一种加热螺旋式物料输送装置的制作方法

本发明属于废弃物资源化处置设备技术领域，特别是涉及一种加热螺旋式物料输送装置。

背景技术：

油泥是在石油开采运输和炼制等过程中产生的固体废弃物，含有大量苯，酚类和挥发性有毒有害物质，被列入《国家危险废物名录》进行特殊管理。随着石油产业的扩大，油泥产量越来越多，其不合理处置对环境和人类健康的危害日益显著。另一方面油泥热值较高可达4000kcal/kg(以干基计)，具有可观的能源利用价值。不可再生能源的日益枯竭及油泥带来的环境破坏，使得油泥的无害化和资源化处置受到关注。焚烧能够很大程度达到油泥的减容减量和无害化，是未来主要的油泥处置方法发展方向之一。

在焚烧处置过程中，由于油泥在常温(25℃)下流动性差，其在系统中的输送是一大难题，输送装置及方法设计不合理会严重影响到油泥给料的稳定性及锅炉的安全经济运行，从而限制了油泥焚烧利用技术的推广。

授权公告号为CN 203975246U的中国实用新型专利公开了一种垂直螺旋给料装置，它包括料仓、料管升降机构、升降料管、螺旋给料机构，所述料仓包括倒圆锥形的料仓体，料仓体的下端出口处设有内料管，螺旋给料机构布置在内料管内部的轴线上，螺旋给料机构的下端设有锥体，升降料管位于内料管的外部且二者轴线重合，升降料管的上端与料管升降机构的下部连接，升降料管下降至低位时其下端压紧在锥体的锥面上，料管升降机构的上部连接在料仓上。该垂直螺旋给料装置没有加热系统，无法给物料进行加热。

授权公告号为CN 202492134 U的中国实用新型专利公开了一种螺旋式物料输送加热装置，包括架体和安装在架体上的筒体，筒体内设置有螺旋叶片，筒体的上部设有进料口；所述筒体的一端封闭，另一端为出料口；筒体外设置有外筒体，且外筒体与筒体之间形成环形腔体；所述外筒体外设置有保温层；在外筒体的上部设置有进水口，下部设置有出水口。螺旋叶片的旋转带动物料在筒体内滚动前进，来自锅炉的热水通过进水口进入外筒体与筒体之间形成的环形腔体内，在筒体的外表面形成一个环形加热面，对筒体内的物料进行升温；释放了热量的水经过出水口回到锅炉再次加热。如此循环加热实现了物料传输途中的升温。但是该技术方案无法对半固体的油泥进行破碎，而且利用筒体间的环形加热面只能加热物料的外层，难以传递足够的热量给油泥内部，实现油泥的流动。

技术实现要素：

本发明针油泥处置过程中油泥输送困难的技术问题，提供了一种用于油泥输送的控温螺旋式搅动装置，该装置能够实现油泥的顺利加热和输送。

一种加热螺旋式物料输送装置，包括：

储仓壳体，具有进料口和出料口，用于物料加热和搅拌；

进料机构，连接所述进料口，用于将物料输送到储仓壳体内；

设于储仓壳体内的搅拌桨，包括中空的转轴以及多个按螺旋状排列布置在转轴上的桨叶，所述转轴顶端伸出储仓壳体连接二通旋转接头，所述桨叶为中空结构，并且通过连接管依次连通，位于转轴最顶部和最底部的桨叶通过转轴空腔或气管分别与二通旋转接头的出气道和进气道连通；

水平布置的输送搅笼，与所述出料口连接。

优选的，所述进料机构包括进料管，所述进料管包括倾斜段和竖直段，所述倾斜段一端连接进料口，另一端内腔设有将物料送入储仓壳体的推杆，所述竖直段与倾斜段中部连接，内腔中设有阻止加热介质泄露的翻板门。进一步优选的，所述竖直段内设有两道翻板门。工作时，外侧的翻板门先打开，物料进入竖直段内，然后外侧的翻板门关闭，内侧的翻板门打开，物料在重力作用下落入倾斜段，推杆运动将物料推入到储仓壳体内，进料管的倾斜段有利于物料进入储仓壳体内。

