CN209512032U - 螺线式水冷自适应密封出料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及螺线式水冷自适应密封出料装置，该装置包括冷却结构、密封结构及出料结构，冷却结构包括冷却螺线组件及冷却壳体，冷却壳体内设有冷却腔，冷却螺线组件嵌入在冷却腔内，且冷却螺线组件与冷却壳体连接，冷却腔与密封结构连通，密封结构与出料结构连接。本实用新型通过第一空腔内输入冷却液体进行外水冷，冷却螺线组件进行内水冷，改善冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口，进料腔体的外周设置保温体，降低高温碳化炉内热能损失，提高高温碳化炉焚烧效率，第一位置传感器和第二位置传感器做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器处，实现出料口的自适应密封及废料自动运输。

Description

螺线式水冷自适应密封出料装置

技术领域

本实用新型涉及出料装置，更具体地说是指螺线式水冷自适应密封出料装置。

背景技术

有人类活动的地方就会产生大量的垃圾和一些废弃物，这些垃圾和废弃物产生的病菌和二恶英，不仅污染环境而且还会影响人体健康。

现在垃圾和一些废弃物一般采用以下两种方式处理，一是填埋，但填埋不仅占用大量土地资源，经过多次雨水冲刷后，还会污染环境，可能还会危害人类身体健康；二是焚烧，碳化炉是焚烧垃圾和一些废弃物的重要手段，经过碳化炉焚烧后的垃圾，所残留下来的废料为黑色的固体小颗粒和粉尘，从出料口排出，传统的碳化炉出料口一般采用活动炉盘出料和设置冷却装置；活动炉盘出料，从碳化炉内出来的物料温度高，且碳化炉内与外界存在一定压强差，带有高温的废料在压强差的作用下，物料中的粉尘会喷散四周，造成安全隐患，一些生碳化炉中设置的冷却装置，冷却效果不是很理想，且结构复杂，密封效果差，出料口密封采用机械机构件的方式进行密封，碳化炉在工作的过程中会有抖动，高温碳化炉长期工作，机械结构密封件容易损坏，密封不严实，高温碳化炉腔体内热量泄漏，导致高温碳化炉内热能损失，降低高温碳化炉焚烧效率等问题。

目前各高温物料处理设备和碳化炉的出料及冷却装置兼容性差，只能应用在各自的物料设备和碳化炉中，互相不通用，针对不同的高温物料设备和碳化炉，需要设计不同的出料冷却装置，浪费大量的人力、物力。因此，有必要设计一种新的通用型出料冷却装置，以解决碳化炉中高温废料的冷却效果不理想、出料口的密封不严、运转自动化程度不高的问题、并且能兼容各类高温物料设备和碳化炉的出料使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供螺线式水冷自适应密封出料装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：螺线式水冷自适应密封出料装置，包括冷却结构、密封结构以及出料结构，所述冷却结构包括冷却螺线组件以及冷却壳体，所述冷却壳体内设有冷却腔，所述冷却螺线组件嵌入在所述冷却腔内，且所述冷却螺线组件与所述冷却壳体连接，所述冷却腔与所述密封结构连通，所述密封结构与所述出料结构连接。

其进一步技术方案为：所述冷却壳体包括内壳体以及外壳体，所述内壳体的上端以及所述外壳体的上端通过上端板连接，所述内壳体的下端与所述外壳体的下端通过下端板连接，所述内壳体、上端板、外壳体以及内端板之间围合形成有第一空腔；所述上端板的上端连接有第一法兰盘，所述下端板的下端连接有第二法兰盘，所述外壳体上设有第一进水口以及第一出水口，所述第一进水口与所述第一出水口分别与所述第一空腔连通，所述内壳体内设有冷却腔，所述冷却螺线组件分别与所述内壳体以及第一法兰盘连接。

其进一步技术方案为：所述冷却螺线组件包括若干个间隔布置的螺线管组、分流管以及环形汇流管，若干个所述螺线管组同轴布置，若干个所述螺线管组与所述分流管以及所述环形汇流管连接，所述环形汇流管与分别与所述内壳体以及第一法兰盘连接，所述分流管上设有第二进水口，所述环形汇流管上设有第二出水口。

