專利名稱：一種齒輪式變壓干粉泵的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于潔凈煤發電及化工領域，涉及一種變壓輸送干粉的設備。
背景技術：
以煤氣化為基礎的能源及化工系統正在成為世界范圍內高效、清潔、經濟地開發和利用煤炭的熱點技術和重要方向。高壓濃相氣力輸送廣泛應用于潔凈煤利用及化工領域，粉料的處理和輸送采用了鎖斗系統，包括粉體的變壓輸送、除灰和除渣等系統。粉體鎖斗系統示意圖如圖5，在這個系統中，粉體常壓倉為低壓系統，粉體給料倉為高壓系統，鎖斗罐為高壓、低壓交變系統。處理好的粉體進入常壓倉，當鎖斗罐顯示低料位時，關閉鎖斗罐與高壓給料倉之間的料閥及壓力平衡閥，并打開排氣閥進行排氣；當鎖斗罐的壓力降至常壓后，開啟鎖斗罐與常壓倉之間的料閥進行加料；當鎖斗罐顯示高料位時， 關閉兩罐之間的料閥及排氣閥，停止給料，并用高壓氣體對鎖斗罐進行充壓，當鎖斗罐的壓力升至與高壓給料倉的壓力相同時，停止充壓。當高壓給料倉顯示低料位時，開啟鎖斗罐與高壓給料倉之間的壓力平衡閥，待兩罐壓力完全相同時，開啟兩罐之間的料閥，粉體從鎖斗罐進入高壓給料倉；當高壓給料倉顯示高料位時，關閉兩罐之間的料閥及壓力平衡閥，停止給料。高壓給料倉的壓力由充壓風保持不變，流化風對高壓給料倉底部的粉體進行流化，流化后的粉體經輸送管路進入高壓設備。在上述系統中，由于鎖斗罐的操作是一個壓力交變的過程，操作條件比較惡劣，故障頻率較高，鎖斗罐在下料過程中容易產生“架橋”現象，造成下料不暢，需要多次破橋才能完全下料，延長了下料時間，增加了操作人員的勞動負荷，影響了高壓設備安全、穩定及可靠的運行。
實用新型內容技術問題本實用新型針對現有技術中鎖斗罐存在的缺陷或不足，提供了一種可以同時進行粉體變壓、輸送、無粉塵污染、能夠替代鎖斗罐實現變壓輸送的齒輪式變壓干粉栗。技術方案本實用新型的齒輪式變壓干粉泵，泵體上設置有從上至下依次連接的粉體入口、吸粉腔、齒輪腔、壓粉腔和粉體出口，齒輪腔的前后分別設置有前端蓋和后端蓋，將齒輪腔封閉；齒輪腔內設置有水平方向并列且相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，主動齒輪的軸心水平設置有驅動軸，從動齒輪的軸心水平設置有從動齒輪軸，驅動軸和從動齒輪軸的前后兩端均分別安裝在前端蓋和后端蓋上；齒輪腔左右兩側內壁上分別設置有一個凸臺，主動齒輪上的主動輪齒具有沿齒輪徑向伸縮的結構，當主動輪齒與凸臺接觸時主動輪齒伸縮件可以沿齒輪半徑方向收縮，當主動輪齒與凸臺脫離接觸時主動輪齒伸縮件伸展復位，從動齒輪與主動齒輪的結構相同。本實用新型中，主動輪齒的沿齒輪徑向伸縮的結構為主動輪齒外側端部的凹槽中鑲嵌有主動輪齒伸縮件和高壓彈簧，高壓彈簧設置在主動輪齒伸縮件底部和主動輪齒本體之間。本實用新型中，主動齒輪和從動齒輪為齒數、模數、齒形完全相同的一對漸開線外嚙合齒輪。本實用新型中，吸粉腔和壓粉腔由主動齒輪和從動齒輪的嚙合點分隔開。有益效果與現有技術相比，本實用新型具有如下優點與現有鎖斗系統中鎖斗罐相比，結構簡單緊湊，安裝方便，體積小，重量輕，安裝布置不受廠房空間的限制，工程造價低；密閉式輸送，輸送過程中無粉塵污染；可以替代倉泵輸送系統中的鎖斗罐，有效避免因料倉中架橋等問題而導致的整個 粉體輸送系統的工作中斷，提高輸送系統的可靠性；可以同時進行粉體變壓、輸送過程。