可调频式特高温卸料阀 |
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| 申请号 | CN201710731341.X | 申请日 | 2017-08-23 | 公开(公告)号 | CN107416435A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 洪阳冶化工程科技有限公司; | 发明人 | 宁方军; 王卓; 王亚婷; 阙志建; 刘玉芬; 邓继雄; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种可调频式特高温卸料 阀 ，该卸料阀安装在料斗排料口处，包括卸料阀本体、减速机、变频 电机 及 变频器 ，卸料阀本体包括 阀体 ，阀体包括进料口、腔体、出料口，腔体内设有 叶轮 ，叶轮固定在 主轴 上，变频电机与所述减速机连接，减速机通过链传动与主轴连接。能耐特高温、连续可控速率输送料及兼有密封作用，使用周期长，可用于石油化工、 冶金 、 煤 制油等领域，特别适用于针状焦装置 煅烧 单元的粉尘收集。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可调频式特高温卸料阀，该卸料阀安装在料斗排料口处，其特征在于，包括卸料阀本体、减速机、变频电机及变频器，卸料阀本体包括阀体，所述阀体包括进料口、腔体、出料口，所述腔体内设有叶轮，所述叶轮固定在主轴上，所述变频电机与所述减速机连接，所述减速机通过链传动与所述主轴连接。 |
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| 说明书全文 | 可调频式特高温卸料阀技术领域[0001] 本发明涉及一种高温卸料阀设备，尤其涉及一种可调频式特高温卸料阀。 背景技术[0003] 针状焦是一种用于生产电炉用石墨电极的主原料之碳素制品，广泛的应用于精品炼钢、核工业、特殊碳素材等领域。针状焦生产过程煅烧单元主要包括生焦粗碎及输送、生焦沥水及贮存、生焦二次破碎及输送、生焦筛分及输送、煅烧、煅后焦输送及破碎、煅后焦筛分、包装及运输、成品仓储及输送等工段。 [0004] 生焦经沥水、破碎、配料等工段后由带式输送机进入煅前缓冲料仓，后经电动阀由下料溜子送入回转窑内。回转窑采用内热式加热方式，窑头设有燃烧器，燃烧器燃料产生的高温烟气和生焦挥发分所产生的烟气与窑尾进来的生焦逆流换热，对生焦进行煅烧，煅烧产生850～1000℃的烟气从窑尾排出，经过窑尾过渡段后，进入沉降室，烟气中的粉尘在窑尾过渡段和沉降室内进行沉降后，排往燃烧室对烟气中未燃烧的挥发份和沉降的粉尘进行焚烧处理。窑尾过渡段中沉降的粉尘经卸料阀排入斗式提升机,再由斗式提升机送回煅前缓冲料仓。沉降室中沉降的粉尘通过埋刮板输送机送入卸料阀后进入斗式提升机，再由斗式提升机送回煅前缓冲料仓。 [0005] 粉尘温度最高达1000℃，过渡段为负压操作，为满足长周期连续操作，国内目前普遍采用重锤阀进行间歇式卸料，由于重锺卸料阀结构陈旧且金属材质不恰当，存在工作不可靠、密闭性差、回收率低、使用寿命短等缺陷，导致装置被迫停车检修频繁的问题，一般只能使用3个月，所以设计一种耐1000℃且能连续卸料的阀是问题的关键。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种可调频式特高温卸料阀。 [0007] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： [0008] 本发明的可调频式特高温卸料阀，该卸料阀安装在料斗排料口处，包括卸料阀本体、减速机、变频电机及变频器，卸料阀本体包括阀体，所述阀体包括进料口、腔体、出料口，所述腔体内设有叶轮，所述叶轮固定在主轴上，所述变频电机与所述减速机连接，所述减速机通过链传动与所述主轴连接。 [0009] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的可调频式特高温卸料阀，能耐特高温、连续可控速率输送料及兼有密封作用，使用周期长，可用于石油化工、冶金、煤制油等领域。旨在解决高温粉尘的输送与密封问题，特别适用于针状焦装置煅烧单元的粉尘收集。附图说明 [0010] 图1为本发明实施例提供的可调频式特高温卸料阀的主视结构示意图。 [0011] 图2为本发明实施例提供的可调频式特高温卸料阀的左视结构示意图。 [0012] 图3为本发明实施例提供的可调频式特高温卸料阀的外部结构示意图。 [0013] 图4为本发明实施例提供的可调频式特高温卸料阀的剖视结构示意图。 [0014] 图5为本发明实施例中阀体的结构示意图。 [0015] 图6为本发明实施例中阀盖的结构示意图。 [0016] 图7a、图7b、图7c分别为本发明实施例中叶轮及其纵向剖视和横向剖视的结构示意图。 [0017] 图8为本发明实施例中主轴的结构示意图。 [0018] 图中： [0019] 1—阀体；2—阀盖；3—转子；4—高温带座轴承；5—六角螺栓；6—法兰挡板；7—密封圈；8—内六角螺钉；9—隔热垫圈；10—隔热垫圈；11—大链轮；12—钩头楔键；13—滚子链条；14—小链轮；15—摆线针轮减速机；16—减速机安装座；17—链条保护罩；18—轴承盖。 