專利名稱:分段式固體給料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主題涉及用于固體例如顆粒物質(zhì)的泵。更具體而言,該泵可用于將固體原料(例如,煤)遞送到整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)動(dòng)カ設(shè)備中的氣化器。
背景技術(shù):
典型的設(shè)計(jì)成用于固體例如顆粒物質(zhì)的泵具有單個(gè)連續(xù)的通道。例如,該泵可旋轉(zhuǎn)圓形殼體內(nèi)的盤,從而沿從進(jìn)ロ到出口的圓形路徑驅(qū)動(dòng)顆粒物質(zhì)。遺憾的是,出ロ相對于該圓形路徑驟然成角度,從而導(dǎo)致泵內(nèi)的潛在堵塞、高應(yīng)カ和高動(dòng)カ需求。此外,該泵受限 于圓形路徑。
發(fā)明內(nèi)容
以下歸納某些范圍與本來要求保護(hù)的發(fā)明相稱的實(shí)施例。這些實(shí)施例并非g在限制要求保護(hù)的發(fā)明的范圍,而是相反,這些實(shí)施例僅_在提供對本發(fā)明的可能形式的簡要概述。實(shí)際上,本發(fā)明可涵蓋可與以下陳述的實(shí)施例相似或不同的各種形式。在第一實(shí)施例中,一種系統(tǒng)包括具有閉環(huán)路徑和沿該閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段的分段式固體給料泵。另外,每個(gè)泵部段均具有保持容器,并且該多個(gè)泵部段沿閉環(huán)路徑移動(dòng)。在第二實(shí)施例中,一種系統(tǒng)包括具有閉環(huán)路徑和沿該閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段的分段式固體給料泵,其中,該多個(gè)泵部段沿該閉環(huán)路徑移動(dòng)。另外,該分段式固體給料泵包括沿閉環(huán)路徑的第一部分設(shè)置在第一固定位置的第一材料輸送區(qū)段。該第一材料輸送區(qū)段包括第一輸入管道、第一輸出管道和在第一輸入管道與第一輸出管道之間延伸的第一導(dǎo)引件。在第三實(shí)施例中,一種系統(tǒng)包括具有閉環(huán)路徑和沿該閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段的分段式固體給料泵,其中,該多個(gè)泵部段沿該閉環(huán)路徑移動(dòng)。另外,每個(gè)泵部段均具有相對的側(cè)壁、敞開頂部和可移動(dòng)的底壁。
當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí),本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,全部附圖中同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的零件,其中圖I是采用了分段式固體給料泵的整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)動(dòng)カ設(shè)備的ー個(gè)實(shí)施例的示意性框圖;圖2是呈豎直布置定向的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖;圖3是呈另ー豎直布置定向的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖;圖4是呈水平布置定向的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖;圖5是如圖4中所示的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖;圖6是根據(jù)某些實(shí)施例的分段式固體給料泵的三個(gè)相鄰泵部段的示意性側(cè)視圖7是如圖1-6中所示的分段式固體給料泵的泵部段的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖;圖8是如圖7中所示的泵部段的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖;圖9是如圖7中所示的泵部段的一個(gè)實(shí)施例沿線9-9截取的示意性前端截面圖;圖10是如圖7中所示的泵部段的一個(gè)實(shí)施例沿線10-10截取的示意性后端截面圖;圖11是分段式固體給料泵沿圖5的線11-11截取的示意性截面圖;圖12是分段式固體給料泵沿圖5的線12-12截取的示意性截面圖;
圖13是分段式固體給料泵沿圖5的線13-13截取的示意性截面圖;圖14是分段式固體給料泵沿圖5的線14-14截取的示意性截面圖;圖15是具有帶可移動(dòng)的底壁的泵部段的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖;圖16是具有帶可移動(dòng)的底壁的泵部段的分段式固體給料泵的另ー實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖;圖17是具有帶可移動(dòng)的底壁的泵部段的分段式固體給料泵的另ー實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖;圖18是圖17的分段式固體給料泵的獨(dú)立導(dǎo)軌的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖;以及圖19是具有沿閉環(huán)路徑的向內(nèi)彎曲部分的材料輸送區(qū)段的分段式固體給料泵的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下將描述本發(fā)明的一個(gè)或更多特定實(shí)施例。為了盡量提供對這些實(shí)施例的簡明描述,說明書中可能未描述實(shí)際實(shí)施方案的所有特征。應(yīng)了解的是,在任何此類實(shí)際實(shí)施方案的開發(fā)過程中,與任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一祥,必須作出許多特定實(shí)施方案的決定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo),例如服從于可能因?qū)嵤┓桨付惖南到y(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束。此夕卜,應(yīng)了解的是,此類開發(fā)努力可能復(fù)雜且耗時(shí),但對于受益于此公開內(nèi)容的普通技術(shù)人員來說卻將是設(shè)計(jì)、裝配和制造的常規(guī)事項(xiàng)。當(dāng)介紹本發(fā)明各種實(shí)施例的元件時(shí),用詞“一”、“一個(gè)”、“該”和“所述” g在表示存在ー個(gè)或多個(gè)上述元件。用語“包含”、“包括”和“具有” g在為包括性的并且意味著可存在所列元件以外的其它元件。圖I是采用了一個(gè)或更多分段式固體給料泵10的整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的示圖。例如,在某些實(shí)施例中,所公開的固體給料泵10可為波斯美崔克(posimetric)泵。用語“波斯美崔克”可定義為能夠計(jì)量由泵10遞送的物質(zhì)(例如,測量該物質(zhì)的量)并使該物質(zhì)正向移位(例如,捕獲并迫使該物質(zhì)移位)。如下文詳細(xì)所述,分段式固體給料泵10的實(shí)施例可包括沿閉環(huán)泵路徑互相連結(jié)在一起的多個(gè)泵部段。每個(gè)泵部段均能夠計(jì)量限定體積的物質(zhì)例如固體燃料原料并使該物質(zhì)正向移位。泵路徑可呈豎直布置、水平布置或位于豎直布置與水平布置之間的任何布置定向。此外,泵路徑可具有圓形形狀或非圓形形狀。例如,泵路徑可具有在相対的彎曲部分之間帶有相対的平行部分的跑道形狀。再例如,泵路徑可具有橢圓形狀。每個(gè)泵部段均可具有構(gòu)造成用以保持固體物質(zhì)的容器,例如杯形的容器。每個(gè)泵部段均還可包括與相鄰的泵部段重疊的相對端部,從而阻止正被泵送的物質(zhì)泄漏。盡管在圖I中參考IGCC系統(tǒng)100來說明分段式固體給料泵10,但所公開的分段式固體給料泵10的實(shí)施例可用于任何合適的應(yīng)用中。IGCC系統(tǒng)100產(chǎn)生并燃燒合成氣體,即合成氣,以生成電力。IGCC系統(tǒng)100的元件可包括固體燃料源102,其可用作對于IGCC的能量源。固體燃料源102可包括煤、石油焦、生物質(zhì)、木質(zhì)材料、農(nóng)業(yè)廢料或其它含碳的固體物品。固體燃料源102可傳送到原料制備單元104。原料制備單元104可例如通過對固體燃料源102削砍、銑削、粉碎、磨碎、壓塊或制球而重新確定燃料源102的尺寸或形狀以生成原料。該原料還可進(jìn)行干燥或至少部分地干燥。備選地,原料的水分或液體含量可増加到一定程度使得該水分或液體含量不妨礙原料進(jìn)入、鎖定以及離開泵的能力。在圖示的實(shí)施例中,分段式固體給料泵10將原料從原料制備單元104遞送到氣化器106。如下文詳細(xì)所述,分段式固體給料泵10構(gòu)造成用以計(jì)量并加壓由原料制備單元104從固體燃料源102所接收的原料。備選地,在計(jì)量或加壓之后,來自原料制備單元104的原料可與運(yùn)載氣體例如如下文所述來自DGAN壓縮機(jī)124的氮?dú)饨Y(jié)合,以有利于將原料輸送到氣化器106。在其它實(shí)施例中,可使用來自其它源的相容氣體例如來自氣體清潔單元110的CO2來有利于將固體原料輸送到氣化器106。氣化器106可將原料轉(zhuǎn)化為合成氣,例如一氧化碳和氫氣的混合物。該轉(zhuǎn)化可通過使原料在升高的壓カ(例如,從大約20bar至85bar)和溫度(例如,大約700攝氏度至1600攝氏度)下經(jīng)受受控量的蒸汽和氧氣來完成,視系統(tǒng)100中采用的氣化器106的類型而定。氣化過程可包括使原料經(jīng)歷熱解エ藝,藉此加熱原料。在熱解エ藝期間氣化器106內(nèi)部的溫度范圍可為從大約150攝氏度至700攝氏度,視用于生成原料的燃料源102而定。原料在熱解エ藝期間的加熱可生成固體(例如,炭)和殘余氣體(例如,一氧化碳、氫氣和氮?dú)?。來自熱解エ藝的原料所剰余的炭可僅重達(dá)原始原料的重量的大約30%。然后,在氣化器106中可發(fā)生燃燒過程。燃燒可包括向炭和殘余氣體引入氧氣。