专利摘要

专利摘要

本发明煤粉混合装置，涉及一种新型的集煤粉混合、能量回收与再利用、煤粉流量测定于一体的粉体动力机械，特别涉及到高压煤粉能量的收集和再利用技术，属于动力机械和流体测量相结合的技术领域，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单合理，煤粉与空气混合均匀，能够消除脉动的煤粉混合装置，采用的技术方案为蜗壳顶部开口处设置有高压煤粉进口法兰，蜗壳两侧均连接有机壳，直通闭式叶轮位于蜗壳内部，直通闭式叶轮两侧均连接有空心轴，两个空心轴通过轴承安装在对应的机壳内，进气法兰和排气法兰分别连接在两个机壳上，且分别与两个空心轴连通；本发明主要用于高压煤粉的混合、发电和流量测量。

说明书

技术领域

本发明煤粉混合、发电、流量测量一体机，涉及一种新型的集煤粉混合、能量回收与再利用、煤粉流量测定于一体的粉体动力机械，特别涉及到高压煤粉能量的收集和再利用技术，属于动力机械和流体测量相结合的技术领域。 

背景技术

在高炉喷煤系统中，主要采用喷射式和沸腾式煤粉混合器，喷射式混合器是最早采用的一种，利用喷吹罐罐压和引射气体将煤粉输送出去，生产效率极低，输送出去的煤粉浓度也较低且存在脉动现象；沸腾式煤粉混合器是宝钢引进的日本技术制造的，设置了流化气室和二次补气装置，煤粉均匀化程度大大的提高，混合器出口的脉冲现象大大降低，提高了输送能力，但是在减少喷煤量时，需增加补气量，能源浪费严重。而且根据煤粉喷吹工艺中在连续喷吹时需要对喷吹罐中的压力进行恒压调节，即喷吹罐中的煤粉一直保持高压，高压煤粉通过下煤阀进入混合器与高压空气混合，煤粉所携带的能量被通入混合器的高压气体抵消而浪费掉。同时在高炉喷煤系统中，煤粉喷吹量的测量普遍采用称重传感器，测量出的煤粉流量存在很大误差。此外，利用粉体发电，将粉体作为动力源的动力机械在传统的工业生产领域未被涉及。 

综上所述，如何能更有效的将煤粉与高压气体混合均匀，并将煤粉能量回收利用以及准确测量出煤粉的流量是高炉喷煤系统乃至工业生产中提高生产效率、节省能源和降低消耗的一个重要方面和研究课题。 

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单合理， 煤粉与空气混合均匀，能够消除脉动的煤粉混合、发电、流量测量一体机。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：煤粉混合、发电、流量测量一体机，包括：蜗壳、直通闭式叶轮、空心轴和机壳，蜗壳的顶部开口处设置有高压煤粉进口法兰，蜗壳的两侧均连接有机壳，直通闭式叶轮位于蜗壳的内部，直通闭式叶轮的两侧均连接有空心轴，两个空心轴通过轴承安装在对应的机壳内，进气法兰和排气法兰分别连接在两个机壳上，且进气法兰和排气法兰分别与两个空心轴连通； 

所述直通闭式叶轮的结构为：两个叶轮板同心设置，多个叶轮片呈放射状均匀设置在两个叶轮板之间；所述直通闭式叶轮的中心开有贯穿式的通孔，所述通孔与两个空心轴连通，从而使每两个叶轮片之间的叶道均与两个空心轴连通。

所述每个空心轴上均固定有电机转子，所述机壳与电机转子相对应的位置上安装有电机定子。 

所述进气法兰处安装有流量监测装置。 

所述叶轮片的数量为6个。 

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。 

1、本发明通过高压煤粉推动直通闭式叶轮转动，发电机转子切割磁感线发电，实现粉体发电，直通闭式叶轮与发电机转子一体化，煤粉的压能直接转换为转子旋转的机械能，减少了能量损耗，充分利用煤粉的压能，实现了煤粉压能的回收利用。 

2、本发明中高压煤粉从煤粉罐压入蜗壳进入直通闭式叶轮，煤粉从多个叶道进入空心轴内，利用多通道分流原理，使煤粉与高压空气能够混合均匀，减小以致消除脉动。 

3、本发明通过在进气法兰处安装流量测量装置，测得高压空气的流量，再测得电机转子的转速后通过计算可精准测出煤粉的流量。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

