CN109735727A - 铝灰机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝灰机，包括：冷却器件，包括具有容纳腔的筒本体，所述筒本体的轴向上的两端分别设置有与所述容纳腔连通的进料口和出料口；筛分器件，与所述冷却器件的所述出料口连接，所述筛分器件为具有相对的第一端和第二端的腔体，所述筛分器件的水平轴线在所述第一端与第二端之间延伸，所述第一端开设有开口；其中，所述筛分器件通过所述第一端与所述冷却器件连接设置，所述冷却器件的所述出料口与所述开口连通，且所述筒本体的所述轴向与所述筛分器件的所述水平轴线呈预设角度设置，所述预设角度为1°～2°。本发明实施例的铝灰机能够实现冷却器件和筛分器件之间的良好配合，解决了冷却工艺和筛分工艺之间的工艺衔接问题。

Description

铝灰机

技术领域

本发明属于铝材料加工，尤其涉及一种铝灰机。

背景技术

现有技术中的铝灰机，大多将用于冷却铝灰(铝渣)的冷却器件和筛分器件连接，使得冷却后的铝灰直接进入筛分器件中进行筛分。但对冷却器件和筛分器件之间的配合关系没有进行约束，因而存在冷却器件中排出的铝灰过于集中，使得筛分器件的载荷瞬间增加。此外，冷却器件中的铝灰排出时间过长，造成筛分器件运行过程中出现空载的现象。上述现象均存在设备利用率的问题，也降低了铝灰的处理效率，一定程度上会影响筛分的效果。有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明实施例提供一种铝灰机，能够实现冷却器件和筛分器件之间的良好配合，避免冷却器件中的物料排出对后续的筛分工序造成工艺衔接的问题。本发明实施例介绍的铝灰机在实现良好的铝灰处理效果的同时，能够达到节能环保的目的。

一方面，本发明实施例提供一种铝灰机，包括：冷却器件，包括具有容纳腔的筒本体，所述筒本体的轴向上的两端分别设置有与所述容纳腔连通的进料口和出料口；筛分器件，与所述冷却器件的所述出料口连接，所述筛分器件为具有相对的第一端和第二端的腔体，所述筛分器件的水平轴线在所述第一端与第二端之间延伸，所述第一端开设有开口。

其中，所述筛分器件通过所述第一端与所述冷却器件连接设置，所述冷却器件的所述出料口与所述开口连通，且所述筒本体的所述轴向与所述筛分器件的所述水平轴线呈预设角度设置，所述预设角度为1°～2°。

本发明实施例的一个方面，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为 3.5m～4.5m，所述容纳腔在所述筒本体径向尺寸与所述延伸长度的比值为 2:5～3:5，优选的为1:2。

本发明实施例的一个方面，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为 3.5m～4.0m，所述预设角度为1°。

本发明实施例的一个方面，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为 4.0m～4.5m，所述预设角度为2°。

本发明实施例的一个方面，进一步包括传动装置，与所述筒本体连接，以使所述筒本体可转动设置；

所述筒本体的转速为3.5r/min～4.5r/min，优选的为4.0r/min。

本发明实施例的一个方面，所述预设角度为1°，所述筒本体的转速为3.5r/min～4.2r/min。

本发明实施例的一个方面，所述预设角度为2°，所述筒本体的转速为4.0r/min～4.5r/min。

本发明实施例的一个方面，所述冷却器件还包括：喷淋装置，能够向所述筒本体喷淋冷却介质，所述喷淋装置包括能够喷出冷却介质的喷淋口。

优选地，所述冷却介质包括水。

本发明实施例的一个方面，所述喷淋口的数量为多个，所述多个喷淋口朝向所述筒本体的上表面及侧表面设置。

本发明实施例的一个方面，所述筒本体包括沿所述筒本体轴向排布的冷却段和排料段，所述冷却段的一端为所述进料口，所述冷却段的另一端与所述排料段连接，所述排料段远离所述冷却段的一端为所述排料口。

所述排料段的径向尺寸小于等于所述冷却段的径向尺寸。

优选地，所述冷却段和排料段沿所述筒本体轴向的尺寸比例范围为 5:1～4:1；

优选地，所述冷却段和排料段沿所述筒本体轴向的尺寸比例为33:7。

优选地，所述铝灰机还包括：

排料翻板，所述排料翻板设置于所述排料段及排料口构成的腔体内，所述排料翻板相对于所述筒本体轴向倾斜一定角度，并将所述排料段及排料口的侧壁分割为多个区域，所述排料翻板的数量为多个。

