專利名稱：粉體分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種粉體輸送系統(tǒng)中的粉體分配器。
背景技術(shù)：
粉體(或者說細(xì)顆粒分散體)輸送系統(tǒng)中的分配器有很多種類，如流態(tài)化型、螺旋控制型、自流型等，這些分配器內(nèi)粉體的濃度(即每kg載氣所輸運(yùn)粉體或細(xì)顆粒體的質(zhì)量) 變化范圍通常不大。例如，螺旋控制型煤粉分配器的粉體濃度多在Ikg煤粉/Ikg空氣內(nèi)可調(diào)，適合用于向煤粉鍋爐內(nèi)噴粉，但不適合用于煤粉輸送，因?yàn)闉榱颂岣咻斔托剩仨殞⒎垠w濃度增加到20 30kg煤粉/Ikg空氣甚至更多；流態(tài)化型分配器可適用于高濃度的粉體運(yùn)輸，但由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可調(diào)節(jié)，且難用于粉體濃度低至0. 3-0. 2kg/kg的情況，因此無法同時(shí)兼顧濃、稀兩類濃度粉體的輸送作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粉體分配器，能夠?qū)崿F(xiàn)粉體輸送系統(tǒng)中粉體和載氣的均勻混合，及進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)粉體濃度在寬范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)該目的所采用的技術(shù)方案為粉體分配器包括罐體、粉體進(jìn)料口、載氣入口、兩相流出口和流化床。所述流化床安裝在罐體內(nèi)的下部位置并且將罐體分隔成容器腔體和下腔體，其中容器腔體用于容納粉料，下腔體用于給流化床鼓風(fēng)；以及，在容器腔體和下腔體之間設(shè)有用于平衡容器腔體與下腔體氣壓的平衡管，并且在流化床的上方、容器腔體的內(nèi)部安裝有錐形鐘罩，用于均勻地混合和穩(wěn)定地輸送粉體與載氣。在本發(fā)明中，罐體可以用不同的材料制成，比如鋼或塑料。優(yōu)選地，平衡管設(shè)計(jì)為三通管，該三通管的一端與載氣源連接，另兩端分別與容器腔體和下腔體連接。這樣，平衡管能同時(shí)用于供給載氣和平衡容器腔體與下腔體的氣壓。優(yōu)選地，在罐體上安裝有用于調(diào)節(jié)錐形鐘罩與流化床之間的距離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)距離能夠改變輸送粉體的濃度，即當(dāng)距離大時(shí)濃度高，而距離小時(shí)濃度低。鐘罩與流化床之間的距離可以連續(xù)地調(diào)節(jié)，使得該分配器輸送的粉體兩相流的濃度可根據(jù)需要在寬的范圍內(nèi)改變。優(yōu)選地，鐘罩的底截面的半徑大于等于流化床的有效半徑的1/3，以保證絕大部分的粉體能夠輸送出去。優(yōu)選地，錐形鐘罩安裝在罐體的豎直中心線上，即錐形鐘罩的中心線與罐體的中心線重合，以使粉體與載氣的混合效果更好。優(yōu)選地，兩相流出口安裝在容器腔體的頂部或底部。當(dāng)兩相流出口安裝在罐體的底部(即下腔體底部)時(shí)，下腔體設(shè)計(jì)為錐形結(jié)構(gòu)，流化床設(shè)計(jì)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且在下腔體的內(nèi)部、流化床的下方安裝有用于收集粉體的喇叭體，以便對(duì)流化床鼓風(fēng)以及收集混合好的兩相流，其中，流化床的中間開口與喇叭體的頂口相連。
本發(fā)明的有益效果為可實(shí)現(xiàn)粉體(或細(xì)顆粒分散體)輸送系統(tǒng)中粉(粒)體與載氣的均勻混合和穩(wěn)定的輸送?？蓪?shí)現(xiàn)粉體(或細(xì)顆粒分散體)輸送系統(tǒng)中粉(粒)體兩相流濃度在寬濃度范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，且調(diào)節(jié)過程簡(jiǎn)易、方便。


