CN201819541U - 一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉，设备的主体为筒体4，筒体4前端为进料密封装置2，其上设有进料管1；筒体4后端为出料箱8，其上设有出料口；出料箱由支架Ⅰ10支撑；出料箱8与筒体4之间为密封装置7；筒体的前端板16和前管板21及水加套18之间形成一缓冲料仓，在换热管22的前端设计了抄料板20，换热管22的分别两端与前管板21和后管板25焊接；位于筒体中部的支撑板23对换热管22进行支撑，后管板25与筒体4采用浮动结构，压盖28和压紧填料27使填料函26和后管板25之间形成密封；出料短节32与压盖28焊接在一起；动环Ⅰ29焊接在筒体上与密封装置7组成径向迷宫密封；自动排气阀17焊接在筒体上。该回转冷却炉的使用使新型煤基活性炭生产工艺的冷却工序实现了规模化生产，为煤基活性炭后序生产提供了中间原料保障。

Description

一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤基压块活性炭生产过程中将煤基压块炭化料冷却的回转炉。

背景技术

煤基活性炭是一种炭质吸附材料，主要应用在水处理、化工制药、采矿、气体净化、食品加工、制糖、脱色和气体溶剂回收等领域。

我国煤基活性炭生产采用的生产装置主要是50年代从前苏联引进的斯列普炉。近年来，随着国内生产厂规模的扩大，同时新型工艺流程的引入，该传统炉型因规模小、自动化程度低和产品质量不稳定等原因，已满足不了煤基活性炭生产发展的需要。这就需要一种适应新型工艺流程配套使用的设备来使活性炭生产实现产业升级，同时在节能降耗、环境保护方面起到示范作用，以推动我国活性炭产业发展。

我公司根据新型煤基活性炭生产工艺中冷却工序的工艺要求设计了一种回转冷却炉，该回转冷却炉可以满足工艺流程中冷却工序的使用，同时也可满足大规模工艺生产的需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉，该回转冷却炉的使用使新型煤基活性炭生产工艺的冷却工序实现了规模化生产，为煤基活性炭后序生产提供了中间原料保障。

本实用新型的技术方案是：一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉，包括进料管、进料密封装置、滚圈Ⅰ、筒体、大齿圈、滚圈Ⅱ、密封装置、出料箱、旋转接头、支架Ⅰ、支架Ⅱ、挡托轮装置、传动装置、托轮装置、支架Ⅲ，其特征是滚圈Ⅰ和滚圈Ⅱ分别由托轮装置和挡托轮装置支撑；大齿圈设置在滚圈Ⅱ前端与大齿圈座用螺栓连接在一起，大齿圈座与筒体焊接在一起；筒体前端为进料密封装置，其上设有进料管；筒体后端为出料箱，其上设有出料口；出料箱由支架Ⅰ支撑；出料箱与筒体之间为密封装置；筒体的前端板和前管板及水加套之间形成一缓冲料仓，在换热管的前端设计了抄料板，换热管的分别两端与前管板和后管板焊接；位于筒体中部的支撑板对换热管进行支撑，后管板与筒体采用浮动结构，压盖和压紧填料使填料函和后管板之间形成密封；出料短节与压盖焊接在一起；动环Ⅰ焊接在筒体上与密封装置组成径向迷宫密封；自动排气阀焊接在筒体上。

其中进料密封装置是一密封组合结构，包括动环Ⅱ、静环、气缸、管架、支架Ⅳ、波纹膨胀节，其中动环Ⅱ与动环支撑架用螺栓连接在一起，静环与静环支撑架用螺栓连接在一起，动环支撑架与筒体前端板用螺栓连接在一起，静环支撑架与支架Ⅳ用支撑杆连接，气缸用螺栓固定在支架Ⅳ上，管架与支架Ⅳ用螺栓连接在一起，同时波纹膨胀节的两端分别用螺栓通过压板与静环支撑架和管架连接在一起，在静环两侧开有加油孔，在密封面开有油槽。