图1为本发明的结构示意图。 

图2为图1的剖视图。 

图3为本发明发电机转子与直通闭式叶轮的结构示意图。 

图中：1为蜗壳1，2为直通闭式叶轮，3为空心轴，4为机壳，5为叶轮板，6为叶轮片，7为电机转子，8为进气法兰，9为排气法兰，10为轴承，11为高压煤粉进口法兰。 

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，煤粉混合、发电、流量测量一体机，包括：蜗壳1、直通闭式叶轮2、空心轴3和机壳4，蜗壳1的顶部开口处设置有高压煤粉进口法兰11，蜗壳1的两侧均连接有机壳4，直通闭式叶轮2位于蜗壳1的内部，直通闭式叶轮2的两侧均连接有空心轴3，两个空心轴3通过轴承10安装在对应的机壳4内，进气法兰8和排气法兰9分别连接在两个机壳4上，且进气法兰8和排气法兰9分别与两个空心轴3连通； 

所述直通闭式叶轮2的结构为：两个叶轮板5同心设置，多个叶轮片6呈放射状均匀设置在两个叶轮板5之间；所述直通闭式叶轮2的中心开有贯穿式的通孔，所述通孔与两个空心轴3连通，从而使每两个叶轮片6之间的叶道均与两个空心轴3连通。

所述每个空心轴3上均固定有电机转子7，所述机壳4与电机转子7相对应的位置上安装有电机定子。 

所述进气法兰8处安装有流量监测装置。 

所述叶轮片6的数量为6个。 

本发明中，蜗壳1与直通闭式叶轮2之间须有密封装置，使从蜗壳1上高压煤粉进口法兰11处进来的煤粉只能进入到直通闭式叶轮2中；进气法兰8和排气法兰9与转动轴3之间也须有密封装置，使得高压空气从进气法兰8处全部进入空心轴3中，携带煤粉后全部从排气法兰9处排出。 

高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成。根据煤粉喷吹工艺，煤粉喷吹通常是在喷吹罐组内充以高压氮气，在混合器引入压缩空气将煤粉经管道和喷枪喷入高炉风口。煤粉喷吹罐需经过装粉、保压、喷吹和卸压四个工艺过程，而在保压和喷吹工艺过程需要保持罐压恒定，这一过程通过主控制系统来实现。同时压缩空气经混合器后，气体携带煤粉经管道到喷枪。喷吹时高压煤粉管道通过法兰与蜗壳1连接，高压空气管道通过进气法兰8与空心轴3连接，喷枪管道通过排气法兰9与另一侧的空心轴3连接；喷吹罐中的高压煤粉在接到主控制系统发出的喷吹命令后，下煤阀打开，高压煤粉进入蜗壳1内，通过蜗壳1的渐缩截面降压增速，高压煤粉通过由叶轮板5和叶轮片6构成的多个叶道进入直通闭式叶轮2中，同时高压空气通过进气法兰8从轴向进入空心轴3内，在直通闭式叶轮2与空心轴3连通的部分与煤粉混合，煤粉与高压空气的混合气通过排气法兰进入到喷枪管道，最后喷吹到高炉内；由于高压空气是从直通闭式叶轮2的一侧吹向另一侧，这就使得进入直通闭式叶轮2中的煤粉在空心轴3中只向一个方向运动。 

在上述过程中，煤粉对直通闭式叶轮2做功，驱动直通闭式叶轮2旋转，把煤粉的压能转化成直通闭式叶轮2转动的机械能；空心轴3和其上的发电机转子7随着直通闭式叶轮2一起旋转，将直通闭式叶轮2转动的机械能转化为电能，实现了煤粉压能的回收再利用。 

本发明通过在进气法兰8处安装流量测量装置，可测得高压空气的流量；压能转化的机械能可由直通闭式叶轮2的转速与转矩算出；由能量守恒定律，煤粉在蜗壳进口处的能量和出口法兰9处的能量差即为直通闭式叶轮2的机械能与能量损耗之和。煤粉在蜗壳进口处的能量可认为是煤粉的压能；混合前高压空气的流量变化可反映出出口法兰处煤粉剩余的能量，通过对转子转速的测量和空气流量的测量即可测得煤粉的流量。 

煤粉混合装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。