CN102718033A

CN102718033A - 一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置

Info

Publication number: CN102718033A
Application number: CN2012101949005A
Authority: CN
Inventors: 郑元彬
Original assignee: BEIJING SNTA POWER ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING SNTA POWER ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: CN102718033B

Abstract

一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其螺旋同轴转动安装在圆筒形的外壳内，螺旋的螺旋轴的首端穿出外壳的首端，并通过减速机与电机的输出轴同轴连接；螺旋轴的尾端穿出外壳的尾端，并与旋转接头连接；在该外壳的首端上面和尾端的下面分别设有进料口和出料口，在该出料口内设有切割钢刀；在该螺旋的螺旋轴和螺旋叶片上设有螺旋水循环回路。本发明的优点：利用螺旋输送装置实现冷却、破碎成型自动完成，避免了因人工破碎电石造成的粉料形成，节省了车间人力和场地的占用，提高了生产效率；利用余热回收机构，可以有效的回收电石坨等液态物料散发的热能，大大节约了能源的消耗；电石的冷却成型过程封闭进行，提高了安全性。

Description

一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置

技术领域

本发明涉及一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，

主要用于电石生产过程中对出炉的电石熔体进行冷却固化成型、传输。

背景技术

电石即碳化钙，为无机化合物，无色晶体，是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔气。也用于有机合成、氧炔焊接等。

电石成品的冷却和破碎是一个长期困扰电石企业的难题。从电热炉（其内装有放电电极）的出炉口流出的电石熔体的出炉温度高达1800℃-2200℃，现在普遍采用的工艺为在出炉口放置多个冷却锅，电石熔体出炉后直接进入冷却锅，当冷却锅盛满液态电石后，运输小车经运输轨道将冷却锅运输到冷却车间，到达冷却车间后将冷却锅静置或者用强风对其降温冷却。当液态电石冷却后变成固态电石砣，达到要求的温度，将固态电石砣运输至破碎车间，进行人工破碎。上述的电石熔体出炉后的冷却成型破碎过程中存在以下缺点：

1）造成了大量高温电石余热的损失，还占用了很大的生产空间；

2）电石坨冷却时间较长，大概需经26小时冷却后才可进行破碎，生产效率低；

3）自然或强风降温冷却过程中的电石属开放式放置，因电石遇水立即发生激烈反应，存在极大的安全隐患；

4）冷却后的电石坨需要人工破碎，一方面破碎过程会造成15~25%的粉料损失，产生了电石产品的损耗；另一方面还增加了车间人力和物力的投入。

发明内容

本发明旨在提供一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，以解决现有技术存在的生产效率低，占用面积大，工人的劳动强度大，现场温度高，浪费能源以及存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案是：一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，包括电机、减速机、外壳、螺旋、切割钢刀和旋转接头，螺旋同轴转动安装在圆筒形的外壳内，螺旋的螺旋轴的首端穿出外壳外壳的首端，并通过减速机与电机的输出轴同轴连接；螺旋轴的尾端穿出外壳的尾端，并与旋转接头连接；在该外壳的首端上面和尾端的下面分别设有进料口和出料口，在该出料口内设有切割钢刀；在该螺旋的螺旋轴和螺旋叶片上设有螺旋水循环回路。

所述的螺旋水循环回路依次为：循环水从入水口流入螺旋轴的中心孔，在螺旋轴首端附近的叶片水夹层进水孔流入螺旋叶片上的水夹层，并从叶片水夹层出水孔回到出水口排出，入水口和出水口均设置在旋转接头上。

在所述的外壳设有外壳水夹层，并在外壳水夹层的外侧设有冷却水接口。

所述的外壳水夹层内分隔为多个沿轴向的矩形水通道。

所述的外壳由上、下半部组成，上、下半部两边各设有外壳连接边，并用螺栓相互紧固；上、下半部各自设有所述的外壳水夹层和冷却水接口。

所述的外壳分为几段通过外壳连接法兰同轴连接在一起。

所述的旋转接头包括固定端、螺旋进水口、螺旋出水口、轴承、密封圈、旋转法兰、外管、内管和密封套，在固定端的右端和中部设有入水口和出水口，在固定端的中心孔内同轴安装内管和外管，二者之间留有间隙作为回水通道，并与出水口相通；内管的右端与入水口对接，内管的左端向左伸出外管的左端，并通过密封套将内管的左端外侧与螺旋轴中心孔的内壁之间密封；在外管的左端外侧连接旋转法兰，旋转法兰与螺旋轴的右端密封连接；外管的外侧通过轴承和密封圈与固定端的中心孔内壁密封转动连接；叶片水夹层出水孔设在密封套右侧的螺旋轴上。

