CN103773399B - 旋转加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种旋转加热装置，包括：壳体，具有内腔；旋转料床，设置在壳体的内腔中；支撑件，至少部分地设置在所述壳体内，为可转动的所述旋转料床提供支撑，所述支撑件设有用来容纳冷媒的冷却腔。本发明有效地解决了现有技术中旋转加热装置的旋转料床在旋转过程中出现屈曲塌陷以及支撑结构在高温环境下强度不够的问题。
Description
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，具体而言，涉及一种旋转加热装置。
背景技术
旋转加热装置一般用于在高温常压下对固体物料进行加工处理，例如煤的热解和干燥。驱动装置通过驱动出料管带动旋转托盘绕轴旋转，使得旋转托盘上的物料通过与热气体的直接接触干燥或热解。由于旋转托盘的重量都承托在位于轴心的出料管上，当旋转托盘上承托的物料量过重时，出料管将出现因承重过大而屈曲塌陷的情况，旋转托盘会因此被迫停转，并且由于旋转料床的工作环境一般为高温，出现了一些支撑结构在高温环境下强度不够的问题。鉴于此，该回转炉对旋转托盘的结构及重量具有严格的限制，从而限制了该回转炉的工业放大和大范围的推广应用。
发明内容
本发明旨在提供一种旋转加热装置，以解决现有技术中旋转加热装置的旋转料床在旋转过程中出现屈曲塌陷以及支撑结构在高温环境下强度不够的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转加热装置，包括：壳体，具有内腔；旋转料床，设置在壳体的内腔中；支撑件，至少部分地设置在所述壳体内，为可转动的所述旋转料床提供支撑，所述支撑件设有用来容纳冷媒的冷却腔。优选地，所述支撑件从所述旋转料床周向边缘的下方为所述旋转料床提供支撑。
进一步地，支撑件包括安装在固定面上的固定部和相对固定部转动的回转部。
进一步地，回转部的内侧端与旋转料床的周向边缘相连接、外侧端延伸至壳体外，回转部的内侧端位于壳体的内部，固定部固定连接在壳体的外表面上，回转部的内部设置有冷却腔，冷却腔由回转部的内侧端延伸至回转部的外侧端。
进一步地，回转部的外侧端上设置有与冷却腔连通的冷媒入口和冷媒出口。
进一步地，回转部的外侧端上设有用于避免冷却腔中的介质泄露的密封件。
进一步地，旋转加热装置还包括落料管，落料管的回转轴线与旋转料床的回转轴线重合，落料管的第一端与旋转料床的下料口相连通，第二端设置在壳体外侧。
进一步地，旋转加热装置还包括驱动装置，驱动装置通过传动件与落料管驱动连接，落料管与旋转料床固定连接，驱动装置通过带动落料管驱动旋转料床转动。
进一步地，旋转加热装置还包括与传动件的周向外表面相抵接的限位装置，限位装置用来限制旋转料床的径向位移。
进一步地，驱动装置与传动件之间为销齿配合。
进一步地，落料管自由悬挂在旋转料床下方，支撑件与驱动装置连接以带动旋转料床转动。
进一步地，旋转加热装置还包括固定在旋转料床周向边缘的环状安装架，环状安装架安装在回转部上。
进一步地，所述支撑件为若干均布在所述旋转料床下方，优选为周向边缘下方的托辊。
通过在旋转料床的周向边缘设置多个支撑件使旋转料床的受力点均匀，这样有效减少了旋转料床在转动过程中的晃动，避免旋转料床因承重过大出现屈曲塌陷。再者，流经冷却腔的冷媒介质可以提高支撑件的耐高温能力，消除来自旋转料床的径向膨胀引发的热应力，增加了支撑件在高温环境下的强度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的旋转加热装置的实施例的结构示意图；以及
