一种用于预热器的旋风筒结构的制作方法

本发明涉及水泥制造技术领域，具体涉及一种用于预热器的旋风筒结构。

背景技术：

旋风筒是窑尾预热器的主要部件，主要作用是完成物料和气体的热交换。通常在旋风筒内设置内筒，以提高物料与热风的热交换效率，并减少粉状物料在各级旋风筒之间的不必要的循环。

长期以来，国内外干法水泥生产线中所应用的预热器旋风筒内筒，材质以镍铬耐热合金钢为主，其突出缺点存在于三个方面：一是钢材的价格比较昂贵，每吨通常都在十万元以上，这样生产一个预热器旋风筒内筒造价将达到几十万元；二是使用寿命较短，合金钢的耐酸碱腐蚀性能较差，在正常的状态下寿命平均只有10-14个月。基于此造成的停工检修更换内筒，严重影响了企业的生产时间，给企业生产成本造成了负担；三是现有的旋风筒的内筒结构多为整体式，由于整体式内筒具有不易更换等缺点，导致前期内筒拆装困难，运输成本较高，后期维护成本较高。另外，在进行除尘的过程中，粉尘易堆积在旋风筒内，导致旋风筒内物料与热风的分离效率变差。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于预热器的旋风筒结构，用于解决现有的旋风筒的造价成本高、不耐腐蚀，安装困难，不易运输，并且后期维护不便，同时粉尘易堆积，物料与热风的热交换效率变差的问题。

本发明提供了一种用于预热器的旋风筒结构，包括底座、外壳体和内筒体；

所述外壳体的上端切向设有进风口，外壳体的上端设有出风口，外壳体的下端设有出料口；外壳体固定安装在所述底座上；

所述内筒体的形状与外壳体的形状相适配，内筒体安装在外壳体内。

在上述技术方案中，本发明还可以做如下改进。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内筒体包括圆筒部、锥台部和第一连接件；

