CN114287650B - 调质器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调质器，包括：料筒，一端上部设置有进料口，另一端下部设置有出料口；转子，包括转动轴及桨叶组件，转动轴具有依次相连的实心轴头、空心主轴及空心轴头，实心轴头和空心轴头伸出料筒，桨叶组件包括多个旋转桨叶，旋转桨叶上设置在空心主轴上，其上开设有至少一个与空心主轴相连通的导气孔；配气模块，包括导气单元及配气轴，导气单元安装于空心轴头，分别连通外界气源、空心轴头，配气轴的一端与导气单元可转动连接，另一端伸入空心主轴并与空心主轴可转动连接，配气轴位于空心主轴内轴段的径向截面为扇形且扇形面靠近空心主轴上端；旋转驱动模块，与实心轴头传动连接；蒸汽被只存在于配气轴和空心主轴下部之间，避免无效喷射。

Description

调质器

技术领域

本发明涉及饲料加工技术领域，特别是涉及一种调质器。

背景技术

随着人口的快速增长以及人们对肉蛋食品需求的增加，饲料广泛用作农业或牧业饲养的动物的食物，现有的饲料主要由玉米、小麦、高粱、大豆、菜粕、酒糟、棉粕、花生粕、葵花籽粕、米糠、麦麸、豆粕等十几种原料加工制备。

饲料加工通常需要进行膨化、制粒等作业，而在饲料在膨化、制粒前需要先进行调质，调质是采用调质器对颗粒饲料制粒前的粉状物料进行水热处理的一道加工工序，用于对粉状物料作熟化处理，并实现对粉状物料进行灭菌处理，改变粉状物料的特性。现有调质器的结构方式具有两种：方式一，在水平料筒内安装一同轴转子，转子上轴向布置一定数量的桨叶，通过桨叶驱动物料由一端进口向另一端出口运动，料筒上布置蒸汽喷口，将蒸汽送入筒内与物料混合，实现熟化效果，但是由于这种方式中蒸汽喷口在筒壁上定点布置，导致喷射面积小，蒸汽与物料混合不充分，处理效果不佳，并且转子转速较高，机械能消耗大，设备可靠性低，还会导致出料不均匀；方式二，将蒸汽从转子轴端导入，桨叶位置喷出，以提高蒸汽吸收效率和混合效果，但是，这种方式中物料充满度往往不超过50％，当桨叶转至料筒一半高度以上时，与物料完全脱离，此时蒸汽仍在持续喷射，造成一定浪费。

因此，提供一种能够实现自动配气的调质器显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种调质器，该调质器能够实现自动配气，调质效果较好。

本发明提供了一种调质器，包括：

料筒，沿其轴线方向的一端上部设置有进料口，另一端下部设置有出料口；

转子，包括转动轴及桨叶组件，所述转动轴具有依次相连的实心轴头、空心主轴及空心轴头，且所述实心轴头和所述空心轴头伸出所述料筒，所述桨叶组件包括多个旋转桨叶，所述旋转桨叶上设置在所述空心主轴上，且其上开设有至少一个与所述空心主轴相连通的导气孔；

配气模块，包括导气单元及配气轴，所述导气单元安装于所述空心轴头，且分别连通外界气源、所述空心轴头，所述配气轴的一端与所述导气单元可转动连接，另一端伸入所述空心主轴并与所述空心主轴可转动连接，所述配气轴位于所述空心主轴内轴段的径向截面为扇形，且所述配气轴的扇形面靠近所述空心主轴上端；

旋转驱动模块，与所述实心轴头传动连接，用于驱动所述转子旋转。

在上述调质器中，旋转驱动模块动作，带动实心轴头随之转动，以使得转子旋转，从进料口输入的物料被旋转桨叶向着出料口的方向推动，此时，从外界气源输送的蒸汽经过导气单元、空心轴头进入到空心主轴中，并且始终分布在配气轴和空心主轴下部所围成的空间内，并且进入到位于空心主轴下部的旋转桨叶中，经过导气孔喷出至空心主轴下部的物料中，完成蒸汽和物料的良好混合，并且此时蒸汽的喷出过程以及物料的推动过程连续且匀速，使得物料的调质效果较好。而由于配气轴的扇形面始终靠近转动轴上端设置，蒸汽被配气轴所阻挡，只能存在于配气轴和空心主轴下部所围成的空间，配气轴和空心主轴的上部空间内并没有蒸汽存在，桨叶上的导气孔没有蒸汽补充而停止喷射，避免了无效喷射所产生的浪费。而通过限定配气轴和导气单元可转动连接，以调节配气轴相对空心主轴的位置，适应料筒内不同的物料形态。

在其中一个实施例中，所述导气单元包括导气壳体、输气转轴、两个第二轴承及导气密封组件，其中：

所述导气壳体为腔体结构并具有多个第一开口，且与所述外界气源相连通，所述输气转轴为腔体结构且具有多个第二开口，所述输气转轴的一端通过间隔设置的两个所述第二轴承安装于所述导气壳体内，另一端伸出所述导气壳体且与所述空心轴头相连接；

