本發明公開了一種高壓氣封式粉粒體旋轉供料器，包括殼體、轉子和轉軸，轉子的中部為橫截面為正多邊形邊的柱形中空結構，柱形中空結構的每條縱向棱邊上設置有葉片，柱形中空結構的兩端設有環形氣腔，環形氣腔的內側均勻設有若干螺旋槽，螺旋槽沿轉子兩側的螺旋線設置，并且其深度由環形氣腔向內側方向逐漸變淺，殼體上對應環形氣腔的位置分別設有充氣口和排氣口。本發明公開的高壓氣封式粉粒體旋轉供料器擁有較高的密封性能，在保護氣膜作用下，含塵氣流很難滲入轉子端部與殼體之間，且轉子和殼體之間形成非接觸運轉，減小磨損，提高使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種高壓氣封式粉粒體旋轉供料器及其使用方法，屬于氣力輸送技術領域。

背景技術

旋轉供料器具有流量可控，結構尺寸緊湊、構造簡單、運轉和維修方便，即使在狹窄或低矮處也可采用等優點。然而，由于旋轉供料器葉輪及其端面與殼體間存在間隙，易造成卡料和泄漏等問題，導致旋轉供料器的工作壓力局限于0.25MPa以下的稀相輸送。為提高旋轉供料器的密封性能和使用性能，常通過增加葉輪數目、減小間隙及附加密封橡膠圈、碳環、迷宮槽等密封裝置降低氣體泄漏。但對于粉粒體的密相栓流輸送，由于小粒徑粉粒體會滲入到間隙之間，引發轉子端部與殼體磨損，堵塞迷宮槽，甚至與特殊的物料與密封材料發生化學反應，從而破壞供料器的密封性能，造成粉粒體外泄，污染環境。因此，設計和開發密封性能優良旋轉供料器適用于密相栓流輸送已成為必然。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的問題和不足，提供一種高壓氣封式粉粒體旋轉供料器及其使用方法。本發明的供料器密封性能優良，適合較高工作壓力，適用范圍廣。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種高壓氣封式粉粒體旋轉供料器，包括殼體、轉子和轉軸，所述殼體設有進料口、出料口和連通所述進料口和所述出料口且形狀與所述轉子相配的轉子腔，所述轉子安置于所述轉子腔內且套裝在所述轉軸上并與所述轉軸傳動連接，所述轉軸通過軸承安裝在所述殼體上，所述轉子的中部斷截面為正多邊形的柱形中空結構體，所述柱形中空結構體的每條軸向棱邊上設置有葉片，所述柱形中空結構體的兩端對稱設有環形氣腔，所述環形氣腔的內側周向均勻設有若干螺旋槽，所述螺旋槽沿所述轉子兩側的螺旋線設置，并且其深度由所述環形氣腔向內側方向逐漸變淺，所述殼體上對應所述環形氣腔的位置設有充氣口，所述殼體的另一面對應轉子葉片中部的位置設有排氣口。

進一步，所述葉片的端部設有耐磨層，所述殼體的所述轉子腔內表面設有耐磨涂料。所述葉片端部的耐磨層加工成橢圓狀，減小與殼體內壁的接觸，呈現線接觸，避免卡料的可能性。

進一步，所述轉子的所述柱形中空結構中放置有金屬球。在金屬球的撞擊作用下，使得輸送粉粒不易粘附于所述轉子的所述葉片間。

進一步，所述螺旋槽的螺旋方向與所述轉子的旋轉方向相反。這樣在后續接入壓縮空氣時，所述轉子的旋轉有助于所述螺旋槽末端高壓氣環的形成。

進一步，所述環形氣腔的深度h₁＝5～8mm，優選5mm，并且環形氣腔的寬深比為寬：深＝(0.7～1)：1。

進一步，所述螺旋槽沿所述轉子兩側的螺旋線設置，并且其深度由所述環形氣腔向所述轉子內側方向逐漸變淺。其槽底螺旋線方程為：其中α為圓錐頂角的一半，取值5～15度，為螺旋角，取值10～25度，r₀＝0.5D-h₂、α、為常數，D為轉子直徑，h₂為螺旋槽初始深度3～5mm。

進一步，所述螺旋槽的堰寬b₁＝3～5mm，并且螺旋槽的槽寬、堰寬比為槽寬：堰寬＝(0.7～1.2)：1，首選0.8：1。所述螺旋槽個數根據所述轉子的直徑而選取。

進一步，所述殼體的所述進料口設有供料防卡雙V口，所述出料口設有卸料防卡雙V口。所述進料口和所述出料口還分別設置有用于連接的平面和多個螺栓孔。