所述圆筒部和锥台部由上向下设置，圆筒部和锥台部均呈空腔结构并且相互连通，圆筒部和锥台部相接触的位置环设有多个第一定位槽；

所述第一连接件的数量为多个且对应安装在多个第一定位槽内，单个第一连接件包括第一块体，所述第一块体的内端面与所述第一定位槽相适配，第一块体的外端面外凸形成第一限位块，第一块体上设有上下对称的第一直螺纹孔和第一斜螺纹孔，通过将螺钉沿着第一直螺纹孔分别拧入到圆筒部和锥台部中，将螺钉沿着第一斜螺纹孔分别拧入到圆筒部和锥台部中，使圆筒部和锥台部紧固连接。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述外壳体的内侧壁上设有多个第一限位槽，多个第一限位槽的排列方式与多个第一定位槽相同，单个所述第一限位槽的形状与其对应的第一限位块相适配并且用于插装该第一限位块，并且，第一限位块上设有第一定位螺孔，第一限位槽内设有与所述第一定位螺孔相对应的第二定位螺孔，并且第二定位螺孔从外壳体的外壁穿出，第一定位螺孔和第二定位螺孔之间通过螺栓连接。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述圆筒部包括多个第一挂片，每个所述第一挂片均呈方形的空腔结构，并且单个第一挂片的右端设有第一榫头部，第一挂片的左端设有与所述第一榫头部相适配的第一榫眼部，第一挂片的下端设有第二榫头部，所述第二榫头部的上端镂空并与第一挂片的空腔连通。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述锥台部包括四个第二挂片，每个所述第二挂片均呈等腰梯形的空腔结构，四个第二挂片围合形成锥台结构，单个第二挂片的上端设有与所述第二榫头部相适配的第二榫眼部，第二榫头部的下端镂空并与第二挂片的空腔连通，相邻的两个第二挂片相接触的位置设有第二定位槽，所述第二定位槽内设有第二连接件，所述第二连接件包括第二块体，所述第二块体的内端面与所述第二定位槽相适配，第二块体的外端面外凸形成第二限位块，第二块体上设有上下对称的第二直螺纹孔和第二斜螺纹孔，通过将螺钉沿着第二直螺纹孔分别拧入到相邻的两个第二挂片中，将螺钉沿着第二斜螺纹孔拧入到相邻的两个第二挂片中，使相邻的两个第二挂片紧固连接。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述外壳体的内侧壁上设有多个第二限位槽，多个第二限位槽的排列方式与多个第二定位槽相同，单个所述第二限位槽的形状与其对应的第二限位块相适配并且用于插装该第二限位块，并且，第二限位块的下端设有第三定位螺孔，第二限位槽内设有与所述第三定位螺孔相对应的第四定位螺孔，并且第四定位螺孔从外壳体的外壁穿出，第三定位螺孔和第四定位螺孔之间通过螺栓连接。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述第一挂片和第二挂片的材料均为陶瓷。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：还包括基墩，所述基墩的上端面齐平并露出于地面外，所述底座的顶角处与所述基墩通过第三连接件连接。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述基墩上开设有第一凹槽，所述底座的顶角处设有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽的形状相适配，所述第三连接件包括基座、螺杆和垫片，所述基座呈圆筒形，基座的上端设有呈锯齿状的开口，基座的部分侧壁由开口端到闭合端其壁厚渐变变大，并且该部分侧壁上环设有数个第三斜螺纹孔，所述基座的底中部设有第三直螺纹孔，所述基座安装在第一凹槽和第二凹槽之间，并且，螺钉从第三斜螺纹孔内拧入到基墩内，所述螺杆从底板的顶角处竖直穿过，并拧入到第三直螺纹孔中，同时从螺杆拧入到基墩内，螺杆的螺帽端与第三直螺纹孔之间设有所述垫片。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：还包括喷吹机构，所述锥台部上环设有数个喷吹口，所述外壳体上设有3个与喷吹口一一对应的让位口，所述喷吹机构包括料位计、喷吹管、气包、脉冲阀和气泵；所述料位计固定安装在外壳体上并正对内筒体的正上端设置，所述气包和气泵固定安装在所述底座上，气泵的输气端与所述气包的进气端连接，气包的出气端与喷吹管的一端连接，喷吹管上设有所述脉冲阀，喷吹管的另一端分叉形成与喷吹口数量相同的支气管，每根支气管与喷吹口一一对应连接，并且，支气管的出气端设有喷嘴。

本发明的有益效果为：本发明通过设置底座、外壳体和内筒体；这里底座是作为外壳体和内筒体的承重使用，并且本发明在运输过程中，可以将内筒体与外壳体分开运输，同时安装快捷方便。本发明中的内筒体由多个第一挂片和第二挂片拼接而成，其运输安装更加方便，同时将直打螺钉和斜打螺钉的方式进行结合，使得相邻的挂片之间连接的更加稳固，本发明中第一挂片和第二挂片均选用陶瓷，其具有良好的耐酸碱腐蚀性，成本更低，使用寿命更长，并且稳定性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明实施例1的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图2是图1的a局部放大示意图。

图3是图1的b局部放大示意图。

图4是图1的c局部放大示意图。

图5是图1的d局部放大示意图。

图6是本发明实施例1的第一挂片的底视图。

图7是本发明实施例1的第二挂片的俯视图。

图8是本发明实施例2的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图9是本发明实施例3的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图10是本发明实施例3的基墩与底座的连接示意图。

图11是本发明实施例3的基座的结构示意图。

图12是本发明实施例3的基座的剖视图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1

图1是本发明实施例1的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图2是图1的a局部放大示意图。

图3是图1的b局部放大示意图。

图4是图1的c局部放大示意图。

图5是图1的d局部放大示意图。

图6是本发明实施例1的第一挂片的底视图。

图7是本发明实施例1的第二挂片的俯视图。

图中，各个标记的表示含义如下：

1、底座；2、外壳体；21、第一限位槽；22、第二限位槽；3、内筒体；31、圆筒部；311、第一挂片；312、第一榫头部；313、第一榫眼部；314、第二榫头部；32、锥台部；321、第二挂片；322、第二定位槽；323、第二连接件；324、第二榫眼部；33、第一连接件；331、第一块体；332、第一限位块；333、第一直螺纹孔；334、第一斜螺纹孔；335、第一定位螺孔；34、第一定位槽。

