一种翻板式齿带粉体输送装置的制作方法

本发明涉及粉体输送技术领域，特别是指一种翻板式齿带粉体输送装置。

背景技术：

综合国内外资源供给、经济效益与环境影响情况，近年来，国家提出了构建清洁、高效、低碳、安全、可持续的现代煤炭清洁利用体系。煤的高效气化技术就是煤炭清洁利用途径之一，该技术满足21世纪用煤理念变化对新技术的要求，改变了现有煤炭利用模式，煤的清洁高效综合利用也对其提出了更高的要求。目前粉煤加压气化技术以其独特的生命力成为主流气化技术之一。

通常粉煤加压气化技术中采用载气密相气力间歇加压输送方法进行粉煤增压及输送，每次增压输送循环需要大量来自压缩机的氮气或二氧化碳，需要消耗载气压缩能量，且气体浪费严重，能量回收困难。同时需要大量设备管道及较高的土建框架，工艺系统复杂，成本高，间歇操作，物料流量难控制，影响下游稳定操作。

技术实现要素：

为了解决现有的粉煤输送技术需要大量N₂和CO₂，能源利用率低，工艺系统复杂，投资成本高的问题，本发明提供一种翻板式齿带粉体输送装置，能够简化粉煤输送过程且提高能源利用率，降低投资成本，达到煤的清洁高效输送增压的目的。

本发明提供的一种翻板式齿带粉体输送装置，包括壳体、第一传动组件、第二传动组件、第一翻板组件、第二翻板组件和多个拨齿；所述壳体上端开有粉料进口，下端开有粉料出口；所述第一传动组件、第二传动组件分别设置于所述壳体内的左、右侧，所述第一传动组件和第二传动组件相互平行且相距预定间距，所述第一传动组件可顺时针往复传动，所述第二传动组件可逆时针往复传动；所述第一翻板组件包括多个定位在所述第一传动组件的传动方向的外壁上的第一翻板，所述第一翻板可相对于第一传动组件做0°～90°翻转，位于所述第一传动组件左侧的第一翻板与所述壳体左侧内壁面接触；所述第二翻板组件包括多个定位在所述第二传动组件的传动方向的外壁上的第二翻板，所述第二翻板可相对于第二传动组件做0°～90°翻转，位于所述第二传动组件右侧的第二翻板与所述壳体右侧内壁面接触；所述拨齿固定在所述壳体的内壁上预定位置，用于与所述第一翻板组件和第二翻板组件配合实现第一翻板、第二翻板的打开和关闭；位于所述第一传动组件和第二传动组件之间的第一翻板与第二翻板一一相互部分叠合，每对相互部分叠合的第一翻板与第二翻板的叠合部分之间形成增压输送腔。

在一种具体实施方案中，所述第一传动组件包括两个第一驱动齿轮和第一带链，两个所述第一驱动齿轮定位在所述第一带链内部的上、下侧，所述第一带链绕所述第一驱动齿轮弯曲传动；

所述第二传动组件包括两个第二驱动齿轮和第二带链，两个所述第二驱动齿轮定位在所述第二带链内部的上、下侧，所述第二带链绕所述第二驱动齿轮弯曲传动。

在一种具体实施方案中，所述翻板式齿带粉体输送装置还包括：

至少一个定位于所述第一传动组件的两个第一驱动齿轮之间的第一支撑轮，所述第一支撑轮随所述第一带链的传动而转动；以及

至少一个定位于所述第二传动组件的两个第二驱动齿轮之间的第二支撑轮，所述第二支撑轮随所述第二带链的传动而转动。

在一种具体实施方案中，所述第一驱动齿轮/第二驱动齿轮为圆形轮；所述第一支撑轮/第二支撑轮为圆形轮。

在一种具体实施方案中，所述第一带链和第二带链均包括多个链板、第一链齿、第二链齿和链轴；所述链板的前后两侧均带有向上折弯段；每块链板底面前、后侧分别设有一块具有轴孔的第一链齿，中部设有一块具有轴孔的第二链齿；链轴插入两块相邻链板的第一链齿和第二链齿中以将所述链板连接成所述第一带链/第二带链，且所述第二链齿位于同一边的两块第一链齿中间。