炭和殘余氣體可與氧氣發(fā)生反應(yīng),以形成向后續(xù)的氣化反應(yīng)提供熱量的ニ氧化碳和ー氧化碳。在燃燒過程期間的溫度范圍可為從大約700攝氏度至1600攝氏度。接下來,可在氣化步驟期間將蒸汽引入氣化器106中。炭可與ニ氧化碳和蒸汽發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生溫度范圍為從大約800攝氏度至大約1100攝氏度的一氧化碳和氫氣。實(shí)際上,氣化器利用蒸汽和氧氣來允許ー些原料“燃燒”以產(chǎn)生ニ氧化碳并釋放能量,該能量驅(qū)動(dòng)進(jìn)ー步將原料轉(zhuǎn)化為氫氣和額外的一氧化碳的第二反應(yīng)。以此方式,通過氣化器106來制造合成氣體。該合成氣體例如可包括大約85%的比例相等的一氧化碳和氫氣,以及C02、H2O, CH4, HC1、HF、COS、NH3> HCN和H2S。這種合成氣體可稱為臟合成氣,因?yàn)樗鏗2S。氣化器106也可生成固體副產(chǎn)品,例如渣108,其可為濕灰料。這種渣108可從氣化器106去除并將其例如作為路基或作為其它建筑材料處置。為了清潔臟合成氣,可利用氣體清潔單元110。氣體清潔單元110可洗滌臟合成氣以從臟合成氣中去除HCl、HF、COS、HCN和H2S,這可包括通過例如硫處理裝置112中的酸性氣體 去除處理而在硫處理裝置112中分離硫111。此外,硫處理裝置112還可包括將進(jìn)入處理裝置112的硫轉(zhuǎn)化為含硫副產(chǎn)品,例如元素硫或硫酸。此外,氣體清潔單元110可經(jīng)由水處理単元114而從臟合成氣中分離鹽113,其中,水處理單元114可利用水浄化技術(shù)來從臟合成氣生成可用的鹽113。隨后,來自氣體清潔單元110的氣體可包括帶有微量的其它化學(xué)品例如NH3(氨)和CH4(甲烷)的清潔合成氣(例如,硫111已從合成氣中去除)。氣體處理裝置116可用于從清潔合成氣中去除殘余氣體成分117,例如氨和甲烷,以及甲醇或任何殘余化學(xué)品,或者使一部分清潔合成氣ー氧化碳與水發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生ニ氧化碳和氫氣。然而,從清潔合成氣中去除殘余氣體成分117或者使清潔合成氣與水發(fā)生反應(yīng)是可選的,因?yàn)榍鍧嵑铣蓺饧词乖诤袣堄鄽怏w成分117例如尾氣時(shí)也可用作燃料。在某些實(shí)施例中,清潔合成氣可包括大約3%的CO、大約55%的H2和大約40%的CO2并基本上除掉了 H2S。該清潔合成氣可傳輸?shù)饺細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器120例如燃燒室而作為可燃燃料。備選地,CO與水發(fā)生的反應(yīng)可在氣體清潔單元110中或其上游進(jìn)行。此外,備選地,CO2可在傳輸?shù)饺細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)之前從清潔合成氣中去除。在其它實(shí)施例中,在將合成氣供給到燃燒器120之前,可使用壓縮機(jī)來首先將合成氣壓縮到較高壓力。IGCC系統(tǒng)100還可包括空氣分離單元(ASU) 122。ASU 122可操作以通過例如蒸餾 技術(shù)來將空氣分離成成分氣體。ASU 122可從由補(bǔ)充空氣壓縮機(jī)123供送至其的空氣中分離氧氣,并且ASU 122可將所分離的氧氣轉(zhuǎn)移到氣化器106。另外,ASU 122可將所分離的氮?dú)鈧鬏數(shù)较♂尩獨(dú)?DGAN)壓縮機(jī)124。DGAN壓縮機(jī)124可將接收自ASU 122的氮?dú)庵辽賶嚎s到與燃燒器120中相等的壓力水平,以便不會與合成氣的適當(dāng)燃燒發(fā)生干渉。這樣,一旦DGAN壓縮機(jī)124已將氮?dú)獬浞謮嚎s到適當(dāng)水平,DGAN壓縮機(jī)124便可將經(jīng)壓縮的氮?dú)鈧鬏數(shù)饺細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器120。例如,該氮?dú)饪捎米飨♂寗┮杂欣谂欧盼锏目刂?。在其它?shí)施例中,在附加壓縮(視情況而定)之后,該氮?dú)庖部捎米鬟\(yùn)載氣體以有利于向氣化器106輸送固體原料。如前文所述,經(jīng)壓縮的氮?dú)饪蓮腄GAN壓縮機(jī)124傳輸?shù)饺細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器120。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118可包括渦輪130、驅(qū)動(dòng)軸131和壓縮機(jī)132,以及燃燒器120。燃燒器120可接收可從燃料噴嘴在壓カ下噴射的燃料,例如合成氣。該燃料可與壓縮空氣及來自DGAN壓縮機(jī)124的經(jīng)壓縮的氮?dú)饣旌?,并在燃燒?20內(nèi)燃燒。這種燃燒可形成熱的加壓排氣。燃燒器120可將排氣引向渦輪130的排氣進(jìn)ロ。隨著來自燃燒器120的排氣經(jīng)過渦輪130,排氣推動(dòng)渦輪130中的渦輪葉片而使驅(qū)動(dòng)軸131沿燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的軸線旋轉(zhuǎn)。如圖所示,驅(qū)動(dòng)軸131連接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的各種構(gòu)件上,包括壓縮機(jī)132。驅(qū)動(dòng)軸131可將渦輪130連接到壓縮機(jī)132上以形成轉(zhuǎn)子。壓縮機(jī)132可包括聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸131上的葉片。因此,渦輪130中的渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)可致使將渦輪130連接到壓縮機(jī)132上的驅(qū)動(dòng)軸131旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)132內(nèi)的葉片。壓縮機(jī)132中的葉片的這種旋轉(zhuǎn)致使壓縮機(jī)132壓縮經(jīng)由壓縮機(jī)132中的進(jìn)氣道(air intake)所接收的空氣。然后,壓縮空氣可被供給到燃燒器120并與燃料和經(jīng)壓縮的氮?dú)饣旌?,以允許更高效的燃燒。驅(qū)動(dòng)軸131也可連接到負(fù)載134上,該負(fù)載可例如為動(dòng)カ設(shè)備中的靜止負(fù)載,例如用于產(chǎn)生電カ的發(fā)電機(jī)。實(shí)際上,負(fù)載134可為通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的旋轉(zhuǎn)輸出供能的任何合適的裝置。IGCC系統(tǒng)100還可包括蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136。蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136可驅(qū)動(dòng)第二負(fù)載140。第二負(fù)載140也可以是用于生成電カ的發(fā)電機(jī)。然而,第一負(fù)載134和第二負(fù)載140兩者均可為能夠由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136驅(qū)動(dòng)的其它類型的負(fù)載。另外,盡管燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136可驅(qū)動(dòng)單獨(dú)的負(fù)載134和140,如圖示的實(shí)施例中所示,但燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136也可經(jīng)由單個(gè)軸一前一后地用來驅(qū)動(dòng)單個(gè)負(fù)載。蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的特定構(gòu)型可為特定的實(shí)施方案并且可包括任何區(qū)段組合。系統(tǒng)100還可包括熱回收蒸汽發(fā)生器HRSG 138。來自燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的經(jīng)加熱的排氣可被傳輸?shù)紿RSG 138內(nèi)并用于加熱水和產(chǎn)生用于向蒸汽潤輪發(fā)動(dòng)機(jī)136供能的蒸汽。來自例如蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136的低壓區(qū)段的排氣可被引入冷凝器142。冷凝器142可利用冷卻塔128來將經(jīng)加熱的水交換為被冷卻的水。冷卻塔128用于向冷凝器142提供冷水,以協(xié)助冷凝從蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136傳輸?shù)嚼淠?42的蒸汽。繼而,來自冷凝器142的冷凝物又可引入HRSG 138中。再次的是,來自燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的排氣也可引入HRSG138中以加熱來自冷凝器142的水并產(chǎn)生蒸汽。
在聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)例如IGCC系統(tǒng)100中,熱排氣可從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118流動(dòng)并傳送到HRSG 138,在這里它可用于生成高壓、高溫蒸汽。然后,由HRSG 138所產(chǎn)生的蒸汽可經(jīng)過蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136以產(chǎn)生動(dòng)力。另外,所產(chǎn)生的蒸汽也可供送到可使用蒸汽的任何其它過程,例如供送到氣化器106。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118發(fā)生循環(huán)通常稱作“至頂循環(huán)”,而蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136發(fā)生循環(huán)通常稱作“及底循環(huán)”。通過如圖I中所示組合這兩個(gè)循環(huán),IGCC系統(tǒng)100可在兩循環(huán)中達(dá)到更大的效率。特別地,來自至頂循環(huán)的排氣熱可被捕獲并用于生成在及底循環(huán)中使用的蒸汽。圖2是呈豎直布置定向的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。如通過圖例所示,交叉12表示水平X軸線或從頁面引出的方向,箭頭14表示水平Y(jié)軸線或平行于頁面的方向,而箭頭16表示豎直Z軸線或平行于頁面的方向。在圖示的實(shí)施例中,分段式固體給料泵10包括沿分段式泵環(huán)路或運(yùn)載環(huán)路202的一部分布置的材料輸送區(qū)段200。如下文詳細(xì)所述,材料輸送區(qū)段200通常固定在適當(dāng)位置,而運(yùn)載環(huán)路202相對于材料輸送區(qū)段200移動(dòng)。環(huán)路202包括圍繞閉環(huán)路徑206相繼串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段204。每個(gè)泵部段204均包括具有通過底壁212、敞開頂部214、相對的側(cè)壁216、前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器220所限定的保持容器210的托架(carriage) 208。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)泵部段204均使敞開頂部214遠(yuǎn)離閉環(huán)路徑206向外定向。如下文進(jìn)ー步所述,每個(gè)托架208均至少部分地以與相鄰的托架208重疊連接的方式配合在泵10的輸送區(qū)段200的相対的前側(cè)和后側(cè)上。例如,每個(gè)托架208均具有與在前托架208的后聯(lián)接器220至少部分地重疊的前聯(lián)接器218,同時(shí)該托架208具有與在后托架208的前聯(lián)接器218至少部分地重疊的后聯(lián)接器220,從而有利于輸送區(qū)段200中的相鄰?fù)屑?08的臨時(shí)結(jié)合或接合。這樣,托架208圍繞閉環(huán)路徑206的至少一部分而與相鄰?fù)屑?08至少部分地重疊。例如,如下文詳細(xì)所述,相鄰?fù)屑?08可在閉環(huán)路徑206的輸入管道240和輸出管道248之間至少部分地互相重疊,同時(shí)相鄰?fù)屑?08在閉環(huán)路徑206的其它部分中可以互相重疊,也可以不互相重疊。在某些實(shí)施例中,相鄰?fù)屑?08可沿重疊部分互相互鎖,以在輸入管道240與輸出管道248之間限定顯著剛性的通道。另外,每個(gè)托架208均包括一個(gè)或更多軌道從動(dòng)件或輪222。
圖示的閉環(huán)路徑206包括與每個(gè)托架208的軌道從動(dòng)件或輪222接合的軌道結(jié)構(gòu)224。例如,軌道結(jié)構(gòu)224的實(shí)施例可包括鏈條、帶、軌或任何合適的靜止或可移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,軌道從動(dòng)件或輪222可為固定在軌道結(jié)構(gòu)224上的可旋轉(zhuǎn)或可樞轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)裝置(linkage),而軌道結(jié)構(gòu)224沿閉環(huán)路徑206移動(dòng)。在另ー實(shí)施例中,軌道結(jié)構(gòu)224可沿閉環(huán)路徑206固定,而軌道從動(dòng)件或輪222經(jīng)驅(qū)動(dòng)而沿閉環(huán)路徑206移動(dòng)。在又ー實(shí)施例中,軌道結(jié)構(gòu)224可為齒輪或可包括諸如導(dǎo)引件和張緊器之類的元件的帶傳動(dòng)系統(tǒng)。閉環(huán)路徑206可具有各種形狀,例如圓形或非圓形形狀。在圖示的實(shí)施例中,閉環(huán)路徑206具有跑道形狀,其包括布置在相對的彎曲路徑部分230和232之間的相対的直路徑部分226和228。例如,直路徑部分226可在輸入管道240與輸出管道248之間沿輸送區(qū)段200延イ申,其中直路徑部分226可延伸到至少接近輸入管道240處或輸入管道240稍上游處和至少接近輸出管道248處或輸出管道248稍下游處。在其它實(shí)施例中,閉環(huán)路徑206可為橢圓形的或大致彎曲的。例如,部分226可為在輸入管道240與輸出管道248之間沿輸送區(qū)段200延伸的彎曲路徑部分。此外,彎曲路徑部分可具有延伸到至少接近輸入管道240處或輸入管道240稍上游處和至少接近輸出管道248處或輸出管道248稍下游處的基本上一致的弧。 在圖示的實(shí)施例中,分段式固體給料泵10呈豎直布置定向。特別地,圖示的閉環(huán)路徑206可相對于豎直軸線16定向在豎直平面中。在圖示的運(yùn)載環(huán)路202的豎直定向上,直路徑部分226是上部,而直路徑部分228是在上部下方豎直地偏移的下部。此外,圖示的材料輸送區(qū)段200聯(lián)接到上直路徑部分226上。圖示的直路徑部分226和228大致互相平行,不過其它實(shí)施例可使直路徑部分226和228呈非平行布置定向。相対的彎曲路徑部分230和232具有相対的C形,不過在備選實(shí)施例中可采用其它彎曲形狀。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)托架208的敞開頂部214均沿上部226朝上,沿下部228朝下、沿左彎曲路徑部分230朝左,以及沿右彎曲路徑部分232朝右。圖示的材料輸送區(qū)段200包括輸入或計(jì)量區(qū)234、輸出或加壓區(qū)236以及中間計(jì)量和/或鎖定區(qū)238。在圖示的實(shí)施例中,輸入或計(jì)量區(qū)234包括具有進(jìn)ロ 242、出口 244和位于進(jìn)ロ與出口 244之間的封閉壁246的輸入管道240。封閉壁246可包括內(nèi)壁部分245和外壁部分247,其中內(nèi)壁部分245延伸到托架208內(nèi)部,而外壁部分247在托架208的外部周圍延伸。例如,內(nèi)壁部分245可成一定角度延伸到經(jīng)過的托架208的底部,以引導(dǎo)物質(zhì)流入托架208,同時(shí)還阻止物質(zhì)的任何回流。輸出或加壓區(qū)236包括具有進(jìn)ロ 250、出口252和位于進(jìn)ロ 250與出ロ 252之間的封閉壁254的輸出管道248。封閉壁254可包括內(nèi)壁部分253和外壁部分255,其中內(nèi)壁部分253延伸到托架208內(nèi)部,而外壁部分255在托架208的外部周圍延伸。例如,內(nèi)壁部分253可成一定角度延伸到經(jīng)過的托架208的底部,以引導(dǎo)物質(zhì)從托架208流出,例如,逐漸S起物質(zhì)并將其經(jīng)輸出管道248遞送。鎖定區(qū)238包括在輸入管道240的封閉壁246與輸出管道248的封閉壁254之間延伸的仿形的引導(dǎo)板或蓋256。例如,蓋256可在輸入管道240的出口 244與輸出管道248的進(jìn)ロ 250之間移動(dòng)的托架208的敞開頂部204上方延伸。這樣,蓋256完全封閉在輸入管道240與輸出管道248之間經(jīng)過的每個(gè)托架208的保持容器210。在某些實(shí)施例中,材料輸送區(qū)段200可構(gòu)造成用以輸送、計(jì)量正由分段式固體給料泵10處理的物質(zhì)(例如,固體燃料原料)并對該物質(zhì)進(jìn)行加壓。例如,泵10的輸入管道240可構(gòu)造成用以有利干物質(zhì)預(yù)備或自由流經(jīng)輸入管道240進(jìn)入經(jīng)過的容器210,使得泵10將不會匱乏該物質(zhì)。在某些實(shí)施例中,可機(jī)械地協(xié)助物質(zhì)流經(jīng)輸入管道240,例如通過機(jī)械振動(dòng),其中注意確保該振動(dòng)不會與在鎖定區(qū)238中實(shí)現(xiàn)的鎖定發(fā)生干渉。此外,在某些實(shí)施例中,可氣動(dòng)地協(xié)助物質(zhì)流經(jīng)輸入管道240,例如通過氣動(dòng)系統(tǒng),其中注意確保物質(zhì)有效地流入容器210中。一些實(shí)施例還可采 用其它流動(dòng)協(xié)助元件,以有利于物質(zhì)流經(jīng)輸入管道240。在圖示的實(shí)施例中,物質(zhì)因此可沿輸入方向258經(jīng)進(jìn)ロ 242流入輸入管道240,且然后沿輸出方向260經(jīng)出口 244流入經(jīng)過的托架208中。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)托架208的保持容器210均具有相等且恒定的用于計(jì)量目的的容積。因此,能夠基于每單位時(shí)間經(jīng)過輸入管道240的出ロ 244的托架208的數(shù)量而容易地計(jì)算每単位時(shí)間泵送的物質(zhì)的體積。類似地,通過監(jiān)控和調(diào)節(jié)托架208經(jīng)過進(jìn)ロ 240的速度,可實(shí)現(xiàn)對每單位時(shí)間所泵送物質(zhì)的體積的計(jì)量或控制。在某些實(shí)施例中,可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如帶速度控制的電機(jī)來控制該速度。因此,速度控制可用于提高或降低由泵10所遞送的物質(zhì)的流率。在另ー實(shí)施例中,ー個(gè)或更多傳感器可設(shè)置在一個(gè)或更多位置,以跟蹤每單位時(shí)間經(jīng)過泵10的一部分的托架208的數(shù)量。例如,輸入或計(jì)量區(qū)234可包括一個(gè)或更多傳感器,以跟蹤每單位時(shí)間經(jīng)過輸入管道240的出ロ 244的托架208的數(shù)量。再例如,傳感器可設(shè)置在沿環(huán)路202的任何位置。如圖所示,輸入管道240沿方向258和260將物質(zhì)遞送到經(jīng)過的托架208。例如,輸入方向258和260可平行于豎直軸線16并垂直于沿上直路徑部分226移動(dòng)的經(jīng)過的托架208的運(yùn)載方向268。隨著物質(zhì)充填每個(gè)保持容器210,每個(gè)托架208均從輸入管道240朝鎖定區(qū)238的蓋256移動(dòng)。