优选的，所述中空的转轴内设有进气管和出气管，其中出气管连接最顶部的桨叶和二通旋转接头的出气道，进气管连接二通旋转接头的进气道。二通旋转接头出气道和进气道的另一端分别与提供热载体的装置连接，热载体经二通旋转接头的进气道从进气管进入中空的转轴，再进入最底部的桨叶中，沿着桨叶及桨叶间的连接管依次循环上升，最后从最顶部的桨叶经出气管和二通旋转接头的出气道返回提供热载体的装置中，热载体重新进行加热进行循环使用。中空的转轴和桨叶经过有效的加热后，给物料进行加热。一般使用蒸汽作为热载体，温度加热到150℃左右。使用这种加热方法，桨叶伸入到物料中间，可以使物料均匀加热，加热效果好。

优选的，相邻的桨叶之间设有栅网。更优选的，栅网设于连接管远离转轴一侧的桨叶之间。栅网与桨叶的螺旋方向一致。转轴转动过程中，桨叶能够搅动物料并加热，而栅网可以将物料挤压切割，而连接管靠近转轴一侧的桨叶之间没有栅网而形成空隙，物料通过栅网和该空隙在桨叶的两侧往返受到挤压和破碎，实现物料的有效破碎。

优选的，所述储仓壳体顶部设有仓盖，所述仓盖由两可水平移动的半圆盖组成。搅拌桨在安装时，先将仓盖打开，布置好搅拌桨后，再将仓盖关闭。

优选的，所述储仓壳体的底部具有径向收缩段，所述径向收缩段连接输送搅笼。径向收缩段设置有利于物料在储仓壳体内部暂存，待加热搅拌均匀后再进入输送搅笼。

优选的，所述储仓壳体内壁位于进料口的下方设有进料缓冲网。进料缓冲网可以避免物料直接被推送到桨叶上，以免桨叶损坏。

优选的，所述输送搅笼设有保温层。这样能够保证物料从储仓壳体的出料口出来后，在输送搅笼传输过程中一直保持在所需的温度，避免物料温度重新降低。

优选的，所述储仓壳体上部侧壁上设有排气机构。由于油泥加热过程中可能会有气体产生，排气机构可以将产生的气体排出储仓壳体，进入下游处理。排气机构包括蝶阀。

本发明加热螺旋式物料输送装置相对于现有技术具有以下优点：

(1)与连续的中空螺旋形式相比，桨叶设置成间断式的中空螺旋，可以在加热的同时破碎和搅拌油泥，设置栅网可以实现搅动过程中油泥在桨叶的两面往返受到挤压和破碎，实现油泥破碎搅拌和均匀加热。

(2)与单段水平螺旋输送方法相比，采用两段螺旋输送，增加的可加热的搅拌桨使得升温后流态化的油泥受到重力下落。储仓壳体缓冲油泥的给料，使得水平设置的输送搅笼输送油泥更加匀速，实现油泥的均匀给料，保障后端处置设备如焚烧炉的稳定工作。

(3)与电加热方式相比，采用蒸汽加热更均匀，且能充分利用系统低温余热，提高系统热利用效率。

附图说明

图1为本发明加热螺旋式物料输送装置的整体结构示意图；

图2为本发明加热螺旋式物料输送装置的搅拌桨结构示意图；

图3为转轴、桨叶、连接管和栅网的位置关系示意图；

图4为仓盖结构示意图。

具体实施方式

如图1～4所示，一种加热螺旋式物料输送装置，包括储仓壳体1、进料机构2、设于储仓壳体1内的搅拌桨3及水平布置的输送搅笼4。储仓壳体1具有进料口11和出料口12，用于物料加热和搅拌。储仓壳体1顶部设有仓盖13，仓盖13由两可水平移动的半圆盖131组成，当然，可以通过给半圆盖131加滑轨，然后通过电机驱动仓盖13的开闭以实现自动化。搅拌桨3在安装时，先将仓盖13打开，安装好搅拌桨3后，再将仓盖13关闭。储仓壳体1内壁位于进料口11的下方设有进料缓冲网14。储仓壳体1的上部侧壁上设有压力传感器7，出料口12处设有温度传感器8。