圖1為本發(fā)明的第一種粉體分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的另一種粉體分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明一種粉體分配器的結(jié)構(gòu)示意圖，它為下出料型。這種下出料型粉體分配器包括鋼制罐體14、粉體進(jìn)料口(由料斗7和進(jìn)料閥11組成)、載氣入口 6、兩相流出口 9和流化床4。流化床4安裝在罐體14內(nèi)部的下部位置，并且將罐體14分隔成容器腔體1和下腔體15。容器腔體1用于容納粉料2，下腔體15用于給流化床4鼓風(fēng)。在容器腔體1和下腔體15之間設(shè)有用于平衡容器腔體1和下腔體15氣壓的平衡管5，該平衡管用于供給載氣，其一端通入容器腔體1，另一端通入下腔體15。在流化床4的上方、容器腔體1的內(nèi)部安裝有錐形鐘罩3，用于使粉體與載氣均勻地混合和穩(wěn)定地輸送。在圖1所示的實(shí)施例中，平衡管5設(shè)計(jì)為三通管，其一端與載氣源連接，其余兩端分別與容器腔體1和下腔體15連接。當(dāng)然，也可以采用其他的等效實(shí)施形式。錐形鐘罩3安裝在罐體14的豎直中心線上。錐形鐘罩3優(yōu)選為圓錐形結(jié)構(gòu)，適用于圓柱形的罐體。該錐形鐘罩是不帶有孔的殼體，載氣與粉體在該錐形鐘罩內(nèi)均勻地混合。在罐體14上安裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10，用于調(diào)節(jié)錐形鐘罩3與流化床4之間的距離。該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為機(jī)械式的，例如齒輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也可以采用其他形式，只要能調(diào)節(jié)錐形鐘罩與流化床之間的距離即可。在使用這種下出料型粉體分配器之前，先將粉體2通過料斗7和進(jìn)料閥11加入到容器腔體1中，當(dāng)加入足夠粉體2后關(guān)緊進(jìn)料閥11。鐘罩的底截面的半徑大于等于流化床的有效半徑的1/3。當(dāng)進(jìn)行高濃度粉體輸送時(shí)，利用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10加大錐形鐘罩3與流化床 4之間的距離，即把錐形鐘罩3提升到合適的高度，該高度值可以通過預(yù)先測(cè)試得到；如果需要進(jìn)行低濃度粉體輸送，則將錐形鐘罩3下降至適宜高度。如果將錐形鐘罩3完全降到流化床4上，則噴出的氣體中將不含粉體；如果把錐形鐘罩3上升至粉體可自行流動(dòng)并鋪滿流化床4的高度，即為輸送該粉(粒)料的極限上調(diào)高度，繼續(xù)上調(diào)不會(huì)明顯增加粉體的濃度。該距離的調(diào)節(jié)可以是連續(xù)的，即所輸送粉體的濃度可在寬范圍內(nèi)依作業(yè)所需而改變。 在關(guān)閉閥門8的情況下，工作載氣經(jīng)平衡管5和載氣入口 6同時(shí)進(jìn)入盛裝粉體的容器腔體1 和流化床4下面的下腔體15。此時(shí)，若打開閥門8，粉體與載氣就會(huì)在流化床4的上方、錐形鐘罩3內(nèi)部的空間中均勻地混合，然后從兩相流出口 9噴出。如果兩相流出口 9與輸送管道相連，則粉氣兩相流就會(huì)沿輸送管輸送，完成作業(yè)。圖1中安裝在罐體頂部的安全閥12和壓力表13用于保障鋼制罐體14的安全運(yùn)行。兩相流出口 9安裝在錐形下腔體15的底部，并且在該下腔體的內(nèi)部、流化床4的下方裝有用于收集粉體的倒置喇叭體16。流化床4為環(huán)形結(jié)構(gòu)，在其中間部分設(shè)有開口，喇叭體 16的頂口與該開口相連，混合后的粉氣兩相流通過該開口進(jìn)入喇叭體16并從該喇叭體16 的底部通過管道通向兩相流出口 9。按圖1的原理設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)容積約為0. 25m3的小型煤粉流化型分配器。，利用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10連續(xù)調(diào)節(jié)錐形鐘罩3與流化床4間的距離可做到每公斤空氣輸送數(shù)十公斤粉體，也可使噴出的氣流不含粉體。錐形鐘罩3的位置既可以預(yù)調(diào)節(jié)，也可在輸送粉體過程中動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。按圖1的原理還設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)容積約為0. 02m3的微型煤粉分配器，具有與上述煤粉流化型分配器相同的性能，可用于小型實(shí)驗(yàn)。圖2為本發(fā)明另一種粉體分配器的結(jié)構(gòu)示意圖，它為上出料型。與圖1相比，其不同之處在于兩相流出口 9安裝在容器腔體1的頂部，并且沒有收集粉體的喇叭體16，流化床 4也沒有中間的開口，粉氣兩相流從錐形鐘罩3的頂部通過管道通向兩相流出口 9。按圖2的原理設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)容積約為0. 7m3的中型煤粉流態(tài)化型分配器。通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10既可使輸送的煤粉的濃度低于0. 2kg/kg或高于50kg/kg。
