一种粉体输送装置的制作方法

本实用新型涉及一种粉体输送装置，具体是指具有一定自动化程度的粉体输送、计量、筛选一体化装置。

背景技术：

本实用新型涉及一种粉体输送装置。随着生产技术的发展，生产过程中涉及的反应类型越来越多样化，许多生产过程都包含着粉体的参与，诸如精细化工生产中，化妆品生产时粉体需要作为反应原料进入反应器；石油化工生产中，涉及粉体的催化剂时长需要在反应中发挥重要作用，且由于连续的生产过程和原料纯度的非100％纯净，难免造成生产过程中催化剂的跑损流失和失效损坏，因此需要伴随生产的持续，不断补充新鲜的催化剂以及置换出已经损坏低效甚至失效的催化剂。

鉴于部分反应装置的的苛刻反应条件，如高温、高压，或者精细化工的微量精确化进料控制，需要相应的自动进料装置来实现其特定的功能，粉体输送装置便由此应用而生。

现行的生产需求下，已有的料斗式进料器(适用于大输送量的进料)主要关注于高浓度密相输送，尚未涉及均匀输送和计量输送的功能，且鉴于所述粉体中位粒径在100um以下的，颗粒间具有较大的相互作用力，其在料仓堆积时，难以如谷物(以小麦、玉米为例) 般从仓底出料口自动均匀下落，料仓于不同荷料量时出料速度差异巨大，仅通过变频调节鼓风量很难实现粉体流量的控制。关注于粉体输送精确计量的现有专利，则由粉体流量测量仪、流量调节计算器、驱动电机调频控制器等组成的PID反馈调节回路实现。通过鼓风量调节粉体输送实现不易，且粉体流量测量仪计价不菲，在使用过程中若考虑粉体流动中现有过流设备的使用经验，可能会对计量仪器产生较大的磨损，致使计量仪器会在运行中计量精度下降。

针对上述现有粉体输送技术，所属团队在试验基础上萌生这一想法并加以完善。立足于工业生产中的现实条件，本实用新型旨在实现均匀、稳定的粉体输送，兼顾计量、筛选功能，以期服务于相关装置的运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在提供一种可实现计量和筛选的粉体输送装置。

所述粉体输送装置，由粉体贮存系统A、中间计量系统B和终端输送系统C组成。所述粉体首先加入贮存系统A的料仓，在重力作用下，通过振动筛均匀振落；中间计量系统的U型槽盛接振落粉体，并在盛满的工况下匀速转动，所述U型槽固定于圆形转环，转环与变速箱、电动机通过轴连接，可实现转速调节；所述终端输送系统C由文丘里管连接物料吸入管从U型槽上吸取物料，并通过高压气体的喷射实现粉体输送。

所述粉体贮存系统A由粉体料仓、超声波料位计和振动筛组成。料仓如图1所示，上宽下窄，其出料口截面处安装振动筛，并在料仓内加设超声波料位计。

所述粉体中间计量系统由U型槽、V型挡板、转环、滚动轴承、转子轴、固定转轮、止推轴承、传动轮、变速箱、电动机、连接轴1和连接轴2组成。由电动机通过变速箱调速后带动转子轴匀速旋转，并带动固定于其上的转环旋转，进而实现U型槽的固定荷料量匀速旋转，以完成计量和中间输送。

所述终端输送系统由物料吸入管、旋风分离器、文丘里管和高压气输送管组成，以高压气体通过文丘里管的喷射实现从U型槽中吸取物料并输送。中间计量系统的电动机和变速箱之间为连接轴2，变速箱和传动转轮之间为连接轴1，且电动机、变速箱都固定于底座上。转子轴亦安装在底座上，由止推轴承支撑。沿转子轴从下往上的连接件依次为止推轴承、固定转轮、转环、滚动轴承，固定转轮、转环与转子轴均为固定连接。U型槽固定于转环的圆周上，V型挡板轻压U型槽上沿，通过挡板支架固定连接。滚动轴承通过轴承支架固定连接侧壁。

根据本实用新型的另一种粉体输送方式，传动转轮为复合转轮，可将竖直面内的转动转化为水平面内的转动，且电动机与减速箱为连接轴，减速箱与传动转轮之间为连接轴1。

根据本实用新型的另一种粉体输送方式，所述粉体是以粉体质量计的40％以下，中位粒径小于1000μm的颗粒。

根据本实用新型的另一种粉体输送方式，可通过中间输送系统B的回旋速度控制，实现进料流量控制，并根据测量U型槽的截面积、粉体松装密度、U型槽转动速度等参数，进而计算出所输送粉体的质量流量：