本发明实施例介绍的铝灰机，从冷却器件和筛分器件之间的配合关系着手，使得设备使用过程中，铝灰从冷却器件进入筛分器件的速度和物料的量更加均匀，进而使得筛分器件的筛分能力能够充分发挥，提高物料处理质量，缩短物料处理时间。在铝灰机用于连续的铝灰处理作业期间，能够将铝灰的冷却时间和筛分时间控制在期望的范围内，使得在此之前或者之后的工艺过程也能够实现良好配合、连续运作，进一步提高生产效率、提高设备利用率、缩短铝灰处理的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本发明实施例提供的筒本体部分结构示意图；

图2是本发明实施例提供的筒本体部分结构示意图；

图3是本发明实施例提供的筒本体部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的筒本体的冷却段的部分结构示意图；

图5是本发明实施例提供的筒本体的冷却段的部分结构示意图。

附图标记说明如下：

10-筒本体；

101-冷却段，1011-翻料板；

102-排料段，1021-排料翻板；

11-进料口，12-出料口，13-容纳腔；

2-筛分器件；

A-水平方向，A₁-容纳腔的轴向，A₂-筛分器件内部腔体的轴向；

α-翻料板之间的夹角，α₁-容纳腔的轴向和水平方向之间夹角，α₂-筛分器件内部腔体的轴向和水平方向之间夹角。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种铝灰机，该铝灰机用于灰尘处理过程中的冷却工艺阶段和筛分工艺阶段。该铝灰机的和与铝灰处理过程中的其他工艺进行配合，作为铝灰处理系统的一个环节。

本发明实施例介绍的铝灰机包括冷却器件，冷却器件用于对铝灰进行冷却。如图1-4所示，冷却器件包括具有容纳腔13的筒本体10，筒本体10 可绕筒本体10的轴向或者容纳腔13的轴线A₁旋转，进而对容纳腔13内部的铝灰进行搅拌。筒本体的轴向和容纳腔的轴线的可为重合的设置。所述筒本体10的轴向上的两端分别设置有与所述容纳腔13连通的进料口11 和出料口12。

设备使用时，物料从进料口11加入容纳腔13中，物料添加的方法可为间歇性的加入，也可为连续的加入。容纳腔13的轴线A₁与水平方向A 之间具有一定的夹角α₁，使得出料口12在竖直方向上的高度小于进料口 11在竖直方向上的高度。进而使得容纳腔13内部的铝灰能够在筒本体的旋转搅拌过程中逐渐从进料口11运动到出料口12，并在此过程中实现对铝灰的冷却。优选地，α₁∈[1°，3°]。进一步优选地，α₁为1°。

本发明实施例中的铝灰机还包括筛分器件2。筛分器件2用于对铝灰颗粒按照粒度进行分级。筛分器件2内部具有腔体结构，能够对特定粒度范围的铝灰颗粒提供支撑，而在特定粒度范围之外的铝灰颗粒按次序被排出到筛分器件2的外部。

优选地，本发明实施例中的筛分器件2具有卧式筛分机的结构。则，筛分器件2的至少部分结构能够绕筛分器件2的轴向或筛分器件内部腔体的轴向A₂旋转。筛分器件在旋转运动过程中实现对铝灰的搅拌、筛分。

筛分器件包括开口状的第一端以及沿铝灰在筛分器件内部的运动路径的终点的第二端。第一端具有进料功能，与冷却器件的出料口12连通，使得铝灰在冷却器件的出料口12排出后能够进入筛分器件内部的腔体结构。筛分器件内部腔体的轴向A₂和水平方向之间呈一定夹角α₂。使得铝灰能够在筛分器件内部腔体的第一端向第二端运动，或者在该运动的过程中被分离到筛分器件之外的收集装置中。在本发明的实施例中，所述的容纳腔13 与筛分器件之间通过法兰连接，则α₁＝α₂。。本发明实施例中的预设角度的设计能够避免出现在某一筛分阶段时，在筛分装置中发生空转的现象，避免设备性能的浪费。冷却和筛分两个工艺步骤良好衔接，同步进行，有利于实现连续作业。