蓋256在輸入管道240與輸出管道248之間的每個(gè)托架208的敞開頂部314上方延伸。此外,蓋256可成形為用以提供在輸入管道240的出口 244與蓋256之間以及在蓋256與輸出管道248的進(jìn)ロ 250之間的平順過渡,從而最大限度地降低過渡對物質(zhì)移動(dòng)通過固體給料泵10的影響。例如,圖示的蓋256包括彎曲的進(jìn)入?yún)^(qū)段262、彎曲的離開區(qū)段264以及相對于直路徑部分226的中間直區(qū)段266(例如,沿下游方向平行)。在某些實(shí)施例中,蓋256可以是可調(diào)節(jié)的,以改變蓋256與經(jīng)過的托架208之間的容積。例如,蓋256可朝經(jīng)過的托架208移動(dòng)或部分地移動(dòng)到經(jīng)過的托架208內(nèi),以降低每個(gè)托架208的運(yùn)載能力,從而減小泵10的流率。同樣,蓋256可遠(yuǎn)離經(jīng)過的托架208移動(dòng),同時(shí)仍維持蓋256與托架208之間的封閉容積,以提高每個(gè)托架208的運(yùn)載能力,并因此増大泵10的流率。如圖所示,經(jīng)過的托架208沿中間直區(qū)段266將物質(zhì)從輸入管道240沿運(yùn)載方向268輸送到輸出管道248,該輸出管道248然后沿輸入方向270經(jīng)進(jìn)ロ 250接收物質(zhì)。輸出管道248然后引送物質(zhì)通過封閉壁254并沿輸出方向272經(jīng)出口 252送出。例如,輸出管道248可將物質(zhì)例如固體燃料原料引入如圖I中所示的氣化器106。蓋256的彎曲的進(jìn)入?yún)^(qū)段262、彎曲的離開區(qū)段264以及中間直區(qū)段266構(gòu)造成用以控制物質(zhì)在輸入管道240與輸出管道248之間的流動(dòng)。彎曲的進(jìn)入?yún)^(qū)段262構(gòu)造成有利干物質(zhì)以有所會聚的方式從輸入管道240流入移動(dòng)的托架208中,而彎曲的離開區(qū)段264構(gòu)造成以有所發(fā)散的方式將物質(zhì)從托架208逐漸引入輸出管道248中。在某些實(shí)施例中,輸入管道240和進(jìn)入?yún)^(qū)段262構(gòu)造成以有所發(fā)散的方式將物質(zhì)供給到容器210內(nèi)。此外,在某些實(shí)施例中,輸出管道248和離開區(qū)段264可構(gòu)造成以有所會聚的方式排出物質(zhì)。在其它實(shí)施例中,輸入管道240和進(jìn)入?yún)^(qū)段262以及輸出管道248和離開區(qū)段264中的至少ー者構(gòu)造成用以形成既不會聚也不發(fā)散的流動(dòng)路徑。在一些實(shí)施例中,輸入管道240、進(jìn)入?yún)^(qū)段262、輸出管道248和離開區(qū)段264可構(gòu)造成呈有利于如文中所述的泵10的操作的任何形狀。在圖示的實(shí)施例中,直區(qū)段266平行于每個(gè)經(jīng)過的托架208的底壁212,從而與進(jìn)ロ 234下游和出ロ 236上游的托架208形成恒定截面積的管道,其中,底壁212和側(cè)壁216移動(dòng)并且頂壁或蓋256用作靜止的引導(dǎo)表面。在某些實(shí)施例中,蓋256可直接沿托架208的敞開頂部214布置。在某些其它實(shí)施例中,蓋256可在每個(gè)托架208的敞開頂部214下方部分地延伸。在一些實(shí)施例中,例如當(dāng)泵10與某些可壓縮的固體一起使用吋,蓋256可成形為沿中間鎖定區(qū)238的至少一部分相對于托架208的底壁212有所會聚。此外,蓋256的一些實(shí)施例可相對于經(jīng)過的托架208的底壁212首先有所會聚且然后有所發(fā)散。在其它實(shí)施例中,蓋256可具有有利于如文中所提供的泵10的操作的任何形狀。
在到達(dá)輸出管道248的進(jìn)ロ 250后,每個(gè)經(jīng)過的托架208中的物質(zhì)被引導(dǎo)到輸出管道248中并通過輸出管道248。例如,在圖不的實(shí)施例中,蓋256的彎曲的尚開區(qū)段264至少部分地延伸到輸出管道248的進(jìn)ロ 250內(nèi)。另外,輸出管道248的進(jìn)ロ 250可直接沿每個(gè)經(jīng)過的托架208的底壁212布置。例如,輸出管道248的進(jìn)ロ 250可在沿經(jīng)過的托架208的底壁212的下游方向向上成角度,從而S起或刮起經(jīng)過的托架208的每個(gè)保持容器210中的物質(zhì)。此外,輸出管道248的進(jìn)ロ 250的至少ー個(gè)上游邊緣可成形為有利于從容器210拾起物質(zhì),包括但不限于加入一個(gè)或多個(gè)刀片狀前緣。輸出管道248可具有各種有利于泵10的操作的幾何形狀和定向。在圖示的實(shí)施例中,進(jìn)入輸出管道248的物質(zhì)的輸入方向270大致沿水平軸線14和運(yùn)載方向268定向。換言之,輸入方向270并未相對于沿上直路徑部分226移動(dòng)的經(jīng)過的托架208的運(yùn)載方向268驟然成角度。例如,輸入方向270可至少首先平行于水平軸線14和運(yùn)載方向268,且然后輸入方向270可遠(yuǎn)離水平軸線14逐漸向上彎曲。再例如,輸出管道248的上游管道部分273可相對于水平軸線14和運(yùn)載方向268成小于大約5、10、15、20、25或30度的角度逐漸彎曲。繼而,輸出管道248可改變物質(zhì)從上游管道部分273到下游管道部分274的方向。例如,下游管道部分274可使物質(zhì)沿向下的方向、向上的方向或直水平方向轉(zhuǎn)向。然而,輸出管道248可基于特定實(shí)施方案的設(shè)計(jì)考慮而具有各種定向和幾何形狀。在某些實(shí)施例中,輸出管道248的定向和幾何形狀可構(gòu)造成有利于物質(zhì)供給到在相似或高得多的壓カ下操作(例如,僅計(jì)量或者既計(jì)量又加壓)的下游系統(tǒng)內(nèi)。例如,在圖示的實(shí)施例中,輸出管道248構(gòu)造成通過結(jié)合向上的角度將物質(zhì)供給到在較高壓力下操作的下游系統(tǒng)內(nèi)并經(jīng)輸出管道248轉(zhuǎn)向。向上的角度和轉(zhuǎn)向可幫助提供基本上限制或消除下游的高壓流體經(jīng)輸出管道滲透或回流的回流阻力,同時(shí)仍能使固體原料沿下游方向流動(dòng)。輸入?yún)^(qū)234和鎖定區(qū)238因此可在與對泵10的供送基本上相同的壓カ下操作,同時(shí)將物質(zhì)供給到高壓下游系統(tǒng)。同樣,在某些實(shí)施例中,輸出管道248的幾何形狀可設(shè)計(jì)成僅用于計(jì)量,且因此輸出管道248可修改成顯著地提高流量并且降低通過輸出管道248的加壓。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,輸出管道248可定向成平行于直路徑部分226 (例如,水平)。在另ー實(shí)施例中,輸出管道248可首先基本上平行于直路徑部分226定向(例如,水平),且然后遠(yuǎn)離直路徑部分226轉(zhuǎn)向(例如,豎直向下)。輸出管道248還可包括閥或壓カ控制機(jī)構(gòu),例如舌形閥(flapper),以協(xié)助泵10的起動(dòng)和/或維持正從泵10排出的物質(zhì)上的背壓。例如,該壓カ控制機(jī)構(gòu)可幫助鎖定正通過泵10輸送的物質(zhì),從而有助于實(shí)現(xiàn)通過泵10的期望流率。
在圖示的實(shí)施例中,泵10的輸送區(qū)段200中的部分重疊以相鄰?fù)屑?08可視為互相充分接合的程度發(fā)生,從而與固定的蓋256形成漸進(jìn)的剛性通道,以輸送物質(zhì)通過泵10的輸送區(qū)段200。然而,對于某些物質(zhì),托架208、蓋256、輸入管道240和輸出管道244之間的配合表面之間的間距可能不夠小以阻止物質(zhì)向分段式固體給料泵10的外殼內(nèi)的所有泄漏。在一些實(shí)施例中,泵10的外殼可包括可移除的窗,以有利于定期從泵10的外殼去除所泄漏的物質(zhì)。此外,在一些實(shí)施例中,泵10的外殼可具有至少ー個(gè)排出端ロ,以有利于從泵10的外殼去除物質(zhì)。另外,在一些實(shí)施例中,通過在托架208、蓋256、輸入管道240和輸出管道244的配合面之間使用密封件,可控制物質(zhì)在操作期間從輸送區(qū)段200泄漏到泵10的外殼內(nèi)。例如,密封件可包括但不限于刷式密封件、聚合物密封件、石墨浸潰纖維或織物密封件、或陶瓷密封件。密封件可設(shè)計(jì)成阻止固體原料的泄漏。然而,如下文所述,密封件可以阻止也可以不阻止托架208、蓋256、輸入管道240和輸出管道244的配合面之間的流體(例如,氣體)泄漏。在一些實(shí)施例中,對泵10進(jìn)行標(biāo)定或監(jiān)控以在確定物質(zhì)通過泵10的凈流量時(shí)考慮物質(zhì)的泄漏。
在某些實(shí)施例中,泵10在托架208、蓋256、輸入管道240和/或輸出管道244的配合面之間包括壓密密封件。壓密密封件可用于在泵10下游具有升高的壓カ的應(yīng)用(例如,較高壓力的下游系統(tǒng))或在泵10上游具有升高的壓カ的應(yīng)用(例如,較高壓力的上游系統(tǒng))中。例如,經(jīng)過鎖定區(qū)234內(nèi)的物質(zhì)和相關(guān)泵10構(gòu)件的至少一部分可采取使與供給該物質(zhì)相關(guān)的壓力上升到泵10下游的升高的壓力。再例如,經(jīng)過鎖定區(qū)234內(nèi)所包含的物質(zhì)的至少一部分可從泵10上游的升高的壓カ采取與使物質(zhì)的壓力降低相關(guān)的壓力下降。另外,在一些實(shí)施例中,可在壓カ降低區(qū)域上游噴射惰性氣體以控制高壓上游流體的泄漏。在圖示的實(shí)施例中,輸入管道240和輸出管道248可在它們各自的進(jìn)口和出口之間具有恒定的或可變的幾何形狀。例如,圖示的輸入管道240從進(jìn)ロ 242到出ロ 244具有有所會聚的幾何形狀。相反,輸出管道248從進(jìn)ロ 250到出口 252具有有所發(fā)散的幾何形狀。從輸入管道240有所會聚的幾何形狀可構(gòu)造成有利于將物質(zhì)引導(dǎo)到經(jīng)過的托架208內(nèi)。輸出管道248的有所發(fā)散的幾何形狀可構(gòu)造成用以控制泵10的加壓、動(dòng)カ需求和物質(zhì)從泵10的流出。然而,輸出管道248可具有各種會聚或發(fā)散的幾何形狀,以控制經(jīng)過輸出管道248的物質(zhì)的流動(dòng)和加壓。圖示的分段式固體給料泵10還可包括控制器276、聯(lián)接到控制器276上的ー個(gè)或更多驅(qū)動(dòng)裝置278,以及聯(lián)接到控制器276上的一個(gè)或更多傳感器280。在某些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)裝置278可包括電動(dòng)機(jī)、燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓驅(qū)動(dòng)裝置、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,或任何合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)裝置278可聯(lián)接到軌道結(jié)構(gòu)224或托架208中的一個(gè)或更多上,視具體實(shí)施方式