其进一步技术方案为：所述螺线管组包括相隔布置的第一螺线管以及第二螺线管，所述第一螺线管与所述第二螺线管同轴布置于所述冷却腔内。

其进一步技术方案为：所述密封结构包括密封壳体，所述冷却壳体的下端以及所述出料结构分别与所述密封壳体连接，所述密封壳体内设有密封腔，且所述冷却腔与所述密封腔连通。

其进一步技术方案为：所述出料结构包括动力组件、输送器以及出料口，所述输送器包括输送壳体以及位于所述输送壳体内的螺旋杆，所述螺旋杆的一端延伸至所述输送壳体外与所述动力组件连接，所述输送壳体与所述密封腔连接，所述出料口位于所述输送壳体的下方。

其进一步技术方案为：所述螺旋杆的另一端与所述输送壳体通过端盖轴承连接。

其进一步技术方案为：所述动力组件包括联轴器以及动力源，所述动力源与所述螺旋杆通过联轴器连接。

其进一步技术方案为：所述装置还包括控制器，所述密封腔内设有第一位置传感器以及第二位置传感器，所述第一位置传感器位于所述第二位置传感器的上方，所述第一位置传感器、第二位置传感器以及所述动力源与所述控制器连接。

其进一步技术方案为：所述装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体，所述进料腔体与所述冷却壳体连接，所述进料腔体的外周设有保温体。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置冷却结构、密封结构以及出料结构，该冷却结构具有双层冷却功能，包括冷却壳体以及冷却螺线组件，通过冷却壳体的第一空腔内输入冷却液体进行外水冷，冷却螺线组件进行内水冷，改善冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口，在进料腔体的外周设置保温体，降低了高温碳化炉内热能损失，提高了高温碳化炉焚烧效率，设置第一位置传感器和第二位置传感器做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器处，实现了出料口的自适应密封及废料自动运输。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型具体实施例提供的螺线式水冷自适应密封出料装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的螺线式水冷自适应密封出料装置的剖切结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的螺线式水冷自适应密封出料装置的局部剖切结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例提供的冷却结构的立体结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例提供的冷却结构的剖切结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例提供的螺线管组的立体结构示意；

图7为本实用新型具体实施例提供的螺线管的剖切结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～7所示的具体实施例，本实施例提供的螺线式水冷自适应密封出料装置，用于高温废料的处理场景中，实现解决碳化炉中高温废料的冷却效果不理想、出料口70的密封不严实问题。

请参阅图1，图1为本实用新型具体实施例提供的螺线式水冷自适应密封出料装置的立体结构示意图，该螺线式水冷自适应密封出料装置包括冷却结构、密封结构以及出料结构，冷却结构包括冷却螺线组件以及冷却壳体20，冷却壳体20内设有冷却腔，冷却螺线组件嵌入在冷却腔内，且冷却螺线组件与冷却壳体20连接，冷却腔与密封结构连通，密封结构与出料结构连接。

具体地，利用冷却螺线组件对废料进行多次降温，以增大碳化炉中高温废料的冷却效果。

在一实施例中，请参阅图4与图5，上述的冷却壳体20包括内壳体22以及外壳体23，内壳体22的上端以及外壳体23的上端通过上端板连接，内壳体22 的下端与外壳体23的下端通过下端板连接，内壳体22、上端板、外壳体23以及内端板之间围合形成有第一空腔27；上端板的上端连接有第一法兰盘25，下端板的下端连接有第二法兰盘24，外壳体23上设有第一进水口21以及第一出水口28，第一进水口21与第一出水口28分别与第一空腔27连通，内壳体22 内设有冷却腔，冷却螺线组件分别与内壳体22以及第一法兰盘25连接。

利用第一进水口21向第一空腔27内输入冷却液体，在由第一出水口28排出，对进入到冷却腔内的高温废料进行整体的冷却，且配合冷却螺线组件的冷却，更好地改善碳化炉中高温废料的冷却效果。

在本实施例中，上述的第一出水口28位于所述第一进水口21的上方，水从下往上流，冷却效果较好。

在一实施例中，请参阅图6与图7，该冷却螺线组件包括若干个间隔布置的螺线管组35、分流管34以及环形汇流管33，若干个螺线管组35同轴布置，若干个所述螺线管组35与所述分流管34以及所述环形汇流管33连接，环形汇流管33与分别与内壳体22以及第一法兰盘25连接，分流管34上设有第二进水口，环形汇流管33上设有第二出水口。

