CN110986574B - 一种水泥生产的回转窑设备 - Google Patents

Abstract

一种水泥生产的回转窑设备，具有水箱吸热机构、热风抽入设备；水箱吸热机构包括壳体、水泵、连接管、压力阀，壳体安装在水泥生产回转窑本体的筒体外侧；壳体下出水管和水泵连接，热风抽入设备包括电机、传动带、从动轮、支撑台、中空叶轮、蜗壳、放热管、右壳，中空叶轮位于蜗壳内，环形放热管安装在壳体内层内，最后一个壳体放热管连接管和蜗壳排气管连接，蜗壳进气管和烟道侧壁排热管道连接；中空叶轮一侧有内管，内管一端位于左横管内，左横管安装在支撑台一端，从动轮安装在内管中部；支撑台另一端有右横管，内管另一端位于右横管内，内管另一端另一侧套在右壳内，右壳另一侧有加水管、水罐；电机安装的主动轮和从动轮经传动带连接。

Description

一种水泥生产的回转窑设备

技术领域

本发明涉及水泥生产设备领域，特别是一种水泥生产的回转窑设备。

背景技术

水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要生产设备。用于煅烧水泥熟料，主要分为外加热回转窑和内加热回转窑。其中内加热回转窑由于加热效率高、应用最为广泛，应用中转动回转窑内的物料与火焰及烟气直接接触得到加热，进而实现物料的煅烧加热。

在内加热回转窑燃料作用于物料中，实际上很多的热量会经金属材质的外筒体辐射排放到大气中，还有回转窑内的燃气作用于物料后经烟道排出的空气也具有较高的热量（目前技术中，对于回转窑内排出的热气一般是经废气处理装置处理后排出）；现有的回转窑因结构所限，没有一种有效利用上述热量的机构，因此热量白白排出无疑会造成能源浪费。基于上述，提供一种不会对生产造成任何影响，能同时有效利用外筒体外侧辐射的热能以及筒体内经烟道排出的热量，且能达到结构紧凑、成本相对更低的回转窑装置显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有水泥回转窑，无法有效利用其筒体向外侧辐射、筒体内经烟道排出的热能，会造成能源浪费的弊端，本发明提供了结构紧凑、成本低，应用中，不但水箱吸热机构能有效吸收筒体外侧辐射的热能，热风抽入设备能有效将烟道排出的热量引入至水箱吸热机构的水箱内、为水箱内水加热，减少了同时建立两套水箱吸热机构分别吸收筒体外侧辐射及筒体内经烟道排出的热量，带来的设备复杂、成本高、施工困难、占用场地大、管理不便等问题，并达到了有效利用能源的一种水泥生产的回转窑设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水泥生产的回转窑设备，包括水泥生产回转窑本体，其特征在于回转窑本体烟道侧壁有排热管道，还具有水箱吸热机构、热风抽入设备；所述水箱吸热机构包括多个吸热壳体、水泵、连接管、压力阀，多个壳体分别安装在水泥生产回转窑本体每两个支撑转动装置之间；所述其中一个壳体上端有进水管，另一个壳体下端有出水管，出水管和水泵的进水端连接；所述热风抽入设备包括具有主动轮的电机、传动带、从动轮、支撑台、中空叶轮、蜗壳、放热管、右壳，叶轮位于蜗壳内，蜗壳有排气管、进气管，放热管有相同的多段，每段放热管安装在每个壳体的内层内，每两个相邻壳体内发热管的外侧连接在一起，其中一个壳体内放热管和蜗壳的排气管连接，蜗壳的进气管和排热管道连接；所述蜗壳的外侧端中部有左横管，左横管内有轴承，中空叶轮的一外侧中部有和其内部空间相通的内管，内管一端横向位于左横管内部轴承的内圈内，左横管安装在支撑台一端上，从动轮安装在内管中部外侧；所述支撑台的另一端中部安装有内部具有轴承的右横管，内管另一端横向位于右横管内轴承的内圈内，右壳的一侧横向分布有轴承，内管另一端另一侧套在轴承的内圈内，右壳的另一侧有水罐；所述电机安装在支撑台前侧其转轴前端的主动轮和从动轮经传动带连接。

进一步地，所述水箱吸热机构的吸热壳体是中空两层结构，进水管上还有单向水阀，单向水阀另一端和自来水管道连接，水泵的出水端和车间内热水使用设备连接，水箱吸热机构的压力阀安装在其中一个壳体上端，每个壳体内的放热管下左右两部位于壳体外，另一个壳体内的放热管和车间内废气处理设备的进气管连接。