具体实施方式[0020] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0021] 本发明的可调频式特高温卸料阀，其较佳的具体实施方式是： [0022] 该卸料阀安装在料斗排料口处，包括卸料阀本体、减速机、变频电机及变频器，卸料阀本体包括阀体，所述阀体包括进料口、腔体、出料口，所述腔体内设有叶轮，所述叶轮固定在主轴上，所述变频电机与所述减速机连接，所述减速机通过链传动与所述主轴连接。 [0023] 所述叶轮为星形叶轮，所述腔体内对应所述星形叶轮的部位设有槽，所述进料口和出料口分别设有法兰。 [0024] 所述叶轮与主轴采用键或销连接，所述叶轮包括轴套、密封套、左右挡板、叶片和连接板。 [0025] 所述阀体的左右两侧分别设有阀盖，所述主轴及叶轮穿入阀体内，在左右两侧的阀盖的小端分别安装有带球面座的耐热轴承，耐热轴承与阀盖间衬有耐热垫片，主轴安装在两个耐热轴承内，主轴的链轮端用轴承上的紧定螺钉固定，另一端保持自由状态。 [0026] 在所述阀盖的大端，安装有耐热填料，与所述叶轮的密封套配合，用压盖压紧耐热填料。 [0027] 所述阀体的左右两侧的下部设置有出料槽。 [0029] 所述主轴的一端设置有安装手动操作旋转叶轮的方头。 [0030] 本发明的可调频式特高温卸料阀，能耐特高温、连续可控速率输送料及兼有密封作用，使用周期长，本发明要点如下： [0031] 1、为满足卸料设备能连续可控的运行，配置变频器，通过变频器调节变频电机输入频率，控制叶轮旋转速度，进而控制排料速度，并能实现叶轮的正转与反转。本发明实例采用0.5Hz～400Hz变频器，卸料阀额定转速是50r/min，通过变频调节后，能将转速控制在0.5r/min～400r/min的变化范围内，能很好的满足不同卸料量的要求。 [0032] 2、提供解决转叶刚度的方法：在温度达到800℃以上，钢材的物理性能有所改变，材料变软，为实现卸料设备高温下正常运行，本发明叶轮、壳体采用特殊材质。选用正确力学模型对转轴的刚度进行计算，确定转轴直径以及轴套厚度，在转叶刚度变软之后，会产生影响比较大的地方适当考虑加强肋板；考虑高温下钢材的膨胀问题，通过计算使得叶轮与壳体之间保留一定的间隙，既能实现物料的连续无阻碍输送，又能起到气闸密封的作用，防止空气通过出料口进入负压系统带来安全隐患。 [0033] 3、提供解决转轴与壳体散热的方法：1)在卸料阀壳体上合理布置加强筋，增加壳体散热面积；2)设置叶片隔板，叶轮轴套与叶片隔板之间采用中空结构，加强空气流通，提高转轴散热速度。 [0034] 4、提供解决热膨胀的方法：轴承座通过阀盖移位至阀体外侧，隔断粉尘直接来源，降低轴承温度，延长轴承使用寿命，且方便维修。固定端在转轴上设置轴肩并在轴承安装就位后用紧固螺钉固定并焊接固定挡圈起到轴承限位作用，反向自由端不设置轴肩等限位结构，使得转轮在高温下能向一侧自由膨胀。 [0035] 5、提供转轴在受力后可以自动微调复位的方法：选用对称带座外球面球轴承，在转轴出现偏心时可进行微调。 [0037] 具体实施例，如图1至图8所示： [0038] 如图1、图2所示，本发明包括卸料阀本体、变频电机及减速机、变频器、减速机支座、链条、链轮等组成的一套装置。卸料阀安装在料斗排料口处，通过变频器调节变频电机的转速，变频电机驱动减速机旋转，减速机通过链传动，带动阀卸阀主轴转动，从而带动与主轴固定的叶轮旋转，卸料阀的物料由上部法兰口进入，掉落在星形叶轮的槽内，叶轮转动后，将粉状物料带到出料口排出，完成卸料功能。 [0039] 如图3所示，卸料阀本体由阀体、阀盖、转子、轴承、密封圈、隔热垫圈等组成。 [0040] 阀体由进料口、腔体、出料口组成，毛坯可由铸件或焊件制成。阀体进料口及出料口的法兰，用于连接在系统中。 [0041] 两个阀盖通过螺栓固定，分别安装在阀体的左右两侧，阀盖与阀体密封面间衬有耐热垫片，用于隔热及密封。 [0042] 叶轮与主轴采用键或销连接，叶轮由轴套、密封套、左右挡板、叶片、连接板组成，毛坯制成后，整体机加工，确保达到设计要求精度。 [0043] 主轴及叶轮穿入阀体内，在左右阀盖的小端安装有带球面座耐热轴承，带座轴承与阀盖间衬有耐热垫片，用于隔热及密封。主轴安装在两个轴承内，主轴的链轮端用轴承上的紧定螺钉固定，另一端保持自由状态，便于温度变化时主轴能自由热胀冷缩。在阀盖的大端，安装有耐热填料，与叶轮的密封套配合，用压盖压紧耐热填料，起到密封作用，物料有可能通过叶轮挡板与阀体内腔的间隙而进入阀盖与阀体的端面间隙，安装耐热填料后，就能防止这部分物料泄漏。同时，阀体左右两端的下部设置有出料槽，进入阀盖与阀体的端面间隙的极少数物料能从该出料槽口重新回到卸料口，从而不会在端部越积越多。 [0044] 轴承通过油杯加耐热润滑脂，主轴与阀盖小端配合处，设置有迷宫密封，防止润滑脂熔化后泄漏，同时避免了油封对高温的限制。 [0045] 主轴的左端设置有方头，便于手动操作旋转叶轮。 [0046] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。 |
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