CN110715555B - 一种螺旋式多腔体预热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋式多腔体预热器，包括外架体、预热装置、下料装置和动力装置；预热装置包括预热炉、分流罩、第一密封盘、安装座、第二密封盘、内立柱、螺旋隔板和托盘；下料装置包括第二钢丝绳、下料板、伸缩板、导轨、第一电机、第一电机安装座、第一钢丝绳、第二电机和第二电机安装座；动力装置包括导向轮安装轴、第三导向轮、第三钢丝绳、卷筒组件、安装板和第四钢丝绳。该预热器通过螺旋隔板增大了与物料的接触面积，使物料在预热过程中受热更加充分均匀，提高预热气体的利用率。

Description

一种螺旋式多腔体预热器

技术领域

本发明涉及工业生产和能源高效利用设备，具体是一种螺旋式多腔体预热器。

背景技术

预热器是一种预先对物料进行预热的装置，普遍采用电加热对物料进行预热。而工业排出的废气通常具有较高的温度，可以作为热源对物料进行预热。

申请号201611067796.8的文献公开了一种斜底式预热炉炉体，其主要包括炉体，炉体中具有输料通道，输料通道的一端为进料口，输料通道的另一端为出料口，输料通道从进料口一端向出料口一端向下倾斜设置；输料通道分为预热段和加热段，在加热段设置燃烧器，燃烧器与天然气管道相通，通过天然气对物料进行预热，能耗大，增加了生产成本。

申请号201811373374.2的文献公开了一种预热装置，包括壳体和设置于壳体内的多根螺旋轴，通过螺旋轴实现物料的输送；螺旋轴为中空管，在中空管内通入预热物料所需的热源，但是物料不能直接与热源接触，降低了预热效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种螺旋式多腔体预热器。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种螺旋式多腔体预热器，其特征在于，该预热器包括外架体、预热装置、下料装置和动力装置；

所述预热装置包括预热炉、分流罩、第一密封盘、安装座、第二密封盘、内立柱、螺旋隔板和托盘；预热炉安装在外架体上；若干个螺旋隔板的一侧固定在内立柱上，两者共同组成物料分流件；螺旋隔板的另一侧固定在预热炉的内壁且与预热炉之间形成若干个容纳物料的腔室；物料分流件的底面与预热炉的底面之间留有一段距离，预热炉下部具有进气口；内立柱的上端固定有安装座；分流罩通过轴承可转动地安装于安装座上，分流罩位于预热炉内，倾倒物料使分流罩转动，将物料分流至各个腔室中；第一密封盘套装在分流罩的下部、轴承的上方，与安装座连接；安装座的底部固定有第二密封盘；若干个托盘的一端均铰接在预热炉的下部内壁，所有托盘收起时形成的密闭结构与所有的容纳物料的腔室的底面形成的结构相匹配，进而封住所有的容纳物料的腔室；

所述下料装置包括第二钢丝绳、下料板、伸缩板、导轨、第一电机、第一电机安装座、第一钢丝绳、第二电机和第二电机安装座；第一电机安装座和第二电机安装座均固定在预热炉上，第一电机安装座上安装有第一电机，第二电机安装座上安装有第二电机；第一电机的输出轴与第一钢丝绳的一端连接，第一钢丝绳的另一端与下料板的一端相连，下料板的另一端铰接在预热炉的底部；下料板上安装有导轨，导轨上可滑动地安装有伸缩板，伸缩板的一端与第二钢丝绳的一端相连，第二钢丝绳的另一端缠绕在第二电机的输出轴上；

所述动力装置包括导向轮安装轴、第三导向轮、第三钢丝绳、卷筒组件、安装板和第四钢丝绳；所述卷筒组件安装在外架体的顶部；第三导向轮通过导向轮安装轴可转动地安装在外架体的顶部；第三钢丝绳的一端与卷筒组件的卷筒连接，另一端绕过第三导向轮后穿过分流罩和第二密封盘与安装板相连；安装板位于内立柱内，安装板上安装有若干根第四钢丝绳，每根第四钢丝绳的另一端与相应托盘的另一端相连。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1)本发明通过螺旋隔板增大了与物料的接触面积，使物料在预热过程中受热更加充分均匀，提高预热气体的利用率。