所述的螺旋轴的两端通过支架转动支撑在外壳的两端。

本发明具有以下明显的优点：

1、利用螺旋输送装置实现冷却、破碎成型自动完成，避免了因人工破碎电石造成的粉料形成，节省了车间人力和场地的占用，大大缩短了电石坨冷却的时间，提高了生产效率；

2、利用余热回收机构（外壳和螺旋上的水循环回路），可以有效的回收电石坨等液态物料散发的热能，大大节约了能源的消耗。

3、电石的冷却成型过程封闭进行，大大提高了安全性。

附图说明

图1是本发明的轴向剖视结构示意图；

图2是图1中螺旋的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图（不含进料口）；

图4是图1的C-C剖视图（不含进料口）；

图5是本发明的旋转接头的轴向剖视结构示意图；

图6是本发明的旋转接头与螺旋轴的组装结构示意图；

图7是本发明应用时的示意图。

附图标记说明： 1、电机，2、减速机，3、外壳，31、外壳水夹层，32、外壳连接边，4、螺旋，40、螺旋轴中心孔，41、螺旋轴，42、螺旋叶片，43、叶片水夹层， 44、叶片水夹层进水孔，45、叶片水夹层出水孔，5、切割钢刀，6、旋转接头，61、固定端，62、螺旋进水口，63、螺旋出水口，64、轴承，65、密封圈，66、旋转法兰，67、外管，68、内管，69、密封套，7、进料口，8、出料口，9、外壳连接法兰，10、外壳的冷却水接口，11、冶炼炉电极，12、冶炼炉炉体，13、出炉口，14、本发明，15、传送带输送机，16、装车料仓，17、电动阀，18、运料车，19、轴承座（含轴承）。

具体实施方式

参见图1～图6，本发明一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，包括电机1、减速机2、外壳3、螺旋4、切割钢刀5和旋转接头6，螺旋4同轴转动安装在圆筒形的外壳3内。螺旋4由螺旋轴41和螺旋叶片42组成，螺旋4的螺旋轴41的首端穿出外壳3外壳的首端，并通过减速机2与电机1的输出轴同轴连接；螺旋轴41的尾端穿出外壳3的尾端，并与旋转接头6连接；在该外壳3的首端上面和尾端的下面分别设有进料口7和出料口8，在该出料口8内（旁边）设有切割钢刀5；在该螺旋4的螺旋轴41和螺旋叶片42上设有螺旋水循环回路。

该实施例的切割钢刀5为扇形（不限于该形状），其刀背连接在外壳3的内壁上，刀头的半圆凹槽与螺旋轴41吻合（参见图3）。

电机1为变频调速电机，可根据液态电石流入速度调节转速，从而改变电石的输送量。

螺旋轴41的两端通过轴承（座）19和支架（未图示）支撑在外壳3的两端，这样运动部件与静止部件之间为独立结构，避免螺旋4工作时带动外壳3等静止部件的震动，提高整个装置的可靠性，延长使用寿命。

所述的旋转接头6包括固定端61、螺旋进水口62、螺旋出水口63、轴承64、密封圈65、旋转法兰66、外管67、内管68和密封套69，在固定端61的右端和中部设有入水口62和出水口63，在固定端61的中心孔内同轴安装内管68和外管67，二者之间留有间隙作为回水通道，并与出水口63相通；内管68的右端与入水口62对接，内管68的左端向左伸出外管的左端，并通过密封套69将内管68的左端外侧与螺旋轴中心孔40的内壁之间密封；在外管67的左端外侧连接旋转法兰66，旋转法兰66与螺旋轴41的右端密封连接；外管67的外侧通过轴承64和密封圈65与固定端61的中心孔内壁密封转动连接；叶片水夹层出水孔45设在密封套69右侧的螺旋轴41上。

所述的旋转接头6的功能是实现与螺旋轴41的转动连接，同时密封地导入和导出流经螺旋4上的循环水。

螺旋4上的螺旋水循环回路是（如图5和图6中的箭头所示）：循环水从入水口62进入，依次流经旋转接头6轴心的内管68、螺旋轴41的中心孔40、从螺旋轴41首端附近的叶片水夹层进水孔44进入螺旋叶片42的叶片水夹层43（图2）、从螺旋轴41尾端附近的叶片水夹层出水孔45回到中心孔40（与内管68外侧的间隙）、向右通过外管67与内管68之间的间隙，最后从出水口63流出道外循环回路（将热能利用），实现冷却水的循环和热交换。此循环水过程，也可逆向进行。