與現有齒輪泵相比，本實用新型具有如下優點現有齒輪泵屬于液壓泵的一種，一般適合輸送液體，可將液體加壓輸送，在結構上無法滿足輸送干粉的要求，不能實現干粉物料的加壓輸送。本實用新型從結構上進行了改進設計，提供一種結構合理、使用便捷的齒輪式變壓干粉泵。本實用新型的齒輪式變壓干粉泵解決了潔凈煤發電及化工、冶金、醫藥和食品加工等過程中鎖斗系統中變壓倉運行不穩定等問題，適用于大規模干煤粉氣化、IGCC發電、機械、化工、冶金、制藥和食品加工等工業過程中的粉體輸送。
圖I是帶有齒輪式變壓干粉泵的粉體輸送系統示意圖。圖2是本實用新型的齒輪式變壓干粉泵縱剖面結構示意圖。圖3是本實用新型的齒輪式變壓干粉泵橫截面結構示意圖。圖4是本實用新型的齒輪式變壓干粉泵的主動輪齒結構示意圖。圖5是粉體鎖斗系統示意圖。圖中有粉體入口 I，泵體2，主動齒輪3，主動輪齒31，驅動軸32，齒輪腔4，前端蓋41，后端蓋42，凸臺43，粉體出口 5，從動齒輪6，從動齒輪軸61，吸粉腔7，壓粉腔8，常壓料倉9，齒輪式變壓干粉泵10，高壓給料倉11，主動輪齒伸縮件311，壓縮彈簧312，凹槽313，鎖斗罐12。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的解釋。圖I是帶有齒輪式變壓干粉泵的粉體輸送系統，粉體從常壓料倉9頂部加入粉體輸送系統，經齒輪式變壓干粉泵10變壓輸送至高壓給料倉11。圖2和圖3是本實用新型的齒輪式變壓干粉泵，泵體2上設置有從上至下依次連接的粉體入口 I、吸粉腔7、齒輪腔4、壓粉腔8和粉體出口 5，齒輪腔4的前后分別設置有前端蓋41和后端蓋42,將齒輪腔4封閉；齒輪腔4內設置有水平方向并列且相互嚙合的主動齒輪3和從動齒輪6,主動齒輪3和從動齒輪6為齒數、模數、齒形完全相同的一對漸開線外嚙合齒輪，吸粉腔7和壓粉腔8由主動齒輪3和從動齒輪6的嚙合點分隔開。主動齒輪3的軸心水平設置有驅動軸32，從動齒輪6的軸心水平設置有從動齒輪軸61，驅動軸32和從動齒輪軸61的前后兩端均分別安裝在前端蓋41和后端蓋42上；齒輪腔4左右兩側內壁上分別設置有一個凸臺43，凸臺43的圓弧半徑與齒輪節圓半徑相等，其弧長等于齒輪節圓周長的一半。主動齒輪3上的主動輪齒31具有沿齒輪徑向伸縮的結構，主動輪齒31外側端部的凹槽313中鑲嵌有主動輪齒伸縮件311和高壓彈簧312，高壓彈簧312設置在主動輪齒伸縮件311底部和主動輪齒31本體之間，當主動輪齒31與凸臺43接觸時主動輪齒伸縮件311可以沿齒輪半徑方向收縮，當主動輪齒31與凸臺43脫離接觸時主動輪齒伸縮件311伸展復位，從動齒輪6與主動齒輪3的結構相同。本實用新型的齒輪式變壓干粉泵工作時，低壓粉體經粉體入口 I進入吸粉腔7，隨主動齒輪3和從動齒輪6的轉動進入齒輪腔4，當主動輪齒31與凸臺43接觸時，主動輪齒伸縮件311可以沿齒輪半徑方向收縮，此時主動輪齒31與凸臺43之間形成密封空間。隨著相互嚙合的主動齒輪3和從動齒輪6的轉動，粉體從吸粉腔7進入壓粉腔8，從低壓狀態到達高壓狀態，最后經粉體出口 5進入高壓裝置。當主動輪齒31與凸臺43脫離接觸時，主動輪齒伸縮件311可以伸展復位。從動齒輪6上輪齒的動作過程與主動齒輪3上主動輪齒 31的動作過程相同。前端蓋41、后端蓋42與主動齒輪3、從動齒輪6和凸臺21之間均設有墊片，以保證粉體變壓輸送過程中的密封。