该螺线管组35与第一法兰盘25平行，于其他实施例，该螺线管组35还可以与第一法兰盘25之间形成一倾斜角度，该倾斜角度为0°～90°，以便于改善冷却效果。

冷却液体从第二进水口进入到分流管34后，若干个螺线管组35分别从分流管34获取冷冷却液体，由于螺线管组35同轴布置，且相邻的螺线管组35之间设有一定的间隔，因此，废料进入到冷却腔后，由若干个螺线管组35依次冷却，以增强对碳化炉中高温废料的冷却。

具体地，上述的螺线管组35包括相隔布置的第一螺线管351以及第二螺线管352，第一螺线管351与第二螺线管352同轴布置于冷却腔内。每个螺线管组 35至少有两个螺线管，且这两个螺线管之间相隔一定高度布置，以便于对废料进行依次降温冷却。

在本实施例中，第一螺线管351包括但不局限于铜管和铝管，第二螺线管 352包括但不局限于铜管和铝管，第一螺线管351以及第二螺线管352同轴且轴向错开一定高度、起始角相差180°，每根螺线管就是一层，每组螺线管之间间隔一定高度，并且相差60°连接在分流管34上，构成一层接一层的螺线管组 35结构，且每层螺线管的间隙正对应着下一层的螺线管上，依次下去，这样废料每经过一层螺线管就会被降一次温，并且是在上一层螺线管降温后的基础上再降一次，每根螺线管的首端接在分流管34上，分流管34中的水分别流入每根螺线管内，使得每根螺线管内的水都是独立的，不会被其他螺线管影响，以改善冷却效果；所有螺线管的末端都连接到环形汇流管33上，并且均匀分布，从每根螺线管内流出的水便汇聚在环形汇流管33中，由环形汇流管33统一排出，这样使冷却螺线管组35件的出水结构简单，并且还有承重固定的作用。

在一实施例中，上述的分流管34的第二进水口连接有进水管道31，所述进水管道31穿过所述第二法兰盘24；该第二法兰盘24的侧壁上设有第二通孔，进水管道31穿过该第二通孔，以便于该进水管道31连接外部的供水设备，进行供水。

在一实施例中，上述的环形汇流管33的第二出水口设有出水管道32，该内壳体22上设有支架26，环形汇流管33架设在所述支架26上。通过出水管道 32排出冷却后的冷却液体。

在本实施例中，上述的支架26包括竖板，所述竖板与内壳体22连接，该竖板的上端沿着垂直于竖板的方向延伸有横板，上述的环形汇流管33架设在横板上。

另外，在一实施例中，上述的第一法兰盘25与上述的环形汇流管33的上端面通过固定件29连接。

在本实施例中，固定件29的个数为至少三个，且若干个固定件29环绕着环形汇流管33的轴线布置。

具体地，上述的固定件29包括水平固定片以及竖直固定片，上述的水平固定片与竖直固定片连接，且水平固定片通过焊接等方式连接在所述环形汇流管 33的上端面，竖直固定片通过固定螺钉连接在第一法兰盘25的内侧面。

通过固定件29以及支架26，将环形汇流管33与第一法兰盘25和内壳体 22连接，实现对环形汇流管33的固定。

另外，上述的第一法兰盘25上设有第一通孔，出水管道32穿过该第一通孔，伸到第一法兰盘25的外侧，以便于连接外部蓄水设备，进行冷却液体的存储。

该出水管道32位于进水管道31的上方，冷却液体从下往上流，冷却效果较好，提高冷却效率。

冷却螺线组件设置在冷却壳体20内，通过支架26支撑在内壳体22的内壁上，并且采用固定螺钉通过固定件29固定在第一法兰盘25的螺纹孔里。冷却壳体20与冷却螺线组件组成内外双水冷结构，冷却壳体20的第一空腔27内装冷却液体进行外水冷，冷却螺线组件进行内水冷，这样使冷却效率大大的提高，而冷却壳体20与冷却螺线单元组之间的空隙便是冷却室。

在一实施例中，上述的密封结构包括密封壳体40，冷却壳体20的下端以及所述出料结构分别与所述密封壳体40连接，所述密封壳体40内设有密封腔，且所述冷却腔与所述密封腔连通。废料从冷却腔落下后，进入密封腔内进行堆积，堆积到一定程度后，再通过出料结构将其运走，在废料运走到一定程度后重复整个过程，利用物料的堆积来堵塞密封腔来实现了出料结构的密封。