进料机构2包括进料管，进料管包括倾斜段21和竖直段22。倾斜段21一端连接进料口11，另一端内腔设有将物料送入储仓壳体1的推杆23。竖直段22与倾斜段21中部连接，内腔中设有阻止加热介质泄露的两道翻板门，分别为外侧的翻板门24和内侧的翻板门25。

搅拌桨3包括中空的转轴31以及多个按螺旋状排列布置在转轴31上的桨叶32，转轴31顶端伸出储仓壳体1连接二通旋转接头5。桨叶32为中空结构，并且通过连接管33依次连通。中空的转轴31内设有进气管35和出气管36，其中出气管36连接最顶部的桨叶32和二通旋转接头5的出气道；进气管35一端连接二通旋转接头5的进气道，另一端通过转轴31的空腔与位于转轴31最底部的桨叶32连通。二通旋转接头5的出气道和进气道的另一端分别与提供热载体的装置连接，热载体经二通旋转接头5的进气道从进气管35进入中空的转轴31，再进入最底部的桨叶32中，沿着桨叶32及桨叶32间的连接管33依次循环上升，最后从最顶部的桨叶32经出气管36和二通旋转接头5的出气道返回提供热载体的装置中，热载体重新进行加热进行循环使用。一般使用蒸汽作为热载体，温度加热到150℃左右。使用这种加热方法，桨叶伸入到物料中间，可以使物料均匀加热，加热效果好。

相邻的桨叶32之间设有栅网34。栅网34设于连接管33远离转轴31一侧的桨叶32之间，而连接管33靠近转轴31一侧的桨叶32之间形成空隙。栅网34与桨叶32的螺旋方向一致。

水平布置的输送搅笼4，与出料口12连接。储仓壳体1的底部具有径向收缩段，径向收缩段连接输送搅笼4。输送搅笼4设有保温层41。输送搅笼4由电机驱动运行。

储仓壳体1的上部侧壁上还可设置排气机构6，用于排放油泥在加热过程中可能产生的气体。排气机构6可使用蝶阀来控制开口大小。

工作时，翻板门24先打开，油泥进入竖直段22内，然后翻板门24关闭，翻板门25打开，油泥在重力作用下落入倾斜段21，倾斜段21一端的推杆23运动，将油泥推入到储仓壳体1内。设置两道翻板门能够避免储仓壳体1内部通过进料机构与外界连通，使得加热介质泄露。油泥到达进料缓冲网14上，进料缓冲网14可以避免油泥直接被推送到桨叶32上，以免桨叶32损坏。油泥在进料缓冲网14上被50-80℃的气氛加热滑落并与已加热的油泥及桨叶32接触。转轴31和桨叶32通过内部流动的热载体对油泥间接加热。转轴31由电机驱动，转轴31带动螺旋状布置的桨叶32转动，转动过程中，桨叶32能够搅动油泥并加热，而栅网34可以将油泥挤压切割，油泥通过栅网34和桨叶之间的间隙在桨叶32的两侧往返受到挤压和破碎，实现油泥的有效破碎。

油泥加热如果产生挥发气体可通过排气机构6排出，进入后续的处理装置。压力传感器7用于监控储仓壳体1内部的压力，当压力过大时，需要控制油泥进入的量，或者加大排气机构6的排气速度，如果排气机构6使用蝶阀控制，可以通过调节蝶阀的阀门开闭大小来完成。

温度传感器8实时测量油泥温度，通过反馈控制热载体的流量和转轴31的转速，使油泥温度达到80℃左右，处理后的油泥由储仓壳体1的出料口12进入输送搅笼4中，由输送搅笼4输送到下游。输送搅笼4设有保温层41，保证油泥从储仓壳体1的出料口12出来到进入下游处置设备之前一直保持在所需的温度，避免油泥温度重新降低。

当油泥发生堵塞时，搅拌桨3可以由电机驱动反转进行清理，输送搅笼也可以由电机驱动反转进行清理。