CN109442435A - 弯管式水冷自适应密封出料装置及其出料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弯管式水冷自适应密封出料装置及其出料方法，该装置包括冷却结构、密封结构以及出料结构，冷却结构包括冷却组件以及弯管，弯管的末端与密封结构连接，冷却组件环绕在弯管的外端，密封结构与出料结构连接。本发明采用水冷的方式进行废料的降温，结构简单，且采用从下往上运输的水进行冷却，可增大冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口，在进料腔体的外周设置保温体，降低了高温碳化炉内热能损失，且利用进料腔体作为缓冲结构，提高了高温碳化炉焚烧效率，设置第一位置传感器和第二位置传感器做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器处，实现了出料口的自适应密封及废料自动运输。

Description

弯管式水冷自适应密封出料装置及其出料方法

技术领域

本发明涉及出料装置，更具体地说是指弯管式水冷自适应密封出料装置及其出料方法。

背景技术

有人类活动的地方就会产生大量的垃圾和一些废弃物，这些垃圾和废弃物产生的病菌和二恶英，不仅污染环境而且还会影响人体健康。

现在垃圾和一些废弃物一般采用以下两种方式处理，一是填埋，但填埋不仅占用大量土地资源，经过多次雨水冲刷后，还会污染环境，可能还会危害人类身体健康；二是焚烧，碳化炉是焚烧垃圾和一些废弃物的重要手段，经过碳化炉焚烧后的垃圾，所残留下来的废料为黑色的固体小颗粒和粉尘，从出料口排出，传统的碳化炉出料口一般采用活动炉盘出料和设置冷却装置；活动炉盘出料，从碳化炉内出来的物料温度高，且碳化炉内与外界存在一定压强差，带有高温的废料在压强差的作用下，物料中的粉尘会喷散四周，造成安全隐患，一些生碳化炉中设置的冷却装置，冷却效果不是很理想，且结构复杂，密封效果差，出料口密封采用机械机构件的方式进行密封，碳化炉在工作的过程中会有抖动，高温碳化炉长期工作，机械结构密封件容易损坏，密封不严实，高温碳化炉腔体内热量泄露，导致高温碳化炉内热能损失，降低高温碳化炉焚烧效率等问题。

目前各高温物料处理设备和碳化炉的出料及冷却装置兼容性差，只能应用在各自的物料设备和碳化炉中，互相不通用，针对不同的高温物料设备和碳化炉，需要设计不同的出料冷却装置，浪费大量的人力、物力。因此，有必要设计一种新的通用型出料冷却装置，以解决碳化炉中高温废料的冷却效果不理想、出料口的密封不严、运转自动化程度不高的问题、并且能兼容各类高温物料设备和碳化炉的出料使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供弯管式水冷自适应密封出料装置及其出料方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：弯管式水冷自适应密封出料装置，包括冷却结构、密封结构以及出料结构，所述冷却结构包括冷却组件以及弯管，所述弯管的末端与所述密封结构连接，所述冷却组件环绕在所述弯管的外端，所述密封结构与所述出料结构连接。

其进一步技术方案为：所述冷却组件包括冷却管道，所述弯管内设有冷却腔；所述冷却管道上设有进水口和出水口，所述进水口位于所述出水口的下方，所述冷却腔与所述密封结构连通。

其进一步技术方案为：所述密封结构包括密封壳体，所述密封壳体内设有密封腔，所述冷却腔与所述密封腔连通，且所述密封腔的下端设有第一开口，所述密封腔的第一开口与所述出料结构连通。

其进一步技术方案为：所述密封壳体的上端设有第二开口，所述第二开口上设有法兰盘，所述法兰盘上连接有窥视窗，所述窥视窗包括玻璃片以及环形压盘，所述玻璃片与所述法兰盘之间设有密封垫片，所述环形压盘与所述玻璃片之间设有密封垫片。

其进一步技术方案为：所述出料结构包括动力组件、输送器以及出料口，所述输送器包括输送壳体以及位于所述输送壳体内的螺旋杆，所述螺旋杆的一端延伸至所述输送壳体外与所述动力组件连接，所述输送壳体与所述密封腔连接，所述出料口位于所述输送壳体的下方，所述螺旋杆的另一端与所述输送壳体通过端盖轴承连接。