请参阅图1至图7，本实施例提供了一种用于预热器的旋风筒结构，包括底座1、外壳体2和内筒体3；

所述外壳体2的上端切向设有进风口，外壳体2的上端设有出风口，外壳体2的下端设有出料口；外壳体2固定安装在所述底座1上；

所述内筒体3的形状与外壳体2的形状相适配，内筒体3安装在外壳体2内。

本发明通过设置底座1、外壳体2和内筒体3；这里底座1是作为外壳体2和内筒体3的承重使用，本发明并且在运输过程中，可以将内筒体3从外壳体2分开运输，同时安装快捷方便。

请参阅图1至图4，所述内筒体3包括圆筒部31、锥台部32和第一连接件33；

所述圆筒部31和锥台部32由上向下设置，圆筒部31和锥台部32均呈空腔结构并且相互连通，圆筒部31和锥台部32相接触的位置环设有多个第一定位槽34；

所述第一连接件33的数量为多个且对应安装在多个第一定位槽34内，单个第一连接件33包括第一块体331，所述第一块体331的内端面与所述第一定位槽34相适配，第一块体331的外端面外凸形成第一限位块332，第一块体331上设有上下对称的第一直螺纹孔333和第一斜螺纹孔334，通过将螺钉沿着第一直螺纹孔333分别拧入到圆筒部31和锥台部32中，将螺钉沿着第一斜螺纹孔334分别拧入到圆筒部31和锥台部32中，使圆筒部31和锥台部32紧固连接。

通过设置圆筒部31、锥台部32和第一连接件33，考虑到市面上的大多数外壳体2其形状是圆筒形加锥台形的组合方式，本实施例的结构形状可以更好地适应外壳体2，在这里，通过将圆筒部31和锥台部32之间通过直打螺钉，斜打螺钉的方式连接，相比于直接直打螺钉，直打螺钉加斜打螺钉的连接稳固性更强，这样也保证了圆筒部31和锥台部32具有可拆卸性，在安装过程中可以优选安装在锥台部32，再对圆筒部31进行安装，考虑到圆筒部31和锥台部32的相接触的位置会呈现出拐角状，因此，本实施例中的第一连接件33的截面呈钝角形，使第一连接件33的内端面可以平整的贴合在第一定位槽34内，这里的第一定位槽34可以通过铣刀在圆筒部31和锥台部32上加工出来。

请参阅图1至图3，所述外壳体2的内侧壁上设有多个第一限位槽21，多个第一限位槽21的排列方式与多个第一定位槽34相同，单个所述第一限位槽21的形状与其对应的第一限位块332相适配并且用于插装该第一限位块332，并且，第一限位块332上设有第一定位螺孔335，第一限位槽21内设有与所述第一定位螺孔335相对应的第二定位螺孔，并且第二定位螺孔从外壳体2的外壁穿出，第一定位螺孔335和第二定位螺孔之间通过螺栓连接。

通过设置第一限位槽21，将圆筒部31上的多个第一限位块332对应配合到多个第一限位槽21中，第一限位槽21中的下部会限制住第一限位块332，防止圆筒部31向下移动，使的圆筒部31被挂在外壳体2的内腔中，另外，为了保证圆筒部31与外壳体2之间的连接稳固性，可以再将螺栓从第二定位螺孔拧入到到第一定位螺孔335中，这里第二定位螺孔为通孔，第一定位螺孔335为沉孔，当螺栓完全拧入到第一定位螺孔335中时，圆筒部31与外壳体2实现紧密连接。

请参阅图1、图2、图4和图6，所述圆筒部31包括多个第一挂片311，每个所述第一挂片311均呈方形的空腔结构，并且单个第一挂片311的右端设有第一榫头部312，第一挂片311的左端设有与所述第一榫头部312相适配的第一榫眼部313，第一挂片311的下端设有第二榫头部314，所述第二榫头部314的上端镂空并与第一挂片311的空腔连通。

