專利名稱：生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及松散固體物料的壓縮、運輸、搬送類，具體涉及生物質(zhì)固體 的泵送設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)在秸桿發(fā)電等以生物質(zhì)能源為燃料的發(fā)電廠的上料系統(tǒng)中，絕 大多數(shù)是采用將秸桿料經(jīng)破碎后由皮帶運輸機等設(shè)備送到爐前料倉，再由爐 前料倉底部的一組或多組螺旋輸送機送到鍋爐內(nèi)燃燒。
秸桿(稻草、麥草等黃色秸桿，棉桿等灰色秸桿等)長度較長，易纏繞， 為符合螺旋運輸機等設(shè)備對物料的要求，秸桿料必須破碎到規(guī)定長度以內(nèi)。 破碎機的能耗大，生產(chǎn)效率差，長度合格率低，維護費用高，粉塵等環(huán)境污 染較重。同時破碎后的秸桿料容重很小，為了維持一定時間的燃料儲備，因 此必須建有一個大容量的爐前料倉。這增加了皮帶運輸機的出口高度，為保 證運輸斜度，需要加長皮帶機的長度。高大的爐前料倉又容易引起秸桿料搭 橋起拱，同時在工作狀態(tài)下較高的秸桿料柱，又會引發(fā)底部螺旋運輸機被物 料壓住、被長度不合格的原料纏繞卡住等故障。上述上料系統(tǒng)，設(shè)備品種多， 環(huán)節(jié)多，不易聯(lián)動，易發(fā)生故障，占地面積大及基本建設(shè)投資費用很高。
公開號為CN101269745的中國專利中所公開了一種裝置，包括受料臺板 小車、輸送鏈板、喂料鏈板，之間順序安裝，在所述喂料鏈板的出料口部位 設(shè)置有解捆機，所述解捆機的出料口設(shè)置有雙螺旋給料機，所述雙螺旋給料 機的輸出端依次連接防火閘板門、水冷給料夾套。該裝置采取秸稈打包運輸 至爐前解捆、碎料后再給料的方案，對于爐前運輸?shù)恼＿\轉(zhuǎn)和降低儲料空 間是非常有效的。但是，由于其目的是秸稈打包運輸以降低存儲空間并保證 輸送正常運作，為了保證運輸效率，對于打包尺寸要求較高，同時對于田間 碎料后運輸?shù)慕斩挷荒芷鸬捷斔偷淖饔谩?

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種生物質(zhì)燃料的 泵送設(shè)備，該設(shè)備中的進料裝置通過活塞式泵送裝置與定型裝置連接，其主要適用于秸桿，以及生活垃圾、糠殼等生物質(zhì)燃料的爐前泵送。
該設(shè)備可以采用可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller) PLC控制三者之間聯(lián)動。
本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成-
一種生物質(zhì)燃料的固體泵送設(shè)備，主要包括進料裝置、活塞式泵送裝置， 其特征在于該設(shè)備還包括定型裝置，其中進料裝置通過活塞式泵送裝置與 定型裝置連接，所述進料裝置出料口與活塞式泵送裝置入料口連通，所述定型 裝置為管狀通道，其入口與活塞式泵送裝置出口連通。
所述定型裝置出口還連接有輸送管道，輸送管道內(nèi)徑不小于定型裝置的 內(nèi)徑。
所述定型裝置是一段有阻力的管狀通道，其內(nèi)壁可以是平滑的表面、或 者是非平滑的表面，非平滑內(nèi)壁的表面上設(shè)置有凹凸物，凹凸物或者是凹點、 凸點，或是其他凹凸結(jié)合的方式。顯然也可以采取其他方式提高管狀通道的 內(nèi)壁摩擦系數(shù)。
所述凸點是突出于內(nèi)壁表面的凸起物，凸起物突出于內(nèi)壁表面的突出高 度可以通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)，所述調(diào)節(jié)螺釘與凸起物連接。
所述的進料裝置包括活塞式運動的物料壓縮推送裝置、或擺動的送料裝 置、或旋轉(zhuǎn)的送料裝置，進料裝置由前述任意一種構(gòu)成或由至少兩種的組合 構(gòu)成。
