一种排料圆辊阀及具有该圆辊阀的塔体的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及排料控制【技术领域】，提供了一种排料圆辊阀及具有该圆辊阀的塔体。其中排料圆辊阀包括排料长辊，以及设置在排料长辊两端的轴承装置，所述排料长辊两端之间沿排料长辊轴线方向还设置有至少一个重力支承结构；所述重力支承结构包括底座，和设置在所述底座上的旋转支承体，所述旋转支承体随着所述排料长辊转动而自转。通过重力支承结构的设置，在改善排料长辊的受力分布的同时，旋转支承体与排料长辊之间的滚动摩擦几乎可以忽略不计。相对于采用轴承装置而言，本实用新型采用的重力支承结构拆装容易，便于维护；并且结构简单，不需要额外设置密封结构，因此降低了制造和维护成本。
【专利说明】 一种排料圆辊阀及具有该圆辊阀的塔体
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及颗粒状物料的排料控制【技术领域】，尤其涉及一种排料圆辊阀及具有该圆辊阀的塔体。
【背景技术】
[0002]吸附塔与解析塔是活性炭脱硫脱硝技术的两个主要反应场所，二者有机配合完成排放烟气中有害物质的吸附，以及活性炭的再生与活化。
[0003]解析塔塔体中，进行的反应是将吸附有害物质以后的活性炭进行脱硫脱硝，从而恢复活性炭的活性。因此，为了使活性炭充分恢复活性，需要使其均匀通过解析塔塔体，也就由此需要在塔体的排料口处设置排料阀，在控制流量的同时使得排料均匀。同理，在吸附塔排料口处，为了充分脱出烟气中的有害气体，也需要在排料口处设置排料阀。
[0004]具体参见图1，在塔体100的排料口设置有排料圆辊阀106，排料圆辊阀106的作用使得物料的排出速度均匀可控。现有技术中，排料圆辊阀106包含有排料长棍，并且为了固定排料长棍，在其两端设置有轴承。与此同时，与物料发生直接接触的轴承端面需设置轴承密封结构，目前较为常见的轴端密封形式为填料密封或机械密封。
[0005]请参见图2，现有技术中排料长棍102为细长结构，仅在排料长棍的两端设置固定轴承104，直接的问题是其在物料的长期负重之下，可能发生应力形变，导致长辊中部下沉。但是多设置几个排料长棍的轴承的话，一来受塔体结构限制，轴承不易安装；二来由于轴承端面需设置轴承密封结构，使得结构进一步复杂不易实现；最后，即使不考虑轴承的安装问题，在后续维护过程中，也由于拆卸困难，排料长辊维修时不易从排料口中取出，为维修更换带来极大的不便，从而大大提高了维护成本。
[0006]有鉴于此，亟待提供一种排料长辊支承结构优化的排料圆辊阀，从而在提高排料长辊的稳定性的同时，不提高排料圆辊阀的拆装难度及维护成本。
实用新型内容
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]本实用新型要解决的技术问题就是如何提供一种排料长辊支承结构优化的排料圆辊阀。
[0009]( 二 )技术方案
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种排料圆辊阀，包括排料长辊，以及设置在排料长辊两端的轴承装置，所述排料长辊两端之间沿排料长辊轴线方向还设置有至少一个重力支承结构；
[0011]所述重力支承结构包括底座，和设置在所述底座上的旋转支承体，所述旋转支承体随着所述排料长辊转动而自转。
[0012]优选地，所述重力支承结构均匀分布在所述排料长辊下方。
[0013]优选地，所述旋转支承体为托辊；
[0014]所述托辊的轴线与所述排料长辊的轴线平行；
[0015]所述托辊的数量为两根以上，并且沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置。
[0016]优选地，所述托辊的数量为奇数，包括一根位于所述排料长辊正下方的托辊；以及沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置的托棍。
[0017]优选地，所述旋转支承体为支承球；
[0018]所述支承球的数量为偶数，并且沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置。
[0019]优选地，所述旋转支承体为支承球；