2)本发明采用了分流罩，在进料过程中，可使物料较均匀地分流到各个腔室内，增加了整个空间的利用率。

3)本发明采用了钢丝绳与托盘相结合的方式，方便预热炉的下料，同时可以保证预热过程中的温度，安全可靠，操作方便。

4)本发明利用高温的工业废气作为预热源，提高了生产效益，降低成本，实现了二次利用。

5)本发明采用真空隔板，防止热量散失，保证预热炉内温度，大大提高其效率。

6)本发明在外架体上安装了维修梯，方便工人的安装和维修，增加操作工人的安全系数。

7)本发明采用伸缩板，在出料时可以按照需求调节伸缩板的伸缩长度，方便与下一工序的容器衔接。

8)本发明在预热炉的外表面设置有保温层，可以更加有效地保持预热炉的温度。

附图说明

图1是本发明一种实施例的整体结构示意图；

图2是本发明一种实施例的预热装置的主视示意图；

图3是本发明一种实施例的托盘的安装左视示意图；

图4是本发明一种实施例的预热装置的局部放大图；

图5是本发明一种实施例的物料分流件的结构示意图；

图6是本发明一种实施例的下料装置的右视示意图；

图7是本发明一种实施例的下料板与伸缩板连接的立体示意图；

图8是本发明一种实施例的下料板与伸缩板连接的右视示意图；

图9是本发明一种实施例的动力装置的结构示意图；

图中：1、外架体；2、预热装置；3、下料装置；4、动力装置；

1-1、维修梯；1-2、支撑架；

2-1、预热炉；2-1-1、进气口；2-2、分流罩；2-3、第一密封盘；2-4、安装座；2-5、固定螺栓；2-6、轴承；2-7、第二密封盘；2-8、内立柱；2-9、螺旋隔板；2-10、托盘；

3-1、第二钢丝绳；3-2、下料板；3-3、第一导向轮；3-4、伸缩板；3-5、导轨；3-6、第二导向轮；3-7、第一电机；3-8、第一电机安装座；3-9、第一钢丝绳；3-10、第二电机；3-11、第二电机安装座；

4-1、导向轮安装轴；4-2、第三导向轮；4-3、第三钢丝绳；4-4、卷筒组件；4-5、安装板；4-6、第四钢丝绳。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种螺旋式多腔体预热器(简称预热器，参见图1-9)，其特征在于该预热炉包括外架体1、预热装置2、下料装置3和动力装置4；所述预热装置2和动力装置4均安装在外架体1上，动力装置4与预热装置2相连，预热装置2的底部安装有下料装置3；预热装置2用于物料的预热，动力装置4用于打开和关闭预热装置2的落料口，下料装置3用于将预热的物料下落至下一工序的容器中；

所述预热装置2包括预热炉2-1、分流罩2-2、第一密封盘2-3、安装座2-4、轴承2-6、第二密封盘2-7、内立柱2-8、螺旋隔板2-9和托盘2-10；若干个(本实施例为五个)螺旋隔板2-9的一侧均匀焊接固定在内立柱2-8外侧面上，两者共同组成物料分流件；物料分流件(即螺旋隔板2-9)的另一侧焊接固定在预热炉2-1的内壁且与预热炉2-1之间形成若干个(本实施例为五个)容纳物料的腔室；物料分流件的底面与预热炉2-1的底面之间留有一段距离，用于通入工业废气；螺旋隔板2-9用于防止物料直接落入预热炉2-1的落料口，增加与物料的接触面积和接触时间，使物料预热充分；内立柱2-8的上端可拆卸地固定有安装座2-4；分流罩2-2通过轴承2-6可转动地安装于安装座2-4上，分流罩2-2位于预热炉2-1内，倾倒物料可以使得分流罩2-2转动，进而将物料尽量均匀地分流至各个腔室中；第一密封盘2-3套装在分流罩2-2的下部、轴承2-6的上方，与安装座2-4可拆卸连接，防止物料落入轴承2-6中；第一密封盘2-3、安装座2-4和内立柱2-8通过固定螺栓2-5实现可拆卸连接；安装座2-4的底部可拆卸地固定有第二密封盘2-7，防止轴承2-6的润滑油滴落；若干个(本实施例为五个)托盘2-10的一端均铰接在预热炉2-1的下部内壁，呈圆周均布，所有托盘2-10收起时形成的密闭结构与所有的容纳物料的腔室的底面形成的结构相匹配，进而封住所有的容纳物料的腔室；预热炉2-1安装在外架体1上，预热炉2-1下部具有进气口2-1-1，工业废气通过进气口2-1-1进入预热炉2-1，先沿着预热炉2-1下部的内壁运动，然后气体上升进入各个腔室内并利用余热对物料进行预热；

