CN110260649B - 预防料墙形成的回转窑预热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预防料墙形成的回转窑预热器，包括：预热壳体，具有一容置空间，容置空间用于容纳物料，预热壳体的下端设置有一与容置空间连通的出料口，出料口用于下料物料；下料推动装置，包括至少一个推头和用于驱动至少一个推头往复移动的第一驱动机构，至少一个推头与出料口对应设置于容置空间，至少一个推头通过往复移动而推动物料经出料口下料；以及搅动装置，包括至少一个搅动轴和用于驱动至少一个搅动轴转动的第二驱动机构，至少一个搅动轴设置于容置空间。本发明避免物料堆积在预热壳体的侧壁，从而避免料墙形成，进而免去预热器以及回转窑整体停机清理的烦恼，节省了回转窑维修时间，提高其工作效率。

Description

预防料墙形成的回转窑预热器
技术领域
本发明涉及一种回转窑预热器，特别是涉及一种预防料墙形成的回转窑预热器。
背景技术
现有技术的回转窑预热器对块状(20-40mm)石灰石预热后，其通常是通过底部的推头将预热后的物料推送至下料口，进而使物料排出预热器。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术的回转窑预热器底部的推头通常是做规则的机械往复运动，导致推头推不到的地方，形成死角，例如沿着推头运动方向上的两侧。
同时，请参考图4，其示出了现有技术的回转窑预热器使用一段时间后的结构示意图。由于物料中含有水份和其他杂质，日积月累会于预热器内壁形成厚厚的料墙8，该料墙8会导致：
1、预热器的容积变小，产量降低；
2、料墙阻碍了空气的环向流通，降低了预热效果；
3、增加了能耗；
4、在回转窑的运转一定时间后，通常5-6个月，料墙最大厚度可达1米多，严重影响了生产，此时就需要用户停窑，等温度降低，进入预热器内，人工对料墙进行清理，浪费了大量的人力、物料，并且还耽误了生产，造成了很大的经济损失。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种预防料墙形成的回转窑预热器。具体的技术方案如下：
第一方面，提供一种预防料墙形成的回转窑预热器，其中预防料墙形成的回转窑预热器包括：
预热壳体，具有一容置空间，容置空间用于容纳物料，预热壳体的下端设置有一与容置空间连通的出料口，出料口用于下料物料；
下料推动装置，包括至少一个推头和用于驱动至少一个推头往复移动的第一驱动机构，至少一个推头与出料口对应设置于容置空间，至少一个推头通过往复移动而推动物料经出料口下料；以及
搅动装置，包括至少一个搅动轴和用于驱动至少一个搅动轴转动的第二驱动机构，至少一个搅动轴设置于容置空间，并位于至少一个推头的至少一个侧面，搅动轴用于搅拌位于至少一推头的侧面的物料。
在第一方面的第一种可能实现方式中，预热壳体的顶端还设置有下料口和热气出口，下料口用于上料物料，热气出口用于排出容置空间内的热气。
在第一方面的第二种可能实现方式中，还包括搅动叶片，沿着搅动轴的长度方向设置于搅动轴上。
结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，搅动叶片为一体式螺旋结构，并沿着搅动轴的周向螺旋设置于搅动轴。
结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，搅动叶片为由多个搅动叶片单元组成，多个搅动叶片单元沿着搅动轴的长度方向间隔设置于搅动轴上，各个搅动叶片单元的长度不相等。
结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，多个搅动叶片单元是按照长短循环模式间隔设置于搅动轴上。
在第一方面的第六种可能实现方式中，第一驱动机构包括至少一个气缸，设置于预热壳体的侧壁，并与至少一个推头对应连接，至少一个气缸通过推动与其对应的推头往复移动而下料物料。
在第一方面的第七种可能实现方式中，第二驱动机构还包括至少一个驱动单元，至少一个驱动单元与至少一个搅动轴对应连接，各个驱动单元还包括：
电机，设置于预热壳体的外侧；
联轴器，一端与电机连接；
减速机，一端与联轴器另一端连接；以及
链轮，一端与减速机的另一端连接，链轮的另一端与搅动轴的一端连接，搅动轴的另一端穿过预热壳体设置于容置空间，电机通过联轴器、减速机及链轮带动搅动轴转动。
在第一方面的第八种可能实现方式中，至少一个搅动轴的数量为二个，对应设置于至少一个推头的两侧。
在第一方面的第九种可能实现方式中，预防料墙形成的回转窑预热器还包括间歇控制器或可编程逻辑控制器控制面板，与第二驱动机构电性连接，间歇控制器或可编程逻辑控制器控制面板通过控制第二驱动机构而控制至少一个搅动轴间歇地转动。
