[發明專利]煤粉混合、發電、流量測量一體機

有效

• 申請號: 201210188143.0
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102703630A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 高強;李如菊;張保成;高天翔;賀力誠;張猛;馬光耀;陸輝山;閆宏偉
• 申請（專利權）人: 中北大學;太原優易科技有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00;G01F1/86;F27D3/18;F01D1/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

技術領域

本發明煤粉混合、發電、流量測量一體機，涉及一種新型的集煤粉混合、能量回收與再利用、煤粉流量測定于一體的粉體動力機械，特別涉及到高壓煤粉能量的收集和再利用技術，屬于動力機械和流體測量相結合的技術領域。?

背景技術

在高爐噴煤系統中，主要采用噴射式和沸騰式煤粉混合器，噴射式混合器是最早采用的一種，利用噴吹罐罐壓和引射氣體將煤粉輸送出去，生產效率極低，輸送出去的煤粉濃度也較低且存在脈動現象；沸騰式煤粉混合器是寶鋼引進的日本技術制造的，設置了流化氣室和二次補氣裝置，煤粉均勻化程度大大的提高，混合器出口的脈沖現象大大降低，提高了輸送能力，但是在減少噴煤量時，需增加補氣量，能源浪費嚴重。而且根據煤粉噴吹工藝中在連續噴吹時需要對噴吹罐中的壓力進行恒壓調節，即噴吹罐中的煤粉一直保持高壓，高壓煤粉通過下煤閥進入混合器與高壓空氣混合，煤粉所攜帶的能量被通入混合器的高壓氣體抵消而浪費掉。同時在高爐噴煤系統中，煤粉噴吹量的測量普遍采用稱重傳感器，測量出的煤粉流量存在很大誤差。此外，利用粉體發電，將粉體作為動力源的動力機械在傳統的工業生產領域未被涉及。?

綜上所述，如何能更有效的將煤粉與高壓氣體混合均勻，并將煤粉能量回收利用以及準確測量出煤粉的流量是高爐噴煤系統乃至工業生產中提高生產效率、節省能源和降低消耗的一個重要方面和研究課題。?

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供了一種結構簡單合理，?煤粉與空氣混合均勻，能夠消除脈動的煤粉混合、發電、流量測量一體機。?

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：煤粉混合、發電、流量測量一體機，包括：蝸殼、直通閉式葉輪、空心軸和機殼，蝸殼的頂部開口處設置有高壓煤粉進口法蘭，蝸殼的兩側均連接有機殼，直通閉式葉輪位于蝸殼的內部，直通閉式葉輪的兩側均連接有空心軸，兩個空心軸通過軸承安裝在對應的機殼內，進氣法蘭和排氣法蘭分別連接在兩個機殼上，且進氣法蘭和排氣法蘭分別與兩個空心軸連通；?

所述直通閉式葉輪的結構為：兩個葉輪板同心設置，多個葉輪片呈放射狀均勻設置在兩個葉輪板之間；所述直通閉式葉輪的中心開有貫穿式的通孔，所述通孔與兩個空心軸連通，從而使每兩個葉輪片之間的葉道均與兩個空心軸連通。

所述每個空心軸上均固定有電機轉子，所述機殼與電機轉子相對應的位置上安裝有電機定子。?

所述進氣法蘭處安裝有流量監測裝置。?

所述葉輪片的數量為6個。?

本發明與現有技術相比具有以下有益效果。?

1、本發明通過高壓煤粉推動直通閉式葉輪轉動，發電機轉子切割磁感線發電，實現粉體發電，直通閉式葉輪與發電機轉子一體化，煤粉的壓能直接轉換為轉子旋轉的機械能，減少了能量損耗，充分利用煤粉的壓能，實現了煤粉壓能的回收利用。?

2、本發明中高壓煤粉從煤粉罐壓入蝸殼進入直通閉式葉輪，煤粉從多個葉道進入空心軸內，利用多通道分流原理，使煤粉與高壓空氣能夠混合均勻，減小以致消除脈動。?

3、本發明通過在進氣法蘭處安裝流量測量裝置，測得高壓空氣的流量，再測得電機轉子的轉速后通過計算可精準測出煤粉的流量。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。?

圖1為本發明的結構示意圖。?

圖2為圖1的剖視圖。?

圖3為本發明發電機轉子與直通閉式葉輪的結構示意圖。?

圖中：1為蝸殼1，2為直通閉式葉輪，3為空心軸，4為機殼，5為葉輪板，6為葉輪片，7為電機轉子，8為進氣法蘭，9為排氣法蘭，10為軸承，11為高壓煤粉進口法蘭。?

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，煤粉混合、發電、流量測量一體機，包括：蝸殼1、直通閉式葉輪2、空心軸3和機殼4，蝸殼1的頂部開口處設置有高壓煤粉進口法蘭11，蝸殼1的兩側均連接有機殼4，直通閉式葉輪2位于蝸殼1的內部，直通閉式葉輪2的兩側均連接有空心軸3，兩個空心軸3通過軸承10安裝在對應的機殼4內，進氣法蘭8和排氣法蘭9分別連接在兩個機殼4上，且進氣法蘭8和排氣法蘭9分別與兩個空心軸3連通；?

所述直通閉式葉輪2的結構為：兩個葉輪板5同心設置，多個葉輪片6呈放射狀均勻設置在兩個葉輪板5之間；所述直通閉式葉輪2的中心開有貫穿式的通孔，所述通孔與兩個空心軸3連通，從而使每兩個葉輪片6之間的葉道均與兩個空心軸3連通。

所述每個空心軸3上均固定有電機轉子7，所述機殼4與電機轉子7相對應的位置上安裝有電機定子。?