机轴固定连接的转子，以及用于将所述转子与所述电机外壳可转动地连接的轴承装置。
5．如权利要求4所述的电动分级机，其特征在于，所述定子和所述转子均围绕所述中空电机轴并与其朝向同心。
6．如权利要求1所述的电动分级机，其特征在于，所述分级机转动体还包括多个连接到所述中空分级机轴的垂直叶片。
7．如权利要求1所述的电动分级机，还包括用于将所述中心进料管道与所述电机外壳密封的密封装置。
8．一用于一在粉磨机顶部具有一中心进料管道的垂直轴线燃煤粉磨机的电动分级机，所述电动分级机包括一在所述粉磨机顶部围绕所述中心进料管道并可绕所述中心进料管道转动的中空驱动轴；一用于围绕所述中心进料管道转动所述中空驱动轴的中空驱动装置，所述中空驱动装置被安装在所述粉磨机顶部并围绕所述中空驱动轴同心设置；以及一具有在一垂直轴线燃煤粉磨机的分级机腔室内围绕所述中心进料管道并与其同心的中空分级机轴的分级机转动体，所述分级机轴与所述中空驱动轴固定连接，以使在通过所述中空驱动装置转动所述中空驱动轴时，所述分级机转动体在分级机腔室内围绕所述中心进料管道转动。
9．如权利要求8所述的电动分级机，还包括用于将所述中心进料管道与所述中空驱动装置密封的密封装置。
10．如权利要求1所述的电动分级机，其特征在于，所述电动分级机包括一燃煤粉磨机。
11．在一具有一定子和一转子的电机中，其改进之处包括一设计用来容纳一进料管道的中空电机驱动轴。
12．如权利要求1所述的电动分级机，其特征在于，所述进料管道的直径范围约为14-24英寸。
全文摘要
一用于燃煤粉磨机的电动分级机具有一改进的驱动机构(18,20,26),该驱动机构安装在粉磨机顶部、与分级机回转轴线(36)同心并能直接控制。该驱动机构为一具有中空电机轴(28)的可变速直流或交流电机(20)。该电机能使分级机转动体产生50—200转/分的转速。该分级机转动体系由中空电机轴加以支承。一燃煤进料管道(16)穿过中空电机轴(28)和分级机转动体轴进入粉磨机。
文档编号F23K1/00GK1301194SQ98803963
公开日2001年6月27日 申请日期1998年3月19日 优先权日1997年4月4日
发明者罗伯特·R·皮福, 唐纳德·R·杜根 申请人:巴布考克及威尔考克斯公司