所述配气轴一端设置在所述输气转轴内，且伸出所述输气转轴并与所述导气壳体可转动连接；

所述导气密封组件设置在所述导气壳体和所述输气转轴、所述导气壳体和所述配气轴之间。

在其中一个实施例中，所述导气单元还包括调节端盖及第一紧固件，其中：

所述导气壳体开设有沿其周向延伸的腰型孔，所述调节端盖上开设有贯穿其厚度的第一通孔并设置在所述导气壳体远离所述转子的一侧，且通过贯穿所述第一通孔插入所述腰型孔的所述第一紧固件与所述导气壳体可拆卸地密封连接为一体；

所述配气轴与所述调节端盖之间键连接为一体。

在其中一个实施例中，所述导气密封组件包括密封环及密封端盖，所述密封环设置在所述导气壳体和所述输气转轴靠近所述转子的一端之间，所述密封端盖固定设置在所述导气壳体远离所述转子的一侧，罩设所述配气轴的伸出端。

在其中一个实施例中，所述导气密封组件还包括压紧弹簧，所述压紧弹簧设置在所述导气壳体内，且沿其轴线的两端分别抵接在所述导气壳体远离所述转子的内壁和所述输气转轴远离所述转子的侧壁上。

在其中一个实施例中，所述导气单元还包括法兰组，所述法兰组包括第一组半锥环、第二组半锥环、第一法兰片、第二法兰片及多个第二紧固件，其中：

所述空心轴头的端部外壁开设有第一卡槽，所述第一组半锥环设置在所述第一卡槽内，所述第一法兰片具有与所述第一组半锥环相匹配内锥面，且套设在所述第一组半锥环的外侧；

所述输气转轴的端部外壁开设有第二卡槽，所述第二组半锥环设置在所述第二卡槽内，所述第二法兰片具有与所述第二组半锥环相匹配内锥面，且套设在所述第二组半锥环的外侧，所述第一法兰片和所述第二法兰片通过多个所述第二紧固件连接为一体。

在其中一个实施例中，所述实心轴头靠近所述出料口，且所述实心轴头位于所述料筒内的轴段上固定有鼠笼式均料机构，所述鼠笼式均料机构位于所述出料口的上方，所述鼠笼式均料机构包括多个辐条，多个所述辐条沿着所述实心轴头的周向均匀分布，每一所述辐条沿着所述实心轴头的径向延伸。

在其中一个实施例中，所述配气轴位于所述空心主轴内轴段的径向截面为圆心角不小于180°的扇形。

在其中一个实施例中，所述配气轴的径向截面为半圆。

在其中一个实施例中，所述桨叶组件还包括第一料封桨叶以及第二料封桨叶，所述第一料封桨叶靠近所述进料口且跨设于所述空心轴头和所述空心主轴，所述第二料封桨叶靠近所述出料口且跨设于所述实心轴头和所述空心主轴。

在其中一个实施例中，调质器还包括两组密封模块，所述密封模块包括浮动密封座、密封垫片、密封压盖、密封压块、浮动密封组件及多个第三紧固件，其中：

所述浮动密封组件设置在所述浮动密封座的腔体内；

所述密封垫片、所述浮动密封座、所述密封压块以及所述密封压盖依次套设在所述实心轴头或是所述空心轴头上，所述密封压盖通过所述第三紧固件锁附在所述料筒远离所述配气模块的端板上，所述浮动密封组件抵接在所述密封压块和所述浮动密封座的内腔壁之间，所述密封垫片抵接在所述料筒的端板与所述浮动密封座之间。

在其中一个实施例中，所述浮动密封组件包括两个密封体及配油环，其中：

所述密封体及所述配油环套设在所述实心轴头，两个所述密封体设置在所述配油环的两侧，且在被所述密封压块挤压变形后充满所述浮动密封座的腔体；

所述配油环上开设有贯穿其侧壁的进油孔，所述浮动密封座上开设有贯穿其腔体侧壁的加油口，所述加油口与所述进油孔相连通。

在其中一个实施例中，所述密封压块包括多个压块单体，多个所述压块单体环绕所述实心轴头设置并呈一个环状结构。

在其中一个实施例中，调质器还包括位于所述料筒内的两个挡板，一所述挡板设置在所述实心轴头靠近所述旋转驱动模块的一侧，且靠近所述料筒的端板，另一所述挡板设置在所述空心轴头远离所述旋转驱动模块的一侧，且靠近所述料筒的端板。

附图说明

图1为本发明提供的一种调质器的剖视图；

图2为图1中调质器与物料所组成模块处于一状态下在A-A位置的剖视图；

图3为图1中调质器与物料所组成模块处于另一状态下在A-A位置的剖视图；

图4为本发明提供的一种调质器中鼠笼式均料机构与实心轴头所组成模块的结构示意图；

图5为图1中调质器在B位置的剖视图；

图6为本发明提供的一种调质器中配气轴的结构示意图；

图7为本发明提供的一种调质器中散热叶轮的结构示意图；

图8为图5中调质器在B位置的右视图；

图9为本发明提供的一种调质器中法兰组、空心轴头以及输气转轴所组成模块的爆炸示意图；

图10为本发明提供的一种调质器中密封模块的爆炸示意图。

附图标记：

10、调质器；

100、料筒；110、筒体；120、端板；130、进料口；140、出料口；

200、转子；210、转动轴；211、实心轴头；212、空心主轴；213、空心轴头；2131、第一卡槽；220、桨叶组件；221、第一料封桨叶；222、旋转桨叶；2221、导气孔；2222、第一气孔；2223、第二气孔；223、第二料封桨叶；230、螺纹座；