其进一步技术方案为：所述输送壳体上设有第三开口，所述第三开口与所述密封腔相通。

其进一步技术方案为：所述动力组件包括联轴器以及动力源，所述动力源与所述螺旋杆通过联轴器连接。

其进一步技术方案为：所述装置还包括控制器，所述密封腔内设有第一位置传感器以及第二位置传感器，所述第一位置传感器位于所述第二位置传感器的上方，所述第一位置传感器、第二位置传感器以及所述动力源与所述控制器连接。

其进一步技术方案为：所述装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体，所述进料腔体与所述弯管的上端连接，且所述进料腔体与所述冷却腔连通，所述进料腔体的外周设有保温体。

本发明还提供了弯管式水冷自适应密封出料装置的出料方法，所述方法包括：

高温碳化炉中的废料从进料腔体倒入后，经过弯管，由冷却管道冷却后，进入到密封结构内进行堆积；

当堆积到第一位置传感器的位置时，控制器接收第一位置传感器的信号，控制动力源工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口；

当密封结构内的废料减少至第二位置传感器的位置时，控制器接收第二位置传感器的信号时，控制动力源停止工作，直至废料再次堆积至第一位置传感器，重复所述当堆积到第一位置传感器的位置时，控制器接收第一位置传感器的信号，控制动力源工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置冷却结构、密封结构以及出料结构，采用水冷的方式进行废料的降温，结构简单，且采用从下往上运输的水进行冷却，可增大冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口，在进料腔体的外周设置保温体，降低了高温碳化炉内热能损失，且利用进料腔体作为缓冲结构，提高了高温碳化炉焚烧效率，设置第一位置传感器和第二位置传感器做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器处，实现了出料口的自适应密封及废料自动运输。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置的立体结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置的主视结构示意图；

图3为本发明具体实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置的俯视结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置的局部剖切结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～4所示的具体实施例，本实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置，用于高温废料的处理场景中，实现解决碳化炉中高温废料的冷却效果不理想、出料口70的密封不严实问题。

请参阅图1，图1为本发明具体实施例提供的弯管式水冷自适应密封出料装置的立体结构示意图，该弯管式水冷自适应密封出料装置包括冷却结构、密封结构以及出料结构，冷却结构包括冷却组件以及弯管20，弯管20的末端与密封结构连接，冷却组件环绕在所述弯管20的外端，密封结构与出料结构连接。

高温碳化炉中的废料经过冷却结构后，在进入到密封结构中，通过密封结构的堆积，当堆积到一定程度后，才由出料结构运走，当出料结构运到剩下一定程度的肥料后，则停止工作，继续进行肥料在密封结构内的堆积操作，保持密封结构与出料结构连接之处始终有一定的废料，从而实现了提高出口的密封严实程度。

在一实施例中，上述的弯管20的形状包括但不局限于弧形体，还可以是螺旋状等，以增大废料冷却的时间，改善废料的冷却效果。

在一实施例中，上述的冷却组件包括冷却管道30，弯管20内设有冷却腔；冷却管道30上设有进水口32和出水口31，进水口32位于出水口31的下方，冷却腔与密封结构连通，采用水冷的方式进行冷却，达到环保冷却的效果。

具体地，上述的冷却管道30底部左侧设置进水口32，在冷却管道30顶部左侧设置出水口31，则水从下往上流，大大提高冷却效率。

在本实施例中，上述的进水口32以及出水口31可分别连接有管道。

在一实施例中，如图1至图2所示，上述的密封结构包括密封壳体40，密封壳体40内设有密封腔，冷却腔与密封腔连通，且密封腔的下端设有第一开口，密封腔的第一开口与出料结构连通。废料从冷却腔与密封腔的连接处落下后，进入密封腔内进行堆积，堆积到一定程度后，再通过出料结构将其运走，在废料运走到一定程度后重复整个过程，利用物料的堆积来堵塞密封腔来实现了出料结构的密封。