进一步地，所述每个壳体的内侧和水泥生产回转窑本体的筒体外侧四周间隔距离，每段壳体的横向长度小于水泥生产回转窑每两个支撑转动装置之间的间距。

进一步地，所述左横管、右横管、加水管上各有连接水管，连接水管另一端和上横管连接在一起，右壳的另一侧和水罐之间有加水管，连接水管和上横管、左横管、右横管、加水管、右壳、叶轮、内管的内部空间相通，在上横管上有压力阀。

进一步地，所述多个壳体的外侧、和水泵进水端及出水端连接的管道、和排热管道连接的管道、和蜗壳进气管、排气管连接的管道外侧均包裹有隔热材料层。

进一步地，所述每个壳体内的放热管横向长度小于每个壳体内外两层的横向宽度。

进一步地，所述多个壳体之间，每相邻两个壳体面对面一侧有多根回水管，回水管和每相邻两个壳体的内外两层之间互通，多个壳体之间内部空间经回水管互通。

进一步地，所述烟道侧壁的排热管前端有锥形吸热罩。

进一步地，所述多个壳体以及水罐内均加满水。

本发明有益效果是：本发明使用中，多个壳体能有效吸收水泥生产回转窑本体的筒体外侧向外辐射的热能，热风抽入设备工作时能有效将水泥生产回转窑本体烟道排出的热能引入至水箱吸热机构的水箱（壳体）内，同时为多个水箱内水加热，这样能有效同时利用水泥生产回转窑本体的筒体外侧向外辐射的热能，以及经烟道排出的热量，减少了能源浪费，达到了有效利用能源。本发明中，由于具有独有的空心叶轮等，空心叶轮内转动中仍能保持有水，因此，能有效防止抽入烟道热废气中高温造成叶轮、轴承传动机构等因受热过大，无法正常工作以及损坏的问题。本发明由于只采用一套水箱吸热机构，烟道内的热量经热风抽入设备抽入（烟道侧壁的排热管前端有锥形吸热罩，能提高废热空气抽入效率及热量）进入水箱吸热机构内为水加热，热风抽入设备具有结构简单，占空间小、方便布置安装的优点，减少了同时建立两套水箱吸热机构分别吸收筒体外侧辐射及筒体内经烟道排出的热量，带来的设备复杂、成本高、施工困难、占用场地宽、管理不便等问题。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明水箱吸热机构和水泥生产回转窑本体之间的结构示意图。

图2是本发明热风抽入设备结构示意图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种水泥生产的回转窑设备，包括水泥生产回转窑本体1，回转窑本体烟道101侧壁有一根排热管道102，还具有水箱吸热机构、热风抽入设备；所述水箱吸热机构包括多个中空具有两层结构的筒型吸热壳体2（和水泥生产回转窑本体每两个支撑转动装置103之间形成的一段筒体总数目一致）、水泵3、连接管、压力阀4，多个壳体2分别横向分布外侧下端经螺杆螺母固定在水泥生产回转窑本体1每两个支撑转动装置103之间的固定板上，水泥生产回转窑本体1每两个支撑转动装置之间有一个壳体2；所述水泥生产回转窑本体由左至右第一个壳体2的上左端有一根和其双层空间内相通的进水管5，进水管上端安装有一个单向水阀6，单向水阀6进水端和自来水管经管道连接，水泥生产回转窑本体由左至右最后一个壳体2的下端有一根和其双层空间内相通的出水管7；所述出水管7和水泵3的进水端经管道及管道接头连接，水泵3的出水端和车间内热水使用设备（比如淋浴室、热水清洗设备等）经管道管道接头连接，压力阀4安装在第一个壳体上端的排气管上且压力阀4进气管和壳体1内双层空间内相通；所述热风抽入设备包括转轴前端具有主动链轮的电机8、链条9、从动链轮10、支撑台11、中空叶轮12、蜗壳13、环形放热管14、右壳15，中空叶轮12位于蜗壳13内，蜗壳13的上端及左侧分别焊接有一根和其内部空间相通的排气管131、进气管132，环形放热管14有相同的多段，每段环形放热管14环形分布由左至右间隔一定距离焊接在每个壳体2的内层内上侧，每个壳体2内的放热管14下左右两部经壳体2下端外左右两侧开孔向壳体外引出作为连接管14-1，放热管14和开孔之间焊接密封，每两个相邻壳体2内放热管14的连接管14-1焊接在一起且内部空间互通，由左至右最后一个壳体2内右端放热管的连接管14-1和蜗壳的排气管131经管道及管道接头连接，蜗壳的进气管132和烟道侧壁的排热管102道经管道及管道接头连接；所述由左至右第一个壳体2内的放热管14左后上端位于第一个壳体2的后端上部开孔外侧作为废气管14-2，废气管14-2和车间内废气处理设备的进气管连接；所述蜗壳13的右外侧端中部有一个开孔，开孔右侧焊接有一根左横管133，左横管133内由左至右间隔一定距离套有两只轴承134，两只轴承134的左右侧端各安装有水封，中空叶轮12的右侧开孔焊接有一根和其内部空间相通的内管121，内管121左部横向位于左横管内部轴承134的内圈内，左横管133下部横向固定安装在“∪”形支撑台11的左端上中部，蜗壳13的外下侧和支撑台11的左端侧部经固定板焊接连接在一起，从动链轮10焊接在内管121的中部并位于支撑台11中部凹陷处上端；支撑台11的右侧端中部横向焊接有内部左右两侧各具有一只轴承的右横管135，内管右部横向位于右横管内两只轴承136的内圈内（轴承136的左右两侧均具有水封），右壳15的内左部横向分布有一只轴承151，轴承151的左右两侧均具有水封，内管121的右侧套在左侧轴承151的内圈内，右壳15的右端中部开孔焊接有一只和其内部互通的“┘”型加水管152，加水管152的上端焊接有一只下端为封闭式结构、上端为开放式结构的水罐153，加水管152和水罐153内部相通；所述电机8安装在支撑台前侧其转轴前端的主动链轮和从动链轮10经链条9连接。

