一种齿轮式粉煤加压输送装置的制作方法

本实用新型涉及粉煤加压输送领域，尤其是一种齿轮式粉煤加压输送装置。

背景技术：

在煤化工、冶金、食品加工等诸多的领域都涉及到粉体的加压输送过程。煤气化，尤其是粉煤加压气化是一种洁净煤利用技术，在近年来得到快速的发展，进行了越来越广泛的利用。粉煤加压输送技术是粉煤加压气化技术是不可缺少的技术环节。粉煤加压输送技术是将干煤粉从常压提高至某一特定的高压，以实现粉煤在高压下的燃烧与气化。

目前在工业上使用的粉煤加压输送技术主要为锁斗加压输送，其原理是使用高压的惰性气体冲入粉煤加压锁斗，提高压力，与粉煤储罐压力均衡后将粉煤输送至粉煤储罐，使用高压惰性气体置换锁斗中的固体粉煤，然后将粉煤锁斗中的高压惰性气体排放，如此循环。

现有技术中存在的技术缺陷有：

1、加压过程需要排放大量的惰性气体如N2、CO2等，造成较大的环境污染；

2、加压输送过程效率低，不能实现连续可调；

3、加压输送需要耐高压设备体积大，造价高；

4、加压输送能耗大，对粉煤管线阀门密封与耐压要求高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题在于如何解决现有技术中需要排放大量惰性气体而造成较大的环境污染，加压输送过程效率低且不能实现连续可调，能耗大，以及需要耐高压设备体积大造价高等问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种齿轮式粉煤加压输送装置，包括主动齿轮、从动齿轮、粉煤入口、粉煤出口以及壳体，所述主动齿轮与所述从动齿轮置于所述壳体内，还包括刮刷；所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，并将粉状固体从粉煤入口输送到粉煤出口；所述刮刷清除附着在所述主动齿轮及所述从动齿轮表面上的附着物。

优选地，所述主动齿轮带动所述从动齿轮旋转；所述主动齿轮与所述从动齿轮完全啮合，啮合处形成密封。

优选地，所述主动齿轮与所述从动齿轮的脱开方向指向所述粉煤入口。

优选地，所述主动齿轮、所述从动齿轮与所述壳体之间具有间隙，该间隙范围为0.01-10mm。

优选地，所述主动齿轮、所述从动齿轮与所述壳体之间的所述间隙范围为0.1-1mm。

优选地，所述粉煤入口的环境压力为常压环境；所述粉煤出口的环境压力为高压环境，压力范围为4.3-8.5Mpa。

优选地，所述主动齿轮、所述从动齿轮分别配有一个或多个所述刮刷；所述刮刷位于所述主动齿轮与所述从动齿轮的啮合点之前。

优选地，所述刮刷能旋转并具有多个刷齿，随着所述刮刷的旋转，所述刷齿可伸入到所述主动齿轮、所述从动齿轮的两齿之间的间隙中。

优选地，与所述主动齿轮接触的所述刮刷旋转方向与所述主动齿轮旋转方向相同；与所述从动齿轮接触的所述刮刷旋转方向与所述从动齿轮旋转方向相同。

优选地，所述刮刷采用耐磨材料。

优选地，所述主动齿轮及所述从动齿轮的表面覆盖有齿轮涂覆。

优选地，所述齿轮涂覆为高硬度陶瓷涂层。

(二)有益效果

本实用新型相比有显著的优点和有益效果：

1.通过控制齿轮转动来实现粉煤从低压环境到高压环境的输送，不需要惰性气体参与输送，避免惰性气体(温室气体)排入到大气环境；

2.可通过控制齿轮转动速度对加料速度进行连续调节；

3.仅需要转动齿轮对粉煤做功，能量利用直接简单，能耗低，节约能源；

4.齿轮装置体积小、重量轻，并且大大减少其他辅助装置；

5.对齿表面进行处理，使齿具有极为光滑且硬度高的表面，避免齿表面固体物质的粘结与齿表面的损坏，提高装置使用的安全用与耐久性；

6.采用旋转式刮刷结构，可以有效的对齿轮表面进行清理，把附着在齿轮表面的煤粉刮刷干净，延长齿轮表面寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种齿轮式粉煤加压输送装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种齿轮式粉煤加压输送装置刮刷结构示意图。

图中：

1、粉煤入口；2、外壳；3、主动齿轮；4、刮刷；5、粉煤出口；6、齿轮涂覆；7、从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例以及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的一种齿轮式粉煤加压输送装置，包括主动齿轮3、从动齿轮7、粉煤入口1、粉煤出口5以及壳体2；同时还包括刮刷4。

其中，主动齿轮3与从动齿轮7置于壳体2内，粉煤入口1与粉煤出口5分别与壳体2连接，且分别位于壳体2的对侧，中间隔有主动齿轮3与从动齿轮7；主动齿轮3与从动齿轮7啮合，并通过旋转将粉状固体从粉煤入口1输送到粉煤出口5，实现粉状固体的输送，如粉煤的输送；刮刷4能清除附着在主动齿轮3及从动齿轮7表面上的附着物，以保证主动齿轮3与从动齿轮7的稳定啮合，同时保护主动齿轮3与从动齿轮7的齿面。