在一实施例中，如图1与图3所示，上述的密封壳体40的上端设有第二开口，第二开口上设有法兰盘41，法兰盘41上连接有窥视窗，窥视窗包括玻璃片42以及环形压盘43，玻璃片42与所述法兰盘41之间设有密封垫片，所述环形压盘43与所述玻璃片42之间设有密封垫片。通过该窥视窗，可看到密封壳体40内部的密封情况，还可以在整个装置出现故障方便维修。

另外，上述的玻璃片42为耐高温的玻璃片42，玻璃片42与密封结构上端法兰盘41之间采用一片环形密封垫片进行密封，防止气体和粉尘溢出，玻璃片42上端盖有一片环形密封垫片，环形压盘43压在玻璃片42上端的环形密封垫片上，起着固定作用。

在一实施例中，上述的出料结构包括动力组件、输送器以及出料口70，输送器包括输送壳体60以及位于输送壳体60内的螺旋杆，螺旋杆的一端延伸至输送壳体60外与动力组件连接，输送壳体60与密封腔连接，所述出料口70位于所述输送壳体60的下方。

采用动力组件带动螺旋杆转动，通过螺旋杆的转动，将废料运输至出料口70，以实现废料的处理和运输。

具体地，上述的出料口70位于所述输送壳体60靠近动力组件的一端下方。

在一实施例中，螺旋杆的另一端与所述输送壳体60通过端盖轴承63连接。

该螺旋杆包括转动杆62以及若干个叶片61，若干个叶片61沿着转动杆62呈螺旋状布置，通过转动杆62的转动，带动叶片61的转动，叶片61对废料进行搅拌运输。转动杆62与联轴器80连接，转动杆62的一端还与输送壳体60通过端盖轴承63连接。

在一实施例中，上述的输送壳体60上设有第三开口，第三开口与密封腔相通。以实现叶片61的运转带动废料的下落和运输。

输送壳体60的第三开口处设有连接腔体64，所述连接腔体64与所述密封壳体40通过第一法兰盘50连接。

在一实施例中，动力组件包括联轴器80以及动力源90，所述动力源90与所述螺旋杆通过联轴器80连接。

在本实施例中，上述的动力源90包括但不局限于电机，还可以为马达等。

在一实施例中，上述的装置还包括控制器，密封腔内设有第一位置传感器44以及第二位置传感器45，第一位置传感器44位于所述第二位置传感器45的上方，第一位置传感器44、第二位置传感器45以及所述动力源90与控制器连接。

利用第一位置传感器44和第二位置传感器45对废料的堆积情况进行检测，相当于设置了废料堆积量的两个阈值，当废料堆积至第一位置传感器44所在位置时，控制器驱动动力源90工作，以将废料运输至出料口70，进行出料；当废料减少至第二位置传感器45所在位置时，控制器驱动动力源90停止工作，以进行废料的继续堆积。

在一实施例中，上述的装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体10，进料腔体10与弯管20的上端连接，且进料腔体10与冷却腔连通，进料腔体10的外周设有保温体11。以进料结构作为缓冲区，带高温的废料在冷却结构降温过程中，能减少高温碳化炉内的热量损失，提高高温碳化炉工作效率。

上述的保温体11包括但不局限于聚氨酯保温层，还可以包括保温棉层等。设置保温体11可以降低高温碳化炉内热能损失，从而提高碳化炉内焚烧效率。

高温碳化炉中的废料从进料腔体10进入后经过冷却组件的冷却后，再进入密封结构内进行堆积；冷却腔体中的水从冷却管道30的底部的进水口32经过冷却腔体往冷却管道30顶部出水口31流出，该水不断带走直管内废料的温度，经过冷却结构降温后的废料堆积在密封腔内，此时由于螺旋输送单元没有工作，所以废料会不断堆积，当物料堆积到第一位置传感器44时，第一位置传感器44给出信号，控制器驱动动力源90带动螺旋杆工作，把物料运输出去，直到密封腔内的物料输送到第二位置传感器45时，动力源90停止工作，直到物料再次堆积到第一位置传感器44时，控制器控制动力源90工作，如此循环工作，物料始终堆积在第二位置传感器45处，利用物料的堆积来堵塞密封腔实现了出料口70的密封。

