專利名稱：一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械制造領域和條狀、桿狀或塊狀、粒狀固體物料的生產加工領域，涉及一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，該系統能夠將固體物料由低溫低壓環境連續不斷地輸送進入高溫高壓環境進行處理。
背景技術：
在工農業生產行業，如煙草生產行業中的煙梗蒸梗加工、釀酒行業中對糧食原料的蒸煮加工、糧食和食品行業中對原料的蒸煮加工、造紙行業、制藥行業以及科研實驗領域(如生物質制氫領域)等，都經常需要將固體物料由低溫低壓環境輸送進入到高溫高壓環境進行處理。在這個過程中，高溫高壓環境下的氣體容易泄漏到低溫低壓的環境中。為了防止高溫高壓氣體泄漏，在實際操作過程中是在低溫低壓環境和高溫高壓環境之間設置一個帶有加壓、卸壓裝置的腔體，該腔體和兩種環境都可以導通，也可以用閥門阻斷。其加料過程為第一步，將腔體與高溫高壓環境阻斷，與低溫低壓環境導通，將固體物料輸送進入腔體后再封閉腔體。第二步，在腔體內充入蒸汽對腔體加溫、加壓，至腔體內的環境達到規定的高溫高壓環境后，停止加溫、加壓過程。第三步，將腔體與高溫高壓環境導通，將固體物料輸送進入高溫高壓環境。第四步，將腔體封閉，通過卸壓裝置將腔體內壓力卸掉后，腔體與低溫低壓環境導通，進行第二次加料動作。該方法存在的問題是固體物料由低溫低壓環境輸送進入到高溫高壓環境的過程是非連續性的斷續過程。采用該方法的加料速度受到腔體封閉速度和導通速度，以及腔體加壓速度和卸壓速度的影響，所以這種非連續性的斷續加料方式的生產效率低下。采用該方法，固體物料由低溫低壓環境輸送進入高溫高壓環境的“量”(質量或體積量等等)受到腔體承載能力的限制。同時由于每次加料都有一個對腔體充壓和卸壓的過程，卸去的蒸汽會產生損失。上述這些問題限制了這種方法在實際工農業生產和科研實驗領域中的使用。
發明內容
針對上述非連續性的斷續進料方式存在的效率低下等缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，該系統能夠將固體物料由低溫低壓環境連續不斷地輸送進入到高溫高壓環境中，使固體物料可以快速進入高溫高壓環境中處理，實現連續不斷的加料過程，同時在加料過程中不發生蒸汽泄漏，或蒸汽泄漏量控制在一個可以接受的小量上，提高了工作效率，滿足工農業生產和科研實驗的需要。
為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，包括一個機殼，其特征在于，所述的機殼由一個筒體和兩個端蓋經由螺栓法蘭聯接而成，筒體上部開設入料口，下部開設出料口，并分別焊接有入料口法蘭和出料口法蘭。機殼內安裝有轉輪，其特征在于，所述的轉輪由均勻分布的轉輪片和兩邊的擋板圈片焊接在轉軸上，并且轉輪片和擋板圈片也相互焊接在一起，提高了轉輪的整體強度，承壓能力大大提高。
所述的擋板圈片巧妙地將大面積的軸向側密封轉化為擋板圈片與其他結構之間窄小的、容易實施密封操作的周向密封，減少了泄漏面積，降低了密封難度。轉輪片頂部連接有寬體摩擦片，轉軸的兩端設有軸承頭，軸承頭通過鍵與轉軸相連。
轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統采用有效的耐高溫高壓材料密封，并且在端蓋和轉輪擋板圈片之間又安裝多處密封裝置，以多重密封來盡可能降低蒸汽泄漏。
本發明的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其徑向密封采用寬體摩擦片和筒體內表面相互接觸密封。寬體摩擦片的工作曲面具有和筒體內表面相同的曲率半徑，從而是使寬體摩擦片的工作曲面和筒體內表面緊密接觸達到面密封的效果，減少泄漏量，并且通過安裝自壓緊裝置使寬體摩擦片始終與筒體內表面緊密接觸，在磨損的情況下也可以使寬體摩擦片和筒體內表面緊密接觸實現面密封。采用上述密封措施的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統具有工作效率高、密封性能好，蒸汽泄漏量少，易于管理控制等優點，是一項適用于工業生產和科研實驗工作的具有重要意義的新發明。
本發明的優點是可實現條狀、桿狀或塊狀、粒狀固體物料由低溫低壓環境連續輸送進入高溫高壓環境中去；工作效率高，密封性能好，泄漏量少，負荷調節范圍大；強度高，承壓能力強，結構合理簡單，投資和運行費用適中；實用范圍廣，具有光明的推廣前景和巨大的經濟效益。
圖1轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統結構圖；圖2是圖1的軸向剖視圖。
圖3是寬體摩擦片結構圖。
圖中的標號分別表示1、入料口，2、入料口法蘭，3、筒體，4、第一端蓋，5、第一軸承頭，6、出料口，7、出料口法蘭，8、第二端蓋，9、第二軸承頭，10、密封件，11、密封圈，12、鍵，13、轉輪片，14、第一擋板圈片，15、第二擋板圈片，16、寬體摩擦片，17、波形彈簧，18、轉軸。
以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式