具体地，粉煤入口1的环境压力为常压环境，粉煤出口5的环境压力为高压环境，压力范围为4.3-8.5Mpa；主动齿轮3在动力机构带动下旋转，并通过啮合带动从动齿轮7旋转；主动齿轮3与从动齿轮7完全啮合，啮合处形成密封，使得来自粉煤入口1的粉煤不会从齿轮啮合处通过，同时也使得高压环境的粉煤出口5的高压气体不会从齿轮啮合处泄露；主动齿轮3与从动齿轮7的脱开方向指向粉煤入口1，来自粉煤入口1的粉煤落入主动齿轮3与从动齿轮7的齿间，落入齿间的粉煤通过齿轮的旋转从贴近壳体2的一侧进入到粉煤出口5；主动齿轮3、从动齿轮7与壳体2之间具有间隙，该间隙范围为0.01-10mm，优选地，该间隙范围为0.1-1mm，且该间隙为变化值。本装置通过主动齿轮3与从动齿轮7啮合并旋转实现粉煤从低压环境到高压环境的运输。

其中，间隙的存在使得主动齿轮3与从动齿轮7稳定转动，同时粉煤出口5高压端气体会沿主动齿轮3、从动齿轮7与壳体2之间的间隙向粉煤入口1低压端进行泄露，而在泄露的过程中会遇到间隙产生的沿程阻力与局部阻力，由于阻力的存在间隙的泄露压力逐步降低直至与常压端压强相近，在此过程中由于压力的降低气体体积持续增大(气体产生膨胀)，因此其实际体积流量持续加大，会进一步增加沿程阻力与局部阻力。

但是由于齿轮的转动原因，泄露的气体随着齿轮转动的方向，向高压端整体运动，且同时向低压端泄露，最终达到一个相对稳定的状态，泄露速度与整体运动速度相近，即气体不再向外泄露或者略有泄露，形成密封。

具体地，主动齿轮3及从动齿轮7的表面覆盖有齿轮涂覆6，如高硬度陶瓷涂层。对主动齿轮3及从动齿轮7的齿表面进行处理，使齿具有极为光滑且硬度高的表面，避免齿表面固体物质的粘结以及齿表面的损坏，提高装置使用的安全用与耐久性。

具体地，如图2所示，主动齿轮3、从动齿轮7分别配有一个或多个刮刷4；刮刷4位于主动齿轮3与从动齿轮7的啮合点之前。在主动齿轮3与从动齿轮7啮合之前对齿轮上的附着物进行清理，以保证稳定啮合并保护齿面。

其中，刮刷4能旋转并具有多个刷齿，如4个刷齿，随着刮刷4的旋转，刷齿可伸入到主动齿轮3、从动齿轮7的两齿之间的间隙中对其进行清理。与主动齿轮3接触的刮刷4旋转方向与主动齿轮3旋转方向相同，与从动齿轮7接触的刮刷4旋转方向与从动齿轮7旋转方向相同，这样在齿表面形成相对的清扫运动，清扫得更洁净；刮刷4采用耐磨材料，以保证刮刷4的耐久度。

传统的齿轮输送结构一般只用于输送气体或者液体，无法用来加压输送固体或者气固混合物，其主要原因在于齿轮的啮合过程不能有固体物质存在于齿的表面，否则会对齿产生不可逆转的损坏，本实用新型中的一种齿轮式粉煤加压输送装置，通过设置刮刷4，在齿轮啮合之前对齿轮上附着的粉煤进行清理，使之能够加压输送固体或者气固混合物，进一步的，采用如高硬度陶瓷涂层的齿轮涂覆6，使粉煤不易附着在齿表面。

下面结合本实用新型实施例中的齿轮式粉煤加压输送装置，详细说明输送装置的输送过程。

主动齿轮3在动力机构带动下顺时针旋转(图1所示)，通过啮合带动从动齿轮7逆时针旋转，来自常压端的粉煤与惰性气体的混合物从粉煤入口1进入，粉煤落入到齿轮齿间中，随着主动齿轮3与从动齿轮7的旋转从两侧齿轮与壳体2之间输送到高压端的粉煤出口5，完成输送。

左侧刮刷4逆时针旋转，右侧刮刷4顺时针旋转，在主动齿轮3与从动齿轮7啮合之前对齿表面的附着物进行清理。

来自粉煤出口5的高压端气体通过齿轮与壳体2之间的间隙向上泄露，由于沿程阻力与局部阻力的作用以及齿轮旋转带来的与泄露方向相反的运动的影响，终达到一个相对稳定的状态，泄露速度与整体运动速度相近，即气体不再向外泄露或者略有泄露，形成密封。

以上所述，仅为本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。