粉体给料器及煤气化设备的制作方法

1.本发明涉及粉体输送领域，具体地涉及一种粉体给料器，还涉及一种煤气化设备。

背景技术：

2.在面向煤基分布式能源的中小型煤气化技术示范应用中，来自粉煤仓中的粉煤需要由蒸汽混合输送至气化炉喷嘴，进入到气化炉中进行气化反应。
3.输送蒸汽与粉煤混合接触时，易从蒸汽—粉煤混合器流入到粉煤仓中，一方面造成粉煤下料无法按照标定流量下料，另一方面因蒸汽冷凝与仓内粉煤混合结块无法正常下料。
4.传统的具有密封锁气功能的粉体给料器，如星型阀，在试验条件没能达到粉煤蒸汽输送示范的要求，总会有蒸汽逆行进入粉煤仓中。水平叶轮给料机等粉体给料装置一方面结构复杂，维护困难，给料不连续，也无法满足示范试验的要求。

技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种粉体给料器，以解决气体倒流影响粉体下料的问题。
6.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种粉体给料器，其中，所述粉体给料器包括给料管和设置在所述给料管中的成对的密封啮合的齿轮，成对的所述齿轮与所述给料管的内壁面形成完整的周向密封，成对的所述齿轮能够转动以使得所述齿轮的齿槽沿给料方向在所述给料管的内壁面上滑动经过，以通过所述齿槽容纳并输送粉体。
7.可选择的，处于啮合状态的齿的线速度方向与所述给料方向相反。
8.可选择的，所述齿轮的端面与所述给料管的内壁面密封贴合，所述齿轮的至少部分的未啮合的齿的齿顶面与所述给料管的内壁面密封贴合。
9.可选择的，所述给料管包括密封管，所述密封管包括贴合于所述齿轮的端面的两个平板部和贴合于所述齿轮的齿顶面的弧形板。
10.可选择的，所述密封管包括设置在所述平板部和所述弧形板围成的开口处的连接板，所述连接板设置有允许物料穿过的通孔。
11.可选择的，所述给料管包括连接于所述密封管的进料管和出料管。
12.可选择的，所述齿轮为均匀齿轮。
13.可选择的，所述齿轮为直齿轮。
14.可选择的，所述粉体给料器包括传动连接于至少一个所述齿轮的驱动机构，所述驱动机构能够调节所述齿轮的转速。
15.另一方面，本发明还提供了一种煤气化设备，其中，所述煤气化设备包括以上方案所述的粉体给料器。
16.通过上述技术方案，齿轮可以在给料管中形成密封结构，阻挡气流在给料管中反向流动，特别是齿轮转动时，啮合部分处形成沿给料方向的正压力，可以进一步地阻挡气流，避免气流携带粉体反向流动；另外，通过控制齿轮的转动角度和转速，可以实现粉体的
定量输送及流量。
附图说明
17.图1是本发明实施方式所述的粉体给料器的内部结构示意图。
18.附图标记说明
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给料管
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齿轮
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密封管
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进料管
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出料管
具体实施方式
[0022]
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0023]
本发明提供了一种粉体给料器，其中，所述粉体给料器包括给料管1和设置在所述给料管1中的成对的密封啮合的齿轮2，成对的所述齿轮2与所述给料管1的内壁面形成完整的周向密封，成对的所述齿轮2能够转动以使得所述齿轮2的齿槽沿给料方向在所述给料管1的内壁面上滑动经过，以通过所述齿槽容纳并输送粉体。
[0024]
如图1所示，成对的齿轮2设置在给料管1中，一方面，成对的齿轮2在啮合的位置形成密封，另一方面，成对的齿轮2与给料管1的内壁面形成一个完整的周向密封，从而可以实现齿轮2和给料管1之间密封，避免气体沿与给料方向相反的方向在给料管1中穿过齿轮2所在位置。
[0025]
在图1所示，给料方向为从上向下的方向，左侧齿轮2逆时针转动，右侧齿轮2顺时针转动，齿轮2的齿槽可以容纳来自上方的粉体，并且携带粉体滑动经过给料管1的内壁面，将粉体输送转移到齿轮2的下方，实现粉体的给料；特别的，在两个齿轮2转动时，可以在两个齿轮2的啮合位置形成从上向下的正压，以阻挡下侧的气体向上流动，避免粉体在向上气流作用下向上倒流，有利于粉体的给料。