[0020]所述支承球的数量为四个以上，分布在沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称的两条水平线上；
[0021]所述两条水平线上的支承球交叉布置。
[0022]优选地，所述重力支承结构的底座上设置有物料刮板；
[0023]所述物料刮板一端固定在所述底座上，另一端靠近所述排料长棍但不与之接触；
[0024]所述物料刮板沿排料长棍轴线方向的长度不小于所述旋转支承体。
[0025]优选地，所述排料长辊两端的轴承装置包括轴承密封结构；
[0026]所述轴承密封结构包括密封法兰和紧固在轴承本体上的接口法兰；
[0027]所述密封法兰上设置有安装所述轴承密封结构所需的安装孔；
[0028]所述密封法兰在所述安装孔处紧固密封连接所述轴承密封结构；
[0029]所述接口法兰的内孔边缘距离所述圆辊的轴线的最小距离，大于所述圆辊沿轴向分布的半径的最大值；
[0030]所述接口法兰和密封法兰通过可拆卸的方式实现紧固密封连接。
[0031]优选地，所述轴承密封结构的密封形式为填料密封或机械密封。
[0032]本实用新型还提供一种塔体，通过其出料口设置的排料圆辊阀，控制塔体物料的流量，所述出料口设置的排料圆辊阀为本实用新型提供的排料圆辊阀，所述排料圆辊阀的底座固定在所述塔体上。
[0033](三)有益效果
[0034]本实用新型的技术方案具有以下优点:在排料长棍的两端轴承之间增加重力支承结构，该重力支承结构直接设置在排料长棍的下端，对其起到一个支承的作用，从而改善排料长辊的受力分布情况；与此同时，该重力支承结构的核心结构为旋转支承体，在排料长辊的带动下自转，与排料长辊之间产生滚动摩擦，又因旋转支承体与排料长辊之间为线接触或者点接触，所以排料长棍与旋转支承体之间的摩擦力很小，以至于可以忽略不计。相对于采用轴承装置而言，本实用新型采用的重力支承结构拆装容易，便于维护；并且结构简单，不需要额外设置密封结构，因此降低了制造和维护成本。
[0035]本实用新型的优选方案中，重力支承结构的轴向尺寸相对于排料长辊来说是微乎其微的，因此通过沿排料长辊轴线方向对称布置多个重力支承结构，使得排料长辊的受力分布更加均匀，改善其轴线方向的受力分布。通过合理设置重力支承结构的数量，从而使得排料长辊在改善受力分布情况与减小滚动摩擦之间寻找一个最佳平衡。
[0036]本实用新型的另一优选方案中，重力支承结构的旋转支承体选择托辊。托辊与排料长辊进行合理设置，使得托辊与排料长辊之间为线接触，这样一来带来的好处就是，排料长辊的承载通过线接触很好的传递给了重力支承结构，从而很大程度上改善了排料圆辊阀中排料长辊的受力情况，避免排料长辊中部受力下沉的情况。
[0037]本实用新型的又一优选方案中，重力支承结构的旋转支承体选择支承球。支承球与排料长辊之间形成点接触，在点接触的位置给予排料长辊一个反向支承力，从而改善排料长辊的受力。与旋转支承体为托辊之时不同的地方在于，旋转支承体为支承球时，排料长辊受到的摩擦力更小，且几乎不受物料干扰，但是力学分布却不如托辊支承时均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1:现有技术中塔体的结构示意图；
[0040]图2:现有技术中排料圆辊阀的内部结构示意图；
[0041]图3:本实用新型提供的一种排料圆辊阀的内部结构示意图；
[0042]图4:图3中A-A处局部剖视示意图；
[0043]图5:本实用新型提供的一种轴承装置中的轴承密封结构的结构示意图；
[0044]图中:1、排料长棍;2、轴承装置;3、重力支承结构；301、托辊;302、底座;303、物料刮板；4、密封填料；5、轴承密封结构；6、密封法兰；7、接口法兰；8、填料箱；9、压盖；10、手孔；11、密封盖；12、第一密封垫片；13、第二密封垫片。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0046]不失一般性，本实施方式以活性炭脱硫脱硝技术的两个主要反应场所吸附塔与解析塔中，设置在的排料口位置的排料圆辊阀为主体进行详细说明。应当理解，本申请中提供的排料圆辊阀适用于任何颗粒状物料排料中需要对排料进行控制的场合，而非局限于吸附塔与解析塔的排料口。
[0047]请参见图3，图3为本实施例提供的一种排料圆辊阀内部结构的示意图。