图1、2中所示，每个壳体2的内侧和水泥生产回转窑本体1的筒体外侧四周间隔一定距离0.5cm，每段壳体2的横向长度略小于水泥生产回转窑每两个支撑转动装置103之间的间距。左横管133的上端开孔上、右横管135上端的开孔上，加水管152下端上部开孔上各焊接有一根连接水管137，三根连接水管137上端和一根左右端为封闭式结构的上横管138下端三个开孔分别焊接在一起，三根连接水管137和上横管138、左横管133、右横管135、加水管152、内管121、蜗壳13、右壳15内部空间相通，在上横管138的左端上部开孔上安装有一根压力阀139，压力阀139进气管和上横管138内部空间相通。多个壳体2的外侧、和水泵3进水端及出水端连接的管道、和排热管道102连接的管道、和蜗壳进气管132、排气管131连接的管道外侧均包裹有隔热材料层。每个壳体内的放热管14横向长度略小于每个壳体2内外两层的横向宽度5cm。多个壳体2之间，每相邻两个壳体2面对面一侧焊接有六根回水管201，回水管201和每相邻两个壳体2的内外两层之间互通，多个壳体2之间内部空间经回水管201互通。烟道侧壁的排热管102前端焊接有一个锥形吸热罩102-1，吸热罩102-1靠近管道处面积小、朝向烟道内面积大。多个壳体2内外两层之间以及水罐153内均加满水内水（使用前，通过进水管5往多个壳体2内加满水、水经回水管流入相邻两个壳体内外两层之间内，往水罐153内部加满水，水会经加水管152进入左横管133、右横管135、内管121以及蜗壳13内）。

图1、2中所示，本发明使用中，回转窑本体1工作时其筒体外侧会向外辐射热能，由于每个壳体2的内层内侧和水泥生产回转窑本体1的筒体外侧间距小，辐射的热能有效作用于多个壳体2的内层、将多个壳体2内外两层之间内的水加热。电机8得电工作后，会经其前端的主动链轮、链条9、从动链轮10带动内管121转动，进而内管带动中空叶轮12转动，叶轮12产生负压吸力将水泥生产回转窑本体烟道经排热管道102排出的热空气、经锥形吸热罩102-1抽出（由于，吸热罩102-1靠近管道处面积小、朝向烟道内面积大，且电机带动叶轮12转速快，烟道内废热空气能有效经吸热罩102-1抽出），抽出的热空气经蜗壳的进气管132进入、再从排气管131排出进入环形分布、首尾相连多个壳体内放热管14内，于是，多个壳体2内的放热管14将热量释放作用于壳体2内水，和回转窑本体工作时其筒体外侧会向外辐射热能同时加热多个壳体2内的水能达到更好的加热效果。放热后热空气经废气管14-2排出进入车间内废气处理设备内进行无害化处理后向大气排出。本发明中，由于水罐153内有水，水会经加水管152进入左横管133、右横管135、内管121以及蜗壳13内，因此整个过程中蜗壳13的内部叶轮12、内管内轴承等都会得到水的冷却，防止热量过高（废气温度一般几百度）损坏蜗壳以及轴承（轴承具有水封工作时不会造成水的泄露）；电机等带动内管121转动中，内管121右侧沿右壳15左端内轴承内圈转动，右壳15右端的加水管152不会转动，保证了水罐153内的水能进入内管121、左横管133及右横管135内。使用中，如果内管121、左横管133及右横管135内的水因为温度过高压力变大时，过高压力会经压力阀139排出保证了有效使用。本发明使用中，水泵3得电工作后会将多个壳体2内被加热的水从壳体2内抽出，然后泵出进入车间内热水使用设备（比如淋浴室、热水清洗设备等），保证了生产用热水需要。本发明中，当壳体2内水被水泵抽出一部分时，由于具有单向水阀6，这样外部的自来水又会进入多个壳体2内，能一直保持多个壳体2内的水位处于水满状态，达到了自动控制目的。当壳体2内水温水压过高时，过高的压力会经压力阀4释放，防止了压力过大导致壳体2损坏。