權(quán)利要求
1.粉體分配器，包括罐體(14)、粉體進(jìn)料口(7、11)、載氣入口(6)、兩相流出口(9)和流化床G)，所述流化床安裝在罐體(14)內(nèi)的下部位置并且將罐體分隔成容器腔體(1)和下腔體(15)，其中容器腔體⑴用于容納粉料0)，下腔體(15)用于給流化床⑷鼓風(fēng)；以及，在容器腔體(1)和下腔體(1 之間設(shè)有用于平衡容器腔體(1)與下腔體(1 氣壓的平衡管(5)，并且在流化床(4)的上方、容器腔體(1)的內(nèi)部安裝有錐形鐘罩(3)，用于均勻地混合和穩(wěn)定地輸送粉體與載氣。
2.如權(quán)利要求1所述的粉體分配器，其特征在于在罐體(14)上安裝有用于調(diào)節(jié)錐形鐘罩⑶與流化床⑷之間距離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(10)。
3.如權(quán)利要求2所述的粉體分配器，其特征在于所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(10)能夠連續(xù)地調(diào)節(jié)錐形鐘罩⑶與流化床⑷之間的距離。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的粉體分配器，其特征在于所述錐形鐘罩(3)的底截面的半徑大于等于流化床的有效半徑的1/3。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的粉體分配器，其特征在于所述平衡管設(shè)計(jì)為三通管， 該三通管的一端與載氣源連接，另兩端分別與容器腔體和下腔體連接。
6.如權(quán)利要求4所述的粉體分配器，其特征在于所述兩相流出口(9)安裝在容器腔體⑴的頂部。
7.如權(quán)利要求4所述的粉體分配器，其特征在于所述兩相流出口(9)安裝在下腔體 (15)的底部。
8.如權(quán)利要求7所述的粉體分配器，其特征在于所述下腔體(15)設(shè)計(jì)為錐形結(jié)構(gòu)， 流化床(4)設(shè)計(jì)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且在下腔體(15)的內(nèi)部、流化床的下方安裝有用于收集粉體的喇叭體(16)，以便對(duì)流化床(4)鼓風(fēng)以及收集混合好的兩相流，其中，流化床(4) 的中間開口與喇叭體(16)的頂口相連接。
9.如權(quán)利要求1至3之一所述的粉體分配器，其特征在于所述錐形鐘罩(3)安裝在罐體(14)的豎直中心線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉體分配器，包括罐體(14)、粉體進(jìn)料口(7、11)、載氣入口(6)、兩相流出口(9)和流化床(4)，所述流化床安裝在罐體(14)內(nèi)的下部位置并且將罐體分隔成容器腔體(1)和下腔體(15)，其中容器腔體用于容納粉料(2)，下腔體用于給流化床鼓風(fēng)；以及，在容器腔體和下腔體之間設(shè)有用于平衡容器腔體與下腔體氣壓的平衡管(5)，并且在流化床的上方、容器腔體的內(nèi)部安裝有錐形鐘罩(3)，用于均勻地混合和穩(wěn)定地輸送粉體與載氣。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)粉體輸送系統(tǒng)中粉體與載氣的均勻混合和穩(wěn)定的輸送，并且粉體兩相流濃度在寬濃度范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，且調(diào)節(jié)過程簡(jiǎn)易、方便。
文檔編號(hào)B65G53/34GK102234024SQ201010171650
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者何旭初, 張玉斌, 范景利 申請(qǐng)人:煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司