在本实施例中，上述的密封壳体40的形状为上端直径大于下端直径的锥形体，以减慢出料结构的工作速度，当然，于其他实施例，上述的密封壳体40的形状也可以为一圆柱体等其他形状。

在一实施例中，上述的出料结构包括动力组件、输送器以及出料口70，输送器包括输送壳体60以及位于输送壳体60内的螺旋杆，螺旋杆的一端延伸至输送壳体60外与动力组件连接，输送壳体60与密封腔连接，所述出料口70位于所述输送壳体60的下方。

采用动力组件带动螺旋杆转动，通过螺旋杆的转动，将废料运输至出料口 70，以实现废料的处理和运输。

具体地，上述的出料口70位于所述输送壳体60靠近动力组件的一端下方。

在一实施例中，螺旋杆的另一端与所述输送壳体60通过端盖轴承连接。

该螺旋杆包括转动杆61以及若干个叶片62，若干个叶片62沿着转动杆61 呈螺旋状布置，通过转动杆61的转动，带动叶片62的转动，叶片62对废料进行搅拌运输。转动杆61与联轴器80连接，转动杆61的一端还与输送壳体60 通过端盖轴承连接。

在一实施例中，上述的输送壳体60上设有开口，开口与密封腔相通。以实现叶片62的运转带动废料的下落和运输。

输送壳体60的开口处设有连接腔体64，所述连接腔体64与所述密封壳体 40通过法兰盘50连接。

在一实施例中，动力组件包括联轴器80以及动力源90，所述动力源90与所述螺旋杆通过联轴器80连接。

在本实施例中，上述的动力源90包括但不局限于电机，还可以为马达等。

在一实施例中，上述的装置还包括控制器，密封腔内设有第一位置传感器 42以及第二位置传感器41，第一位置传感器42位于所述第二位置传感器41的上方，第一位置传感器42、第二位置传感器41以及所述动力源90与控制器连接。

利用第一位置传感器42和第二位置传感器41对废料的堆积情况进行检测，相当于设置了废料堆积量的两个阈值，当废料堆积至第一位置传感器42所在位置时，控制器驱动动力源90工作，以将废料运输至出料口70，进行出料；当废料减少至第二位置传感器41所在位置时，控制器驱动动力源90停止工作，以进行废料的继续堆积。

在一实施例中，上述的装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体10，所述进料腔体10与所述上漏盘连接，进料腔体10的外周设有保温体11。

在一实施例中，上述的外壳体23的外周设有保温体11。

在本实施例中，上述的进料腔体10是一上端直径大于下端直径的椎体，这样可以使得废料的缓冲时间更长，达到的冷却效果更好。

于其他实施例，上述的进料腔体10的形状还可以是一圆柱体等其他形状。

上述的保温体11包括但不局限于聚氨酯保温层，还可以包括保温棉层等。设置保温体11可以降低高温碳化炉内热能损失，从而提高碳化炉内焚烧效率。

高温碳化炉中的废料从进料腔体10倒入后，进入到冷却腔内，依次经过若干个螺线管组35冷却以及冷却壳体20冷却后，进入密封结构内进行堆积；

当堆积到第一位置传感器42的位置时，控制器接收第一位置传感器42的信号，控制动力源90工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口70；

当密封结构内的废料减少至第二位置传感器41的位置时，控制器接收第二位置传感器41的信号时，控制动力源90停止工作，直至废料再次堆积至第一位置传感器42，重复所述当堆积到第一位置传感器42的位置时，控制器接收第一位置传感器42的信号，控制动力源90工作，带动螺旋杆转动，将密封结构内的废料输送至出料口70。

具体是高温碳化炉中的废料从进料腔体10中落下，在进料腔体10内进行缓冲后，进入冷却结构，一部分废料掉落在冷却螺线组件中最靠近进料腔体10 的螺线管组35的第一螺线管351上，经过该第一螺线管351降一次温后，从该第一螺线管351间隙处滑落至最接近该第一螺线管351且位于该第一螺线管351 下方的第二层螺线管上，也有一部分的废料直接从最靠近进料腔体10的螺线管组35的第一螺线管351的间隙处漏下至最接近该第一螺线管351且位于该第一螺线管351下方的第二螺线管352上；经过该第二螺线管352第二次降温后，再从其间隙处滑落至下一个螺线管组35的第一螺线管351上，经过第三次降温……，直至经过最后一个螺旋管组的第二螺线管352最后一次降温，比如本实施例中采用的是三组螺线管组35，则从第三组的螺线管组35的第二螺线管 352即第六层螺线管上滑落到密封结构中，在这个过程中，冷却壳体20的第一空腔27内的冷却液体也在不断地给冷却腔内掉落的废料降温，以改善冷却效果，经过冷却结构降温后的废料，堆积在密封腔，这时由于出料结构没有工作，所以废料会不断堆积，当物料堆积到第一位置传感器42时，第一位置传感器42 给出信号，控制器驱动动力源90带动螺旋杆工作，把物料运输出去，直到密封腔内的物料输送到第二位置传感器41时，动力源90停止工作，直到物料再次堆积到第一位置传感器42时，控制器控制动力源90工作，如此循环工作，物料始终堆积在第二位置传感器41处，利用物料的堆积来堵塞密封腔实现了出料口70的密封。