[0048]排料圆辊阀包括排料长辊1，在排料长辊I的两端设置有轴承装置2。为了进一步固定排料长辊1，并改善排料长棍的受力分布，改善其力学性能，在排料长辊I两端之间沿排料长辊I轴线方向还设置有至少一个重力支承结构3。其中重力支承结构3包括底座302，和设置在所述底座302上的旋转支承体，如图4所示，所述旋转支承体随着所述排料长辊I转动而自转。当然此处的自转指的是在排料长辊I的带动下，绕自身的一根轴线转动。本方案中，旋转支承体优选为托辊301，此时旋转支承体与排料长辊I之间为线接触。托辊301的数量为两根以上，并且沿所述排料长辊I的轴线所在的竖直面对称布置，此处需要强调的是，此处的托辊301并非需要相对排料长辊I的轴线所在的竖直面严格对称，之所以需要对称，只是为了达到更好的力学分布效果。因此，即使不对称，只要能够起到承载作用，都应当是本方案所允许的。当托辊301正好为两根时，恰如图4中所示；而当托辊301的数量为奇数时，此时包括一根位于所述排料长辊I正下方的托辊301，以及沿所述排料长辊I的轴线所在的竖直面对称布置的托棍。作为常识我们知道，托辊301的直径受到一定的限制，比如说需要设置四根托辊301时，那么托辊301的直径相对于排料长棍的直径而言肯定不能太大，否则无法使得四根托辊301都与排料长辊I发生线接触并承受其负载，同理可推，当设置为其他数量时，托辊301的直径也一样受到限制。
[0049]需要注意的是，本方案中的旋转支承体还可以选用支承球。支承球与排料长辊I之间为点接触，因此相对托辊301作为旋转支承体的情况，此时摩擦阻力更小，受物料的干扰更小，当然其受力分布情况却比之稍有不及。支承球作为旋转支承体，具体包含两种情况，一种情况，支承球的数量为偶数，并且沿所述排料长辊I的轴线所在的竖直面对称布置；另一种情况，支承球的数量为四个以上，分布在沿所述排料长辊I的轴线所在的竖直面对称的两条水平线上，所述两条水平线上的支承球交叉布置。
[0050]需要说明的是，排料长辊I受到物料向下的重力作用，而向上的反作用力来自排料长辊I两端的轴承装置2，通过工程力学分析，可以知道最容易发生形变的临界危险点是排料长辊I的正中间，也因此，优选将重力支承结构3设置在排料长辊I的正中间的下方。除此以外，将重力支承结构均匀分布在所述排料长辊下方也是一种优选的方式。当然，通过力学分析可知，重力支承结构3的增加即使不设置在最佳位置，但是对排料长辊I的受力情况也有比较大的改善。除此以外，重力支承结构3也并不局限于一个，可以在排料长辊I的轴线方向上设置多个对称布置的重力支承结构3，此对称也是为使排料长辊I上受力分布对称而不是必要条件，当然多几个重力支承结构3，会使得排料长辊I上受力分布趋于均匀。
[0051]需要特别强调的一点是，图示给出的优选方案中重力支承结构3的轴向尺寸相对于排料长辊I来说是微乎其微的，但这并不意味着重力支承结构3的轴向尺寸受到图示限制。只要实践中可行，那么重力支承结构3的尺寸是可以更大甚至更小的，实践中只需要在改善受力分布情况与减小滚动摩擦之间寻找一个最佳平衡。
[0052]情理之中的是，排料长棍I在旋转时，不可避免会有一些物料粘附在所述排料长棍I之上。有鉴于此，在重力支承结构3的底座302上设置物料刮板303。所述物料刮板303 一端固定在所述底座302上，另一端靠近所述排料长棍I但不与之接触。由常识可知，最起码在排料长棍I的物料进入的一侧设置有物料刮板303，当然也可以两侧都设置物料刮板303。本方案中“另一端靠近所述排料长棍I但不与之接触”起码要保证排料长棍I与物料刮板303之间的间隙宽度小于物料的直径。当然，物料并非规则球形，物料刮板303所以只要能将绝大多数粘附在排料长棍I上的物料刮落的效果，则应包含在本技术方案当中。
[0053]除此以外，传统的轴承密封结构5不利于排料圆辊阀的维护，因此本方案还提供一种轴承密封结构5，如图5所示。由于排料长辊I需要和高温高压的物料发生直接接触，为防止物料泄漏，在排料长辊I的轴端面特别设置轴承密封结构5。进一步地，为了满足排料长辊I的维修需求，特在排料长辊I的密封装置与设备本体之间增设法兰连接，包括密封法兰6和紧固在设备本体上的接口法兰7。在密封法兰6上设置有安装所述轴承密封结构5所需的安装孔；所述密封法兰6在所述安装孔处与所述轴承密封结构5紧固密封连接；所述接口法兰7和密封法兰6通过可拆卸的方式实现紧固密封连接。拆卸下接口法兰7时，为了方便将排料长辊I从法兰孔处取处，所述接口法兰7的内孔边缘距离述圆辊的轴线的最小距离，需大于所述圆辊沿轴向分布的半径的最大值。
