防水卷材生产节能环保设备的制作方法

本实用新型涉及一种防水卷材生产设备，具体的说，涉及了一种防水卷材生产节能环保设备。

背景技术：

防水卷材的生产行业，历来就有高能耗、高污染、高成本、低效益的俗称三高一低的特点。

其中，高污染主要包括：热源污染，防水卷材的生产过程中需要大量的加热工序，产生的沥青油烟排放到周边环境，造成热源污染；沥青污染，来自于沥青高温加热（220-230度）后所产生的大量沥青烟；石粉粉末污染，石粉粉末在露天的输送过程中产生扬尘，进入生产车间，造成污染。

高能耗则主要是用于加热的电能和其它能源，由于加热工序众多，利用效率又不足，导致能耗过高。

由于以上问题，导致污染治理的成本高企，能源成本高企，最终导致效益极低。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种节约热能、节约电能、优质高产、防止沥青油烟和石粉粉尘污染的防水卷材生产节能环保设备。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种防水卷材生产节能环保设备，包括多功能炉烟余热节能器，所述多功能炉烟余热节能器包括罐体、炉烟管道、风机、进料口、出料管道和排烟机构；

所述炉烟管道的前半段为三层管且自上而下倾斜的穿设于罐体中，炉烟管道的内层管中安装第一绞龙机构，炉烟管道的内层管的底端仅连通罐体底端、顶端仅连通外层管，炉烟管道的中层管为烟管并连通炉烟管道的后半段，出料管道自上而下倾斜设置并连通炉烟管道的外层管；

所述炉烟管道的后半段自罐体底端向上延伸，到达顶部后沿罐体侧壁向下弯曲盘旋且出口连通罐体内部，所述风机置于炉烟管道中为炉烟的流动提供动力；

所述排烟机构包括设于罐体顶端的旋风除尘器和开设于罐体顶部的排烟口，所述排烟口连通旋风除尘器的进风口，旋风除尘器的出料口连通罐体内部。

基上所述，所述出料管道上设置溢流口，所述罐体的底部设置压力继电器。

基上所述，所述多功能炉烟余热节能器的进料口连接自下而上倾斜送料的送料管，所述送料管为多层管构成的多管式物料换热器，多管式物料换热器的内层管和外层管连通用于将混合料送入多功能炉烟余热节能器，多功能炉烟余热节能器的进口连通炉烟管道的后半段的最顶端，送料管的中层管顶端连通所述旋风除尘器的出风口、底端连通烟囱，烟囱的输烟管道上设置碱性水喷水龙头，送料管内层管和外层管的底端通过原料泵连通改性剂原料端。

基上所述，所述多功能炉烟余热节能器的出料管道连接混合器，所述混合器包括壳体、物料进口、物料出口、液体喷射管、伞形分流器、漏斗形物料聚合器和重杂物收集盒，所述物料进口和液体喷射管呈v形倾斜的设于壳体顶部，物料出口设于壳体底部的侧部，重杂物收集盒设于壳体底部的正下方，伞形分流器设于物料进口下方，漏斗形物料聚合器设于伞形分流器下方，重杂物收集盒的底端安装开关或阀门或端盖。

基上所述，所述混合器的物料出口经过多层管换热器连接搅拌器，所述搅拌器包括密封壳体、定子、搅拌翅和驱动机构，所述搅拌翅为框形结构并固定在搅拌轴上，定子位于搅拌翅外侧，搅拌翅表面、搅拌轴表面、定子表面和密封壳体的内侧面均设置有螺纹式的粗糙纹理，所述密封壳体的顶部开设进料口并连接混合器的物料出口，密封壳体的底部开设出料口。