在一种具体实施方案中，所述第一翻板组件定位在所述第一传动组件的链板上；所述第二翻板组件定位在所述第二传动组件的链板上；

所述第一翻板组件还包括第一底座和第一铰轴；所述第一铰轴穿过所述第一翻板上的预设孔固定于所述第一底座上，以使所述第一翻板可以绕所述第一铰轴旋转；所述第一底座具有一似角钢结构，所述第一底座的一直角短边固定焊接于所述第一链板上，另一直角长边用于在所述第一翻板绕所述第一铰轴旋转到与所述第一链板成90°时对所述第一翻板进行定位以阻止所述第一翻板继续打开；

所述第二翻板组件还包括第二底座和第二铰轴；所述第二铰轴穿过所述第二翻板上的预设孔固定于所述第二底座上，以使所述第二翻板可以绕所述第二铰轴旋转；所述第二底座为似角钢结构，所述第二底座的一直短角边固定焊接于所述第二链板上，另一直角长边用于在所述第二翻板绕所述第二铰轴旋转到与所述第二链板成90°时对所述第二翻板进行定位以阻止所述第二翻板继续打开。

在一种具体实施方案中，所述第一翻板的侧面和与所述壳体相接触的一面上有第一密封结构，用于保证第一翻板转到与所述壳体的内壁接触时接触部位的密封性；所述第二翻板的侧面和与所述壳体相接触的一面上有第二密封结构，用于保证第二翻板转到与所述壳体的内壁接触时接触部位的密封性。

在一种具体实施方案中，所述第一翻板组件和第二翻板组件相同，且所述第一翻板组件与所述链板的装配方向与所述第一翻板组件与所述链板的装配方向相反。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，第一、第二翻板组件随第一、第二传动组件往复运动，第一、第二翻板在运动到壳体内侧时关闭，与壳体组成密封结构，阻止物料从此处泄漏；当第一、第二翻板运动到第一、第二传动组件上侧时打开，并在第一、第二翻板相互平行时相互搭接重叠，此时从壳体顶部的粉料进口落在翻板上的粉料随翻板下移，壳体底部的粉料出口与高压罐相接，翻板叠合部分允许泄漏，气体会逐级从翻板叠合部位向上泄漏并与粉料混合，从而达到给粉料逐级增压目的，随着翻板带来的阻力，气固混合介质压力逐层降低，最终气固混合物通过增压输送腔中的往复叠合翻板逐级下移从粉料出口送出，实现粉料的增压输送，整个过程不需要惰性气体参与输送，减少惰性气体的使用和排放，同时减少了输送气体的设备管道，工艺简单，投资成本低，而且该装置的总体输送能耗相对于现有技术降低50％以上，能够有效节约能源。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种翻板式齿带粉体输送装置的结构示意图；

图2为第一传动组件10和第二传动组件3的局部放大示意图；

图3为第一带链102的局部结构示意图；

图4为第一翻板组件11和第二翻板组件4的叠合局部放大图。

[附图标记说明]

1、壳体； 2、粉料进口； 3、第二传动组件；

4、第二翻板组件； 5、增压输送腔； 6、第二支撑轮；

7、拨齿； 8、粉料出口； 9、第一支撑轮；

10、第一传动组件； 11、第一翻板组件； 31、第二驱动齿轮；

32、第二带链； 101、第一驱动齿轮； 102、第一带链；

1021、链板； 1022、链轴； 1023、第一链齿；

1024、第二链齿； 111、第一密封结构； 112、第一翻板；

113、第一铰轴； 114、第一底座； 41、第二密封结构；

42、第二翻板； 43、第二铰轴； 44、第二底座。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种翻板式齿带粉体输送装置的结构示意图，如图1中所示，该装置包括壳体1、第一传动组件10、第二传动组件3、第一翻板组件11、第二翻板组件4和多个拨齿7。其中，壳体1上端开有粉料进口2，下端开有粉料出口8；第一传动组件10、第二传动组件3分别设置于壳体1内的左、右侧，第一传动组件10和第二传动组件3相互平行且相距预定间距，第一传动组件10可顺时针往复传动，第二传动组件3可逆时针往复传动；第一翻板组件11包括多个定位在第一传动组件10的传动方向的外壁上的第一翻板112，第一翻板112可相对于第一传动组件10做0°～90°翻转，位于第一传动组件10左侧的第一翻板112与壳体1左侧内壁面接触；第二翻板组件4包括多个定位在第二传动组件3的传动方向的外壁上的第二翻板42，第二翻板42可相对于第二传动组件3做0°～90°翻转，位于第二传动组件3右侧的第二翻板42与壳体1右侧内壁面接触；拨齿7固定在壳体1的内壁上预定位置，用于与第一翻板组件11和第二翻板组件4配合实现第一翻板112、第二翻板42的打开(翻转到90°)和关闭(翻转回0°)；位于第一传动组件10和第二传动组件3之间的第一翻板112与第二翻板42一一相互部分叠合。