[0054]本实施例中轴承密封结构5选用填料密封作为轴承密封结构5。填料箱8通过过盈配合紧固密封连接在密封法兰6上的安装孔内，压盖9将密封填料4压紧在填料箱8内后，通过紧固螺钉与填料箱8紧固连接。密封法兰6上还设置有手孔10，手孔10设置有将其密合封闭所需的密封盖11，密封盖11与密封法兰6通过可拆卸的紧固装置实现紧固连接；接口法兰7和密封法兰6的密封连接端面处设置有第一密封垫片12 ;密封盖11与密封法兰6的密封端面处设置有第二密封垫片13。
[0055]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种排料圆辊阀，包括排料长辊，以及设置在排料长辊两端的轴承装置，其特征在于，所述排料长辊两端之间沿排料长辊轴线方向还设置有至少一个重力支承结构； 所述重力支承结构包括底座，和设置在所述底座上的旋转支承体，所述旋转支承体随着所述排料长辊转动而自转。
2.根据权利要求1所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述重力支承结构均匀分布在所述排料长辊下方。
3.根据权利要求2所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述旋转支承体为托辊； 所述托辊的轴线与所述排料长辊的轴线平行； 所述托辊的数量为两根以上，并且沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置。
4.根据权利要求3所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述托辊的数量为奇数，包括一根位于所述排料长辊正下方的托辊；以及沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置的托棍。
5.根据权利要求1所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述旋转支承体为支承球； 所述支承球的数量为偶数，并且沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称布置。
6.根据权利要求5所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述旋转支承体为支承球； 所述支承球的数量为四个以上，分布在沿所述排料长辊的轴线所在的竖直面对称的两条水平线上； 所述两条水平线上的支承球交叉布置。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述重力支承结构的底座上设置有物料刮板； 所述物料刮板一端固定在所述底座上，另一端靠近所述排料长棍但不与之接触； 所述物料刮板沿排料长棍轴线方向的长度不小于所述旋转支承体。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述排料长辊两端的轴承装置包括轴承密封结构； 所述轴承密封结构包括密封法兰和紧固在轴承本体上的接口法兰； 所述密封法兰上设置有安装所述轴承密封结构所需的安装孔； 所述密封法兰在所述安装孔处紧固密封连接所述轴承密封结构； 所述接口法兰的内孔边缘距离所述圆辊的轴线的最小距离，大于所述圆辊沿轴向分布的半径的最大值； 所述接口法兰和密封法兰通过可拆卸的方式实现紧固密封连接。
9.根据权利要求8所述的排料圆辊阀，其特征在于，所述轴承密封结构的密封形式为填料密封或机械密封。
10.一种塔体，通过其出料口设置的排料圆辊阀，控制塔体物料的流量，其特征在于，所述出料口设置的排料圆辊阀为权利要求1至9中任意一项中所述的排料圆辊阀，所述排料圆辊阀的底座固定在所述塔体上。
【文档编号】B01D53/02GK204213467SQ201420631696
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】谭敏, 肖中元, 叶恒棣 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司