本发明与现有技术相比具有的优点有：
1、本发明通过将搅动轴设置于推头的侧面，通过第二驱动机构驱动其转动，在推头侧面形成气流扰动，避免物料堆积在预热壳体的侧壁，从而避免料墙形成，进而免去预热器以及回转窑整体停机清理的烦恼，节省了回转窑维修时间，提高其工作效率。
2、本发明使用链轮作为传动装置，并通过减速机、联轴器连接电机获取驱动力，电机以及减速机、联轴器带动搅动轴转动的结构较为简单，可以节省研发时间以及费用，同时还可以保证该设备具有较好的运营效率。
3、本发明还设置有间歇控制器或可编程逻辑控制器控制面板，便于自动控制电机的启停状态，以便控制搅动轴定期旋转，可以适当节省能源，同时还能保证预热器内部无物料残留，整体运营以及使用成本相对较低。
4、本发明的预防料墙形成的回转窑预热器，从根本上解决了料墙形成的问题，进而提高了预热壳体的容积，提高了回转窑预热器的产量，同时还提升了预热壳体内的热空气的环向流通，提高了回转窑预热器的整体预热效果。同时，本发明还从整体上降低了回转窑预热器1的预热能耗，并且还避免了回转窑预热器的运转过程中，每隔一段时间(通常为5-6个月)对预热器的停机整顿，节省了人力物力，提高了经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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是本发明一实施例的预防料墙形成的回转窑预热器的结构示意图。
图2是本发明一实施例的图1中的C-C向的剖视结构示意图。
图3是本发明一实施例的搅动叶片、搅动装置及间歇控制器的结构示意图。
图4是现有技术的回转窑预热器使用一段时间后的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的预防料墙形成的回转窑预热器1的结构示意图。预防料墙形成的回转窑预热器1包括预热壳体2、下料推动装置3和搅动装置4，其中：
为了对图1所示的预防料墙形成的回转窑预热器1做进一步描述，请参考图2，其示出了本发明一实施例的图1中的C-C向的剖视结构示意图。预热壳体2具有一容置空间24，容置空间24用于容纳物料5，在本实施例中对于预热壳体2的结构的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。
请再次参考图2，预热壳体2的下端设置有一与容置空间24连通的出料口21，出料口21用于下料物料5。请再次参考图2，本实施例公开的出料口21是位于预热壳体2的侧壁上，并与容置空间24的底端面211相平齐，进而使得物料5可以于容置空间24的底端面211经出料口21下料，但并不以此为限。
在一优选实施例中，请再次参考图1、2，预热壳体2的顶端还设置有下料口22和热气出口23，下料口22用于上料物料5，使物料经下料口22进入容置空间24，热气出口23用于排出容置空间24内的热气，至于热气的进入可以是从出料口21进入到容置空间，也可以是在预热壳体2上另设一个热气进入口，以供热气进入到容置空间，对物料5进行加热，但并不以此为限。
在物料5经下料口22进入容置空间24时，其运动方向是相对于预热壳体2由上至下运动，而热气进入到容置空间24后，会向热气出口23运动，排出容置空间24，其运动方向是相对于预热壳体2由下至上运动，因此，物料5与热气在容置空间24内的运动方向相反，在物料5的下落过程中，热气会对物料5进行预热。
请再次参考图1，下料推动装置3包括至少一个推头31和用于驱动至少一个推头31往复移动的第一驱动机构32，本实施例公开的第一驱动机构32包括至少一个气缸，至少一个气缸设置于预热壳体2的侧壁上，该侧壁优选的为与出料口相对的侧壁，但并不以此为限。至少一个气缸与至少一个推头31对应连接，此处对应连接可以是，一个气缸连接一个推头31，各个推头31通过与其对应连接的气缸单独控制其往复移动，也可以是一个气缸连接多个推头31，多个推头31通过一个气缸控制其往复移动，但并不以此为限。
请再次参考图2，至少一个推头31与出料口21对应设置于容置空间24，本实施例公开的至少一个推头31是设置于容置空间24的底端面211上，通过其往复移动而推动物料5经出料口21下料，但并不以此为限。
搅动装置4包括至少一个搅动轴41和用于驱动至少一个搅动轴41转动的第二驱动机构42，至少一个搅动轴41设置于容置空间24，并位于至少一个推头31的至少一个侧面，搅动轴41用于搅拌位于至少一推头31的侧面的物料5，通过在推头31的侧面形成气流扰动，避免物料5堆积在预热壳体2(容置空间24)的侧壁，从而避免料墙8的形成，进而免去回转窑预热器1(预热壳体2)以及回转窑整体停机清理的烦恼，节省了回转窑维修时间，提高其工作效率。