[0026]
本方案中所提到的密封，是指粉体或气体不能直接在齿轮2和给料管1之间通过，而是需要在齿槽中跟随齿轮2的转动而沿给料方向从齿轮2的一侧转移到另一侧。
[0027]
图1中，给料管1中只设置了一组成对的齿轮2，在其他实施方式中，也可以设置多组成对齿轮2，进一步提高齿轮2对反向气流的阻挡作用。
[0028]
齿轮可以在给料管中形成密封结构，阻挡气流在给料管中反向流动，特别是齿轮转动时，啮合部分处形成沿给料方向的正压力，可以进一步地阻挡气流，避免气流携带粉体反向流动，避免蒸汽使得粉体结块，使得粉体可以顺利地下料；另外，通过控制齿轮的转动角度和转速，可以实现粉体的定量输送及流量。
[0029]
其中，处于啮合状态的齿的线速度方向与所述给料方向相反。参考图1所示，两个齿轮2彼此啮合部分的线速度方向向上，与给料方向相反，这使得齿槽可以容纳并携带粉体沿给料方向从齿轮2的一侧移动到另一侧，实现粉体的转移。
[0030]
具体的，所述齿轮2的端面与所述给料管1的内壁面密封贴合，所述齿轮2的至少部分的未啮合的齿的齿顶面与所述给料管1的内壁面密封贴合。齿轮2沿本身轴向方向的两个端面与给料管1的内壁面密封贴合，并且至少一部分的未啮合的齿的齿顶面与给料管1的内
壁面密封贴合，从而形成完整的周向密封，并且这种周向密封在两个齿轮2转动时保持有效。
[0031]
其中，所述给料管1包括密封管3，所述密封管3包括贴合于所述齿轮2的端面的两个平板部和贴合于所述齿轮2的齿顶面的弧形板。密封管3与成对的齿轮2形成以上所述的完整的周向密封，所述平板部和所述弧形板围成该密封管3，平板部与两个齿轮的四个端面密封贴合，弧形板与齿轮2未啮合的齿的齿顶面密封贴合，在齿轮2转动的情况下，密封管3与成对齿轮2的密封保持有效。如图1所示，弧形板的弧度为半个圆周，每个齿轮2的一半的齿的齿顶面与弧形板保持密封贴合；当然，弧形板的弧度也可以更大或更小，一方面需要保证齿轮2转动时至少一个齿与弧形板密封贴合，另一方面需要保证存在未啮合的齿槽能够接收粉体。
[0032]
另外，所述密封管3包括设置在所述平板部和所述弧形板围成的开口处的连接板，所述连接板设置有允许物料穿过的通孔。两个平板部可以彼此平行，其与弧形板围成的开口可以为方形，连接板上可以形成圆形的通孔，允许物料穿过而进入到密封管3中或从密封管3流出，并且连接板可以在通孔处与其他部件连接，以输送物料。
[0033]
另外，所述给料管1包括连接于所述密封管3的进料管4和出料管5。进料管4和出料管5可以分别连接于连接板的通孔处，进料管4和出料管5可以为圆形管，便于与其他设备连接，例如进料管4可以连接于粉体存储设备，出料管5可以连接于其他管件或接收设备。
[0034]
可选择的，所述齿轮2为均匀齿轮。齿轮2的每个齿的尺寸相同，且齿间距相同，即齿槽的尺寸相同，每相邻的两个齿的齿顶面与密封管3密封贴合时，二者之间的齿槽与密封管3所围成的空间的体积是相同的，从而在齿轮2匀速转动时，输送转移粉体的流量是均匀的，并且通过调节齿轮2的转动角度，使得特定数量的齿槽的粉体通过，可以实现定量给料。在其他实施方式中，齿轮2的齿的尺寸可以不同，齿槽的尺寸也可以是不同的。
[0035]
其中，所述齿轮2为直齿轮。在齿轮2转动时，每个齿的齿顶面可以与密封管3快速地建立密封，且可以快速地脱离密封，以转移粉体。在其他实施方式中，齿轮2可以为斜齿轮。
[0036]
可选择的，所述粉体给料器包括传动连接于至少一个所述齿轮2的驱动机构，所述驱动机构能够调节所述齿轮2的转速。驱动机构可以穿过给料管1传动连接于齿轮2，以驱动齿轮2转动，并且可以通过调节扭矩输出，以调节齿轮2的转速，从而调节整体的粉体流量。
[0037]
参考图1，显示了粉体给料器的内部结构图，包括两个齿轮2和给料管1，本领域技术人员可以在此基础上结合以上说明得出粉体给料器的结构，其中，进料管4的内径可以为200mm，出料管5的内径可以为200mm，两个齿轮2的轴心距离为200mm，齿轮2的齿顶圆直径为200mm，齿根圆直径为175mm。
[0038]
另外，本发明还提供了一种煤气化设备，其中，所述煤气化设备包括以上方案所述的粉体给料器。粉体给料器可以向煤气化炉提供煤粉，煤气化炉可以将煤粉及其他物料转化为气体产物。
[0039]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明
的保护范围。