优选地，本发明实施例中的技术方案适合粒度范围为0.2mm～50mm的铝灰的处理。更优选地，铝灰的粒度范围为0.2mm～20mm。

铝灰处理过程中，难免会存在粒度过小的铝灰以尘埃的形式存在，该以铝灰为主要成分的尘埃悬浮的设备内部的气体环境中，或者在气流的带动下在设备内部、设备之间漂浮，或者附着在设备的表面。

由于本发明实施例中的铝灰机将冷却器件和筛分器件统一为一个整体，则在针对该尘埃进行处理时仅针对冷却器件和筛分器件之一进行即可，无需在冷却器件和筛分器件上均进行除尘。冷却器件结构较为复杂，优选地，除尘系统与筛分器件连接。除尘系统可包括风机以及为气流提供流动通道的管道结构。

本发明实施例的一个方面，容纳腔在容纳腔的轴向A₁上的尺寸范围为 3.5m～4.5m。容纳腔在所述筒本体径向尺寸与所述延伸长度的比值为 2:5～3:5，优选的为1:2。本发明实施例中介绍的容纳腔尺寸结合前述的预设角度范围，能够更大程度的保证冷却器件和筛分器件之间的连续作业，并且适合的待处理的铝灰的粒度范围更大。

本发明实施例中介绍的容纳腔尺寸的铝灰盛装能力较大，更适合在冷却器件中连续加料的作业方式，并且不会影响冷却效果。在冷却器件的出料口位置，铝灰的温度波动范围可控制在10℃以内。避免温度对后续处理工序的不利影响。

在本发明一个实施例中，对容纳腔的盛装能力要求较小时，可选择容纳腔在容纳腔的轴向A₁上的尺寸范围在3.5m～4.0m之间，此时预设角度为 1°。

在本发明一个实施例中，对容纳腔的盛装能力具有一定要求时，可选择容纳腔在容纳腔的轴向A₁上的尺寸范围在4.0m～4.5m之间，此时预设角度为2°。

本发明实施例的铝灰机包括传动装置，传动装置和筒本体连接，使得筒本体在传动装置的带动下绕容纳腔的轴线旋转，进而对容纳腔内部的铝灰进行搅拌。传动装置包括提供动力的电机机构，与筒本体之间进行动力传输的传动机构，传动机构优选为皮带。传动机构与筒本体连接。优选地，传动机构与筒本体的进料口一端和/或出料口一端连接。传动装置的传动能力可调，进而使得筒本体的旋转速度可调。

在本发明一个实施例中，所述筒本体的转速为3.5r/min～4.5r/min。筒本体的转动速度一方面决定了冷却器件的铝灰处理能力。筒本体的转速过高或者过低均会影响对铝灰的搅拌能力，进而影响铝灰降温的均匀性。在本发明实施例中介绍的转速范围内，能够保证铝灰降温的均匀性的同时，还能够提高铝灰的处理效率。本实施例中的技术方案能够使得铝灰机的处理能力在2t/h～5t/h之间。在容纳腔在容纳腔的轴向A₁上的尺寸范围在3.5m～4.0m之间，预设角度为1°的条件下，铝灰机的处理能力能够保持的 4t/h，并且波动的范围不超过0.2t/h。铝灰机的处理能够较大程度的保持匀速进行，提高了铝灰机的配合能力，使得在冷却工艺和筛分工艺之前或者之后的工艺过程不会受到铝灰机的铝灰处理能力的限制，进而提高铝灰处理系统整体的工作效率。优选的筒本体的转速为4.0r/min。

在本发明的实施例中，当预设角度为1°时，筒本体的转速在 3.5r/min～4.2r/min的范围内最佳。预设角度和筒本体的转速均对铝灰从冷却器件进入筛分器件这个过程产生影响，当预设角度和筒本体的转速在本实施例的范围内时，较小的预设角度搭配较低的转速能够获得更佳的铝灰流动的平稳性。有利于提高筛分质量，提高作业的连续性。

在本发明的实施例中，当预设角度为2°时，筒本体的转速在 4.0r/min～4.5r/min的范围内最佳。预设角度和筒本体的转速均对铝灰从冷却器件进入筛分器件这个过程产生影响，当预设角度和筒本体的转速在本实施例的范围内时，较大的预设角度搭配较高的转速能够提高铝灰处理效率，并且不会影响铝灰的冷却效果和筛分效果。