高温电石在筒体外壳内部输送的过程中，不断的与螺旋轴41和螺旋叶片42进行热交换。在热交换的过程中，液态电石逐渐变成固态，不断散失热量，冷水不断吸收热量，变成热水或者热蒸汽，流出的热水或蒸汽可以作为发电的能量来源或者直接利用热水或蒸汽，从而提高了能量利用效率。

通过调整螺旋叶片42的螺距，从而改变叶片吸收热量的速度。螺旋叶片42也可采用实心结构。

所述的外壳3采用钢板，在外壳3内侧可设有耐热材料，外壳3的外部设有外壳水夹层31，并在其外侧设有冷却水接口10，所述的外壳水夹层31设有多个沿轴向的隔板，形成沿轴向的多个矩形通道（图3和图4），在矩形通道的两端并联到外壳两端的冷却水接口10。从外壳的尾端进水，水沿着轴线方向，从外壳的首端流出。

所述的外壳3可由上、下半部组成，上、下半部两边各设有外壳连接边32，并用螺栓相互紧固。上、下半部各自设有所述的外壳水夹层31和冷却水接口10。

所述的外壳3也可分为几段通过外壳连接法兰9和螺栓同轴连接在一起。

参见图7和图1，本发明在应用时，进料口7设在电石冶炼炉12的出炉口13正下方，可以根据现场位置和冷却的温度，布置一个或者多个本发明螺旋输送装置（首尾对接）。工作过程是：

（1）将冶炼炉炉体12（装有加热电极11）下部的出炉口13输出的电石熔体通过本发明14进行冷却、凝固和破碎。电石熔体从螺旋输送装置14首端的进料口7进入，转动的螺旋4带动电石熔体向右端移动，在移动过程中将其热量与螺旋4内和外壳3内的冷却水进行热交换，循环的冷却水携带热量排出被综合利用。液态电石在输送过程中，将逐渐变成固态，以条状形态缠绕在螺旋轴41上。凝固电石在到达出料口8时被切割钢刀5分隔为碎块，并从出料口8排出。

（2）从螺旋输送装置14出料口8排出排出的块状电石成品通过一传送带输送机15送入装车料仓16内储存。

（3）通过安装在装车料仓16下端的电动阀17向运料车18定量输出电石运到仓库或用户。

Claims

1.一种具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，包括电机、减速机、外壳、螺旋、切割钢刀和旋转接头，螺旋同轴转动安装在圆筒形的外壳内，螺旋的螺旋轴的首端穿出外壳的首端，并通过减速机与电机的输出轴同轴连接；螺旋轴的尾端穿出外壳的尾端，并与旋转接头连接；在该外壳的首端上面和尾端的下面分别设有进料口和出料口，在该出料口内设有切割钢刀；在该螺旋的螺旋轴和螺旋叶片上设有螺旋水循环回路。

2.根据权利要求1所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的螺旋水循环回路依次为：循环水从入水口流入螺旋轴的中心孔，在螺旋轴首端附近的叶片水夹层进水孔流入螺旋叶片上的水夹层，并从叶片水夹层出水孔回到出水口排出，入水口和出水口均设置在旋转接头上。

3.根据权利要求1所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，在所述的外壳设有外壳水夹层，并在外壳水夹层的外侧设有冷却水接口。

4.根据权利要求3所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的外壳水夹层内分隔为多个沿轴向的矩形水通道。

5.根据权利要求4所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的外壳由上、下半部组成，上、下半部两边各设有外壳连接边，并用螺栓相互紧固；上、下半部各自设有所述的外壳水夹层和冷却水接口。

6.根据权利要求1所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的外壳分为几段通过外壳连接法兰同轴连接在一起。

7.根据权利要求1所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的旋转接头包括固定端、螺旋进水口、螺旋出水口、轴承、密封圈、旋转法兰、外管、内管和密封套，在固定端的右端和中部设有入水口和出水口，在固定端的中心孔内同轴安装内管和外管，二者之间留有间隙作为回水通道，并与出水口相通；内管的右端与入水口对接，内管的左端向左伸出外管的左端，并通过密封套将内管的左端外侧与螺旋轴中心孔的内壁之间密封；在外管的左端外侧连接旋转法兰，旋转法兰与螺旋轴的右端密封连接；外管的外侧通过轴承和密封圈与固定端的中心孔内壁密封转动连接；叶片水夹层出水孔设在密封套右侧的螺旋轴上。

8.根据权利要求1所述的具有余热回收及块状物一次成型功能的螺旋输送装置，其特征在于，所述的螺旋轴的两端通过支架转动支撑在外壳的两端。