所述下料装置3包括第二钢丝绳3-1、下料板3-2、伸缩板3-4、导轨3-5、第一电机3-7、第一电机安装座3-8、第一钢丝绳3-9、第二电机3-10和第二电机安装座3-11；第一电机安装座3-8和第二电机安装座3-11均固定在预热炉2-1上，第一电机安装座3-8上安装有第一电机3-7，第二电机安装座3-11上安装有第二电机3-10；第一电机3-7的输出轴与第一钢丝绳3-9的一端连接，第一钢丝绳3-9的另一端与下料板3-2的一端相连，下料板3-2的另一端铰接在预热炉2-1的底部，通过第一电机3-7实现第一钢丝绳3-9的伸缩，使下料板3-2转动，实现与下一工序容器的衔接；下料板3-2的底部安装有导轨3-5，导轨3-5上可滑动地安装有伸缩板3-4，伸缩板3-4的一端与第二钢丝绳3-1的一端相连，第二钢丝绳3-1的另一端缠绕在第二电机3-10的输出轴上，通过第二电机3-10实现第二钢丝绳3-1的伸缩，进而实现伸缩板3-4沿导轨3-5的滑动，物料从伸缩板3-4下落，防止飞溅；

所述动力装置4包括导向轮安装轴4-1、第三导向轮4-2、第三钢丝绳4-3、卷筒组件4-4、安装板4-5和第四钢丝绳4-6；所述卷筒组件4-4安装在外架体1的顶部；第三导向轮4-2通过导向轮安装轴4-1可转动地安装在外架体1的顶部；第三钢丝绳4-3的一端与卷筒组件4-4的卷筒连接，另一端绕过第三导向轮4-2后穿过分流罩2-2和第二密封盘2-7与安装板4-5相连；安装板4-5位于内立柱2-8的通孔内，安装板4-5上通过弓形卸扣安装有若干根第四钢丝绳4-6，每根第四钢丝绳4-6的另一端与相应托盘2-10的另一端相连，每根第四钢丝绳4-6的运动情况相同，实现同时开合，通过卷筒组件4-4的电机带动卷筒组件4-4的卷筒转动，实现第三钢丝绳4-3的伸缩，进而实现所有托盘2-10的转动，实现预热炉2-1的落料口开闭。

优选地，分流罩2-2由上部的圆台或圆锥以及下部的圆柱组成，圆柱用于安装轴承2-6，圆台或圆锥用于物料的均匀分散。轴承2-6优选角接触轴承。

所述下料装置3还包括第一导向轮3-3和第二导向轮3-6；第一导向轮3-3和第二导向轮3-6均安装在下料板3-2的底部，第一导向轮3-3对第一钢丝绳3-9起导向作用，第二导向轮3-6对第二钢丝绳3-1起导向作用。

优选地，托盘2-10的数量、第四钢丝绳4-6的数量、螺旋隔板2-9的数量和容纳物料的腔室的数量相同；每个托盘2-10对应一个容纳物料的腔室，每个托盘2-10的形状与各自对应的容纳物料的腔室的底面形状相同。

所述下料板3-2优选真空隔板，防止热量散失。

所述预热炉2-1的外表面设置有保温层，保温层采用聚氨酯泡沫塑料制成，防止热量散失。

所述外架体1包括维修梯1-1和支撑架1-2；导向轮安装轴4-1和卷筒组件4-4均安装在支撑架1-2的顶部；支撑架1-2与地面固定，支撑架1-2的侧面安装有维修梯1-1，方便工人的安装和维修工作，使用安全可靠。

本发明的工作原理和工作流程是：

在预热前，下料板3-2和所有托盘2-10呈水平状态，各个腔室的底部封口，为密闭状态。

开始预热，从预热炉2-1上部的开口倾倒物料，分流罩2-2在物料的撞击作用下转动，将物料分流至各个腔室内待预热；从进气口2-1-1通入高温工业废气，在气流和气压的作用下，高温气体会随着进风口2-8螺旋上升进入各个腔室内并利用余热对物料进行预热，从而使加热更加均匀充分；