技术特征：

1.一种粉体给料器，其特征在于，所述粉体给料器包括给料管(1)和设置在所述给料管(1)中的成对的密封啮合的齿轮(2)，成对的所述齿轮(2)与所述给料管(1)的内壁面形成完整的周向密封，成对的所述齿轮(2)能够转动以使得所述齿轮(2)的齿槽沿给料方向在所述给料管(1)的内壁面上滑动经过，以通过所述齿槽容纳并输送粉体。2.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，处于啮合状态的齿的线速度方向与所述给料方向相反。3.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，所述齿轮(2)的端面与所述给料管(1)的内壁面密封贴合，所述齿轮(2)的至少部分的未啮合的齿的齿顶面与所述给料管(1)的内壁面密封贴合。4.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，所述给料管(1)包括密封管(3)，所述密封管(3)包括贴合于所述齿轮(2)的端面的两个平板部和贴合于所述齿轮(2)的齿顶面的弧形板。5.根据权利要求4所述的粉体给料器，其特征在于，所述密封管(3)包括设置在所述平板部和所述弧形板围成的开口处的连接板，所述连接板设置有允许物料穿过的通孔。6.根据权利要求4所述的粉体给料器，其特征在于，所述给料管(1)包括连接于所述密封管(3)的进料管(4)和出料管(5)。7.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，所述齿轮(2)为均匀齿轮。8.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，所述齿轮(2)为直齿轮。9.根据权利要求1所述的粉体给料器，其特征在于，所述粉体给料器包括传动连接于至少一个所述齿轮(2)的驱动机构，所述驱动机构能够调节所述齿轮(2)的转速。10.一种煤气化设备，其特征在于，所述煤气化设备包括权利要求1-9中任意一项所述的粉体给料器。

技术总结

本发明涉及粉体运输领域，公开了一种粉体给料器及煤气化设备，其中，所述粉体给料器包括给料管(1)和设置在所述给料管(1)中的成对的密封啮合的齿轮(2)，成对的所述齿轮(2)与所述给料管(1)的内壁面形成完整的周向密封，成对的所述齿轮(2)能够转动以使得所述齿轮(2)的齿槽沿给料方向在所述给料管(1)的内壁面上滑动经过，以通过所述齿槽容纳并输送粉体。通过上述技术方案，齿轮可以在给料管中形成密封结构，阻挡气流在给料管中反向流动，特别是齿轮转动时，啮合部分处形成沿给料方向的正压力，可以进一步地阻挡气流，避免气流携带粉体反向流动；另外，通过控制齿轮的转动角度和转速，可以实现粉体的定量输送及流量。可以实现粉体的定量输送及流量。可以实现粉体的定量输送及流量。