同时，由于推头31的两侧的物料其是无法推到的，所以料墙8经常形成于位于推头31两侧的侧壁上，因此，搅动轴41的数量优选为二个，二个搅动轴41对应设置于至少一个推头31的两侧，以避免推头31的两侧形成料墙8，但并不以此为限。
在一优选实施例中，预防料墙形成的回转窑预热器1还包括搅动叶片6，搅动叶片6沿着搅动轴41的长度方向设置于搅动轴41上，搅动叶片6可以有效地增加搅动装置4(搅动轴41)的搅动直径，提升其搅动效率，使得搅动装置6的搅动叶片6与更多的块状或者颗粒状物料5接触，并且将这些物料5直接撞击至出料口22的出来方向，避免堆积以及堵塞，但并不以此为限。
在一优选实施例中，搅动叶片6为一体式螺旋结构(图中未示出)，该一体式螺旋结构沿着搅动轴41的周向螺旋设置于搅动轴41，由于一体式螺旋结构制作较为简单，可以降低生产成本，并且该一体式螺旋结构还可以避免搅动轴41与物料5的长期撞击产生的磨损，提高搅动轴41的使用寿命。
在一优选实施例中，请参考图3，其示出了本发明一实施例的搅动叶片6、搅动装置4及间歇控制器7的结构示意图。搅动叶片6为由多个搅动叶片单元61组成，多个搅动叶片单元61沿着搅动轴41的长度方向间隔设置于搅动轴41上，各个搅动叶片单元61可以为圆柱状搅动叶片，其一端直接焊接或者使用固定支架固定在搅动轴41上，另一端自由或者焊接增强球头，可以保证其具有较长的使用寿命，但并不以此为限。多个搅动叶片单元61在搅动物料时，将块状或颗粒石灰石等物料分散地与搅动叶片单元61撞击，减轻瞬间撞击力量，从而进一步增加搅动叶片6的使用寿命，但并不以此为限。
各个搅动叶片单元61的长度不相等，以便在搅动叶片单元61的搅动方向上形成高度方向高低不一的搅动力量，便于更完全地搅动容置空间24内部的各个高度方向的物料5，避免形成高度较低的料墙8，从而彻底避免了料墙8的形成。
在一优选实施例中，多个搅动叶片单元61是按照长短循环模式间隔设置于搅动轴41上，该长短的循环间隔设置方式可以是，布置1-2根长度一致的搅动叶片单元61，再布置1-2根相对短一点的搅动叶片单元61，再布置长一些的搅动叶片单元61，依次循环布置，这种布置方式的好处是，可以将容置空间24内靠近推头31的不同高度上的料墙8搅开，避免物料在容置空间24的底部堆积。
在一优选实施例中，第二驱动机构42还包括至少一个驱动单元43，至少一个驱动单元43与至少一个搅动轴41对应连接，此处对应连接可以是，一个驱动单元43连接一个搅动轴41，各个搅动轴41通过与其对应连接的驱动单元43单独控制其转动，也可以是一个驱动单元43连接多个搅动轴41，多个搅动轴41通过一个驱动单元43控制其转动，但并不以此为限。
请再次参考图1、3，各个驱动单元43还包括电机431、联轴器432、减速机433和链轮434，电机431设置于预热壳体2的外侧，其可以设置于位于预热壳体2外侧的支架上，也可以设置于预热壳体2的外壁上，但并不以此为限。联轴器432的一端与电机431连接，减速机433的一端与联轴器432另一端连接，电机431通过联轴器432将扭矩传递至减速机433，链轮434的一端与减速机433的另一端连接，链轮434的另一端与搅动轴41的一端连接，搅动轴41的另一端穿过预热壳体2设置于容置空间24，电机431通过联轴器432、减速机433及链轮434带动搅动轴41转动，本实施例的驱动单元43通过使用链轮434带动搅动轴41转动，可以使设备整体稳定性较好、便于维护以及日常检查，但并不以此为限。
在本实施例中对于电机431、联轴器432、减速机433及链轮434的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。
在一优选实施例中，请再次参考图1、3，各个驱动单元43还包括二个轴承组435，二个轴承组435对应设置于位于预热壳体2外侧的搅动轴41上，用于搅动轴41的安装，优选的二个轴承组435还对应位于链轮434的两侧，以对链轮434进行限位，但并不以此为限。
在一优选实施例中，搅动轴41位于容置空间24的长度大于等于1米，该长度范围内的搅动轴41可以将预热器壳体内部位于其下料口与预热器外壁之间的料墙8彻底击破，同时还可以节约由于清除这一料墙8所需要的能源，整体设计较为合理，但并不以此为限。
在一优选实施例中，请再次参考图3，预防料墙形成的回转窑预热器1还包括间歇控制器7或可编程逻辑控制器(PLC)控制面板，间歇控制器7或可编程逻辑控制器(PLC)控制面板与第二驱动机构42电性连接，间歇控制器7或可编程逻辑控制器控制面板通过控制第二驱动机构42而控制至少一个搅动轴41间歇地转动，既可以减轻电机的工作负荷，又可以适当地节约能源，至于间歇控制器7或可编程逻辑控制器(PLC)控制面板与第二驱动机构42的连接电路不是本申请的保护范围，因此在此不进行赘述。
