[发明专利]煤粉混合、发电、流量测量一体机

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。