专利名称：一种转轮式高温高压连续进料气锁系统的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造领域和条状、杆状或块状、粒状固体物料的生产加工领域，涉及一种转轮式高温高压连续进料气锁系统，该系统能够将固体物料由低温低压环境连续不断地输送进入高温高压环境进行处理。
背景技术：
在工农业生产行业，如烟草生产行业中的烟梗蒸梗加工、酿酒行业中对粮食原料的蒸煮加工、粮食和食品行业中对原料的蒸煮加工、造纸行业、制药行业以及科研实验领域(如生物质制氢领域)等，都经常需要将固体物料由低温低压环境输送进入到高温高压环境进行处理。在这个过程中，高温高压环境下的气体容易泄漏到低温低压的环境中。为了防止高温高压气体泄漏，在实际操作过程中是在低温低压环境和高温高压环境之间设置一个带有加压、卸压装置的腔体，该腔体和两种环境都可以导通，也可以用阀门阻断。其加料过程为第一步，将腔体与高温高压环境阻断，与低温低压环境导通，将固体物料输送进入腔体后再封闭腔体。第二步，在腔体内充入蒸汽对腔体加温、加压，至腔体内的环境达到规定的高温高压环境后，停止加温、加压过程。第三步，将腔体与高温高压环境导通，将固体物料输送进入高温高压环境。第四步，将腔体封闭，通过卸压装置将腔体内压力卸掉后，腔体与低温低压环境导通，进行第二次加料动作。该方法存在的问题是固体物料由低温低压环境输送进入到高温高压环境的过程是非连续性的断续过程。采用该方法的加料速度受到腔体封闭速度和导通速度，以及腔体加压速度和卸压速度的影响，所以这种非连续性的断续加料方式的生产效率低下。采用该方法，固体物料由低温低压环境输送进入高温高压环境的“量”(质量或体积量等等)受到腔体承载能力的限制。同时由于每次加料都有一个对腔体充压和卸压的过程，卸去的蒸汽会产生损失。上述这些问题限制了这种方法在实际工农业生产和科研实验领域中的使用。
发明内容
针对上述非连续性的断续进料方式存在的效率低下等缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种转轮式高温高压连续进料气锁系统，该系统能够将固体物料由低温低压环境连续不断地输送进入到高温高压环境中，使固体物料可以快速进入高温高压环境中处理，实现连续不断的加料过程，同时在加料过程中不发生蒸汽泄漏，或蒸汽泄漏量控制在一个可以接受的小量上，提高了工作效率，满足工农业生产和科研实验的需要。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案一种转轮式高温高压连续进料气锁系统，包括一个机壳，其特征在于，所述的机壳由一个筒体和两个端盖经由螺栓法兰联接而成，筒体上部开设入料口，下部开设出料口，并分别焊接有入料口法兰和出料口法兰。机壳内安装有转轮，其特征在于，所述的转轮由均匀分布的转轮片和两边的挡板圈片焊接在转轴上，并且转轮片和挡板圈片也相互焊接在一起，提高了转轮的整体强度，承压能力大大提高。
所述的挡板圈片巧妙地将大面积的轴向侧密封转化为挡板圈片与其他结构之间窄小的、容易实施密封操作的周向密封，减少了泄漏面积，降低了密封难度。转轮片顶部连接有宽体摩擦片，转轴的两端设有轴承头，轴承头通过键与转轴相连。
转轮式高温高压连续进料气锁系统采用有效的耐高温高压材料密封，并且在端盖和转轮挡板圈片之间又安装多处密封装置，以多重密封来尽可能降低蒸汽泄漏。
本发明的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其径向密封采用宽体摩擦片和筒体内表面相互接触密封。宽体摩擦片的工作曲面具有和筒体内表面相同的曲率半径，从而是使宽体摩擦片的工作曲面和筒体内表面紧密接触达到面密封的效果，减少泄漏量，并且通过安装自压紧装置使宽体摩擦片始终与筒体内表面紧密接触，在磨损的情况下也可以使宽体摩擦片和筒体内表面紧密接触实现面密封。采用上述密封措施的转轮式高温高压连续进料气锁系统具有工作效率高、密封性能好，蒸汽泄漏量少，易于管理控制等优点，是一项适用于工业生产和科研实验工作的具有重要意义的新发明。
本发明的优点是可实现条状、杆状或块状、粒状固体物料由低温低压环境连续输送进入高温高压环境中去；工作效率高，密封性能好，泄漏量少，负荷调节范围大；强度高，承压能力强，结构合理简单，投资和运行费用适中；实用范围广，具有光明的推广前景和巨大的经济效益。
图1转轮式高温高压连续进料气锁系统结构图；图2是图1的轴向剖视图。
图3是宽体摩擦片结构图。
图中的标号分别表示1、入料口，2、入料口法兰，3、筒体，4、第一端盖，5、第一轴承头，6、出料口，7、出料口法兰，8、第二端盖，9、第二轴承头，10、密封件，11、密封圈，12、键，13、转轮片，14、第一挡板圈片，15、第二挡板圈片，16、宽体摩擦片，17、波形弹簧，18、转轴。
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式