图1、2中所示，本发明使用中，多个壳体2能有效吸收水泥生产回转窑本体1的筒体外侧向外辐射的热能，热风抽入设备工作时能有效将水泥生产回转窑本体烟道排出的热能、引入至水箱吸热机构的水箱（壳体2）内，同时为多个水箱内水加热，这样能有效同时利用水泥生产回转窑本体的筒体外侧向外辐射的热能，以及经烟道排出的热量，减少了能源浪费，达到了有效利用能源。本发明中，由于具有独有的空心叶轮12等，空心叶轮12内转动中仍能保持有水，因此，能有效防止抽烟道热废空气中高温造成叶轮12、轴承传动机构等因受热过大，无法正常工作以及损坏的问题。本发明由于只采用一套水箱吸热机构，烟道内的热量经热风抽入设备抽出（烟道侧壁的排热管前端有锥形吸热罩102-1，能提高废热气抽入效率及热量）进入水箱吸热机构内为水加热，热风抽入设备具有结构简单，占空间小、方便布置安装的优点，减少了同时建设两套水箱吸热机构分别吸收筒体外侧辐射及筒体内经烟道排出的热量，带来的设备复杂、成本高、施工困难、占用场地宽、管理不便等问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种水泥生产的回转窑设备，包括水泥生产回转窑本体，其特征在于回转窑本体烟道侧壁有排热管道，还具有水箱吸热机构、热风抽入设备；所述水箱吸热机构包括多个吸热壳体、水泵、连接管、压力阀，多个吸热壳体分别安装在水泥生产回转窑本体每两个支撑转动装置之间；所述其中一个吸热壳体上端有进水管，另一个吸热壳体下端有出水管，出水管和水泵的进水端连接；所述热风抽入设备包括具有主动轮的电机、传动带、从动轮、支撑台、中空叶轮、蜗壳、放热管、右壳，中空叶轮位于蜗壳内，蜗壳有排气管、进气管，放热管有相同的多段，每段放热管安装在每个吸热壳体的内层内，每两个相邻吸热壳体内发热管的外侧连接在一起，其中一个吸热壳体内放热管和蜗壳的排气管连接，蜗壳的进气管和排热管道连接；所述蜗壳的外侧端中部有左横管，左横管内有轴承，中空叶轮的一外侧中部有和其内部空间相通的内管，内管一端横向位于左横管内部轴承的内圈内，左横管安装在支撑台一端上，从动轮安装在内管中部外侧；所述支撑台的另一端中部安装有内部具有轴承的右横管，内管另一端横向位于右横管内轴承的内圈内，右壳的一侧横向分布有轴承，内管另一端另一侧套在轴承的内圈内，右壳的另一侧有水罐；所述电机安装在支撑台前侧，电机转轴前端的主动轮和从动轮经传动带连接。

2.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，水箱吸热机构的吸热壳体是中空两层结构，进水管上还有单向水阀，单向水阀另一端和自来水管道连接，水泵的出水端和车间内热水使用设备连接，水箱吸热机构的压力阀安装在其中一个吸热壳体上端，每个吸热壳体内的放热管下端左右两部位于吸热壳体外，另一个吸热壳体内的放热管和车间内废气处理设备的进气管连接。

3.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，每个吸热壳体的内侧和水泥生产回转窑本体的筒体外侧四周间隔距离，每段吸热壳体的横向长度小于水泥生产回转窑每两个支撑转动装置之间的间距。

4.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，左横管、右横管、加水管上各有连接水管，连接水管另一端和上横管连接在一起，右壳的另一侧和水罐之间有加水管，连接水管和上横管、左横管、右横管、加水管、右壳、中空叶轮、内管的内部空间相通，在上横管上有压力阀。

5.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，多个吸热壳体的外侧和水泵进水端及出水端连接的管道、排热管道连接的管道、蜗壳进气管、排气管连接的管道外侧均包裹有隔热材料层。

6.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，每个吸热壳体内的放热管横向长度小于每个吸热壳体内外两层的横向宽度。

7.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，多个吸热壳体之间，每相邻两个吸热壳体面对面一侧有多根回水管，回水管和每相邻两个吸热壳体的内外两层之间互通，多个吸热壳体之间内部空间经回水管互通。

8.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，烟道侧壁的排烟管道前端有锥形吸热罩。

9.根据权利要求1所述的一种水泥生产的回转窑设备，其特征在于，多个吸热壳体以及水罐内均加满水。

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