圖4是本實用新型的齒輪式變壓干粉泵的主動輪齒結構示意圖，主動齒輪31與凸臺43接觸時，高壓彈簧312受力后發生變形，主動輪齒伸縮件311逐漸沿齒輪半徑方向收縮，進入凹槽313。主動輪齒31與凸臺43脫離接觸時，主動輪齒伸縮件311可以伸展復位。當相互嚙合的主動齒輪3和從動齒輪6按照圖2所示的方向旋轉時，齒輪嚙合點上側的齒輪逐漸退出嚙合，吸粉腔7的體積逐漸增大，形成局部負壓空腔，來自粉體入口 5的粉體進入吸粉腔7，將齒輪間的空隙充滿，并隨著齒輪的轉動被向下輸送，嚙合點下側的齒輪逐漸進入嚙合，粉體經齒輪轉動后經壓粉腔8后被送至粉體出口 5。
權利要求1.一種齒輪式變壓干粉泵，其特征在于，該齒輪泵的泵體(2)上設置有從上至下依次連接的粉體入口(I)、吸粉腔(7)、齒輪腔(4)、壓粉腔(8)和粉體出口(5)，所述齒輪腔(4)的前后分別設置有前端蓋(41)和后端蓋(42),將齒輪腔(4)封閉； 所述齒輪腔(4)內設置有水平方向并列且相互嚙合的主動齒輪(3)和從動齒輪(6)，所述主動齒輪(3)的軸心水平設置有驅動軸(32)，所述從動齒輪(6)的軸心水平設置有從動齒輪軸(61)，所述驅動軸(32)和從動齒輪軸(61)的前后兩端均分別安裝在前端蓋(41)和后端蓋(42)上； 所述齒輪腔(4)左右兩側內壁上分別設置有一個凸臺(43)，凸臺(43)的圓弧半徑與齒輪節圓半徑相等，其弧長等于齒輪節圓周長的一半，所述的主動齒輪(3)上的主動輪齒(31)具有沿齒輪徑向伸縮的結構，當主動輪齒(31)與凸臺(43)接觸時主動輪齒伸縮件(311)可以沿齒輪半徑方向收縮，當主動輪齒(31)與凸臺(43)脫離接觸時主動輪齒伸縮件(311)伸展復位，所述從動齒輪(6)與主動齒輪(3)的結構相同。
2.根據權利要求I所述的齒輪式變壓干粉泵，其特征在于，所述主動輪齒(31)的沿齒輪徑向伸縮的結構為主動輪齒(31)外側端部的凹槽(313)中鑲嵌有主動輪齒伸縮件(311)和高壓彈簧(312)，所述高壓彈簧(312)設置在主動輪齒伸縮件(311)底部和主動輪齒(31)本體之間。
3.根據權利要求I所述的齒輪式變壓干粉泵，其特征在于，所述的主動齒輪(3)和從動齒輪(6)為齒數、模數、齒形完全相同的一對漸開線外嚙合齒輪。
4.根據權利要求I所述的齒輪式變壓干粉泵，其特征在于，所述的吸粉腔(7)和壓粉腔(8)由主動齒輪(3)和從動齒輪(6)的嚙合點分隔開。
專利摘要本實用新型提供了一種齒輪式變壓干粉泵，泵體上設置有從上至下依次連接的粉體入口、吸粉腔、齒輪腔、壓粉腔和粉體出口，齒輪腔的前后分別設置有前端蓋和后端蓋，將齒輪腔封閉，齒輪腔內設置有水平方向并列且相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，齒輪腔左右兩側內壁上分別設置有一個凸臺，主動齒輪上的主動輪齒具有沿齒輪徑向伸縮的結構，當主動輪齒與凸臺接觸時主動輪齒伸縮件可以沿齒輪半徑方向收縮，當主動輪齒與凸臺脫離接觸時主動輪齒伸縮件伸展復位，所述從動齒輪與主動齒輪的結構相同。本實用新型具有安全、可靠、經濟等優點，尤其適用在煤氣化裝置上，并可廣泛用于能源、機械、化工、鋼鐵、制藥等行業中。
文檔編號B65G53/46GK202558273SQ201220193918
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者梁財, 徐貴玲, 陳曉平, 趙長遂, 許盼 申請人:東南大學