上述的弯管式水冷自适应密封出料装置，通过设置冷却结构、密封结构以及出料结构，采用水冷的方式进行废料的降温，结构简单，且采用从下往上运输的水进行冷却，可增大冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口70，在进料腔体10的外周设置保温体11，降低了高温碳化炉内热能损失，且利用进料腔体10作为缓冲结构，提高了高温碳化炉焚烧效率，设置第一位置传感器44和第二位置传感器45做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器45处，实现了出料口70的自适应密封及废料自动运输。

在一实施例中，还提供了弯管式水冷自适应密封出料装置的出料方法，该方法包括：

高温碳化炉中的废料从进料腔体10倒入后，经过弯管20，由冷却管道30冷却后，进入到密封结构内进行堆积；

当堆积到第一位置传感器44的位置时，控制器接收第一位置传感器44的信号，控制动力源90工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口70；

当密封结构内的废料减少至第二位置传感器45的位置时，控制器接收第二位置传感器45的信号时，控制动力源90停止工作，直至废料再次堆积至第一位置传感器44，重复所述当堆积到第一位置传感器44的位置时，控制器接收第一位置传感器44的信号，控制动力源90工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口70。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述弯管式水冷自适应密封出料装置的出料方法的具体实现过程，可以参考前述弯管式水冷自适应密封出料装置实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，包括冷却结构、密封结构以及出料结构，所述冷却结构包括冷却组件以及弯管，所述弯管的末端与所述密封结构连接，所述冷却组件环绕在所述弯管的外端，所述密封结构与所述出料结构连接。

2.根据权利要求1所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述冷却组件包括冷却管道，所述弯管内设有冷却腔；所述冷却管道上设有进水口和出水口，所述进水口位于所述出水口的下方，所述冷却腔与所述密封结构连通。

3.根据权利要求2所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述密封结构包括密封壳体，所述密封壳体内设有密封腔，所述冷却腔与所述密封腔连通，且所述密封腔的下端设有第一开口，所述密封腔的第一开口与所述出料结构连通。

4.根据权利要求3所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述密封壳体的上端设有第二开口，所述第二开口上设有法兰盘，所述法兰盘上连接有窥视窗，所述窥视窗包括玻璃片以及环形压盘，所述玻璃片与所述法兰盘之间设有密封垫片，所述环形压盘与所述玻璃片之间设有密封垫片。

5.根据权利要求3所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述出料结构包括动力组件、输送器以及出料口，所述输送器包括输送壳体以及位于所述输送壳体内的螺旋杆，所述螺旋杆的一端延伸至所述输送壳体外与所述动力组件连接，所述输送壳体与所述密封腔连接，所述出料口位于所述输送壳体的下方，所述螺旋杆的另一端与所述输送壳体通过端盖轴承连接。

6.根据权利要求5所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述输送壳体上设有第三开口，所述第三开口与所述密封腔相通。

7.根据权利要求6所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述动力组件包括联轴器以及动力源，所述动力源与所述螺旋杆通过联轴器连接。

8.根据权利要求7所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述装置还包括控制器，所述密封腔内设有第一位置传感器以及第二位置传感器，所述第一位置传感器位于所述第二位置传感器的上方，所述第一位置传感器、第二位置传感器以及所述动力源与所述控制器连接。

9.根据权利要求2所述的弯管式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体，所述进料腔体与所述弯管的上端连接，且所述进料腔体与所述冷却腔连通，所述进料腔体的外周设有保温体。

10.弯管式水冷自适应密封出料装置的出料方法，其特征在于，所述方法包括：

高温碳化炉中的废料从进料腔体倒入后，经过弯管，由冷却管道冷却后，进入到密封结构内进行堆积；

当堆积到第一位置传感器的位置时，控制器接收第一位置传感器的信号，控制动力源工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口；

当密封结构内的废料减少至第二位置传感器的位置时，控制器接收第二位置传感器的信号时，控制动力源停止工作，直至废料再次堆积至第一位置传感器，重复所述当堆积到第一位置传感器的位置时，控制器接收第一位置传感器的信号，控制动力源工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口。