回转冷却炉优点

1)回转冷却炉的使用使新型煤基活性炭生产工艺的炭化工序实现了规模化生产，为煤基活性炭后序生产提供了中间原料保障。

2)后管板采用浮动结构，能使换热管在热胀冷缩时轴向自由移动，消除热胀冷缩对设备的损坏。

3)筒体内前端抄料板能使物料连续均匀进入换热管，提高换热管内物料的填充率，提高冷却效果。

4)在筒体前端设置自动排气阀能自动排除冷却水气化产生的汽体，保障设备的安全运行。

5)在设备炉头采用波纹膨胀节、机械密封等多种密封组合，使设备具有良好的密封性，减少了环境污染，保证了设备运行的安全性。

附图说明

图1为本实用新型回转冷却炉的结构示意图。

图2为筒体结构示意图。

图3为图1的A-A剖视结构示意图，即换热管布置结构示意图。

图4为图1局部Ⅰ放大结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本装置包括进料管1、进料密封装置2、滚圈Ⅰ3、筒体4、大齿圈5、滚圈Ⅱ6、密封装置7、出料箱8、旋转接头9、支架Ⅰ10、支架Ⅱ11、挡托轮装置12、传动装置13、托轮装置14、支架Ⅲ15等部件组成。其中滚圈Ⅰ3和滚圈Ⅱ6分别由托轮装置14和挡托轮装置12支撑；大齿圈5设置在滚圈Ⅱ6前端与大齿圈座24用螺栓连接在一起，大齿圈座24与筒体4焊接在一起，大齿圈通过与传动装置13上的小齿轮啮合传动，带动筒体4及其上部件转动；筒体4前端为进料密封装置2，其上设有进料管1；筒体4后端为出料箱8，其上设有出料口；出料箱由支架Ⅰ10支撑；出料箱8与筒体4之间为密封装置7。

如图2、图3所示，设备的主体为筒体4，筒体的前端板16和前管板21及水加套18之间形成一缓冲料仓，用来将从进料管1送入的物料连续均匀的送入换热管22，为了尽可能的使每根换热管22能连续进料提高换热管内物料的填充率，使物料被连续均匀的冷却，避免筒体4前端积料，在换热管的端部设计了抄料板20；换热管22的两端分别于前管板21何后管板25焊接；筒体中部设计支撑板23对换热管22进行支撑防止换热管振动，后管板25和筒体4采用浮动结构，以便在换热管22热胀冷缩时能自由移动。压盖28和压紧填料27使填料函26和后管板25之间形成密封，使前管板21和后管板25之间的冷却水不会外漏；出料短节32与压盖28焊接在一起，从换热管22中流出的物料经出料短节32进入出料箱8；动环Ⅰ29焊接在筒体上与密封装置7组成径向迷宫密封，阻止空气进入筒体内，同时防止筒体内的风尘外漏；冷却水通过旋转接头9和进水管30进入筒体内，通过换热管22冷却物料，冷却水通过前管板21和筒体之间设置的导流孔进入到水加套18内对物料进行预冷却，最后冷却水通过回水管Ⅰ19和回水管Ⅱ31及旋转接头9流出；焊接在筒体上的自动排气阀17随时排除冷却水中的汽体；排污口33在停车时可以将筒体内的冷却水全部放出。

煤基压块炭化料在高温状态下与空气接触容易燃烧，此时必须将炉内气体与外部空气隔绝。如图4所示，本装置在炉头设计的进料密封装置2采用波纹膨胀节43、机械密封等多种密封组合结构。具体结构是动环支撑架34与筒体前端板16用螺栓连接在一起，动环Ⅱ35与动环支撑架34用螺栓连接在一起，静环36与静环支撑架37用螺栓连接在一起，静环支撑架37与支架Ⅳ40用支撑杆连接，气缸39用螺栓固定支架Ⅳ40上，气缸39推动定位块38使静环36和动环Ⅱ35两密封面紧密贴合，管架41与支架Ⅳ40用螺栓连接在一起，同时波纹膨胀节43的两端分别用螺栓通过压板42与静环支撑架37和管架41连接在一起，波纹膨胀节43补偿静环36受气缸39推动产生的位移量。在静环36两侧开的加油孔44和密封面开的油槽45使润滑系统自动供给的润滑脂在静环36与动环Ⅱ35两密封面之间形成良好的润滑和密封，保证密封的安全可靠，防止外界空气进入筒体4。

回转冷却炉运转时由传动装置13上的小齿轮与筒体4上的大齿圈5啮合，带动筒体4在挡托轮装置12和托轮装置14上连续运行，传动装置13中的主电机采用变频调速电机，可以适应不同工况条件下对转速要求。其具体工作原理如下：

当回转冷却炉开始运行，筒体4加满冷却水后，物料煤基压块炭化料由进料管1直接送入筒体4前端，物料在抄料板20的作用下迅速均匀的进入换热管22，通过换热管22的管壁与冷却水换热降低物料温度，煤基压块炭化料在流出换热管时被冷却到150度以下，煤基压块炭化料流出换热管22后通过出料短节32进入出料箱8，从出料箱8的出料口排出。冷却水通过旋转接头9和进水管30进入到筒体内通过换热管22冷却物料，通过前管板21和筒体4之间的导流孔进入水加套18内对物料进行预冷却，再经过回水管Ⅰ19、回水管Ⅱ31和旋转接头9流出。