300、配气模块；310、导气单元；311、导气壳体；3111、第一开口；3112、定位孔；312、输气转轴；3121、第二开口；3122、第二卡槽；313、第二轴承；314、导气密封组件；3141、密封环；3142、密封端盖；3143、压紧弹簧；315、调节端盖；3151、腰型孔；316、第一紧固件；317、法兰组；3171、第一组半锥环；3172、第二组半锥环；3173、第一法兰片；3174、第二法兰片；3175、第二紧固件；3176、第一半锥环；3177、第二半锥环；320、配气轴；321、第一轴段；322、第二轴段；323、第三轴段；330、键；340、螺母；

400、旋转驱动模块；410、支撑架；

500、鼠笼式均料机构；510、连接杆；520、辐条；

610、第一轴承；620、第三轴承；630、第四轴承；

700、散热叶轮；710、轮毂；720、散热叶片；

800、密封模块；810、浮动密封座；811、加油口；820、密封垫片；830、密封压盖；840、密封压块；841、压块单体；850、浮动密封组件；851、密封体；852、配油环；8521、进油孔；860、第三紧固件；

900、挡板；

20、物料。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

如图1所示，本发明提供了一种调质器10，设置在制粒机或是膨化机的前端，用于进行粉状物料20的熟化处理。该调质器10包括料筒100、转子200、配气模块300以及旋转驱动模块400这几部分，其中：

如图1所示，料筒100包括筒体110、两个端板120、进料口130以及出料口140，筒体110为两端开口的腔体结构，两个端板120设置在筒体110的两侧开口处，并且端板120和筒体110通过焊接、螺纹连接等方式固定为一体。进料口130和出料口140沿着料筒100的轴线方向设置在料筒100上，并且进料口130位于料筒100的一端上部，出料口140位于料筒100的一端下部，在具体设置时，进料口130和出料口140与筒体110一体成型，分别位于筒体110一端上部，另一端下部。

如图1所示，转子200包括转动轴210以及桨叶组件220，转动轴210具有实心轴头211、空心主轴212及空心轴头213，实心轴头211、空心主轴212及空心轴头213依次相连，并且两两之间通过焊接、螺纹连接、卡口配合等方式固定为一体，转动轴210还可以为一体式结构，通过注塑、铸造等工艺一体成型，转子200贯穿筒体110，并且实心轴头211和空心轴头213伸出筒体110。桨叶组件220包括多个旋转桨叶222，旋转桨叶222设置在空心主轴212上，并且空心主轴212上开设有至少一个与空心主轴212相连通的导气孔2221。在具体设置时，桨叶组件220还包括第一料封桨叶221以及第二料封桨叶223，第一料封桨叶221以及第二料封桨叶223沿着转动轴210的轴线依次排布，其中第一料封桨叶221和第二料封桨叶223的结构可以相同，例如同为料封旋转叶片结构，当然，第一料封桨叶221和第二料封桨叶223还可以结构不同，可以为满足要求的其他结构形式。第一料封桨叶221、多个旋转桨叶222以及第二料封桨叶223沿着转动轴210的轴线依次排布，其中第一料封桨叶221和第二料封桨叶223的结构可以相同，例如同为料封旋转叶片结构，当然，第一料封桨叶221和第二料封桨叶223还可以结构不同，可以为满足要求的其他结构形式。

如图1、图2以及图3所示，桨叶组件220安装在转动轴210上，在具体设置时，桨叶组件220可以通过螺纹座230安装于转动轴210上，当然，桨叶组件220与转动轴210之间的安装方式并不局限于此，例如，可以通过焊接、卡扣连接的方式安装为一体，当然，桨叶组件220中各组件与转动轴210之间的安装方式可以相同，也可以不同，例如，旋转桨叶222通过螺纹座230安装在转动轴210上，第一料封桨叶221以及第二料封桨叶223焊接在转动轴210上。旋转桨叶222设置在空心主轴212上，用于实现蒸汽从空心主轴212内部导入到筒体110中；第一料封桨叶221靠近进料口130设置，并且第一料封桨叶221跨设在空心轴头213和空心主轴212上，第二料封桨叶223靠近出料口140设置，并且第二料封桨叶223在实心轴头211和空心主轴212上，第一料封桨叶221和第二料封桨叶223用于封闭蒸汽通道，以防止料筒100内的气流外溢。