參見附圖，本發明的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，包括一個機殼，該機殼由一個筒體3和兩個端蓋4、8經由螺栓法蘭聯接而成。筒體3上部開設入料口1，下部開設出料口6，并分別焊接有入料口法蘭2和出料口法蘭7。機殼內安裝有轉輪，該轉輪由均勻分布的轉輪片13和兩邊的擋板圈片14、15焊接在轉軸18上，轉輪片13頂部連接有寬體摩擦片16，轉軸18的兩端設有軸承頭5、9，轉軸18兩端的軸承頭5、9通過鍵12與轉軸18相連。
以下發明人給出以煙梗或稻殼、碎秸稈為例的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統的工作過程固體物料在重力作用下由入料口1下落至轉輪空倉內，轉輪的軸承頭5或9在電動機帶動下轉動，當承載有固體物料的轉輪空倉轉到出料口6上方時，固體物料在重力作用下離開轉輪空倉，經由出料口6進入高溫高壓環境。在整個加料過程中，固體物料的輸送量由轉輪的轉速控制，同時這一加料過程是連續不斷的。
轉輪轉動時，轉輪片13頂部的寬體摩擦片16始終和筒體3的內表面緊密接觸，寬體摩擦片16可以選用耐磨材料(如錫青銅)制作，其工作曲面和筒體3的內表面具有相同的曲率半徑，同時寬體摩擦片16內安裝有波形彈簧17(圖3)，波形彈簧對寬體摩擦片產生自壓緊的作用，即使發生磨損，寬體摩擦片(16)也可以與筒體3的內表面緊密接觸達到面密封，減少泄漏量。
轉輪上的第一、第二兩個擋板圈片14、15與轉輪片13相互焊接，強度很高，所以承壓能力強，可以耐受高壓。第一、第二兩個擋板圈片14、15巧妙地將大面積的軸向側密封轉化為擋板圈片14、15與筒體3和兩個端蓋4、8之間窄小的、容易實施密封操作的周向密封，減少了泄漏面積，降低了密封難度。例如在第一、第二擋板圈片14、15與筒體3之間的圓周槽內，周向安裝耐高溫的盤根材料，經過第一、第二端蓋4、8壓緊后，可以耐受上百個大氣壓和600℃左右的高溫。在第一、第二端蓋4、8和轉輪的第一、第二擋板圈片14、15之間設置多種密封裝置，如圖中的密封圈11，形成多重密封結構，可以進一步降低蒸汽的泄漏量。
權利要求
1.一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，包括一個機殼，其特征在于，所述的機殼由一個筒體(3)和兩個端蓋(4、8)經由螺栓法蘭聯接而成，筒體(3)上部開設入料口(1)，下部開設出料口(6)，入料口(1)和出料口(6)上分別焊接有入料口法蘭(2)和出料口法蘭(7)；筒體(3)機殼內安裝有轉輪；其特征在于，所述的轉輪由均勻分布的轉輪片(13)和兩邊的擋板圈片(14、15)焊接在轉軸(18)上，并且轉輪片(13)和擋板圈片(14、15)也相互焊接在一起，以提高轉輪的整體強度和承壓能力；轉輪片(13)頂部連接有寬體摩擦片(16)，轉軸(18)的兩端設有軸承頭(5、9)，軸承頭(5、9)通過鍵(12)與轉軸(18)相連。
2.如權利要求1所述的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其特征在于，所述的寬體摩擦片(16)的工作曲面與筒體(3)內表面具有相同的曲率半徑，使寬體摩擦片(16)的工作曲面和筒體(3)內表面緊密接觸，實現面密封，減少泄漏。
3.如權利要求1所述的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其特征在于，所述的寬體摩擦片(16)內安裝有波形彈簧(17)。
4.如權利要求1所述的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其特征在于，所述的擋板圈片(14、15)與轉輪片(13)相互焊接，強度很高，所以承壓能力強，可以耐受高壓。
5.如權利要求1所述的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其特征在于，所述的擋板圈片(14、15)將大面積的軸向側密封轉化為擋板圈片(14、15)與筒體(3)和兩個端蓋(4、8)之間窄小的、容易實施密封操作的周向密封，以減少泄漏面積，降低密封難度。
6.如權利要求1所述的轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，其特征在于，所述的兩個擋板圈片(14、15)與兩個端蓋(4、8)之間設置有密封裝置，構成多重密封。
全文摘要
本發明公開了一種轉輪式高溫高壓連續進料氣鎖系統，包括一個機殼，該機殼由一個筒體和兩個端蓋經由螺栓法蘭聯接而成。筒體上部開設入料口，下部開設出料口，并分別焊接有入料口法蘭和出料口法蘭。機殼內安裝有轉輪，該轉輪由均勻分布的轉輪片和兩邊的擋板圈片焊接在轉軸上組成，并且轉輪片和擋板圈片也相互焊接在一起，在轉輪片頂部安裝寬體摩擦片，以面摩擦密封代替以往產品的線密封(如刮板密封)，從而使端部密封能力大大提高，顯著減少了泄漏量。本發明可以適用于高溫、高壓條件下，可以耐受上百個大氣壓，溫度高達到600℃左右的場合。特別適用于將固體物料由低溫低壓環境連續輸送進入高溫高壓環境的各種工農業應用和科研實驗場合。
文檔編號F16J15/16GK101028890SQ20071001731
公開日2007年9月5日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者王樹眾, 鄭路, 徐東海, 馬鐵兵 申請人:西安交通大學