在冷却过程中，煤基压块炭化料高温状态下与空气接触容易燃烧，此时必须将炉内气体与外部空气隔绝，本设备在炉头采用波纹膨胀节、机械密封等多种密封组合结构。当设备运转时，筒体4受热膨胀，动环Ⅱ35随着筒体膨胀压紧静环36，使动环Ⅱ35和静环36两密封面紧密贴合，同时波纹膨胀节43受压收缩，来调整补偿筒体4受热伸长的变化量。在筒体4稳定后，静环支撑架37上气缸39给静环36一定的反方向推力，使静环36与动环Ⅱ35始终紧贴，在静环36两侧开的加油孔44和密封面开的油槽45，保证了由润滑系统自动供给的润滑脂在静环36与动环Ⅱ35两密封面之间形成良好的润滑和密封，以保证密封的安全可靠。

该回转冷却炉在炉头采用波纹膨胀节、机械密封等多种密封组合，在炉尾采用径向迷宫密封；筒体头部设置水加套对物料进行预降温，在换热管的端部设计抄料板提高物料进入换热管的连续性提高产量，换热管的两端焊接在头部和尾部的管板上，头部管板焊接在筒体上，尾部管板采用浮动结构，在后管板上焊接挡块使管板在轴向方向能自由移动，在径向方向能随筒体一起转动，防止热胀冷缩将焊缝拉裂，采用旋转接头实现筒体在旋转过程中冷却水的进出，在筒体的头部设计自动排气阀以随时排放冷却水中产生的汽体，换热管采用多根小直径钢管提高换热面积，物料在换热管中容易被冷却且不易破碎，换热管支撑板上沿换热管周围设计导流孔使冷却水沿换热管管壁流动提高换热效率。

Claims (2)

1.一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉，包括进料管(1)、进料密封装置(2)、滚圈Ⅰ(3)、筒体(4)、大齿圈(5)、滚圈Ⅱ(6)、密封装置(7)、出料箱(8)、旋转接头(9)、支架Ⅰ(10)、支架Ⅱ(11)、挡托轮装置(12)、传动装置(13)、托轮装置(14)、支架Ⅲ(15)，其特征是滚圈Ⅰ(3)和滚圈Ⅱ(6)分别由托轮装置(14)和挡托轮装置(12)支撑；大齿圈(5)设置在滚圈Ⅱ(6)前端与大齿圈座(24)用螺栓连接在一起，大齿圈座(24)与筒体(4)焊接在一起；筒体(4)前端为进料密封装置(2)，其上设有进料管(1)；筒体(4)后端为出料箱(8)，其上设有出料口；出料箱由支架Ⅰ(10)支撑；出料箱(8)与筒体(4)之间为密封装置(7)；筒体的前端板(16)和前管板(21)及水加套(18)之间形成一缓冲料仓，在换热管(22)的前端设计了抄料板(20)，换热管(22)的分别两端与前管板(21)和后管板(25)焊接；位于筒体中部的支撑板(23)对换热管(22)进行支撑，后管板(25)与筒体(4)采用浮动结构，压盖(28)和压紧填料(27)使填料函(26)和后管板(25)之间形成密封；出料短节(32)与压盖(28)焊接在一起；动环Ⅰ(29)焊接在筒体上与密封装置(7)组成径向迷宫密封；自动排气阀(17)焊接在筒体上。

2.如权利要求1所述的一种用于煤基活性炭生产过程中的回转冷却炉，其特征是进料密封装置(2)是一密封组合结构，包括动环Ⅱ(35)、静环(36)、气缸(39)、管架(41)、支架Ⅳ(40)、波纹膨胀节(43)，其中动环Ⅱ(35)与动环支撑架(34)用螺栓连接在一起，静环(36)与静环支撑架(37)用螺栓连接在一起，动环支撑架(34)与筒体前端板(16)用螺栓连接在一起，静环支撑架(37)与支架Ⅳ(40)用支撑杆连接，气缸(39)用螺栓固定在支架Ⅳ(40)上，管架(41)与支架Ⅳ(40)用螺栓连接在一起，同时波纹膨胀节(43)的两端分别用螺栓通过压板(42)与静环支撑架(37)和管架(41)连接在一起，在静环(36)两侧开有加油孔(44)，在密封面开有油槽(45)。

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