如图1、图2以及图3所示，旋转桨叶222的数目可以为两个、三个、四个、五个、六个或是六个以上，多个旋转桨叶222以空心主轴212的轴线为螺旋轴线在空心主轴212上呈螺旋状均匀分布，旋转桨叶222上开设有至少一个导气孔2221，导气孔2221与空心主轴212相连通，导气孔2221的数目为一个、两个、三个或是三个以上，导气孔2221包括第一气孔2222和多个第二气孔2223，第一气孔2222开口于旋转桨叶222小端部端面，并且向着旋转桨叶222的大端面延伸一定的距离，第二气孔2223开口于旋转桨叶222的叶面上正对第一气孔2222的位置，并且向着旋转桨叶222的内部延伸至与第一气孔2222相连通，第二气孔2223的数目可以为一个、两个、三个、四个或是四个以上，多个第二气孔2223在第一气孔2222的轴线上均匀分布。为了便于导气孔2221的设置，导气孔2221的数目为一个，该导气孔2221位于旋转桨叶222的中心位置，第一气孔2222沿着旋转桨叶222的轴线从旋转桨叶222小端部端面向着旋转桨叶222的大端延伸，多个第二气孔2223的开口面积相同，并且沿着旋转桨叶222的轴线均匀分布。

如图1以及图4所示，为了缓解物料20输送波动，一种优选实施方式，实心轴头211靠近出料口140，并且实心轴头211位于料筒100内的轴段上固定有鼠笼式均料机构500，鼠笼式均料机构500位于出料口140的上方，鼠笼式均料机构500包括多个辐条520，多个辐条520沿着实心轴头211的周向均匀分布，每一辐条520沿着实心轴头211的径向延伸；在具体设置时，鼠笼式均料机构500还包括多个连接杆510，这些连接杆510以实心轴头211的轴线为中心线环绕实心轴头211设置，并且连接为一体，辐条520的一端通过焊接、螺纹连接等方式固定在连接杆510上，另一端通过焊接、螺纹连接、卡扣连接等方式固定在实心轴头211上，以使得鼠笼式均料机构500能够随着转子200一起转动，通过辐条520旋转产生的筛分效果，使物料20径向细分并均匀排除，缓解桨叶组件220排料导致的料流波动，保证出料平稳。

如图1以及图5所示，配气模块300包括导气单元310及配气轴320，导气单元310安装于空心轴头213，并且导气单元310分别连通外界气源、空心轴头213，用于实现蒸汽从外界气源输入至空心主轴212中。配气轴320的一端与导气单元310相连接，配气轴320的这一端相对导气单元310能够转动，以用于便于定位以及调节配气轴320相对导气单元310、空心主轴212的位置；配气轴320的另一端伸入空心主轴212，并且配气轴320的这一端与空心主轴212通过第一轴承610相连接实现配气轴320的这一端与空心主轴212的可转动连接，以使得配气轴320在转子200转动时能够始终保持固定。配气轴320位于空心主轴212内轴段的径向截面为扇形，配气轴320的扇形面靠近空心主轴212上端，以限定蒸汽容置在配气轴320和空心主轴212下部之间。

如图1、图5以及图6所示，在具体设置时，配气轴320包括第一轴段321、第二轴段322以及第三轴段323，第一轴段321与导气单元310可转动连接，第二轴段322以及第三轴段323设置在空心主轴212内并且第三轴段323靠近实心轴头211，第二轴段322的其径向截面为扇形，这一扇形的圆心角不小于180°，并且配气轴320的扇形面半径略小于空心主轴212的半径。第二轴段322的半径略小于空心主轴212的半径，第三轴段323上套设有第一轴承610，该第一轴承610为免润滑轴承，以实现第三轴段323和空心主轴212的配合定位。扇形的圆心角可以等于180°，此时，配气轴320的径向截面为半圆，扇形的圆心角还可以大于180°，较佳地，扇形的圆心角为182°、184°、185°、186°、188°、190°，当然，扇形的圆心角并不局限于上述数值，还可以为大于180°这一范围内的任意数值。

如图1以及图7所示，旋转驱动模块400与实心轴头211传动连接，旋转驱动模块400用于驱动转子200旋转，在具体设置时，旋转驱动模块400可以为伺服电机，还可以为其他能够旋转功能的结构件，旋转驱动模块400的机体通过支撑架410固定在端板120上，旋转驱动模块400的输出端与实心轴头211传动连接，并且实心轴头211通过固定在支撑架410上的第三轴承620支撑，空心轴头213通过固定在支撑架410上的第四轴承630支撑。而为了解决轴承过热而影响使用寿命的问题，实心轴头211靠近第三轴承620、空心轴头213靠近第四轴承630的外侧设置散热叶轮700，散热叶轮700为半封闭离心轮结构，内部开口朝向第三轴承620以及第四轴承630布置，散热叶轮700的轮毂710安装于转动轴210上并随转子200一起旋转，通过径向止定螺钉锁紧，散热叶轮700旋转时，散热叶片720将散热叶轮700封闭腔体内空气向四周排出形成局部真空，通过朝向第三轴承620以及第四轴承630的开口补充进新鲜空气，同时带走第三轴承620以及第四轴承630周围的热量，使其降温，从而实现给轴承降温的效果，该散热叶轮700还可隔绝配气模块300表面高温对第四轴承630的热量辐射。