而定。例如,在具有移動(dòng)軌道結(jié)構(gòu)224的一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)裝置278可聯(lián)接到軌道結(jié)構(gòu)224上以產(chǎn)生沿閉環(huán)路徑206的運(yùn)動(dòng)。在帶有靜止軌道結(jié)構(gòu)224的一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)裝置278可聯(lián)接到托架208中的一個(gè)或更多上以產(chǎn)生托架208沿閉環(huán)路徑206的移動(dòng)。該ー個(gè)或更多傳感器280可包括托架計(jì)數(shù)器、重量傳感器、速度傳感器或任何其它合適的感測機(jī)構(gòu),以有利于對分段式固體給料泵10的控制??刂破?76可配置成基于來自ー個(gè)或更多傳感器280的輸入而控制驅(qū)動(dòng)裝置278的扭矩和/或速度。例如,控制器276可根據(jù)每單位時(shí)間經(jīng)過的托架208的數(shù)量、每個(gè)托架208中的物質(zhì)的體積或重量或其它輸入來提高或降低驅(qū)動(dòng)裝置278的速度??刂破?76也可從外部源例如如圖I中所示的原料制備單元104、氣化器106或IGCC系統(tǒng)100的其它構(gòu)件接收輸入。在一些實(shí)施例中,速度或體積控制結(jié)合了對容器210的體積充填效率予以考慮的調(diào)節(jié),例如,托架速度的影響和由固體給料泵10計(jì)量的物質(zhì)的物理特性。在更多實(shí)施例中,對可影響容器210的體積充填效率的物理特性進(jìn)行在線測量并且使用測得的特性值來進(jìn)行控制??刂破?76還可控制蓋256的位置,從而改變在蓋256與經(jīng)過的托架208之間遞送的物質(zhì)的體積。圖3是圖2的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖,圖示了相對于豎直軸線16呈不同的豎直布置定向的備選構(gòu)型。在圖示的實(shí)施例中,分段式固體給料泵10具有相對于豎直軸線16定向在豎直平面中的閉環(huán)路徑206,其中,閉環(huán)路徑206相對于圖2的實(shí)施例旋轉(zhuǎn)大約90度。特別地,圖示的閉環(huán)路徑206具有平行于豎直軸線16定向的相對的直路徑部分226和228,而相對的彎曲路徑部分230和232互相上下豎直地布置。在該備選的豎直布置中,材料輸送區(qū)段200也隨同直路徑部分226旋轉(zhuǎn)大約90度。在此實(shí)施例中,輸入管道240沿大致豎直的輸入方向258接收物質(zhì)到進(jìn)ロ 242內(nèi),且然后也沿大致豎直的方向260將物質(zhì)遞送到經(jīng)過的托架208內(nèi)。繼而,由每個(gè)托架208 的保持容器210運(yùn)載的物質(zhì)沿豎直運(yùn)載方向268從輸入管道240朝輸出管道248傳送。沿鎖定區(qū)238的蓋256沿豎直軸線16定向,從而在由每個(gè)托架208運(yùn)載的物質(zhì)到達(dá)輸出管道248之前弓I導(dǎo)該物質(zhì)并保持該物質(zhì)免于溢出。在到達(dá)輸出管道248后,物質(zhì)沿大致豎直的輸入方向270進(jìn)入輸出管道248的進(jìn)ロ 250。如上所述,輸入方向270可至少首先平行于運(yùn)載方向268,在圖不的實(shí)施例中該運(yùn)載方向268平行于豎直軸線16。然而,輸入方向270可從進(jìn)ロ 250穿過上游管道部分273遠(yuǎn)離運(yùn)載方向268和豎直軸線16稍微成角度或者逐漸成角度。在圖示的實(shí)施例中,輸出管道248具有在上游管道部分273與下游管道部分274之間的中間管道部分282。在該中間管道部分282中,輸出管道248可相對于運(yùn)載方向268和豎直軸線16轉(zhuǎn)向大約90度或更多。結(jié)果,下游管道部分274可沿水平軸線14定向。然而,在圖示的實(shí)施例中,下游管道部分274沿向上成角度的輸出方向272遞送物質(zhì)通過出口252。例如,輸出方向272可相對于水平軸線14成大約O、10、20或30、40或50度角。因此,中間管道部分282中的轉(zhuǎn)向可有利于物質(zhì)的加壓,從而有利于物質(zhì)通向輸出管道248下游的較高壓力系統(tǒng)的供給或計(jì)量。例如,轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向擴(kuò)大以及輸出管道248的總體幾何形狀可與物質(zhì)相協(xié)作地起作用以對物質(zhì)進(jìn)行加壓,同時(shí)維持相關(guān)的動(dòng)力以在期望的水平經(jīng)輸出管道248輸送物質(zhì)。在一些實(shí)施例中,輸出管道248可相對于豎直軸線16沿豎直向下的方向或成角度向下的方向遞送物質(zhì)。在這種實(shí)施例中,輸入管道240和輸出管道248大致沿相同的方向(也即,向下)定向。與在中間管道部分282中具有向上轉(zhuǎn)向的實(shí)施例相反,使輸出管道248沿向下的方向定向的實(shí)施例可提供計(jì)量而無需使經(jīng)過輸出管道248傳送的物質(zhì)的壓力上升。換言之,向下定向的輸出管道248可提供壓カ降低或者不提供壓カ變化,同時(shí)仍能夠在分段式固體給料泵10中計(jì)量物質(zhì)。在其它實(shí)施例中,流動(dòng)方向可在圖3中所示的分段式固體給料泵10中逆轉(zhuǎn)。例如,圖示的管道248可用作輸入管道,而圖示的管道240可用作輸出管道。同樣,這些管道240和248的定向和幾何形狀可因?qū)嵤┓桨付?。例如,管?40和248可向上、向下或大致水平地成角度。此外,管道240和248可具有大致平行的定向、垂直定向或相對于彼此的任何合適的角度。在一個(gè)實(shí)施例中,管道248可沿向上的方向成角度以接收物質(zhì),而管道240可向上、水平或向下地成角度。同樣,各種構(gòu)型和幾何形狀均在所公開的實(shí)施例的范圍內(nèi)。圖4是定向在水平平面中的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖。然而,在某些實(shí)施例中,圖4的泵10可定向在豎直平面或在水平平面與豎直平面之間的成角度的平面中。如圖所示,運(yùn)載環(huán)路202和閉環(huán)路徑206平行于水平軸線12和14,使得每個(gè)托架208的敞開頂部214均沿豎直方向16從頁面豎直向上朝外。因此,與圖2和圖3的實(shí)施例相反,敞開頂部214的定向并未沿運(yùn)載環(huán)路202改變,而是相反,它始終沿整個(gè)運(yùn)載環(huán)路202朝上。運(yùn)載環(huán)路202可沿底壁212或相對的側(cè)壁216中的一個(gè)而聯(lián)接到每個(gè)托架202上(或引導(dǎo)每個(gè)托架202)。因此,每個(gè)托架208的前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器222可經(jīng)修改以維持通過輸送區(qū)段200的相鄰的托架208之間的合適重疊,同時(shí)還使托架208能夠沿閉環(huán)路徑206的相対的彎曲路徑部分230和232靈活移動(dòng)。此外,ー對材料輸送區(qū)段200分開地沿直路徑部分226和直路徑部分228豎直疊置在運(yùn)載環(huán)路202上。在一些實(shí)施例中,泵10可包括沿運(yùn)載環(huán)路202設(shè)置的任何數(shù)量的材料輸送區(qū)段200 (例如,I至10個(gè))。例如,泵10可包括2、3、4或更多材料輸送區(qū)段200。 結(jié)果,圖示的泵10的實(shí)施例包括沿單個(gè)閉環(huán)路徑206互相相對地設(shè)置的兩個(gè)單獨(dú)的材料輸送區(qū)段200。例如,每個(gè)材料輸送區(qū)段200均可沿相應(yīng)的直路徑部分226或228中的ー個(gè)設(shè)置。因此,圖4的泵10具有比圖2和圖3的泵10更大的容量,因?yàn)閳D4的泵10具有兩個(gè)単獨(dú)的輸入管道240和兩個(gè)單獨(dú)的輸出管道248。換言之,對于給定的運(yùn)載環(huán)路202,兩個(gè)材料輸送區(qū)段200顯著增加了泵10的容量。在某些實(shí)施例中,兩個(gè)材料輸送區(qū)段200可單獨(dú)或互相結(jié)合地操作。例如,控制器276可接收來自設(shè)置在每個(gè)輸入或計(jì)量區(qū)234的傳感器280的反饋、來自指示對物質(zhì)的需求的外部傳感器的反饋,或來自指示物質(zhì)供應(yīng)的外部傳感器的反饋。例如,控制器276可接收來自傳感器280的計(jì)量反饋或來自原料制備單元104、氣化器106或IGCC系統(tǒng)100的其它部分的外部控制信號。根據(jù)物質(zhì)通過分段式固體給料泵10的期望流量,控制器276可經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置278來調(diào)節(jié)速度,或者選擇性地接合或分離計(jì)量區(qū)234中的ー個(gè)或兩個(gè)。例如,控制器276可阻止物質(zhì)流入計(jì)量區(qū)234中的ー個(gè),從而停用特定的材料輸送區(qū)段200。這樣,分段式固體給料泵10對物質(zhì)向氣化器106(或其它下游系統(tǒng))的通過量(throughput)具有更大的控制。