上述的螺线式水冷自适应密封出料装置，通过设置冷却结构、密封结构以及出料结构，该冷却结构具有双层冷却功能，包括冷却壳体20以及冷却螺线组件，通过冷却壳体20的第一空腔27内输入冷却液体进行外水冷，冷却螺线组件进行内水冷，改善冷却效果，通过密封腔内堆积废料的方式严实地密封出料口 70，在进料腔体10的外周设置保温体11，降低了高温碳化炉内热能损失，提高了高温碳化炉焚烧效率，设置第一位置传感器42和第二位置传感器41做检测以控制出料结构运输废料，使废料一直保持堆积在第二位置传感器41处，实现了出料口70的自适应密封及废料自动运输。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，包括冷却结构、密封结构以及出料结构，所述冷却结构包括冷却螺线组件以及冷却壳体，所述冷却壳体内设有冷却腔，所述冷却螺线组件嵌入在所述冷却腔内，且所述冷却螺线组件与所述冷却壳体连接，所述冷却腔与所述密封结构连通，所述密封结构与所述出料结构连接。

2.根据权利要求1所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述冷却壳体包括内壳体以及外壳体，所述内壳体的上端以及所述外壳体的上端通过上端板连接，所述内壳体的下端与所述外壳体的下端通过下端板连接，所述内壳体、上端板、外壳体以及内端板之间围合形成有第一空腔；所述上端板的上端连接有第一法兰盘，所述下端板的下端连接有第二法兰盘，所述外壳体上设有第一进水口以及第一出水口，所述第一进水口与所述第一出水口分别与所述第一空腔连通，所述内壳体内设有冷却腔，所述冷却螺线组件分别与所述内壳体以及第一法兰盘连接。

3.根据权利要求2所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述冷却螺线组件包括若干个间隔布置的螺线管组、分流管以及环形汇流管，若干个所述螺线管组同轴布置，若干个所述螺线管组与所述分流管以及所述环形汇流管连接，所述环形汇流管与分别与所述内壳体以及第一法兰盘连接，所述分流管上设有第二进水口，所述环形汇流管上设有第二出水口。

4.根据权利要求3所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述螺线管组包括相隔布置的第一螺线管以及第二螺线管，所述第一螺线管与所述第二螺线管同轴布置于所述冷却腔内。

5.根据权利要求1或2所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述密封结构包括密封壳体，所述冷却壳体的下端以及所述出料结构分别与所述密封壳体连接，所述密封壳体内设有密封腔，且所述冷却腔与所述密封腔连通。

6.根据权利要求5所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述出料结构包括动力组件、输送器以及出料口，所述输送器包括输送壳体以及位于所述输送壳体内的螺旋杆，所述螺旋杆的一端延伸至所述输送壳体外与所述动力组件连接，所述输送壳体与所述密封腔连接，所述出料口位于所述输送壳体的下方。

7.根据权利要求6所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述螺旋杆的另一端与所述输送壳体通过端盖轴承连接。

8.根据权利要求7所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述动力组件包括联轴器以及动力源，所述动力源与所述螺旋杆通过联轴器连接。

9.根据权利要求8所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述装置还包括控制器，所述密封腔内设有第一位置传感器以及第二位置传感器，所述第一位置传感器位于所述第二位置传感器的上方，所述第一位置传感器、第二位置传感器以及所述动力源与所述控制器连接。

10.根据权利要求2所述的螺线式水冷自适应密封出料装置，其特征在于，所述装置还包括与高温炭化炉连接的进料腔体，所述进料腔体与所述冷却壳体连接，所述进料腔体的外周设有保温体。