CN107010429A - 能适应多种类物料的均匀布料装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的能适应多种类物料的均匀布料装置和方法，包括：螺旋轴，所述螺旋轴为空心轴，其内部空间形成冷却水腔，并且,螺旋轴外侧沿轴向设有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的一端延伸,所述左旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的另一端延伸,直联减速电机，所述直联减速电机与所述螺旋轴连接，驱动所述螺旋轴转动。螺旋轴两端设置有轴承座，用于支撑螺旋轴。本发明提供的均匀布料装置和方法，自带冷却功能，具有与外界空气隔绝的密封装置，能够在高温环境下，实现物料的连续、均匀、等厚布料。

Description

能适应多种类物料的均匀布料装置和方法

技术领域

本发明涉及一种能适应多种类物料的布料装置和方法，应用领域很广，能实现多种类物料的连续、均匀、等厚布料。

背景技术

在钢铁冶金、化工等技术领域，许多场合都涉及到均匀布料，否则，会对后续的生产造成不良的影响。比如钢铁还原技术领域，若不能实现均匀布料，就会造成物料受热不均匀，进而影响物料的还原品质，并导致生产率低下；在热解等技术领域，若不能实现均匀布料，则会造成物料的受热不均匀，从而影响物料的热解，严重者可导致物料热解失败，出现生料。

在现有技术中有采用刮板使得布料均匀，这种方法有以下缺陷：一、刮板在高温环境中易变性，影响布料的均匀性，使用寿命短；二、刮板式的布料装置无法实现料盘速度改变后的均匀布料。而使用刮板式布料装置对物料的要求比较高，适应性差，对于粉状和颗粒状物料有效，但对于包含柔性等物质的物料容易堆积结块，无法实现均匀布料。

现有技术的均匀布料装置对物料状态的适应性差，不适用于料盘速度可调的环境，而且耐高温性差，使用寿命短。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明提供一种能适应多种类物料的均匀布料装置和方法，在物料均匀程度要求比较高的环境下，均匀布料装置对物料状态的适应性好，非常适用于料盘速度可调的环境，而且耐高温性，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供的一种能适应多种类物料的均匀布料装置，包括：

螺旋轴，所述螺旋轴为空心轴，其内部空间形成冷却水腔，并且，

螺旋轴外侧沿轴向设有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的一端延伸, 所述左旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的另一端延伸，直联减速电机，所述直联减速电机与所述螺旋轴连接，驱动所述螺旋轴转动。

进一步地，所述冷却水腔的两端分别设置有进水管和出水管，所述冷却水腔与所述进水管和所述出水管之间分别通过所述旋转接头连接。

进一步地，所述螺旋轴两端设置有轴承座，用于支撑螺旋轴。

优选地，所述直联减速电机为变频调速电机。

进一步地，还包括料盘，螺旋轴设置在料盘上方且与料盘平行，所述螺旋叶片组外缘底部到所述料盘的距离等于料层的厚度。

进一步地，所述分界线位于投放的物料堆积最高点处，所述分界线设置为数个，每个分界线分别对应设置有一组沿分界线向螺旋轴一端延伸的左旋螺旋叶片组和向螺旋轴另一端延伸的右旋螺旋叶片组，

其中，每个分界线还对应设置有一个下料点。

进一步地，利用螺旋轴上沿其轴向设置的两种螺旋方向的螺旋叶片将落在两种螺旋方向的螺旋叶片分界线处的物料沿螺旋轴轴向向螺旋轴两端推送，实现物料的均匀布料。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种采用均匀布料装置进行布料的方法，包括以下步骤：

启动所述直联减速电机，驱动位于料盘上方的所述螺旋轴转动；所述螺旋轴外侧安装有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组与所述左旋螺旋叶片组的分界线设置在物料堆积的最高点处，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴轴向推送物料的方向相反，当物料填满所述螺旋轴与所述料盘设定的厚度，高于厚度的物料将向两边推送，从而使堆积在所述左旋螺旋叶片组和所述右旋螺旋叶片组的分界线处的物料连续、均匀、等厚布置在整个所述料盘上。