所述進料裝置、活塞式泵送裝置、定型裝置的聯(lián)動采用PLC控制。
本發(fā)明的優(yōu)點是，所輸送物料無需預(yù)處理，如物料的破碎等工序，輸送 環(huán)節(jié)少、生產(chǎn)效率高、設(shè)備利用率高；占地面積小、廠房利用率高、節(jié)省投 資；節(jié)能、環(huán)保；運動件小，使用和維護成本低；可以實現(xiàn)半自動或全自動 控制，提高了上料系統(tǒng)的可靠性。 附圖概述
附圖l為目前上料系統(tǒng)示意附圖2為本發(fā)明實施例外部結(jié)構(gòu)示意附圖3為進料裝置正面結(jié)構(gòu)示意附圖4為進料裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖I ;
附圖5為進料裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖II;
附圖6為定型裝置結(jié)構(gòu)I (一定長度光滑管)；附圖7為定型裝置結(jié)構(gòu)n (人造粗糙段阻力管)； 附圖8為定型裝置結(jié)構(gòu)in (為錐度變徑阻力管)； 附圖9為定型裝置結(jié)構(gòu)IV (可調(diào)球頭阻力管)； 附

圖10為圖9中可調(diào)球頭局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實施方案
以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說 明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1-IO所示，標號l-27分別表示破碎機l、皮帶運輸機2、爐前料 倉3、倉底螺旋輸送機4、入爐口螺旋輸送機5、進料裝置6、破拱送料器7、 壓料器8、推料器9、活塞式泵送缸IO、定型裝置ll、輸送管道12、動力及 控制裝置13、立柱14、物料缸15、液壓油缸16、活塞17、壓料器運動極限 位置18、推料器運動極限位置19、推料器進料口 20、活塞式泵送缸進料口 21、破拱送料器運動極限位置22、調(diào)節(jié)螺絲23、固定螺母24、定型鋼管壁 25、半球頭26、可調(diào)球頭27。
現(xiàn)分別將實施例的結(jié)構(gòu)與工作原理說明如下
進料裝置6是一個接受物料的容器。進料裝置是一個鋼制的漏斗狀容器， 用立柱14固定在安裝基礎(chǔ)上。上部開口較大，便于接受并存儲由皮帶運輸機、 抓斗或其他機械輸送來的物料。通常由于松散秸桿的容重比較小，而泵送時 需要較大的密度，因此物料在進料裝置里輸送的同時，在進料裝置的內(nèi)部安 裝一些裝置，對物料進行壓縮處理。
破拱送料器7是一個裝在進料裝置上部運動的裝置，其結(jié)構(gòu)形式可以是 擺動的送料裝置(如圖4中所示)或者是旋轉(zhuǎn)的送料裝置(如圖6所示)， 其由動力裝置提供運動的能量。破拱送料器7的作用， 一是起到向下輸送松 散物料的作用，防止物料的搭橋起拱，以保證物料輸送的不間斷；二是作為 一個預(yù)壓縮裝置，對物料進行第一次壓縮。破拱送料器可以用液壓馬達、液 壓油缸或其他機械傳動方法來驅(qū)動。
壓料器8是裝在進料裝置中部的一個運動裝置，其結(jié)構(gòu)形式可以是擺動 的送料裝置(如圖4所示)或是活塞式運動的物料壓縮裝置(如圖6所示)。 壓料器8的作用， 一是第二次對物料進行壓縮；二是強制向推料器9內(nèi)供料； 三是在推料器9推料時，由壓料器8將推料器9的入口封住，形成一個閉合 的空間，防止推料時物料的外溢，保證推料量。壓料器8—般用液壓油缸或大扭矩液壓馬達驅(qū)動，其他的機械傳動方法也是可行的。
推料器9是裝在進料裝置底部的一個運動裝置，該裝置是活塞式運動的 物料壓縮裝置(如圖4所示)，當然也可以是采用擺動式的送料裝置。推料 器將壓料器8送來的物料擠入活塞式泵送缸10內(nèi)，封閉活塞式泵送缸10泵 送時物料外溢的通道，同時完成對物料的第三次壓縮。推料器9 一般情況下 用液壓油缸來驅(qū)動比較方便并且易于調(diào)節(jié)。