基上所述，还包括粉代水冷冷却节能器，所述粉代水冷冷却节能器包括节能器保温壳体、错位布置的多层排列辊筒、石粉送料管和石粉输送绞龙，所述的多层排列辊筒包括一部分有轴辊筒和一部分无轴辊筒，所述无轴辊筒的内部空置并在轴心处密封安装石粉送料管，所述无轴辊筒的筒面上设置出料口，无轴辊筒的下方设置接料斗，上层接料斗的出料端连接下层无轴辊筒的石粉送料管，各层无轴辊筒自上而下通过接料斗和石粉进料管依次连通构成石粉输料通道，石粉输料通道的出口侧位于粉代水冷冷却节能器的下方并连接粉体输送器。

基上所述，所述搅拌器的出料口连接预浸罐，预浸罐的出料口连接胶体磨，胶体磨的出料口连接石粉混合器，石粉混合器的出料口连接另一个搅拌器，另一个搅拌器的出料口经换热后进入育发罐组，育发罐组的育发罐之间通过高低交替的连通管连通，育发罐组的出料口连接涂盖器，涂盖器和预浸池上设置烟气收集容器并通过风机和回烟管道连通锅炉炉膛，回烟管道上安装单向阀，单向阀的作用是防止锅炉回火时引燃油烟管内的油烟发生爆炸。育发罐组的沥青油烟出口连通所述回烟管道；胎基布在胎基布预热辊的带动下经过预浸池和涂盖器后进入粉代水冷冷却节能器的多层排列辊筒进行卷绕，再经过风冷辊筒送至卷料端。

基上所述，还包括锅炉和沥青罐，所述锅炉中的导热油通过导热油管道依次连接所述多层管换热器、所述胶体磨、所述沥青罐中的换热器、所述预浸罐、所述育发罐、所述涂盖器、所述预浸池和所述胎基布预热辊后回流至所述锅炉中。

基上所述，所述沥青罐中的沥青经过沥青管道连接至混合器的物料进口，所述沥青罐中的换热器为沥青换热器，所述沥青换热器为内层和外层连通的三层换热器，沥青换热器的中层连通所述导热油管道，沥青换热器的外层与沥青罐连通、内层与沥青罐的出料口连通。

基上所述，所述卷料端设置有两台卷料机和一个转向装置，所述转向装置包括切刀、转向轴、导向托杆、拉力齿条、拉力齿轮、复位弹簧和转向电磁铁，所述转向轴、导向托杆用于承托卷材构成换向机构；所述拉力齿条与拉力齿轮啮合、复位弹簧连接拉力齿条一端、转向电磁铁设置于拉力齿条另一端，拉力齿轮与转向轴同轴固定，构成换向驱动机构，通过控制转向电磁铁的通断电，控制拉力齿条在两个位置之间切换，进而实现拉力齿轮的转动，带动换向机构的转向动作。

另外一种方案，多功能炉烟余热节能器包括罐体、炉烟管道、风机、进料口、出料管道和旋风分离器；所述炉烟管道自罐体顶部进入罐体内部盘旋而下并连通罐体内部，所述风机设于炉烟管道的前半段，所述炉烟管道的顶部位置设置改性剂进料口，所述出料管道设于罐体的底部，所述旋风分离器安装在罐体顶部，旋风分离器的进风口连接罐体顶部，旋风分离器的底部出料口连通罐体内部，旋风分离器的出风作为改性剂的预热热源。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型的优点包括以下几点：

1.防止沥青油烟过多产生，方法是加入了多功能炉烟余热节能器，送料管设计为三层管用于改性剂的预热，沥青罐中设置换热器，通过对原料的预热，降低对沥青的加热要求，由原来的220-230度降低到180度，代替原有的通过沥青加热混合原料的方式，由于沥青的加热温度降低，加热时间也缩短了，产生沥青烟量也减少。

2.多功能炉烟余热节能器、输料管、混合器、搅拌器、粉代水冷冷却节能器等过程设备均采用罐式结构密封输送，使得材料的处理、混合、搅拌等工序都与外界隔绝，杜绝了油烟粉尘的外泄污染。