在本发明的实施例中，冷却器件包括喷淋装置，喷淋装置向筒本体喷淋冷却介质，进而实现对筒本体和其内部的铝灰的冷却。喷淋装置包括输送喷淋介质的管道结构，和开口朝向筒本体的喷淋口。喷淋口的数量优选为多个，多个喷淋口朝向筒本体的不同部位，进而对筒本体的不同部位同时降温。

优选地，喷淋装置向临近筒本体的进料口的位置喷淋的冷却介质的流量大于喷淋装置向临近筒本体的出料口的位置喷淋的冷却介质的流量。使得铝灰在进料口的位置降温速度较快，并且该位置处由于铝灰本身温度较高，即使铝灰内部还含有一定量的铝，也不会因为温度过低而发生颗粒团聚，进而不会增加后续筛分工序的负担。而在出料口的位置筒本体上流经的喷淋介质的流量较小，在该位置处以保证冷却器件排出的铝灰的温度均匀性为主。其中，喷淋介质优选为水。

可见，通过本发明实施例中的铝灰机，能够通过设备结构的设计，实现的同一冷却器件内将铝灰冷却工艺划分为至少两个阶段，每个阶段的处理效果不同，保证铝灰处理的效率。

如图3-5所示，本发明实施例中的筒本体10包括沿容纳腔的轴向设置的冷却段101和排料段102，冷却段101和排料段102连接，两者内部共同构成结构连续的容纳腔。其中冷却段101的功能主要为铝灰的降温，排料段102的功能主要为将铝灰顺畅的排入后续的筛分器件中。排料段102的径向尺寸小于等于所述冷却段101的径向尺寸，或者排料段102的径向平均尺寸小于等于所述冷却段的径向平均尺寸。

通过上述设置，使得在冷却器件中，铝灰在排出冷却器件之间被一定程度的聚集在一起并集中搅拌，增加了铝灰颗粒之间的接触和碰撞，使得铝灰颗粒之间能够充分的进行能量交换，保证冷却器件排出的铝灰的温度的均匀性。并且，该设计也能够使得冷却器件的排料口在不影响排料效果的情况下尺寸设计的更小，一方面，铝灰不会在排料口的附近拥堵；另一方面，铝灰进入后续的筛分器件的过程能够更加平缓、稳定的进行；再一方面能够减小扬尘。

进一步地，冷却段101和排料段102沿筒本体轴向/容纳腔轴向的尺寸比例范围为5:1～4:1。本发明实施例对冷却段101和排料段102的轴向尺寸进行限定，对冷却段的尺寸的设计以能够实现冷却效果为主，对排料段的尺寸设计以能够实现稳定排料的效果为主，两者轴向尺寸的比例在实现冷却器件的冷却效果和排料效果的同时，能够保证铝灰在筒本体内部运动的整个过程中快速、均匀的降温，并且具有较小的冷却时间。

在铝灰处理系统中，冷却阶段所需的时间能够精确控制，有利于在前工艺和在后工艺的配合。当容纳腔在所述轴向上的尺寸为3.5m～4.5m的范围内时，配合本发明实施例中的冷却段和排料段沿冷却器件轴向尺寸比例，能够严格的控制铝灰停留在冷却器件内的时间范围为10min～16min。更进一步地，当α₁为1°时，铝灰停留在冷却器件内的时间范围为13min～15min。该时间控制能够实现更好的工艺过程控制，便于在前和在后的工艺的配合。再进一步地，冷却段和排料段沿所述筒本体轴向/容纳腔轴向的尺寸比例为33:7时，铝灰停留在冷却器件内的时间能够控制在14 min左右，波动范围不超过0.6min。

如图1-2、图4-5所示，在本发明实施例中，筒本体还包括设置翻料板 1011，在图1、图2的视角中，翻料板即为筒本体周向上沿筒本体轴向规则排列的多个矩形槽的底部结构。则在筒本体成型过程中，可在一个完整的桶状结构上进行切割，形成多个孔状结构，则孔之间的间隔位置为连接筋。而未进行切割操作的部位则对应的为图5中的圆弧部分，切割加工完成后，将翻料板1011放置于桶状结构中对应孔状结构的位置，将翻料板 1011沿筒本体的轴向延伸的两边与桶状结构对应的位置焊接在一起。此种加工方式，要求孔状结构的覆盖范围不超过翻料板1011的覆盖范围。优选地，孔状结构为矩形。当容纳腔在所述轴向上的尺寸为3.5m～4.5m的范围内时，孔状结构平行于筒本体轴向的尺寸优选为300mm～380mm，孔状结构垂直于筒本体轴向的尺寸优选为800mm～950mm。翻料板1011优选为三块，沿容纳腔的周向均匀设置。进一步优选地，三块翻料板1011的形状尺寸相同，使得相邻两块翻料板各自构成的平面之间的夹角α为60°。每块翻料板1011对应的设置有六个孔状结构。优选地，每块翻料板对应的多个孔状结构沿容纳腔的轴向规则排列，每块翻料板对应的多个孔状结构尺寸形状相同。