图2示出了图1的旋转加热装置的A处放大示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本实施例的旋转加热装置，包括壳体10、旋转料床20、入料部和支撑件30。壳体10具有内腔并设置有排气口，旋转料床20设置在壳体10的内腔中，旋转料床20上设置有下料口和供热气体通过的孔隙，入料部设置于旋转料床20的上方，入料部用于将物料传送到旋转料床20，支撑件30至少部分地设置在壳体10内，以支撑与其相接触/连接的旋转料床20。优选地，所述支撑件30从所述旋转料床20周向边缘的下方为所述旋转料床20提供支撑。支撑件30的内部具有用于容纳冷媒介质的冷却腔33。旋转料床20的高度由边缘向中心逐渐下降，使得落在旋转料床20边缘的物料，在导流板和/或刮板的作用下逐渐从边缘移动到中心的下料口，并通过与下料口连通的落料管40排到壳体10外。
通过设置支撑件30在旋转料床20的下方，优选为周向边缘的下方，使旋转料床20的受力点均匀，这样有效减少了旋转料床20在转动过程中的晃动，进而避免旋转料床20因承重过大出现屈曲的问题，而且在支撑件30的内部设置有用于冷却支撑件30的冷却腔33，降低了支撑件30在壳体10内部的部分的温度，保证了支撑件30的支撑强度、提高了耐高温能力、同时可消除热应力。
在本发明的一个实施例中，支撑件31包括安装在一个固定面上的固定部31和相对固定部31可转动的回转部32。优选地，所述固定面是壳体10侧壁的外表面。回转部32的内侧端位于壳体10的内部，与旋转料床20的周向边缘相接触，其外侧端延伸至壳体10外。固定部31固定连接在壳体10的外表面上，固定部31设置有容纳槽，回转部32可转动地设置在容纳槽中。优选地，回转部32与固定部31同轴设置，使得回转部32可以在固定部31中进行转动。优选地，固定部31的容纳槽和回转部32之间安装有用于密封的轴承37。固定部31上设置有与冷却腔33连通的冷媒入口34和冷媒出口35，冷媒入口34与冷却腔33之间通过管路进行连通。回转部32的外侧端上设有用于避免冷却腔33中的介质泄露的密封件36。
旋转加热装置还包括落料管40和环状安装架21，落料管40的回转轴线与旋转料床20的回转轴线重合，落料管40的第一端与旋转料床20的下料口相连通，第二端设置在壳体10外侧。环状安装架21固定在旋转料床20周向边缘，环状安装架21安装在回转部32上，本实施例的环状安装架21与回转部32的内侧端滑动或滚动接触，在旋转料床20转动时会带动回转部进行转动。
任选地，旋转加热装置还包括驱动装置50，驱动装置50通过传动件70与落料管40驱动连接，落料管40与旋转料床20固定连接，驱动装置50通过带动落料管40驱动旋转料床20转动，优选地，驱动装置50与传动件70之间为销齿配合。本实施例中，旋转料床20是通过落料管40带动后进行转动的。需要说明的是，在其他未示出的一种实施例中，驱动装置可以通过传动件带动回转部32转动，进而通过回转部32驱动旋转料床20转动，落料管40的外管壁与旋转料床20下料口的内表面可动接触或自由悬挂在旋转料床20下方，落料管40不随旋转料床20的转动而转动。
由以上说明可以了解，在通过支撑件30为旋转料床20提供支撑力的同时，可以选择保留中心支撑或靠近中心位置的支撑，相应地，驱动位置和方式也更为灵活，可根据实际工作环境和要求，选择周边驱动或中心驱动。如本领域一般技术人员所能了解的，本发明无意对驱动装置以及相配套的传动装置做任何限制，任何可驱动旋转料床20沿轴向回转的装置均可采用，例如常见的销齿传动、链条传动、液压驱动等，优选为液压驱动。