本实施例中的圆筒部31由多个第一挂片311在周向紧密排列形成筒状体结构，这样，每个第一挂片311的下端与锥台部32相接触的位置均设有所述第一定位槽34，在安装的过程中，通过将多个第一挂片311周向依次拼接，即相邻的两个第一挂片311之间通过第一榫眼部313和第一榫头部312相互配合，使两个第一挂片311的内端面紧密连接，同时，本实施例中的第一挂片311采用空腔结构，不但增强了绝热性能，具有很好的吸收热胀冷缩的伸展收缩余地，保证第一挂片311不因为热胀冷缩出现断裂，同时，该空腔结构也形成了让位通道，在后续的安装过程中让净化机构通过。

请参阅图1、图4和图7，所述锥台部32包括四个第二挂片321，每个所述第二挂片321均呈等腰梯形的空腔结构，四个第二挂片321围合形成锥台结构，单个第二挂片321的上端设有与所述第二榫头部314相适配的第二榫眼部324，第二榫眼部324的下端镂空并与第二挂片321的空腔连通，相邻的两个第二挂片321相接触的位置设有第二定位槽322，所述第二定位槽322内设有第二连接件323，所述第二连接件323包括第二块体，所述第二块体的内端面与所述第二定位槽322相适配，第二块体的外端面外凸形成第二限位块，第二块体上设有上下对称的第二直螺纹孔和第二斜螺纹孔，通过将螺钉沿着第二直螺纹孔分别拧入到相邻的两个第二挂片321中，将螺钉沿着第二斜螺纹孔拧入到相邻的两个第二挂片321中，使相邻的两个第二挂片321紧固连接。

本实施例中的锥台部32通过四个第二挂片321在周向紧密排列形成锥台结构，由于单个第二挂片321会倾斜，两相邻的第二挂片321之间的连接相比于两相邻的第一挂片311之间的连接难度更大，通过在两相邻的第二挂片321之间加工出第二定位槽322，这里第二定位槽322也可以通过铣刀在两相邻的第二挂片321上加工，然后再将第二连接件323的两端安装在第二定位槽322内，这里第二连接件323呈l形，第二连接件323的两端可以分别贴靠于两个第二挂片321上的第二定位槽322中，使两相邻的第二挂片321之间通过直打螺钉，斜打螺钉的方式连接，相比于直接直打螺钉，直打螺钉，斜打螺钉的连接稳固性更强，这样也保证了两个第二挂片321之间具有可拆卸性，在安装过程中，工人通过对四个第二挂片321进行拼接，形成锥台部32，优先安装在外壳体2的下端，然后再对上方的圆筒部31进行安装。

请参阅图1和图5，所述外壳体2的内侧壁上设有多个第二限位槽22，多个第二限位槽22的排列方式与多个第二定位槽322相同，单个所述第二限位槽22的形状与其对应的第二限位块相适配并且用于插装该第二限位块，并且，第二限位块的下端设有第三定位螺孔，第二限位槽22内设有与所述第三定位螺孔相对应的第四定位螺孔，并且第四定位螺孔从外壳体2的外壁穿出，第三定位螺孔和第四定位螺孔之间通过螺栓连接。

通过设置第二限位槽22，将锥台部32上的多个第二限位块对应插入到多个第二限位槽22中，第二限位槽22中的下部会限制住第二限位块，防止锥台部32向下移动，使的锥台部32被挂在外壳体2的内腔中，另外，为了保证锥台部32与外壳体2之间的连接稳固性，可以再将螺栓从第四定位螺孔中拧入到到第三定位螺孔中，这里第四定位螺孔为通孔，第三定位螺孔为沉孔，当螺栓完全拧入到第三定位螺孔中时，锥台部32与外壳体2实现紧密连接。

本实施例中的所述第一挂片311和第二挂片321的材料均为陶瓷。

通过选用陶瓷，与镍铬耐热合金钢制成的内筒体3相比，本实施例的内筒体3不但价格低，而且耐高温，耐腐蚀，耐氧化，耐磨损性能优良，材质比重不到合金的1/3，使用寿命可达3年，与镍铬合金内筒相比，提高使用寿命3倍，成本降低50％以上。并且，空腔的陶瓷挂片更便于加工，本实施例中，陶瓷挂片的陶瓷材料可以选用sic和sin经过反应烧结工艺制备而成，除此之外，本实施例中的第一连接件33、第二连接件323和应用到的螺栓，螺钉都可以选用陶瓷进行加工制造，使整体结构保持一个较长的使用寿命。