图1所示装置中，粉料从粉料入口2进入壳体1，壳体1的粉料出口8接高压粉料罐，由于第一传动组件10和壳体1的左侧内壁之间通过第一翻板组件11密封，第二传动组件3和壳体1的右侧内壁之间通过第二翻板组件4密封，壳体1内的空腔部分形成增压输送腔5。翻板叠合部位允许有一定量的气固混合物泄漏，随着粉料出口8进入的高压气体从翻板叠合部位的逐级泄漏，实现对每层翻板上的粉料逐级增压，当气压逐步小于翻板叠合的允许泄漏压力时，装置上部的翻板部位又实现了对气固混合物的密封。

图2为第一传动组件10和第二传动组件3的局部放大示意图，如图1和图2中所示，第一传动组件10包括两个第一驱动齿轮101和第一带链102，两个第一驱动齿轮101定位在第一带链102内部的上、下侧，第一带链102绕第一驱动齿轮101弯曲传动；第二传动组件3包括两个第二驱动齿轮31和第二带链32，两个第二驱动齿轮31定位在第二带链32内部的上、下侧，第二带链32绕第二驱动齿轮31弯曲传动。如图2中所示，第二传动组件3与第一传动组件10结构相同，在同一水平面安装，传动方向相反，但第二传动组件3在水平方向上的定位安装高度略高于第一传动组件10，以便保证第一传动组件10和第二传动组件3的两侧翻板叠合。

当第一传动组件10/第二传动组件3的上下两个驱动齿轮的间距较长时，由于两个驱动齿轮中间的带链产生变形会引起翻板与壳体密封处泄漏，也会引起翻板叠合处接触面不平，影响粉料的输送和增压。为解决该问题，优选地，如图1所示，该翻板式齿带粉体输送装置还可包括：至少一个定位于第一传动组件10的两个第一驱动齿轮101之间的第一支撑轮9，以及至少一个定位于第二传动组件3的两个第二驱动齿轮31之间的第二支撑轮6。第一支撑轮9定位在第一传动组件10的两个第一驱动齿轮101之间，随第一带链102的传动而转动，防止产生向第一带链102内部压缩的变形。第二支撑轮6定位在第二传动组件3的两个第二驱动齿轮31之间，和第一支撑轮9的功能类似。根据密封压力和带链传动长度的大小，可调节第一、第二支撑轮数量和轮间距。

如图1和图2中所示，第一驱动齿轮101、第二驱动齿轮31优选为圆形轮，第一支撑轮9、第二支撑轮6优选为圆形轮。

图3为第一带链102的局部结构示意图，如图3中所示，第一带链102包括多个链板1021、第一链齿1023、第二链齿1024和链轴1022；链板1021的前后两侧均带有向上折弯段，保证侧方向与壳体1的密封；每块链板1021底面的前、后侧分别设有一块具有轴孔的第一链齿1023，中部设有一块具有轴孔的第二链齿1024；链轴1022插入两块相邻链板1021的第一链齿1023和第二链齿1024中以将链板1021连接成第一带链102，且第二链齿1024位于同一边的两块第一链齿1023中间。第二带链32和图3中所示的第一带链102的结构相同，此处不再赘述。