本实施例的预防料墙形成的回转窑预热器1在工作时，块状或者颗粒状的石灰石物料5从预热壳体2的顶部下料口22进入容置空间24，第一驱动机构32驱动推头31往复移动，将石灰石的块状或者颗粒状的物料5从出料口21推出(进入回转窑)，同时，位于推头31侧面的回转轴41转动，使下落至推头31侧面的物料5在下降过程中受到搅动轴41的离心力的扰动，进而远离预热壳体2(容置空间24)内壁，随同其他块状物料5从出料口21进入回转窑，从而从根本上解决了料墙8形成的问题，进而提高了预热壳体2的容积，提高了回转窑预热器1的产量，同时还提升了预热壳体2内的热空气的环向流通，提高了回转窑预热器1的整体预热效果。
同时，本实施例整体上降低了回转窑预热器1的预热能耗，并且还避免了回转窑预热器的运转过程中，每隔一段时间(通常为5-6个月)对预热器的停机整顿，节省了人力物力，提高了经济效益。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述预防料墙形成的回转窑预热器包括：
预热壳体，具有一容置空间，所述容置空间用于容纳物料，所述预热壳体的下端设置有一与所述容置空间连通的出料口，所述出料口用于下料所述物料；
下料推动装置，包括至少一个推头和用于驱动所述至少一个推头往复移动的第一驱动机构，所述至少一个推头与所述出料口对应设置于所述容置空间，所述至少一个推头通过往复移动而推动所述物料经所述出料口下料；以及
搅动装置，包括至少一个搅动轴和用于驱动所述至少一个搅动轴转动的第二驱动机构，所述至少一个搅动轴设置于所述容置空间，并位于所述至少一个推头的至少一个侧面，所述搅动轴用于搅拌位于所述至少一推头的侧面的所述物料。
2.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述预热壳体的顶端还设置有下料口和热气出口，所述下料口用于上料所述物料，所述热气出口用于排出所述容置空间内的热气。
3.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，还包括搅动叶片，沿着所述搅动轴的长度方向设置于所述搅动轴上。
4.根据权利要求3所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述搅动叶片为一体式螺旋结构，并沿着所述搅动轴的周向螺旋设置于所述搅动轴。
5.根据权利要求3所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述搅动叶片为由多个搅动叶片单元组成，所述多个搅动叶片单元沿着所述搅动轴的长度方向间隔设置于所述搅动轴上，各个所述搅动叶片单元的长度不相等。
6.根据权利要求5所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述多个搅动叶片单元是按照长短循环模式间隔设置于所述搅动轴上。
7.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述第一驱动机构包括至少一个气缸，设置于所述预热壳体的侧壁，并与所述至少一个推头对应连接，所述至少一个气缸通过推动与其对应的所述推头往复移动而下料所述物料。
8.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述第二驱动机构还包括至少一个驱动单元，所述至少一个驱动单元与所述至少一个搅动轴对应连接，各个所述驱动单元还包括：
电机，设置于所述预热壳体的外侧；
联轴器，一端与所述电机连接；
减速机，一端与所述联轴器另一端连接；以及
链轮，一端与所述减速机的另一端连接，所述链轮的另一端与所述搅动轴的一端连接，所述搅动轴的另一端穿过所述预热壳体设置于所述容置空间，所述电机通过所述联轴器、所述减速机及所述链轮带动所述搅动轴转动。
9.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述至少一个搅动轴的数量为二个，对应设置于所述至少一个推头的两侧。
10.根据权利要求1所述的预防料墙形成的回转窑预热器，其特征在于，所述预防料墙形成的回转窑预热器还包括间歇控制器或可编程逻辑控制器控制面板，与所述第二驱动机构电性连接，所述间歇控制器或可编程逻辑控制器控制面板通过控制所述第二驱动机构而控制所述至少一个搅动轴间歇地转动。
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