在上述调质器10中，旋转驱动模块400动作，带动实心轴头211随之转动，以使得转子200旋转，从进料口130输入的物料20被旋转桨叶222向着出料口140的方向推动，此时，从外界气源输送的蒸汽经过导气单元310、空心轴头213进入到空心主轴212中，并且始终分布在配气轴320和空心主轴212下部所围成的空间内，并且进入到位于空心主轴212下部的旋转桨叶222中，经过导气孔2221喷出至空心主轴212下部的物料20中，完成蒸汽和物料20的良好混合，并且此时蒸汽的喷出过程以及物料20的推动过程连续且匀速，使得物料20的调质效果较好。而由于配气轴320的扇形面始终靠近转动轴210上端设置，蒸汽被配气轴320所阻挡，只能存在于配气轴320和空心主轴212下部所围成的空间，配气轴320和空心主轴212的上部空间内并没有蒸汽存在，桨叶上的导气孔2221没有蒸汽补充而停止喷射，避免了无效喷射所产生的浪费。而通过限定配气轴320和导气单元310可转动连接，以调节配气轴320相对空心主轴212的位置，适应料筒100内不同的物料20形态。

如图1以及图5所示，导气单元310的结构形式具有多种，一种优选实施方式，导气单元310包括导气壳体311、输气转轴312、两个第二轴承313及导气密封组件314这几部分，其中：

输气转轴312以及导气壳体311分别为具有多个开口的腔体结构。导气壳体311具有多个第一开口3111，并且这些第一开口3111中的一个与外界气源相连通，在具体设置时，导气壳体311上开设有定位孔3112，并且通过定位孔3112以及位于定位孔3112中的定位件以将导气壳体311固定在设定位置；输气转轴312具有多个第二开口3121，并且这些第二开口3121中的一个与第一开口3111相对设置，以便于外界气源中蒸汽的输入，第二轴承313为滑动轴承，两个第二轴承313间隔设置，输气转轴312的一端通过这两个第二轴承313支撑，并且安装在导气壳体311内，在具体设置时，输气转轴312和导气壳体311同轴设置。输气转轴312的另一端伸出导气壳体311，并且输气转轴312的这一端与空心轴头213之间相连接，在具体设置时，输气转轴312和空心轴头213之间还需要进行密封连接，例如，在二者之间设置密封圈，以保证输气转轴312和空心轴头213之间的气密性，避免蒸汽的泄漏。

配气轴320的一端设置在输气转轴312内，并且配气轴320的这一端穿出输气转轴312，并且配气轴320的这一端与导气壳体311相连接，同时配气轴320的这一端相对导气壳体311能够转动。

导气密封组件314设置在导气壳体311和输气转轴312之间，用于实现导气壳体311和输气转轴312之间的密封；并且导气密封组件314还设置在导气壳体311和配气轴320之间，用于实现导气壳体311和配气轴320之间的密封。

在上述调质器10中，导气壳体311固定，输气转轴312随着空心轴头213一起旋转，从外界气源输送的蒸汽经过导气壳体311的第一开口3111进入到导气壳体311中，并且经过输气转轴312的第二开口3121进入到输气转轴312中，然后经过输气转轴312的另一第二开口3121输入至空心轴头213中，并经过空心轴头213传输至空心主轴212中，因此，通过上述导气单元310的结构能够实现蒸汽的稳定输送，而通过设置导气密封组件314能够保证整个导气单元310的气密性，避免蒸汽泄漏，提高蒸汽的利用率。

为了便于配气轴320和导气壳体311之间的可转动连接，具体地，如图1、图5以及图8所示，导气单元310还包括调节端盖315及第一紧固件316，其中：

导气壳体311上开设有腰型孔3151，并且腰型孔3151沿腰型孔3151，的周向延伸，腰型孔3151的数目可以为一个、两个、三个或是三个以上，多个腰型孔3151沿着调节端盖315的周向分布，调节端盖315上开设有第一通孔，第一通孔贯穿调节端盖315的厚度，调节端盖315设置在导气壳体311远离转子200的一侧，并且调节端盖315通过贯穿第一通孔插入到腰型孔3151的第一紧固件316与导气壳体311连接为一体，并且第一紧固件316和腰型孔3151之间能够拆卸，以使得调节端盖315相对于导气壳体311能够相对转动，调节端盖315和导气壳体311之间还需要进行密封连接，例如，在二者之间设置密封圈，以保调节端盖315和导气壳体311之间的气密性，避免蒸汽的泄漏；在具体设置时，第一紧固件316可以为螺钉、螺栓，还可以为其他能够满足要求的结构形式。

配气轴320与调节端盖315之间键连接为一体，以使得配气轴320可以随着调节端盖315一起旋转；在具体设置时，配气轴320上开设有键槽，键槽内设置有键330，调节端盖315上设置有通孔，具有键330的配气轴320设置在通孔内，通过键槽和键330实现配气轴320和调节端盖315之间的连接，而为了保证配气轴320和调节端盖315之间连接的稳定性，配气轴320伸出调节端盖315的端部上设置有螺母340，通过螺母340旋转到调节端盖315上，以实现调节端盖315和配气轴320之间的锁紧。