图4为第一翻板组件11和第二翻板组件4的叠合局部放大图，如图4中所示，第一翻板组件11定位在第一传动组件10的链板1021上；第二翻板组件4定位在第二传动组件3的链板1021上。其中，第一翻板组件11除了包括第一翻板112外，还包括第一底座114和第一铰轴113；第一铰轴113穿过第一翻板112上的预设孔固定于第一底座114上，以使第一翻板112可以绕第一铰轴113在0°～90°间旋转；如图3和图4中所示，第一底座114为似角钢结构，第一底座114的一直角短边固定焊接于第一链板1021上，另一直角长边用于在第一翻板112绕第一铰轴113旋转到与第一链板1021成90°时对第一翻板112进行定位以阻止第一翻板112继续打开。第二翻板组件41除了包括第二翻板42外，还包括第二底座44和第二铰轴43；第二铰轴43穿过第二翻板42上的预设孔固定于第二底座44上，以使第二翻板42可以绕第二铰轴43在0°～90°间旋转；第二底座44为似角钢结构，第二底座44的一直角短边固定焊接于第二链板1021上，另一直角长边用于在第二翻板42绕第二铰轴43旋转到与第二链板1021成90°时对第二翻板42进行定位以阻止第二翻板42继续打开。具体使用时，根据输送粉体增压多少和粉体物料量，可以调节第一、第二翻板组件的翻板叠合长度、翻板数量、翻板厚度等参数。

优选地，如图4中所示，第一翻板112的侧面和与壳体1相接触的一面上有第一密封结构111，用于保证第一翻板112转到与壳体1的内壁接触时接触部位的密封性，防止气固混合物从此处向上泄漏；第二翻板42的侧面和与壳体1相接触的一面上有第二密封结构41，用于保证第二翻板42转到与壳体1的内壁接触时接触部位的密封性，防止气固混合物从此处向上泄漏。

作为一优选实施例，如图4中所示，第一翻板组件11和第二翻板组件4组成结构相同，即：第一翻板112和第二翻板42相同，第一底座114和第二底座44相同，第一铰轴113和第二铰轴43相同，且第一翻板112、第一底座114和第一铰轴113的连接关系与第二翻板42、第二底座44和第二铰轴43的连接关系相同，区别在于安装时第一翻板组件11与链板1021的装配方向与第二翻板组件4与链板1021的装配方向相反，反向安装能够通过翻板叠合的限位来控制翻板叠合处的最大粉体泄漏量。

采用本实施例提供的翻板式齿带粉体输送装置，同步启动驱动齿轮，第一传动组件做顺时针往复运动，第二传动组件做逆时针往复运动，第一、第二传动组件外侧的第一、第二翻板也随之移动，当第一、第二翻板运动到装置上部时，在拨齿的协助下，第一、第二翻板开始打开，随后在第一、第二传动组件相互平行的部位两侧的翻板相遇，第一、第二翻板相互部分叠合，形成了载粉体物料的平台，当翻板继续向下运动到与壳体壁面相接处时，两侧翻板全部折合即与壳体内侧壁成0度夹角，实现与壳体进行面接触密封。粉体物料从粉料进口进入壳体，随每层叠合的翻板下移，粉料出口与高压气罐相接，在壳体底部形成高压区，并在翻板叠合处逐层泄漏达到给翻板上粉体物料增压的目的，当气压逐步小于翻板叠合的允许泄漏压力时，装置上部的翻板部位又实现了对气固混合物的密封，最终气固混合物通过增压输送腔中的往复叠合翻板逐级下移从粉料出口送出。

本发明优选的实施例是用于干煤粉气化工艺中的煤加压及进煤单元，主要是把干煤粉从常压状态变成高压状态，并且将高压干煤粉浓相气力稳定输送至高压粉煤给料罐中，最终由粉煤给料罐将煤粉输送至气化炉烧嘴处。常压干煤粉从粉料进口2进入本发明提供的装置，落入随传动组件往复运动的翻板上，并随翻板在增压输送腔中被输送到壳体底部的高压区。4.5MPa左右的高压罐与本装置的粉料出口相接，在翻板叠合处逐层泄漏达到给翻板上粉体物料增压的目的，最终气固混合物通过增压输送腔中的往复叠合翻板逐级下移从粉料出口送出，整个过程实现了粉料的增压输送。

本发明实施例提供的翻板式齿带粉体输送装置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，减小了环境污染；同时减少了输送气体的设备管道，投资成本低；通过主动轮及齿带转动速度调节粉煤加压输送的速度，工艺简单；该装置的总体输送能耗相对于现有技术降低50％以上，能够有效节约能源。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。