参见附图，本发明的转轮式高温高压连续进料气锁系统，包括一个机壳，该机壳由一个筒体3和两个端盖4、8经由螺栓法兰联接而成。筒体3上部开设入料口1，下部开设出料口6，并分别焊接有入料口法兰2和出料口法兰7。机壳内安装有转轮，该转轮由均匀分布的转轮片13和两边的挡板圈片14、15焊接在转轴18上，转轮片13顶部连接有宽体摩擦片16，转轴18的两端设有轴承头5、9，转轴18两端的轴承头5、9通过键12与转轴18相连。
以下发明人给出以烟梗或稻壳、碎秸秆为例的转轮式高温高压连续进料气锁系统的工作过程固体物料在重力作用下由入料口1下落至转轮空仓内，转轮的轴承头5或9在电动机带动下转动，当承载有固体物料的转轮空仓转到出料口6上方时，固体物料在重力作用下离开转轮空仓，经由出料口6进入高温高压环境。在整个加料过程中，固体物料的输送量由转轮的转速控制，同时这一加料过程是连续不断的。
转轮转动时，转轮片13顶部的宽体摩擦片16始终和筒体3的内表面紧密接触，宽体摩擦片16可以选用耐磨材料(如锡青铜)制作，其工作曲面和筒体3的内表面具有相同的曲率半径，同时宽体摩擦片16内安装有波形弹簧17(图3)，波形弹簧对宽体摩擦片产生自压紧的作用，即使发生磨损，宽体摩擦片(16)也可以与筒体3的内表面紧密接触达到面密封，减少泄漏量。
转轮上的第一、第二两个挡板圈片14、15与转轮片13相互焊接，强度很高，所以承压能力强，可以耐受高压。第一、第二两个挡板圈片14、15巧妙地将大面积的轴向侧密封转化为挡板圈片14、15与筒体3和两个端盖4、8之间窄小的、容易实施密封操作的周向密封，减少了泄漏面积，降低了密封难度。例如在第一、第二挡板圈片14、15与筒体3之间的圆周槽内，周向安装耐高温的盘根材料，经过第一、第二端盖4、8压紧后，可以耐受上百个大气压和600℃左右的高温。在第一、第二端盖4、8和转轮的第一、第二挡板圈片14、15之间设置多种密封装置，如图中的密封圈11，形成多重密封结构，可以进一步降低蒸汽的泄漏量。
权利要求
1.一种转轮式高温高压连续进料气锁系统，包括一个机壳，其特征在于，所述的机壳由一个筒体(3)和两个端盖(4、8)经由螺栓法兰联接而成，筒体(3)上部开设入料口(1)，下部开设出料口(6)，入料口(1)和出料口(6)上分别焊接有入料口法兰(2)和出料口法兰(7)；筒体(3)机壳内安装有转轮；其特征在于，所述的转轮由均匀分布的转轮片(13)和两边的挡板圈片(14、15)焊接在转轴(18)上，并且转轮片(13)和挡板圈片(14、15)也相互焊接在一起，以提高转轮的整体强度和承压能力；转轮片(13)顶部连接有宽体摩擦片(16)，转轴(18)的两端设有轴承头(5、9)，轴承头(5、9)通过键(12)与转轴(18)相连。
2.如权利要求1所述的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其特征在于，所述的宽体摩擦片(16)的工作曲面与筒体(3)内表面具有相同的曲率半径，使宽体摩擦片(16)的工作曲面和筒体(3)内表面紧密接触，实现面密封，减少泄漏。
3.如权利要求1所述的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其特征在于，所述的宽体摩擦片(16)内安装有波形弹簧(17)。
4.如权利要求1所述的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其特征在于，所述的挡板圈片(14、15)与转轮片(13)相互焊接，强度很高，所以承压能力强，可以耐受高压。
5.如权利要求1所述的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其特征在于，所述的挡板圈片(14、15)将大面积的轴向侧密封转化为挡板圈片(14、15)与筒体(3)和两个端盖(4、8)之间窄小的、容易实施密封操作的周向密封，以减少泄漏面积，降低密封难度。
6.如权利要求1所述的转轮式高温高压连续进料气锁系统，其特征在于，所述的两个挡板圈片(14、15)与两个端盖(4、8)之间设置有密封装置，构成多重密封。
全文摘要
本发明公开了一种转轮式高温高压连续进料气锁系统，包括一个机壳，该机壳由一个筒体和两个端盖经由螺栓法兰联接而成。筒体上部开设入料口，下部开设出料口，并分别焊接有入料口法兰和出料口法兰。机壳内安装有转轮，该转轮由均匀分布的转轮片和两边的挡板圈片焊接在转轴上组成，并且转轮片和挡板圈片也相互焊接在一起，在转轮片顶部安装宽体摩擦片，以面摩擦密封代替以往产品的线密封(如刮板密封)，从而使端部密封能力大大提高，显著减少了泄漏量。本发明可以适用于高温、高压条件下，可以耐受上百个大气压，温度高达到600℃左右的场合。特别适用于将固体物料由低温低压环境连续输送进入高温高压环境的各种工农业应用和科研实验场合。
文档编号F16J15/16GK101028890SQ20071001731
公开日2007年9月5日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者王树众, 郑路, 徐东海, 马铁兵 申请人:西安交通大学