通过本发明实施例中的技术方案设计，铝灰在筒本体内沿筒本体周向运动时，在弧状的路径上和平直的路径上交替运动，其中平直的路径由翻料板1011。铝灰的差速运动能够提高冷却器件对铝灰的搅拌效果。并且翻料板1011远离容纳腔的一侧与冷却介质的接触也更加充分，在该位置处铝灰的降温也更加剧烈，加快了铝灰的降温速度。

如图2、图3所示，在本发明实施例中，铝灰机还包括排料翻板1021，排料翻板相对于筒本体轴向倾斜一定角度，排料翻板的数量为多个，并将排料段及排料口的侧壁分割为多个区域。优选地，排料翻板的数量为三个。则在冷却器件将容纳腔中的铝灰排入筛分器件中时，容纳腔每绕轴向旋转一周，在排料翻板的作用下，排料口12将该位置处的铝灰分三次排放到筛分装置中。将铝灰少量多次的排入筛分装置中，能够避免铝灰在筛分装置的第一端堆积，进而避免对筛分效果的影响。优选地，容纳腔在所述轴向上的尺寸为3.5m～4.5m时，容纳腔在筒本体径向尺寸与容纳腔在所述轴向上的尺寸的比值为2:5～3:5时，排料翻板的数量为三个，能够即将排料口出的铝灰分为具有一定时间间隔的三次排入筛分器件的同时，保证筛分装置至少在第一端不会出现由于所述时间间隔过长造成的空载现象，合理有效的分配筛分器件的筛分能力，避免设备运行能力的浪费。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝灰机，其特征在于，包括：

冷却器件，包括具有容纳腔的筒本体，所述筒本体的轴向上的两端分别设置有与所述容纳腔连通的进料口和出料口；

筛分器件，与所述冷却器件的所述出料口连接，所述筛分器件为具有相对的第一端和第二端的腔体，所述筛分器件的水平轴线在所述第一端与第二端之间延伸，所述第一端开设有开口；

其中，所述筛分器件通过所述第一端与所述冷却器件连接设置，所述冷却器件的所述出料口与所述开口连通，且所述筒本体的所述轴向与所述筛分器件的所述水平轴线呈预设角度设置，所述预设角度为1°～2°。

2.根据权利要求1所述的铝灰机，其特征在于，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为3.5m～4.5m，所述容纳腔在所述筒本体径向尺寸与所述延伸长度的比值为2:5～3:5。

3.根据权利要求1所述的铝灰机，其特征在于，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为3.5m～4.0m，所述预设角度为1°。

4.根据权利要求1所述的铝灰机，其特征在于，所述容纳腔在所述轴向上的延伸长度为4.0m～4.5m，所述预设角度为2°。

5.根据权利要求1所述的铝灰机，其特征在于，进一步包括传动装置，与所述筒本体连接，以使所述筒本体可转动设置；

所述筒本体的转速为3.5r/min～4.5r/min。

6.根据权利要求5所述的铝灰机，其特征在于，所述预设角度为1°，所述筒本体的转速为3.5r/min～4.2r/min。

7.根据权利要求5所述的铝灰机，其特征在于，所述预设角度为2°，所述筒本体的转速为4.0r/min～4.5r/min。

8.根据权利要求1至4任一项所述的铝灰机，其特征在于，所述冷却器件还包括：

喷淋装置，能够向所述筒本体喷淋冷却介质，所述喷淋装置包括能够喷出冷却介质的喷淋口。

9.根据权利要求1至4任一项所述的铝灰机，其特征在于，所述筒本体包括沿所述筒本体轴向排布的冷却段和排料段，所述冷却段的一端为所述进料口，所述冷却段的另一端与所述排料段连接，所述排料段远离所述冷却段的一端为所述排料口。

10.根据权利要求9所述的铝灰机，其特征在于，所述冷却段和排料段沿所述筒本体轴向的尺寸比例范围为5:1～4:1。