圖5是如圖4中所示的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。如上所述,圖示的泵10在各種實(shí)施例中可呈水平布置、豎直布置或位于水平布置與豎直布置之間的布置。然而,如圖所示,軌道結(jié)構(gòu)224平行于通過水平軸線12和14的水平平面定向,使得運(yùn)載環(huán)路202和材料輸送區(qū)段200豎直地設(shè)置在軌道結(jié)構(gòu)224上方。例如,泵區(qū)段204可以在最左邊向頁面內(nèi)彎曲并在最右邊向頁面外彎曲的方式沿閉環(huán)路徑206移動(dòng)。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)托架208均具有設(shè)置在底壁212與軌道結(jié)構(gòu)224之間的ー個(gè)或更多軌道從動(dòng)件或輪222。另外,每個(gè)托架208的敞開頂部214均基本上或完全由輸入管道240與輸出管道248之間的仿形的引導(dǎo)板或蓋256所覆蓋。在圖示的實(shí)施例中,輸入管道240具有類似于圖2的實(shí)施例的構(gòu)型,而輸出管道248具有與圖2的實(shí)施例不同的構(gòu)型。例如,輸出管道248沿水平軸線14在基本上平行的定向上與移動(dòng)的托架208相交并逐漸地豎直上升且具有相對恒定的截面積。管道248與移動(dòng)的托架208之間的平緩接口角度可顯著提高分段式固體給料泵10的性能。例如,平緩接口角度可降低通過泵10輸送的物質(zhì)卡住或堵塞的可能性,同時(shí)還降低足以使托架208和物質(zhì)沿材料輸送區(qū)段200移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置278的動(dòng)力。換言之,平緩接口角度可減小泵部段204沿閉環(huán)路徑206移動(dòng)的阻力。如圖5所示,輸出管道248可轉(zhuǎn)向大約60至120度,70至110度,80至100度,或約90度。然而,在泵10的各種實(shí)施例中,輸入管道240和輸出管道248可具有任何角度、定向和形狀。圖6、圖7、圖8、圖9和圖10是可用于如圖1_5中所示的分段式固體燃料泵10中的泵部段204的一個(gè)實(shí)施例的不同視圖。圖6是運(yùn)載環(huán)路202的三個(gè)泵部段204的側(cè)視圖,圖示了相鄰?fù)屑?08經(jīng)由前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器220的重疊的互相連接。如圖所示,每個(gè)托架208均具有與相鄰的后聯(lián)接器220匹配的前聯(lián)接器218,同時(shí)每個(gè)托架208還具有與相鄰的前聯(lián)接器218匹配的后聯(lián)接器220。這些前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器220的重疊的互 相連接基本上捕集越過相鄰?fù)屑?08的物質(zhì)。例如,前聯(lián)接器218與后聯(lián)接器220之間的重疊可提供托架相互之間沿底壁212和相對的側(cè)壁216的重疊。此外,在某些實(shí)施例中,每個(gè)泵部段204均可沿至少ー個(gè)配合表面結(jié)合至少ー個(gè)密封件,以減少物質(zhì)和其它エ藝流體(例如但不限于高壓氣體)的泄漏。圖7是如圖1-6中所示的泵部段204的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。如圖所示,泵部段204具有設(shè)置在托架208的相對端上的前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器220。在圖示的實(shí)施例中,前聯(lián)接器218具有凹入底壁212和相對的側(cè)壁216中的凹進(jìn)部分300。后聯(lián)接器220具有從底壁212和相對的側(cè)壁216向外延伸的凸出部分302。在某些實(shí)施例中,每個(gè)托架208均可具有凹進(jìn)部分300設(shè)置在后聯(lián)接器220處而凸出部分302設(shè)置在前聯(lián)接器218處的相反構(gòu)型。在任一布置中,凹進(jìn)部分300和凸出部分302均具有構(gòu)造成用以互相配合在相鄰?fù)屑?08之間的顯著相似或相同的尺寸。例如,凹進(jìn)部分300可相對于底壁212的底部表面310具有豎直深度304、水平深度306和豎直偏移308。同樣,凸出部分302可相對于底部表面310具有豎直深度312、水平深度314和豎直偏移316。部分300和302的這些尺寸和形狀可構(gòu)造成有利于相鄰?fù)屑?08之間的移動(dòng)和相鄰?fù)屑?08的對齊,同時(shí)提供在相鄰的前聯(lián)接器218和后聯(lián)接器220之間的充分重疊。圖8是如圖1-7中所示的泵部段204的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。如圖所示,凹進(jìn)部分300凹入相對的側(cè)壁216中,而凸出部分302從相對的側(cè)壁216向外突出。特別地,圖示的凹進(jìn)部分300相對于側(cè)壁216的內(nèi)側(cè)表面320以側(cè)向偏移318凹入到兩個(gè)相對的側(cè)壁216中。相反,凸出部分302以與內(nèi)側(cè)表面320齊平的側(cè)向厚度322從兩個(gè)相對的側(cè)壁216突出。在圖示的實(shí)施例中,凹進(jìn)部分300和凸出部分302的尺寸318和322基本上相等,并且顯著小于相對的側(cè)壁216的厚度324。相鄰?fù)屑?08之間的凸出部分300和凹進(jìn)部分302的接合提供沿兩側(cè)壁216和底壁212的充分重疊。圖9是泵部段204沿圖7的線9_9截取的截面端視圖。特別地,圖9圖示了托架208的前聯(lián)接器218的凹進(jìn)部分300的截面。在圖示的實(shí)施例中,凹進(jìn)部分300具有延伸到底壁212和相對的側(cè)壁216中的U形凹部326。然而,在泵部段204的其它實(shí)施例中,凹部326可具有各種形狀和構(gòu)型。圖10是泵部段204沿圖7的線10_10截取的截面端視圖。特別地,圖10圖示了托架208的后聯(lián)接器220的凸出部分302的截面。如圖所示,凸出部分302具有從底壁212和相對的側(cè)壁216向外延伸的U形突出體328。如應(yīng)了解的,U形突出體328構(gòu)造成用以與相鄰的托架208的U形凹部326匹配,從而提供沿相鄰?fù)屑?08的底壁212和相對的側(cè)壁216的重疊。圖11、圖12、圖13和圖14是經(jīng)圖5的線11-11、線12-12、線13-13和14-14截取的截面。這些示了從鎖定區(qū)238到加壓區(qū)236內(nèi)并穿過加壓區(qū)236的過渡。特別地,圖11是鎖定區(qū)238中的截面圖,圖示了設(shè)置在托架208中的ー個(gè)上的蓋256。如圖所示,蓋256在敞開頂部214上和托架208的相對的側(cè)壁216周圍延伸。這樣,蓋256和托架208將保持容器210完全包封在托架208內(nèi)部。在圖示的實(shí)施例中,蓋256具有朝下的U形,而托架208具有朝上的U形。這些相対的U形互相重疊,以阻止留置在保持容器210中的物質(zhì)的任何泄漏。在某些實(shí)施例中,密封件結(jié)合在托架208、蓋256或這兩者中,以有利于對泄漏的控制。圖12是材料輸送區(qū)段200的加壓區(qū)236的截面圖,圖示了與托架208中的ー個(gè)對接的輸出管道248。特別地,輸出管道248包括上管道部分340和下管道部分342,以捕集由托架208的保持容器210遞送的物質(zhì)。在圖示的實(shí)施例中,上管道部分340在敞開頂部214上和托架208的相對的側(cè)壁216周圍延伸,而下管道部分342沿底壁212設(shè)置在托架208內(nèi)部。類似地,盡管在圖12中未示出,但輸入管道248可具有上管道部分和下管道部分,其中下管道部分延伸到托架208的底部以引導(dǎo)物質(zhì)流入托架208中,同時(shí)阻止物質(zhì)的任何回流。如圖12中所示,上管道部分340具有朝下的U形,而托架208具有朝上的U形。這些相対的U形互相重疊,以阻止留置在保持容器210中的物質(zhì)的任何泄漏。另外,下管道部分342可首先緊鄰底部內(nèi)表面344與底壁212對接。換言之,下管道部分342可與托架208的底部內(nèi)表面344具有緊密間隙。這樣,下管道部分342構(gòu)造成用以沿向上的方向引導(dǎo)保持容器210內(nèi)的物質(zhì)遠(yuǎn)離底部內(nèi)表面344,從而導(dǎo)送物質(zhì)通過輸出管道248。在某些實(shí)施例中,下管道部分342的前緣具有鋭角,以使固體原料易于從托架208過渡到輸出管道248內(nèi)。例如,下管道部分342的前緣可呈介于大約O度與30度之間的銳角,例如介于大約5度與20度之間的角度。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或更多密封件設(shè)置在下管道部分342與托架208之間。此外,一些實(shí)施例包括位于托架208與上管道部分340和下管道部分342兩者之間的ー個(gè)或更多密封件。圖13是加壓區(qū)236沿圖5的線13_13截取的截面圖,進(jìn)ー步圖示了輸出管道248在圖12中所示的位置下游的過渡。如圖所示,輸出管道248的下管道部分342從底部內(nèi)表面344顯著偏離,如通過豎直偏移346所示。同樣,輸出管道248的上管道部分340相對于下管道部分342豎直地?cái)U(kuò)大,如通過豎直偏移348所示。因此,上管道部分340和下管道部分342使來自經(jīng)過的托架208的保持容器210的內(nèi)容物遠(yuǎn)離運(yùn)載環(huán)路202向上逐漸上升,而同時(shí)擴(kuò)大輸出管道248的豎直高度。在一些實(shí)施例中,輸出管道248可維持豎直偏移348,而不是沿下游方向擴(kuò)大豎直偏移348。在其它實(shí)施例中,輸出管道248可使豎直偏移348沿 下游方向減小。圖14是輸出和加壓區(qū)236沿圖5的線14_14截取的截面圖,圖示了輸出管道248在圖13中所示的位置下游的過渡。如圖所示,上管道部分340和下管道部分342已合并為單個(gè)無縫管道。該無縫管道在輸出管道248內(nèi)形成平順區(qū)域,其有利干物質(zhì)經(jīng)管道248流向下游處理。