实施例2

图8是本发明实施例2的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义。

新出现的附图标记如下：6、喷吹机构；61、料位计；62、气包；63、脉冲阀；64、气泵。

请参阅图8，本实施例与实施例1的不同之处在于：还包括喷吹机构6，所述锥台部32上环设有数个喷吹口，所述外壳体2上设有3个喷吹口一一对应的让位口，所述喷吹机构6包括料位计61、喷吹管、气包62、脉冲阀63和气泵64；所述料位计61固定安装在外壳体2上并正对内筒体3的正上端设置，所述气包62和气泵64固定安装在所述底座1上，气泵64的输气端与所述气包62的进气端连接，气包62的出气端与喷吹管的一端连接，喷吹管上设有所述脉冲阀63，喷吹管的另一端分叉形成与喷吹口数量相同的支气管，每根支气管与喷吹口一一对应连接，并且，支气管的出气端设有喷嘴。

本实施例通过设置料位计61、喷吹管、气包62、脉冲阀63和气泵64，使用时，携带粉尘的气体由进风口进入内筒体3，在离心力和惯性力的作用下，气流环绕内筒体3的壁面做旋转运动，并在内筒体3内壁的作用下螺旋下行；气体在旋转过程中产生离心力，使重度大于气体的粉尘颗粒克服气流阻力移向内筒体3内壁；粉尘颗粒一旦与内筒体3内壁接触后，便会失去惯性力而在重力及旋转流体的带动下贴壁面向下滑落。在旋风离心力作用下未分离的微细颗粒随着气流到达锥台部32，被拦截在锥台部32的外壁，干净的气流则穿过内筒体3从出气口排出。

在离心力的作用下，脱离气流的粉尘颗粒从内筒体3上部和中部贴壁滑落，并且逐渐增多；当锥台部32外壁捕集的粉尘达到一定量后，料位计61感应，通过启动气泵64，气体从气泵64进入到气包62，并经过气泵64增压；当气包62内的压力达到清灰要求时，启动脉冲阀63，蓄积在气包62内的压缩空气经喷吹管和脉冲阀63从喷嘴中瞬间喷出，产生的脉冲气流对锥台部32进行反吹，将锥台部32外壁捕集的粉尘吹落至出料口，从而达到清灰效果。

实施例3

图9是本发明实施例3的一种用于预热器的旋风筒结构示意图。

图10是本发明实施例3的基墩与底座的连接示意图。

图11是本发明实施例3的基座的结构示意图。

图12是本发明实施例3的基座的剖视图。

图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义。

新出现的附图标记如下：4、基墩；5、第三连接件；51、基座；52、螺杆；53、垫片；54、第三斜螺纹孔；55、第三直螺纹孔；

请参阅图9至图12，本实施例与上述实施例的不同之处在于，还包括基墩4，所述基墩4的上端面齐平并露出于地面外，所述底座1的顶角处与所述基墩4通过第三连接件5连接。

通过设置基墩4，使得底座1可以稳定的设置在地面上，避免了旋风筒在工作过程中震动过大，同时，在面对极端天气或者突发的灾难性地质情况下，底座1也可以稳定的与地面连接。

请参阅图10至图12，所述基墩4上开设有第一凹槽，所述底座1的顶角处设有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽的形状相适配，所述第三连接件5包括基座51、螺杆52和垫片53，所述基座51呈圆筒形，基座51的上端设有呈锯齿状的开口，基座51的部分侧壁由开口端到闭合端其壁厚渐变变大，并且该部分侧壁上环设有数个第三斜螺纹孔54，所述基座51的底中部设有第三直螺纹孔55，所述基座51安装在第一凹槽和第二凹槽之间，并且，螺钉从第三斜螺纹孔54内拧入到基墩4内，所述螺杆52从底板的顶角处竖直穿过，并拧入到第三直螺纹孔55中，同时从螺杆52拧入到基墩4内，螺杆52的螺帽端与第三直螺纹孔55之间设有所述垫片53。

通过将螺杆52沿着基座51拧入到基墩4内，这里通过第三连接件5实现基墩4和底座1之间的连接，保证了底座1与基墩4之间的连接稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。