在上述调质器10中，调节端盖315设置在导气壳体311的尾端，配气轴320贯穿调节端盖315，以通过调节端盖315实现配气轴320的定位。在桨叶组件220旋转运动影响下，筒体110内物料20料层往往不是一个水平面，而是向旋转方向依次升高的倾斜面，斜度又受跟物料20特性、产量、物料20水分等因素的影响而时时变化，因此，配气轴320的工作角度也需要适时调节，通过对调节端盖315进行周向调整，以带动带动配气轴320的角度变化来实现这一功能，而这一调节过程也可使用伺服机构执行，实现自动化调节。在需要进行配气轴320相对空心主轴212位置的调整时，只需要将第一紧固件316相对腰型孔3151松动，然后转动调节端盖315，同时调节端盖315通过键连接作用带动配气轴320随之旋转，然后紧固第一紧固件316，从而较为方便快捷地实现配气轴320相对空心主轴212位置的调整。

为了保证导气单元310的气密性，如图1、图5以及图8所示，具体地，导气密封组件314包括密封环3141及密封端盖3142，密封环3141设置在导气壳体311和输气转轴312靠近转子200的一端之间，密封端盖3142固定设置在导气壳体311远离转轴的一侧，并且密封端盖3142罩设配气轴320的伸出端。

在上述调质器10中，设置在导气壳体311和输气转轴312之间的密封环3141与导气壳体311之间耦合而成的密封面形成导气壳体311内部腔体的密封，罩设配气轴320的伸出端并且固定在导气壳体311上的密封端盖3142与导气壳体311之间耦合而成的密封面形成导气壳体311内外之间的密封，以保证输气转轴312相对导气壳体311旋转式，蒸汽不会发生泄漏。在具体设置时，密封环3141与导气壳体311之间的密封面设计为球面结构，以弥补因制造、装配误差，及工作中的旋转跳动导致的密封失效；密封端盖3142和导气壳体311之间可以通过垫片、密封圈等形式实现密封连接。

为了保证密封环3141与导气壳体311之间的密封可靠性，更具体地，如图5所示，导气密封组件314还包括压紧弹簧3143，压紧弹簧3143设置在导气壳体311内，并且压紧弹簧3143沿其轴线的两端分别抵接在导气壳体311远离转子200的内壁和输气转轴312远离转子200的侧壁上，压紧弹簧3143对输气转轴312和导气壳体311之间的抵接力，使得导气壳体311和密封环3141、密封环3141与输气转轴312之间的密封面始终保持贴合，以通过这些贴合力，保证密封环3141与导气壳体311之间的密封可靠性；在具体设置时，压紧弹簧3143还可以替换为其他能够提供抵接力的弹性件，例如，弹性柱。

为了便于空心轴头213和输气转轴312的连接，具体地，如图5以及图9所示，导气单元310还包括法兰组317，法兰组317为锥面耦合式法兰，设置在导气壳体311的前端，用于连接空心轴头213和输气转轴312。法兰组317包括第一组半锥环3171、第二组半锥环3172、第一法兰片3173、第二法兰片3174及多个第二紧固件3175这几部分，第一组半锥环3171包括多个第一半锥环3176，第一半锥环3176的数目可以为两个、三个或是三个以上，第二组半锥环3172包括多个第二半锥环3177，第二半锥环3177的数目可以为两个、三个或是三个以上，其中：

空心轴头213的端部外壁开设有第一卡槽2131，第一组半锥环3171设置在第一卡槽2131内，第一法兰片3173具有内锥面，该内锥面与第一组半锥环3171相匹配，并且第一法兰片3173套设在第一组半锥环3171的外侧；在具体设置时，第一组半锥环3171上的内孔为半圆柱形，外圆为半圆锥面，将第一组半锥环3171卡到第一卡槽2131内，组合形成一个整圆锥环，第一法兰片3173套在圆锥环外侧，其上的内孔为锥孔，锥度与第一组半锥环3171外圆锥面相同，可形成耦合面；第一紧固件316可以为螺栓、螺钉，还可以为其他能够满足要求的结构件。

输气转轴312的端部外壁开设有第二卡槽3122，第二组半锥环3172设置在第二卡槽3122内，第二法兰片3174具有内锥面，该内锥面与第二组半锥环3172相匹配，并且第二法兰片3174套设在第二组半锥环3172的外侧，在具体设置时，第二组半锥环3172上的内孔为半圆柱形，外圆为半圆锥面，将第二组半锥环3172卡到第二卡槽3122内，组合形成一个整圆锥环，第二法兰片3174套在圆锥环外侧，其上的内孔为锥孔，锥度与第二组半锥环3172外圆锥面相同，可形成耦合面。

第一法兰片3173和第二法兰片3174通过多个第二紧固件3175连接为一体，以使得第一法兰片3173和第二法兰片3174相互夹紧，并且此时第一法兰片3173和第一组半锥环3171、第二法兰片3174和第二组半锥环3172之间的耦合面会收紧并提供支撑力，从而使空心轴头213和输气转轴312的可靠连接，而且第一组半锥环3171和第二组半锥环3172设计使得只需要更换相应的第一半锥环3176或是第二半锥环3177，而无需整体拆除安装维护更便捷，并且装配可靠便捷。

为了保证料筒100的气密性，一种优选实施方式，如图10所示，调质器10还包括两组密封模块800，密封模块800包括浮动密封座810、密封垫片820、密封压盖830、密封压块840、浮动密封组件850及多个第三紧固件860这几部分，其中：