进一步地，所述物料包括颗粒状硬质物料、粉状物料、块状硬质物料以及柔性物料。

进一步地，根据布料量和布料速度的要求设计螺旋轴的数量和直联减速电机的功率及速度。

本发明的一种能适应多种类物料的均匀布料装置和方法的优点在于：

（1）本发明采用螺旋叶片组形式的均匀布料装置不仅能适应颗粒状、粉状、块状物料，而且对包含柔性等物质的物料适应性也非常好。

（2）本发明的均匀布料装置能很好的实现连续、均匀、等厚布料。

（3）本发明的均匀布料装置适合于高温环境环境中，使用寿命长。

（4）本发明采用的直联减速电机是变频减速电机，可以调节均匀布料装置螺旋轴的速度，对料盘速度的改变有很好的适应性。

（5）采用本发明均匀布料装置进行布料时，可以根据布料量和布料速度的要求设计螺旋的头数和电机的功率及速度，能很好实现不同的布料要求。

附图说明

图1是本发明均匀布料装置的立面结构示意图。

图2是本发明均匀布料装置的平面结构示意图。

图3是本发明均匀布料装置多点下料的立面结构示意图。

图4是本发明均匀布料装置多点下料的平面结构示意图。

其中，1-螺旋轴、2-左旋螺旋叶片组、3-冷却水腔、4-右旋螺旋叶片组、5-轴承座、6-直联减速电机、7-进水管、8-出水管、9-旋转接头、10-物料、11-料盘、12-下料点一分界线、13-下料点二分界线。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

以下将结合附图，对本发明的一种能适应多种类物料的均匀布料装置和方法进行进一步地详细说明。

根据图1所示的本发明的均匀布料装置的立面结构示意图与图2所示的本发明的均匀布料装置的平面结构示意图，本发明的均匀布料装置包括：螺旋轴1、左旋螺旋叶片组2、冷却水腔3、右旋螺旋叶片组4、轴承座5、直联减速电机6、进水管7、出水管8、旋转接头9、物料10、料盘11、下料点一分界线12、下料点二分界线13。所述均匀布料装置包括：螺旋轴1在所述料盘12的上方沿水平方向延伸,所述螺旋轴1为空心轴，其内部空间形成冷却水腔3，并且,螺旋轴1外侧沿轴向设有右旋螺旋叶片组4和左旋螺旋叶片组2,所述右旋螺旋叶片组4从分界线向所述螺旋轴1的一端延伸, 所述左旋螺旋叶片组2从分界线向所述螺旋轴1的另一端延伸,所述右旋螺旋叶片组4与所述左旋螺旋叶片组2的分界线设置在物料10下料点处，即物料10堆积的最高点处，用于实现连续、均匀、等厚布料。

发明人需要说明的是，在本发明中所提出的分界线并不是真实存在于所述螺旋轴1上的线条，而是为了说明左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4在螺旋轴1上的相对位置关系而引用的线条。

根据本发明的具体实施例，本设备可应用于封闭环境中的布料，螺旋轴具有螺旋叶片的部分位于封闭环境中，例如转底炉，所述螺旋轴1的两端可以安装有挡环，所述挡环可以是由钢板焊接的箱体，内部填充耐火材料，在高温下不易烧坏，能很好的起到隔热的作用，能够防止炉内即防止封闭环境内热气外溢，保护炉外的设备，且所述挡环还可以做成分体式结构，所述挡环的两侧用焊接在所述螺旋轴1上的钢板卡住，易于安装和更换。

本发明的所述螺旋轴1的两端还可以设置有密封装置，所述密封装置的设置可以有效地防止处于布料空间内部的易燃易爆等高温气体的泄露，并且阻止了布料空间外部的空气进入炉内。因此，保证了炉内工况的稳定运行。