根據(jù)物料的不同輸送特性，調(diào)節(jié)破拱送料器7的運動速度(即每次泵送 的運動次數(shù)及幅度)、壓料器8以及推料器9每次泵送時的運動幅度或行程， 可以調(diào)節(jié)送料過程中的總壓縮比，以便本實施例的設(shè)備在輸送不同物料時均 可達到最佳的輸送性能。
上述通過安裝在進料裝置里的幾種壓縮裝置對松散物料的多次壓縮以達 到泵送條件，是提高本發(fā)明性能的一個重要技術(shù)。
活塞式泵送缸10裝在推料器9的出料口。它主要由一個物料缸15和一 個液壓油缸16以及連接支架組成。物料缸15的缸壁有一個入口，接受推料 器9推來的物料，當推料器9到達下極限位置時，將物料缸15的入口封住， 形成密閉空間。物料缸15中的活塞17和液壓油缸16直接連接。在液壓油缸 16的驅(qū)動下，活塞17前進，將物料從物料缸15內(nèi)推擠入定型裝置11中。當 液壓油缸16驅(qū)動活塞17縮回時，物料缸15便留有空間，以便接受推料器9 推來的物料。推擠物料時物料缸15與液壓油缸16兩個缸體之間形成的巨大 拉力，由連接支架來傳遞。液壓油缸的巨大推力，來自動力及控制裝置13的 液壓站中高壓油泵的壓力，通過高壓油管來傳遞。
定型裝置11安裝在活塞式泵送缸10的出料口與輸送管道12之間。定型 裝置ll是一段帶阻力的管道。它用來調(diào)節(jié)物料泵送時的阻力，利用活塞式泵 送缸對物料的巨大推力，通過增加摩擦力的方法，物料受到強力擠壓，從而 使物料密實到一定程度。通過定型裝置后的物料，基本上喪失彈性，防止物 料堵塞輸送管道12的現(xiàn)象發(fā)生，同時減少了長距離輸送時在輸送管道12內(nèi) 的沿程阻力，達到在管道內(nèi)輸送之目的。視物料不同，必須對定型裝置ll的 結(jié)構(gòu)及尺寸進行必要的選擇或調(diào)節(jié)。圖6-9列舉了一些常用的定型裝置11的 結(jié)構(gòu)。其中圖6結(jié)構(gòu)是一段適當長度的光滑的圓管，圖7結(jié)構(gòu)是一段人工粗 糙化的管道，圖8結(jié)構(gòu)是一種錐形變徑的阻力裝置，圖9結(jié)構(gòu)是安置若干球 頭狀的調(diào)節(jié)螺釘，用調(diào)節(jié)半球頭凸出的高度來調(diào)節(jié)阻力，是一種可調(diào)的定型裝置結(jié)構(gòu)，應(yīng)用較廣。定型裝置ll還可以是上述圖例的組合，或采用其他增 加阻力的方式。
輸送管道12與一般的液體或氣體的輸送管道相似，是物料從起始地運向 目的地的一種運輸形式。與液體或氣體在管道中需要帶壓充滿輸送的方法不 同，本實施例中作為固體物料的輸送管道12的內(nèi)徑， 一般情況下較定型裝置 11出口處的餅狀固體物料的外徑要大，物料在輸送管道中留有一定的自由空 間，以免物料的堵塞。在輸送管道12的上方，每隔一定距離有一個可拆卸的 窺視孔，用以觀察物料輸送狀況。當然除本實施例的輸送管道外，其他的一 些輸送形式也是可行的。
動力及控制裝置13是本實施例的動力源與控制機構(gòu)。動力及控制裝置由 一個液壓泵站和一個電控箱組成。液壓泵站包括電動機、多個液壓泵、 一組 液壓控制閥、 一個油箱、多個液壓附件以及液壓油管等組成。電控箱包括電 源開關(guān)及電動機的控制與保護裝置， 一個PLC控制電磁閥及其他液壓控制元 件，完成整機各個動作的控制。
本實施例的結(jié)構(gòu)可以選擇采用所述不同結(jié)構(gòu)的送料裝置和/或物料壓縮 裝置組合構(gòu)成的進料裝置與所述不同結(jié)構(gòu)的定型裝置組合后的各種結(jié)構(gòu)。