浮动密封座810为两端开口的腔体结构，浮动密封组件850设置在浮动密封座810的腔体内；在具体设置时，浮动密封组件850嵌设在浮动密封座810的腔体内，并且浮动密封组件850相对浮动密封座810可以移动。

实心轴头211通过联动组件和旋转驱动模块400的输出端相连接，并且实心轴头211贯穿端板120伸入到筒体110内，空心轴头213贯穿端板120伸出筒体110，在实心轴头211以及空心轴头213设置在端板120上时，一组密封模块800中密封垫片820、浮动密封座810、密封压块840以及密封压盖830依次套设在实心轴头211上，另一组密封模块800中密封垫片820、浮动密封座810、密封压块840以及密封压盖830依次套设在空心轴头213上，密封压盖830通过第三紧固件860锁附在料筒100远离配气模块300的端板120上，浮动密封组件850抵接在密封压块840和浮动密封座810的内腔壁之间，密封垫片820抵接在料筒100的端板120与浮动密封座810之间；在具体设置时，第三紧固件860可以为螺栓、螺钉，还可以为其他能够满足要求的结构件，第三紧固件860可以直接与端板120上的螺纹孔相连接，或是第三紧固件860与端板120上焊接的连接柱相连接。

在上述调质器10中，在第三紧固件860的旋紧力作用下，密封压盖830对密封压块840的作用力使得密封压块840将浮动密封组件850和密封垫片820挤压变形，浮动密封组件850填充满浮动密封座810与实心轴头211之间的空隙，以实现浮动密封座810与实心轴头211之间的密封，密封垫片820填充在浮动密封座810、端板120与实心轴头211之间的空隙，以实现浮动密封座810与实心轴头211、端板120与实心轴头211之间的密封。由于有别于常规密封机构，上述密封模块800中浮动密封座810并不与端板120刚性连接，只是通过压紧力与端板120贴合，并通过密封垫片820保持与端板120密封，其轴线位置完全由实心轴头211轴线位置决定，可随实心轴头211径向浮动，避免造成过定位，导致密封模块800异常磨损失效，并可有效降低运行能耗，并且密封可靠、寿命长。

浮动密封组件850的结构形式具有多种，具体地，如图10所示，浮动密封组件850包括两个密封体851及配油环852，其中：

密封体851及配油环852套设在实心轴头211，两个密封体851设置在配油环852的两侧，并且这两个密封体851在被密封压块840挤压变形后充满浮动密封座810的腔体；在具体设置时，密封体851的材质可以为塑料、橡胶、尼龙材质，还可以为其他能够形变的材质。

配油环852上开设有进油孔8521，进油孔8521贯穿配油环852的侧壁，浮动密封座810上开设有加油口811，加油口811贯穿浮动密封座810的腔体侧壁，加油口811与进油孔8521相连通。

在上述调质器10中，配油环852可将浮动密封座810侧面加油口811注入的润滑剂经过其进油孔8521导入至配油环852和密封体851之间的密封面，保证配油环852和密封体851之间的密封部位可靠润滑，进一步提高密封体851寿命，从而使得整个密封模块800能够长时间可靠有效工作。

为了便于装拆，具体地，密封压块840包括多个压块单体841，多个压块单体841环绕实心轴头211设置并呈一个环状结构，在具体设置时，压块单体841的数目可以为两个、三个或是三个以上，在第三紧固件860的旋紧力作用下，密封压盖830对多个压块单体841的作用力使得压块单体841将密封体851挤压变形密封体851填充满浮动密封座810与实心轴头211之间的空隙，以实现浮动密封座810与实心轴头211之间的密封；而通过将密封压块840设置成多个压块单体841更便于拆装维护，可在狭小空间更换压块单体841以及密封体851，而无需拆除其他结构件，降低维护成本。

为了提高密封模块800的寿命，如图1所示，一种优选实施方式，调质器10还包括位于料筒100内的两个挡板900，一挡板900设置在实心轴头211靠近旋转驱动模块400的一侧，并且这一挡板900靠近料筒100的端板120，另一挡板900设置在空心轴头213远离旋转驱动模块400的一侧，并且这一挡板900靠近料筒100的端板120；在具体设置时，挡板900可以通过焊接、螺纹连接、卡扣连接等方式与转动轴210固定为一体，使得挡板900能够随着转动轴210一起旋转，用于阻止物料20到达密封模块800处，减轻密封压力，提高密封模块800的寿命，进而提高密封可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种调质器，其特征在于，包括：

料筒，沿其轴线方向的一端上部设置有进料口，另一端下部设置有出料口；

转子，包括转动轴及桨叶组件，所述转动轴具有依次相连的实心轴头、空心主轴及空心轴头，且所述实心轴头和所述空心轴头伸出所述料筒，所述桨叶组件包括多个旋转桨叶，所述旋转桨叶上设置在所述空心主轴上，且其上开设有至少一个与所述空心主轴相连通的导气孔；