根据本发明的具体实施例，所述直联减速电机6与所述螺旋轴1连接，驱动所述螺旋轴1转动，所述直联减速电机6可以变频调速电机，可以实现螺旋轴1的变频无级调速，以适应不同的料盘11的速度。

在本发明的设计中，所述螺旋轴1为空心轴，其内部为冷却水腔3，所述冷却水腔3的两端分别设有进水管7和出水管8，所述冷却水腔3与所述进水管7和所述出水管8之间分别通过所述旋转接头9连接。由于本发明的均匀布料装置可工作在高温环境，而且在本发明的旋转布料过程中，所述螺旋轴1与物料10会不断地产生摩擦，从而会使得螺旋轴1的温度不断增大，而旋转轴1中不断地通入冷却水，则冷却水腔3中的冷却水会不断地将降低螺旋轴1的温度，从而保证了布料过程中稳定的运行工况，而且使得螺旋轴1的使用寿命大大地增加。从而实现了真正意义上的，达到了高温、密闭环境中均匀布料的效果。

根据本发明的具体实施例，所述螺旋轴1的两端在转底炉用于形成封闭空间的墙壁13外端设置轴承座5，用于支撑螺旋轴1。保证了螺旋轴1在旋转过程中的稳定转动，并限制了螺旋轴1在横向方向的位移移动。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种采用均匀布料装置进行布料的方法，向封闭环境内部进料，利用螺旋轴上沿其轴向对称设置的两种螺旋方向的螺旋叶片将落在两种螺旋方向的螺旋叶片分界线处的物料沿螺旋轴轴向向螺旋轴两端推送，实现物料的均匀布料。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种采用能适应多种类物料的均匀布料装置进行布料的方法，包括如下步骤：

启动所述直联减速电机6，驱动位于料盘12上方的所述螺旋轴1转动；

所述螺旋轴1外侧安装有右旋螺旋叶片组4和左旋螺旋叶片组2，所述右旋螺旋叶片组4与所述左旋螺旋叶片组2的分界线设置在物料10堆积的最高点处，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴1轴向推送物料的方向相反，

当物料11填满所述螺旋轴1与所述料盘11设定的厚度，高于厚度的物料10将向两边推送，从而使堆积在所述左旋螺旋叶片组2和所述右旋螺旋叶片组4的分界线处的物料10连续、均匀、等厚布置在整个所述料盘11上。

本发明的均匀布料装置和方法，由于所述螺旋轴1外侧装有左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4，而且左旋螺旋叶片组2、右旋螺旋叶片组4的分界点设置在堆积物料10的最高点，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得物料10沿螺旋轴1的轴向向两边推送，从而使堆积在左旋螺旋叶片组2、右旋螺旋叶片组4的分界点处的物料10均匀、等厚布置在整个料盘11上。所述螺旋轴1为空心轴，其内部为冷却水腔3，使设备能抵御高温环境，使用寿命长，冷却水腔3的两端分别设有进水管7和出水管8，所述冷却水腔3与进水管7和出水管8之间分别通过旋转接头9连接；所述直联减速电机6可以实现螺旋轴1的变频无级调速，以适应不同的料盘11速度。

该均匀布料装置布置在料盘11的上方，左旋螺旋叶片组2或右旋螺旋叶片组4的外径到料盘11的距离即要求布置的料层厚度。

另外在一些可选的实施例中，本发明还可应用为有多点下料情况时的布料，下面以两点下料为例说明，如图3、图4所示，本发明的均匀布料装置有两个下料点，即下料点一和下料点二，本发明中的下料点为物料的堆积最高点，所述螺旋轴1外侧轴向设有的左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4，在下料点一分界线12左侧的所述左旋螺旋叶片组2从下料点一分界线12向所述螺旋轴1的一端延伸，右侧的右旋螺旋叶片组4从下料点一分界线12向所述螺旋轴1的另一端延伸至料盘中心线；同样的，在下料点二分界线13左侧的所述左旋螺旋叶片组2从下料点二分界线13向所述螺旋轴1的一端延伸至料盘中心线，右侧的右旋螺旋叶片组4从下料点二分界线13向所述螺旋轴1的另一端延伸。