Q＝ρ×A×v

＝ρ×A×a×π×d/60

式中：Q为输送粉体的质量流量，kg/s；

ρ：粉体在U型槽中的松装密度，kg/m³；

A：U型槽的横截面积，m²；

a：转子轴的转速，r/min；

d：转环直径，m；

根据本实用新型的另一种粉体输送方式，所述振动筛可实现下游环节的均匀、稳定、稍过量供料，所述V型挡板可较准中间传输U型槽的荷料量，保证满载状态。

根据本实用新型的另一种粉体输送方式，所述振动筛的出料口与U型槽的位差应小于500mm。

所述粉体料仓内设置料位计，以保证料仓内料位的随时监控，装置运行的连续稳定，同时提高所述设备的自动化程度。所述料位计为超声波料位计。

所述粉体输送装置为开式输送方式，应注意装置所处位置的通风，及一定范围内禁明火，所用接电设备须为防爆设备。

所述粉体输送装置为常规粉体的输送，例如催化剂、煤粉、滑石粉等工质，其他有特殊要求的粉体(如制药粉体、有毒粉体、易燃粉体等)应经专业适用论证。

为适应不同流量的输送，本发明所述变速箱为无级变速箱。

为适应不同压力和气固配比的粉体需求装置，所述粉体输送装置终端输送系统的文丘里管可依据不同的出口压力需求选择改变文丘里管型号或者调节高压气体的压力、流量。

为适应较大范围的粉体流量工况，可根据需要调节变速箱转速和振动筛振动抖落量，以及选择适应工况的振动筛型号。

所述粉体贮存系统A的料仓的下部截面逐渐收缩。

本实用新型的有益效果

本实用新型所述为一种粉体输送装置，由粉体贮存系统、中间计量-输送系统和终端输送系统组成，该装置结构简单，具备特定的计量功能，且避免了复杂、昂贵的粉体计量设备的使用，设备投资小，运行可靠稳定，能实现粉体连续、稳定、定量的输送。

本实用新型所涉及的变速箱和振动筛均可适应较宽的粉体流量工况，即有不同的转速和振落量可供选择。

对于具体的粉体受料装置，如反应器、模拟试验中的烟气轮机等，可根据需求的终端输出压力、气料配比等来选择合适的文丘里管后调节高压气体压力及气体输送量。

本实用新型所涉及的旋风分离器，可根据不同的粒径筛选需求选择对应的旋风分离器型号。

附图说明

图1为流程图

图2为中间计量输送系统的组成结构图

图3为局部描述图

图中：A、粉体供料系统；B、粉体计量系统；C、终端输送系统；1-1、粉体料仓；1-2、料位计；1-3、振动筛；2-1、U型槽；2-2、V型挡板；2-3、转环；2-4、滚动轴承；2-5、转子轴； 2-6、固定转轮；2-7、止推轴承；2-8、传动转轮；2-9、连接轴1；2-10、变速箱；2-11、连接轴2；2-12、电动机；3-1、物料吸入管；3-2、旋风分离器；3-3、文丘里管；3-4、高压气体输送管。

具体实施方式

事先可根据工况需要核算合适的振落量及U型槽的转动速度，同时根据后续装置需要设定合适的配送气体压力(即高压输送气体压力)。于料仓(1-1)中加注实用新型所述可输送粉体，完成加料后同时启动振动筛(1-3)和电动机(2-12)，分别根据工况需要设定合适的振落量和转动速度(U型槽(2-1))，待装置运行稳定后(即U型槽内都为满荷状态)开启事先设定流量的高压气体，开始输送。

本实用新型所述的粉体输送装置，由振动筛(1-3)从料仓(1-1)中振落粉体，U型槽(2-1)盛接所述粉体，振落粉体为过量振落，即U型槽盛接后有所满溢，于所述料仓(1-1) 内设料位计(1-2)，所述料位计为超声波料位计。所述U型槽(2-1)固定于转环(2-3)，由电动机(2-12)通过变速箱(2-10)、固定转轮(2-6)、传动转轮(2-8)后驱动旋转，实现中间输运。所述变速箱(2-10)为无级变速，可实现一定范围内的变速。所述U型槽(2-1)上设一V型挡板(2-2)，如图2、图3所示，可使U型槽(2-1)的运载状态由过载变为饱和，配合其旋转速度，以实现发明所述的均匀、稳定输送和较为精确计量的功能。所述文丘里管 (3-3)连接高压气体管(3-4)和物料吸入管(3-1)，于输入高压气体时在文丘里管(3-3) 背部形成负压，连接物料吸入管(3-1)后吸入饱和载量的物料，输送于下一级设备。所述物料吸入管(3-1)和文丘里管(3-3)之间连接旋风分离器(3-3)，可对输送粉体的粒径进行筛选。所述高压气体自压缩机储罐来。