预热完毕后，准备下料工作；启动第一电机3-7，使第一钢丝绳3-9伸长，下料板3-2转动并倾斜一定角度来调整角度；与此同时启动第二电机3-10，使第二钢丝绳3-1伸长，伸缩板3-4在重力作用下沿导轨3-5滑动并与下一工序的容器衔接来调整位置；然后启动卷筒组件4-4的电机，使第三钢丝绳4-3伸长，所有托盘2-10转动将预热炉2-1的落料口打开，物料从伸缩板3-4下落至下一工序的容器中；下料完成后，卷筒组件4-4的电机反转，使第三钢丝绳4-3收缩，所有托盘2-10反向转动将预热炉2-1的落料口关闭；然后第一电机3-7反转，使第一钢丝绳3-9收缩，下料板3-2反向转动到水平位置；第二电机3-10反转，使第二钢丝绳3-1收缩，伸缩板3-4沿导轨3-5反向滑动回到原位，进入下一预热周期。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (6)

1.一种螺旋式多腔体预热器，其特征在于，该预热器包括外架体、预热装置、下料装置和动力装置；

所述预热装置包括预热炉、分流罩、第一密封盘、安装座、第二密封盘、内立柱、螺旋隔板和托盘；预热炉安装在外架体上；若干个螺旋隔板的一侧固定在内立柱上，两者共同组成物料分流件；螺旋隔板的另一侧固定在预热炉的内壁且与预热炉之间形成若干个容纳物料的腔室；物料分流件的底面与预热炉的底面之间留有一段距离，预热炉下部具有进气口；内立柱的上端固定有安装座；分流罩通过轴承可转动地安装于安装座上，分流罩位于预热炉内，倾倒物料使分流罩转动，将物料分流至各个腔室中；第一密封盘套装在分流罩的下部、轴承的上方，与安装座连接；安装座的底部固定有第二密封盘；若干个托盘的一端均铰接在预热炉的下部内壁，所有托盘收起时形成的密闭结构与所有的容纳物料的腔室的底面形成的结构相匹配，进而封住所有的容纳物料的腔室；

所述下料装置包括第二钢丝绳、下料板、伸缩板、导轨、第一电机、第一电机安装座、第一钢丝绳、第二电机和第二电机安装座；第一电机安装座和第二电机安装座均固定在预热炉上，第一电机安装座上安装有第一电机，第二电机安装座上安装有第二电机；第一电机的输出轴与第一钢丝绳的一端连接，第一钢丝绳的另一端与下料板的一端相连，下料板的另一端铰接在预热炉的底部；下料板上安装有导轨，导轨上可滑动地安装有伸缩板，伸缩板的一端与第二钢丝绳的一端相连，第二钢丝绳的另一端缠绕在第二电机的输出轴上；

所述动力装置包括导向轮安装轴、第三导向轮、第三钢丝绳、卷筒组件、安装板和第四钢丝绳；所述卷筒组件安装在外架体的顶部；第三导向轮通过导向轮安装轴可转动地安装在外架体的顶部；第三钢丝绳的一端与卷筒组件的卷筒连接，另一端绕过第三导向轮后穿过分流罩和第二密封盘与安装板相连；安装板位于内立柱内，安装板上安装有若干根第四钢丝绳，每根第四钢丝绳的另一端与相应托盘的另一端相连；

螺旋隔板和托盘均呈圆周均布于预热炉内，托盘的数量、第四钢丝绳的数量、螺旋隔板的数量和容纳物料的腔室的数量相同；每个托盘对应一个容纳物料的腔室，每个托盘的形状与各自对应的容纳物料的腔室的底面形状相同。

2.根据权利要求1所述的预热器，其特征在于，分流罩由上部的圆台或圆锥以及下部的圆柱组成，圆柱用于安装轴承，圆台或圆锥用于物料的均匀分散。

3.根据权利要求1所述的预热器，其特征在于，所述下料装置还包括第一导向轮和第二导向轮；第一导向轮和第二导向轮均安装在下料板的底部，第一导向轮对第一钢丝绳起导向作用，第二导向轮对第二钢丝绳起导向作用。

4.根据权利要求1所述的预热器，其特征在于，所述下料板采用真空隔板。

5.根据权利要求1所述的预热器，其特征在于，所述预热炉的外表面设置有保温层，保温层采用聚氨酯泡沫塑料制成。

6.根据权利要求1所述的预热器，其特征在于，所述外架体包括维修梯和支撑架；导向轮安装轴和卷筒组件均安装在支撑架的顶部；支撑架与地面固定，支撑架的侧面安装有维修梯。