在本发明的一个实施例中，支撑件30由多个均布在旋转料床20周向边缘下方的托辊构成，采用托辊支撑旋转料床20可以实现单个托辊的在线更换，再者，托辊支承面环形直径较大，有利于设备稳定运行。然而，支撑件30的结构和安装位置均不限于此，例如，支撑件30可以为截面呈倒L形或工字型的托架，托架与旋转料床20滑动或滚动接触，且该托架内部可设置供循环冷媒流过的冷却腔，以吸收膨胀产生的热应力。
任选地，旋转加热装置还包括与传动件70或支撑件30相配合的限位装置60，用来限制旋转料床20的径向位移。其中限位装置可选用较为常见的卡式定心装置进行限位。
优选地，在冷却腔33中通入的冷媒介质为水，也可以根据需要选用油或者空气，在支撑件30与壳体10之间的连接处设置有密封装置对壳体10进行密封，支撑件30与旋转料床20之间还设置有弹性件，使得旋转料床20在回转时可在径向或轴向上膨胀一定量，一般弹性件为耐热材料制成的弹簧。
旋转料床在周向支撑力的作用下，稳定性、可操作性以及抗倾覆能力都得到了提高，经试验证明，本发明旋转加热装置可放大至日处理量3500吨/天的褐煤热解炉，入料粒径为2-60mm，热解炉内温度控制在500-650℃，入料密度600-710kg/m3，煤在旋转料床上的停留时间为15-70min。优选地，旋转料床高度为280-460mm，外径为22m，落料管内径为1.5-3.5m，旋转料床的旋转速度在0.05-0.35r/min之间。热解所得半焦收率66.35重量%，焦油收率7.8重量%，基本与小规模褐煤热解收率持平。由此可知，本发明旋转加热装置能够直接应用于工业化规模的干燥和热解，解决了长期以来新能源开发和应用技术领域，例如褐煤、生物质提质的技术瓶颈，有利于新能源和清洁能源技术的推广和应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种旋转加热装置，其特征在于，包括：
壳体，具有内腔；
旋转料床，设置在所述壳体的内腔中；
支撑件，至少部分地设置在所述壳体内，为可转动的所述旋转料床提供支撑，所述支撑件设有用来容纳冷媒的冷却腔，
所述支撑件包括安装在固定面上的固定部和相对所述固定部转动的回转部，
所述回转部的内侧端与所述旋转料床的周向边缘相连接、外侧端延伸至所述壳体外，所述回转部的内侧端位于所述壳体的内部，所述固定部固定连接在所述壳体的外表面上，所述回转部的内部设置有所述冷却腔，所述冷却腔由所述回转部的内侧端延伸至所述回转部的外侧端。
2.根据权利要求1所述的旋转加热装置，其特征在于，所述支撑件从所述旋转料床的周向边缘的下方为所述旋转料床提供支撑。
3.根据权利要求1所述的旋转加热装置，其特征在于，所述回转部的外侧端上设置有与所述冷却腔连通的冷媒入口和冷媒出口。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的旋转加热装置，其特征在于，还包括落料管，所述落料管的回转轴线与所述旋转料床的回转轴线重合，所述落料管的第一端与所述旋转料床的下料口相连通，第二端设置在所述壳体外侧。
5.根据权利要求4所述的旋转加热装置，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置通过传动件与所述落料管驱动连接，所述落料管与所述旋转料床固定连接，所述驱动装置通过带动所述落料管驱动所述旋转料床转动。
6.根据权利要求4所述的旋转加热装置，其特征在于，所述落料管自由悬挂在所述旋转料床下方，所述支撑件与驱动装置连接以带动所述旋转料床转动。
7.根据权利要求1所述的旋转加热装置，其特征在于，还包括固定在所述旋转料床周向边缘的环状安装架，所述环状安装架安装在所述回转部上。
8.根据权利要求1所述的旋转加热装置，其特征在于，所述支撑件为若干均布在所述旋转料床下方的托辊。
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