如圖5、圖11、圖12、圖13和圖14大致所示,圖示的泵10以計(jì)量物質(zhì)并對物質(zhì)進(jìn)行加壓的方式將物質(zhì)傳遞到鎖定區(qū)238和輸出或加壓區(qū)236內(nèi)并通過鎖定區(qū)238和輸出或加壓區(qū)236。特別地,圖5圖示了輸出管道248中的向上轉(zhuǎn)向,而圖12和圖13圖示了升起的底部(例如,下管道部分342),其有利干物質(zhì)從托架208過渡到輸出管道248內(nèi)。輸出管道248也可在物質(zhì)傳送經(jīng)過輸出管道248時(shí)實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)的加壓。例如,托架208沿輸入管道240與輸出管道248之間的鎖定區(qū)238鎖定物質(zhì)(例如,煤),從而推動(dòng)物質(zhì)靠在輸出管道248上并進(jìn)入輸出管道248。輸出管道248然后在輸出管道248的密封管道部分中的物質(zhì)中產(chǎn)生壓力。在一些實(shí)施例中,輸出管道248可不包括帶有升起的底部(例如,下管道部分342)的向上轉(zhuǎn)向,并且可不對物質(zhì)進(jìn)行加壓。代替的是,輸出管道248可具有隨后向下轉(zhuǎn)向的直輸出路徑。然而,在各種實(shí)施例中,輸出管道248可具有各種幾何形狀和構(gòu)型。此夕卜,輸出管道248的某些實(shí)施例可包括或不包括構(gòu)造成用以控制背壓和/或維持壓力的閥。圖15是如圖1-14中所示的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖,圖示了托架208的可移動(dòng)的底壁212。在某些實(shí)施例中,可移動(dòng)的底壁212可提供物質(zhì)從托架208進(jìn)入輸出管道248中的更為平順的過渡。如圖所示,每個(gè)托架208均包括具有聯(lián)接到托架208上的托架接頭360和沿導(dǎo)軌364設(shè)置的軌道接頭362的可移動(dòng)的底壁212。例如,接頭360和362可包括構(gòu)造成用以使可移動(dòng)的底壁212能夠旋轉(zhuǎn)的ー個(gè)或更多銷,視沿閉環(huán)路徑206的位置而定。導(dǎo)軌364可包括繞托架208的相對兩側(cè)定位的一對相對的通道,使得相對的軌道接頭362從托架208突出到導(dǎo)軌364內(nèi)。同樣,托架接頭360可包括布置在位于每個(gè)相應(yīng)的托架208的相對的側(cè)壁216中的通道中的一個(gè)或更多銷。隨著托架208在沿閉環(huán)路徑206的運(yùn)載方向268上移動(dòng),導(dǎo)軌364改變位置,從而引導(dǎo)軌道接頭362朝向或遠(yuǎn)離相應(yīng)的托架208。這樣,軌道接頭362與導(dǎo)軌364之間的接ロ引起可移動(dòng)的底壁216旋轉(zhuǎn),以改善與材料輸送區(qū)段200的對接。例如,如圖所示,可移動(dòng)的底壁212可保持在輸入管道240和蓋256下方沿計(jì)量區(qū)234和鎖定區(qū)238大致水平。在到達(dá)加壓區(qū)236的輸出管道248后,導(dǎo)軌364可致使可移動(dòng)的底壁212沿向下的方向逐漸樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn),以在可移動(dòng)的底壁212與輸出管道248的下管道部分342之間形成漸縮形的接ロ 366。例如,托架接頭360可有利于底壁212的向下且稍微的向后移動(dòng)。作為這種移動(dòng)的結(jié)果,每個(gè)托架208的底壁212均能夠掠過下管道部分342的底部前緣而不會例如由于旋轉(zhuǎn)而開啟相鄰底壁212之間的間隙,直到兩個(gè)相鄰?fù)屑?08之間的匹配接頭360以至少一定的偏移距離移動(dòng)經(jīng)過下管道部分342的前緣之后。例如,該偏移距離可包括但不限于經(jīng)過下管道部分342的前緣的I厘米至5厘米。底壁212的旋轉(zhuǎn)也可因泵10的不同實(shí)施方案而改變。例如,可移動(dòng)的底壁212與下管道部分342之間的角度368的范圍可在大約O度到20度之間。在某些實(shí)施例中,角度368可小于大約5、10、15、20、25或30度。漸縮形的接ロ 366可顯著改善從托架208進(jìn)入輸出管道248內(nèi)的過渡。圖16是如圖1-15中所示的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖,圖示了帶有可移動(dòng)的底壁212的托架208。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)底壁212均經(jīng)由樞轉(zhuǎn)臂382而聯(lián)接到導(dǎo)軌380上。例如,導(dǎo)軌380的曲率可控制樞轉(zhuǎn)臂382和可移除的底 壁212沿閉環(huán)路徑206的旋轉(zhuǎn)定向。在某些實(shí)施例中,導(dǎo)軌380可包括帶、鏈條或與每個(gè)樞轉(zhuǎn)臂382上的銷匹配的導(dǎo)引通道。類似于圖15的實(shí)施例,導(dǎo)軌380和樞轉(zhuǎn)臂382構(gòu)造成用以將可移動(dòng)的底壁212定位在沿計(jì)量區(qū)234和鎖定區(qū)238的大致水平的位置,同時(shí)使可移動(dòng)的底壁212在加壓區(qū)236附近逐漸地樞轉(zhuǎn)。換言之,在接近輸出管道248后,導(dǎo)軌380可改變相對于托架208的方向和位置,從而使樞轉(zhuǎn)臂382旋轉(zhuǎn)底壁212,以在底壁212與輸出管道248的下管道部分342之間形成漸縮形的接ロ 386。同樣,底壁212與下管道部分342之間的角度388的范圍可為大約O度到20度。例如,角度388可小于大約5、10、15、20、25或30度。此外,每個(gè)底壁212的前緣均可包括在前一底壁212下方延伸以最大限度地減少在相鄰?fù)屑?08之間的接ロ處的泄漏的短伸出部383。例如,伸出部383可隨著托架208在下管道部分342附近旋轉(zhuǎn),例如在底壁212相對于下管道部分342的前緣接近和經(jīng)過期間,阻止相鄰底壁212之間的泄漏。圖17是如圖1-16中所示的分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖,圖示了帶有可移動(dòng)的底壁212的托架208。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)托架208均聯(lián)接到互相獨(dú)立且彼此不同的第一導(dǎo)軌400和第二導(dǎo)軌402上。更具體而言,導(dǎo)軌400聯(lián)接到每個(gè)托架208的相對的側(cè)壁216上,而導(dǎo)軌402獨(dú)立地聯(lián)接到每個(gè)托架208的底壁212上。結(jié)果,相對的側(cè)壁216根據(jù)第一導(dǎo)軌400與第二導(dǎo)軌402之間的差異而順循與底壁212不同的路線。 在圖示的實(shí)施例中,支承底壁212的導(dǎo)軌402在托架208接近輸出管道248時(shí)從支承相對的側(cè)壁216的導(dǎo)軌400發(fā)散,如箭頭268所示。這樣,導(dǎo)軌402使底壁212沿向下的方向404逐漸移動(dòng),以有利于在底壁212與輸出管道248的下管道部分342之間的平順對接。如圖所示,每個(gè)底壁212均具有包括漸縮形頂部表面406的矩形形狀。漸縮形頂部表面406朝輸出管道248相對于方向268具有負(fù)角度408。例如,角度408可為大約5至45度。隨著每個(gè)底壁212接近下管道部分342,漸縮形頂部表面406沿下管道部分342的漸縮形底部表面410滑動(dòng)。例如,漸縮形底部表面410可類似于漸縮形頂部表面406的角度408而成角度,以提供具有最小間隙的平順過渡。漸縮形表面406和410的匹配角度可降低所泵送物質(zhì)泄漏的可能性,從而減少浪費(fèi)。如圖所示,每個(gè)底壁212均包括軸412和導(dǎo)引輪414。軸412延伸穿過聯(lián)接到聯(lián)動(dòng)裝置418上的軸導(dǎo)引件416,該聯(lián)動(dòng)裝置418經(jīng)由樞轉(zhuǎn)接頭420而聯(lián)接到相鄰聯(lián)動(dòng)裝置418上。聯(lián)動(dòng)裝置418和樞轉(zhuǎn)接頭420聯(lián)接到每個(gè)托架208的相對的側(cè)壁216上,并且如箭頭422所示那樣順循導(dǎo)軌400。例如,每個(gè)托架208均可形成由相對的側(cè)壁216和聯(lián)動(dòng)裝置418限定的U形結(jié)構(gòu)。導(dǎo)引輪412被卡合在相對的軌426之間的槽424中,使得導(dǎo)引輪412如箭頭428所示那樣沿導(dǎo)軌402滑動(dòng)。在某些實(shí)施例中,軸導(dǎo)引件416可包括構(gòu)造成用以實(shí)現(xiàn)軸412的向上和向下移動(dòng)的中空管,從而允許底壁212根據(jù)輪414沿導(dǎo)軌402的位置向上和向下移動(dòng)。如上所述,導(dǎo)軌402在接近輸出管道248的區(qū)域中從導(dǎo)軌400發(fā)散。如圖所示,導(dǎo)軌402具有遠(yuǎn)離導(dǎo)軌400的角度430。在某些實(shí)施例中,角度430可與每個(gè)底壁212的漸縮形頂部表面406和下管道部分342的漸縮形底部表面420的角度408基本上相同。這樣,基本上匹配的角度可改善底壁212至下管道部分342的過渡,同時(shí)顯著防止相鄰底壁212與下管道部分342之間的任何泄漏。圖18是分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖,圖示了圖16的獨(dú)立的導(dǎo)軌400和402。在圖示的實(shí)施例中,分段式固體給料泵10包括沿運(yùn)載環(huán)路202設(shè)置的一對相對的材料輸送區(qū)段200,其中運(yùn)載環(huán)路202由獨(dú)立的導(dǎo)軌400和402限定。特別地,如上文參考圖17所述,導(dǎo)軌400構(gòu)造成用以引導(dǎo)每個(gè)托架208的相對的側(cè)壁216和聯(lián)動(dòng)裝置418的移動(dòng),而導(dǎo)軌402構(gòu)造成用以引導(dǎo)每個(gè)托架208的底壁212的移動(dòng)。圖示的導(dǎo)軌402在對應(yīng)于每個(gè)材料輸送區(qū)段200的輸入管道240和輸出管道248的四個(gè)位置從導(dǎo)軌400發(fā)散。