本實施例動作過程是設(shè)備開動后準備狀態(tài)時，壓料器8和推料器9處 于退回的極端位置，活塞式泵送缸10中的液壓油缸活塞桿全部縮回，物料缸 15的活塞17處于最后端的位置。由運輸機等送來的物料進入進料裝置6以后， 破拱送料器7可以根據(jù)物料的特性來選擇運行模式，由動力及控制裝置中的 PLC控制，進行間斷地運動，將物料下壓。在PLC接受到泵送指令后，壓料器 8向下壓送物料，到最下的位置時關(guān)閉了推料器9的空間，壓料器8的位置開 關(guān)動作，推料器9向前推料，將物料推入活塞式泵送缸10的物料缸15中。 推料器9達到終點時，位置開關(guān)動作，活塞式泵送缸10中的活塞17向前推 擠物料進入定型裝置ll。此時壓料器8退回，到達終點時位置開關(guān)動作。當 活塞17向前推進到終點時，位置開關(guān)動作，液壓油缸16反向縮回，同時推 料器9也幵始回退。當液壓油缸16回縮到極限位置時，回到了起始狀態(tài)。進 入定型裝置11的物料，在后續(xù)物料的推送下，進入輸送管道12。在PLC的控 制下，根據(jù)程序及泵送指令， 一次一次不斷地將物料推入輸送管道12內(nèi)，最 終在管道內(nèi)將物料推送到目的地，進入鍋爐的爐內(nèi)，完成了整個泵送工作。
權(quán)利要求
1. 一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，主要包括進料裝置、活塞式泵送裝置，其特征在于該設(shè)備還包括定型裝置，其中進料裝置通過活塞式泵送裝置與定型裝置連接，所述進料裝置出料口與活塞式泵送裝置入料口連通，所述定型裝置為管狀通道，其入口與活塞式泵送裝置出口連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于作為定型 裝置的管狀通道的內(nèi)壁不是平滑的，其上設(shè)置有凹凸物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于所述凹凸物是突出于內(nèi)壁表面的凸起物，凸起物突出于內(nèi)壁表面的突出高度通過調(diào) 節(jié)螺釘調(diào)節(jié)，所述調(diào)節(jié)螺釘與凸起物連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于進料裝置 包括至少一個活塞式運動的物料壓縮推送裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于進料裝置 包括至少一個擺動的送料裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于進料裝置 包括至少一個旋轉(zhuǎn)的送料裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于進料裝置 包括活塞式運動的物料壓縮推送裝置、或擺動的送料裝置、或旋轉(zhuǎn)的送料 裝置三者之間至少兩種的組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于所述進料 裝置、活塞式泵送裝置、定型裝置的聯(lián)動采用PLC控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，其特征在于所述定型 裝置出口還連接有輸送管道，輸送管道內(nèi)徑不小于定型裝置的內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)燃料的泵送設(shè)備，該設(shè)備主要包括進料裝置、活塞式泵送裝置，其特征在于該設(shè)備還包括定型裝置，其中進料裝置通過活塞式泵送裝置與定型裝置連接，所述進料裝置出料口與活塞式泵送裝置入料口連通，所述定型裝置為管狀通道，其入口與活塞式泵送裝置出口連通，其優(yōu)點是輸送環(huán)節(jié)少、生產(chǎn)效率高、設(shè)備利用率高，占地面積小、廠房利用率高、節(jié)省投資，運動件小，使用和維護成本低，可以實現(xiàn)半自動或全自動控制，提高了上料系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號F23K3/00GK101440960SQ20081020320
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者朱宏興, 朱宏敏, 鳴 錢 申請人:上海昂豐礦機科技有限公司