具体地，启动所述直联减速电机6，驱动位于料盘11上方的所述螺旋轴1转动；进而驱动安装于所述螺旋轴1上的螺旋叶片组旋转，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴1轴向推送物料的方向相反，

当物料11填满所述螺旋轴1与所述料盘11设定的厚度，高于厚度的物料10就会实现在物料10堆积最高点的下料点一分界线12处左侧的物料10向左推送，右侧的物料10向右推送，同样的，在物料10堆积最高点的下料点二分界线13处左侧的物料10向左推送，右侧的物料10向右推送。从而实现了有两个下料点时，物料10能够均匀、等厚布置在整个料盘11上。

所以，本发明的均匀布料装置和方法不仅适用于颗粒状物料、粉状物料、块状硬质物料以及柔性物料，而且对包含柔性等物质的物料，都能很好的实现连续、均匀、等厚布料；还可应用于多点下料的情况下，实现均匀、等厚布料；而且本发明的均匀布料装置不仅耐高温，而且使用寿命长；能很好的适应料盘速度的改变；而且使用范围广，对入炉前是否具有布料装置没有要求。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (10)

1.一种均匀布料装置，其特征在于，包括：

螺旋轴，所述螺旋轴为空心轴，其内部空间形成冷却水腔，并且，

螺旋轴外侧沿轴向设有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的一端延伸，所述左旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的另一端延伸，

直联减速电机，所述直联减速电机与所述螺旋轴连接，驱动所述螺旋轴转动。

2.根据权利要求1所述的均匀布料装置，其特征在于，所述冷却水腔的两端分别设置有进水管和出水管，所述冷却水腔与所述进水管和所述出水管之间分别通过所述旋转接头连接。

3.根据权利要求1所述的均匀布料装置，其特征在于，所述螺旋轴两端设置有轴承座，用于支撑螺旋轴。

4.根据权利要求1所述的均匀布料装置，其特征在于，所述直联减速电机为变频调速电机。

5.根据权利要求1所述的均匀布料装置，其特征在于，还包括料盘，螺旋轴设置在料盘上方且与料盘平行，所述螺旋叶片组外缘底部到所述料盘的距离等于料层的厚度。

6.根据权利要求1所述的均匀布料装置，其特征在于，所述分界线位于投放的物料堆积最高点处，所述分界线设置为数个，每个分界线分别对应设置有一组沿分界线向螺旋轴一端延伸的左旋螺旋叶片组和向螺旋轴另一端延伸的右旋螺旋叶片组，

其中，每个分界线还对应设置有一个下料点。

7.采用权利要求1-6中任一所述均匀布料装置进行布料的方法，其特征在于：利用螺旋轴上沿其轴向设置的两种螺旋方向的螺旋叶片将落在两种螺旋方向的螺旋叶片分界线处的物料沿螺旋轴轴向向螺旋轴两端推送，实现物料的均匀布料。

8.根据权利要求7中所述均匀布料装置进行布料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动所述直联减速电机，驱动位于料盘上方的所述螺旋轴转动；

所述螺旋轴外侧安装有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组与所述左旋螺旋叶片组的分界线设置在物料堆积的最高点处，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴轴向推送物料的方向相反，

当物料填满所述螺旋轴与所述料盘设定的厚度，高于厚度的物料将向两边推送，从而使堆积在所述左旋螺旋叶片组和所述右旋螺旋叶片组的分界线处的物料连续、均匀、等厚布置在整个所述料盘上。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述物料包括颗粒状硬质物料、粉状物料、块状硬质物料以及柔性物料。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据布料量和布料速度的要求设计螺旋轴的数量和直联减速电机的功率及速度。