因此,導(dǎo)軌402在輸入管道240與輸出管道248之間包括沿每個(gè)材料輸送區(qū)段200的平行路徑450,而導(dǎo)軌402在輸入管道240和輸出管道248的過渡區(qū)域中包括不平行路徑(例如,發(fā)散路徑452和會聚路徑454)。例如,隨著每個(gè)托架208接近輸出管道248,發(fā)散路徑452可降低底壁212的高度。隨著每個(gè)托架208接近輸入管道240,會聚路徑454可増加底壁212的高度。底壁212的這些高度變化連同漸縮形頂部表面406 一起顯著改善了托架208相對于輸入管道240和輸出管道248的過渡,同時(shí)還降低了泄漏的可能性。如應(yīng)了解的,在其它實(shí)施例中,第一引導(dǎo)路徑400和第二引導(dǎo)路徑402可具有各種備選構(gòu)型。圖19是分段式固體給料泵10的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖,圖示了沿閉環(huán)路徑206的向內(nèi)彎曲部分460設(shè)置的材料輸送區(qū)段200。在圖不的實(shí)施例中,輸入管道240和輸 出管道248設(shè)置在閉環(huán)路徑206的向內(nèi)彎曲部分460和向外彎曲部分466和468之間的過渡部462和464處。此外,輸入管道240和輸出管道248可垂直于閉環(huán)路徑206的平面定向。另外,圖示的實(shí)施例將每個(gè)托架208的敞開頂部214朝蓋256向外定向,該蓋256具有對應(yīng)于閉環(huán)路徑206的向內(nèi)彎曲部分460的向內(nèi)彎曲形狀。同樣,在泵10的各種實(shí)施例中,閉環(huán)路徑206可具有任何合適的幾何形狀或構(gòu)型。在某些實(shí)施例中,泵10可配置有清潔裝置,以有利于在泵10的操作期間或者在泵10離線(S卩,停機(jī))時(shí)從泵10的部段、內(nèi)部構(gòu)件和其它部分的表面去除和收集聚集的物質(zhì)。例如,該清潔裝置可包括但不限于刷、自動(dòng)吹風(fēng)機(jī)以及集塵器。在一些實(shí)施例中,泵10可基于至少一個(gè)傳感器或至少ー個(gè)定時(shí)器而連續(xù)地和/或自動(dòng)地執(zhí)行清潔操作(例如,去除和收集)。本書面描述使用了包括最佳模式在內(nèi)的實(shí)例來公開本發(fā)明,并且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明,包括制造和利用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍通過權(quán)利要求來限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果此類其它實(shí)例沒有不同于權(quán)利要求的文字語言所描述的結(jié)構(gòu)元件,或者它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)性區(qū)別的同等結(jié)構(gòu)元件,則認(rèn)為此類其它實(shí)例包含在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng),包括 分段式固體給料泵,其包括 閉環(huán)路徑;和 沿所述閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段,其中,每個(gè) 泵部段均包括保持容器,以及所述多個(gè)泵部段沿所述閉環(huán)路徑移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在干,每個(gè)泵部段均包括托架,所述托架具有限定所述保持容器的底壁、相対的側(cè)壁以及敞開頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,相鄰的泵部段包括沿所述相對的側(cè)壁和所述底壁的重疊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述重疊連接包括U形接ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在干,每個(gè)泵部段的所述底壁均包括構(gòu)造成用以相對于所述相對的側(cè)壁移動(dòng)的可移動(dòng)部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述可移動(dòng)的部分包括構(gòu)造成用以相對于所述相對的側(cè)壁旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在干,所述系統(tǒng)包括聯(lián)接到每個(gè)泵部段的所述底壁上的導(dǎo)軌。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分段式固體給料泵包括沿所述閉環(huán)路徑的第一部分設(shè)置的第一輸送區(qū)段,其中,所述第一輸送區(qū)段包括第一輸入管道、第一輸出管道以及在所述第一輸入管道與所述第一輸出管道之間延伸的第一導(dǎo)引件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分段式固體給料泵包括沿所述閉環(huán)路徑的第二部分設(shè)置的第二輸送區(qū)段,其中,所述第二輸送區(qū)段包括第二輸入管道、第二輸出管道以及在所述第二輸入管道與所述第二輸出管道之間延伸的第二導(dǎo)引件,其中,所述第一部分和所述第二部分是所述閉環(huán)路徑的相対的直部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一輸出管道包括相對于所述閉環(huán)路徑成一定角度延伸到每個(gè)經(jīng)過的泵部段的所述保持容器中的下管道部分,并且所述角度至少小于大約45度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一輸出管道包括上管道部分和下管道部分,所述上管道部分覆蓋移動(dòng)通過所述第一輸出管道的每個(gè)泵部段的所述保持容器,以及所述下管道部分朝移動(dòng)通過所述第一輸出管道的每個(gè)泵部段的底壁延伸到所述保持各器中。
12.—種系統(tǒng),包括 分段式固體給料泵,其包括 閉環(huán)路徑; 沿所述閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段,其中,所述多個(gè)泵部段沿所述閉環(huán)路徑移動(dòng);和 沿所述閉環(huán)路徑的第一部分設(shè)置在第一固定位置的第一材料輸送區(qū)段,其中,所述第一材料輸送區(qū)段包括第一輸入管道、第一輸出管道和在所述第一輸入管道與所述第一輸出管道之間延伸的第一導(dǎo)引件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在干,每個(gè)泵部段均包括托架,所述托架具有限定保持容器的底壁、相対的側(cè)壁以及敞開頂部,其中,相鄰的泵部段包括沿所述相對的側(cè)壁和所述底壁的重疊連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在干,每個(gè)泵部段均包括構(gòu)造成用以相對于所述泵部段移動(dòng)的可移動(dòng)的壁部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述可移動(dòng)的壁部分包括構(gòu)造成用以相對于所述泵部段旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)的壁部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分段式固體給料泵包括沿所述閉環(huán)路徑的第二部分設(shè)置在第二固定位置的第二輸送區(qū)段,其中,所述第二輸送區(qū)段包括第ニ輸入管道、第二輸出管道以及在所述第二輸入管道與所述第二輸出管道之間延伸的第二導(dǎo)引件。
17.—種系統(tǒng),包括 分段式固體給料泵,其包括 閉環(huán)路徑;和 沿所述閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起的多個(gè)泵部段,其中,所述多個(gè)泵部段沿所述閉環(huán)路徑移動(dòng),其中,每個(gè)泵部段均包括相對的側(cè)壁、敞開頂部以及可移動(dòng)的底壁。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括獨(dú)立于所述閉環(huán)路徑的導(dǎo)軌,其中,每個(gè)泵部段的所述可移動(dòng)的底壁相對于每個(gè)泵部段均具有基于沿所述導(dǎo)軌的位置而變化的部段定向或部段位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括沿所述閉環(huán)路徑的一部分設(shè)置在固定位置的材料輸送區(qū)段,其中,所述材料輸送區(qū)段包括輸入管道、輸出管道以及在所述輸入管道與所述輸出管道之間延伸的導(dǎo)引件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在干,每個(gè)泵部段的所述可移動(dòng)的底壁均具有大致平行于所述閉環(huán)路徑的第一定向和相對于所述閉環(huán)路徑大致傾斜的第二定向,每個(gè)泵部段的所述可移動(dòng)的底壁在沿所述輸入管道和所述導(dǎo)引件移動(dòng)時(shí)均具有所述第一定向,以及每個(gè)泵部段的所述可移動(dòng)的底壁在沿所述輸出管道移動(dòng)時(shí)均具有所述第二定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及分段式固體給料泵。具體而言,一種系統(tǒng)提供有具有沿閉環(huán)路徑設(shè)置的多個(gè)泵部段的分段式固體給料泵。該多個(gè)泵部段沿閉環(huán)路徑串聯(lián)聯(lián)接在一起,并且該多個(gè)泵部段沿閉環(huán)路徑移動(dòng)。此外,每個(gè)泵部段均包括保持容器。
文檔編號B65G49/00GK102689777SQ201210083619
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者D·L·阿爾德里德, J·A·雷達(dá), J·S·斯蒂芬森 申請人:通用電氣公司