配气模块，包括导气单元及配气轴，所述导气单元安装于所述空心轴头，且分别连通外界气源、所述空心轴头，所述配气轴的一端与所述导气单元可转动连接，另一端伸入所述空心主轴并与所述空心主轴可转动连接，所述配气轴位于所述空心主轴内轴段的径向截面为扇形，且所述配气轴的扇形面靠近所述空心主轴上端；所述导气单元包括导气壳体、输气转轴、两个第二轴承及导气密封组件，其中：所述导气壳体为腔体结构并具有多个第一开口，且与所述外界气源相连通，所述输气转轴为腔体结构且具有多个第二开口，所述输气转轴的一端通过间隔设置的两个所述第二轴承安装于所述导气壳体内，另一端伸出所述导气壳体且与所述空心轴头相连接；所述配气轴一端设置在所述输气转轴内，且伸出所述输气转轴并与所述导气壳体可转动连接；所述导气密封组件设置在所述导气壳体和所述输气转轴、所述导气壳体和所述配气轴之间；

旋转驱动模块，与所述实心轴头传动连接，用于驱动所述转子旋转。

2.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述导气单元还包括调节端盖及第一紧固件，其中：

所述导气壳体开设有沿其周向延伸的腰型孔，所述调节端盖上开设有贯穿其厚度的第一通孔并设置在所述导气壳体远离所述转子的一侧，且通过贯穿所述第一通孔插入所述腰型孔的所述第一紧固件与所述导气壳体可拆卸地密封连接为一体；

所述配气轴与所述调节端盖之间键连接为一体。

3.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述导气密封组件包括密封环及密封端盖，所述密封环设置在所述导气壳体和所述输气转轴靠近所述转子的一端之间，所述密封端盖固定设置在所述导气壳体远离所述转子的一侧，罩设所述配气轴的伸出端。

4.根据权利要求3所述的调质器，其特征在于，所述导气密封组件还包括压紧弹簧，所述压紧弹簧设置在所述导气壳体内，且沿其轴线的两端分别抵接在所述导气壳体远离所述转子的内壁和所述输气转轴远离所述转子的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述导气单元还包括法兰组，所述法兰组包括第一组半锥环、第二组半锥环、第一法兰片、第二法兰片及多个第二紧固件，其中：

所述空心轴头的端部外壁开设有第一卡槽，所述第一组半锥环设置在所述第一卡槽内，所述第一法兰片具有与所述第一组半锥环相匹配内锥面，且套设在所述第一组半锥环的外侧；

所述输气转轴的端部外壁开设有第二卡槽，所述第二组半锥环设置在所述第二卡槽内，所述第二法兰片具有与所述第二组半锥环相匹配内锥面，且套设在所述第二组半锥环的外侧，所述第一法兰片和所述第二法兰片通过多个所述第二紧固件连接为一体。

6.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述实心轴头靠近所述出料口，且所述实心轴头位于所述料筒内的轴段上固定有鼠笼式均料机构，所述鼠笼式均料机构位于所述出料口的上方，所述鼠笼式均料机构包括多个辐条，多个所述辐条沿着所述实心轴头的周向均匀分布，每一所述辐条沿着所述实心轴头的径向延伸。

7.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述配气轴位于所述空心主轴内轴段的径向截面为圆心角不小于180°的扇形。

8.根据权利要求7所述的调质器，其特征在于，所述配气轴的径向截面为半圆。

9.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，所述桨叶组件还包括第一料封桨叶以及第二料封桨叶，所述第一料封桨叶靠近所述进料口且跨设于所述空心轴头和所述空心主轴，所述第二料封桨叶靠近所述出料口且跨设于所述实心轴头和所述空心主轴。

10.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，还包括两组密封模块，所述密封模块包括浮动密封座、密封垫片、密封压盖、密封压块、浮动密封组件及多个第三紧固件，其中：

所述浮动密封组件设置在所述浮动密封座的腔体内；

所述密封垫片、所述浮动密封座、所述密封压块以及所述密封压盖沿所述转动轴的轴线上背离所述桨叶组件的方向依次套设在所述实心轴头或是所述空心轴头上，所述密封压盖通过所述第三紧固件锁附在所述料筒沿所述转动轴的轴线方向的两端板中与之相近的一个上，所述浮动密封组件抵接在所述密封压块和所述浮动密封座的内腔壁之间，所述密封垫片抵接在所述料筒的端板与所述浮动密封座之间。

11.根据权利要求10所述的调质器，其特征在于，所述浮动密封组件包括两个密封体及配油环，其中：

所述密封体及所述配油环套设在所述实心轴头，两个所述密封体设置在所述配油环的两侧，且在被所述密封压块挤压变形后充满所述浮动密封座的腔体；

所述配油环上开设有贯穿其侧壁的进油孔，所述浮动密封座上开设有贯穿其腔体侧壁的加油口，所述加油口与所述进油孔相连通。

12.根据权利要求10所述的调质器，其特征在于，所述密封压块包括多个压块单体，多个所述压块单体环绕所述实心轴头设置并呈一个环状结构。

13.根据权利要求1所述的调质器，其特征在于，还包括位于所述料筒内的两个挡板，一所述挡板设置在所述实心轴头靠近所述旋转驱动模块的一侧，且靠近所述料筒的端板，另一所述挡板设置在所述空心轴头远离所述旋转驱动模块的一侧，且靠近所述料筒的端板。

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