3.sbs颗粒、胶粉、溶剂油、渗透剂等改性剂的预热，使其充分溶胀，质地疏松，分子间隙增大，空穴增多，为从沥青中游离出来的芳香烃、饱和烃提供放身之处，进一步防止了沥青油烟过多生成。

4.育发罐、预浸罐、预浸池、涂盖器的烟气通过管道连通，沥青油烟经回烟管道被引入回流至锅炉，沥青油烟随锅炉燃烧，消除大部分有害物质。

5.沥青油烟与炉烟混合，炉烟中的活性炭将沥青油烟强行吸附，形成固杂物，进入原料中，作为原料使用。

6.在多功能炉烟余热节能器中，糊状物的改性剂与炉烟尾气混合预热，吸附炉烟中极少数的沥青油烟，进一步的将油烟净化消除。

7.旋风除尘器将炉烟中的固杂物进行去除，混入原料中，用于制备卷材。

8.去除固杂物的炉烟再经过碱性水喷水龙头的中和，将内部的硫化物等有害气体净化，最后排入大气，温度也降低了，有害气体也消除了。

9.多功能炉烟余热节能器将sbs颗粒、胶粉、溶剂油、渗透剂等改性剂预热，使其充分溶胀，减少了胶体磨的研磨次数，胶体磨和搅拌器的破碎阻力减小，节约了大量电能。

10.采用粉代水水冷节能器以石粉替换原来的冷却水，100%节约冷却用水，同时又将石粉原料预热，节约了用水量和热能。

其具有节约热能、节约电能、节约全部冷却用水、优质高产、防止沥青油烟和石粉粉尘污染、使炉烟油烟达标排放的优点。

附图说明

图1是本实用新型中防水卷材生产的流水线示意图。

图2是本实用新型中多功能炉烟余热节能器的结构示意图。

图3是本实用新型中混合器的结构示意图。

图4是本实用新型中搅拌器的结构示意图。

图5是本实用新型中送料管的结构示意图。

图6是本实用新型中粉代水冷冷却节能器的结构示意图。

图7是实用新型中转向装置的结构示意图。

图8是本实用新型中多功能炉烟余热节能器的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，是防水卷材生产的流水线示意图，包括3个原料端，第一个原料端提供sbs颗粒、胶粉、溶剂油和改性剂，这部分原料通过送料管1接入多功能炉烟余热节能器2的进料口；第二个原料端提供沥青，经加热至180度后通过沥青管道5连入混合器4的进料口；第三个原料端提供石粉，经预热后与研磨后的原料混合在一起，再育发、成卷，最终形成产品。

整个生产线的热源来自于锅炉10，锅炉10一方面提供导热油作为主要的加热源，另一方面提供炉烟作为余热利用的热源。

本实施例通过生产流程路线来说明其改进部分的内容：

sbs经破碎后的颗粒（80-100目）、胶粉、溶剂油和渗透剂从原料泵24混合后进入送料管1的外层管和内层管，在原料泵的推动下向上输送至多功能炉烟余热节能器2的进料口；多功能炉烟余热节能器2的烟气经旋风分离器2-1净化后进入送料管1的中层管，行走过程中，对sbs颗粒、胶粉、溶剂油、渗透剂进行预热，然后经碱性水喷水龙头20的中和，去除硫化物后，从烟囱23排出。

送料管1的结构参考图5，包括外层管1-1、内层管1-2、中层管1-3，内层管1-2和外层管1-1连通，中层管1-3独立。

如图2所示，预热后的混合原料进入多功能炉烟余热节能器2后，自炉烟管道的后半段2-7的最顶端进入炉烟管道内部，盘旋而下，将烟气和混合原料一起卸料在罐体2-6内部，然后混合原料在第一绞龙机构2-2的作用下沿炉烟管道前半段2-3的内层管上升，上升至顶部的混合原料从内层管进入外层管，在重力作用下再滑入到出料管道2-4进行排出；炉烟管道的中层管连通锅炉10的排烟口2-9，获取最高温度的炉烟，用于将混合原料进行加热，在风机2-5的作用下，沿炉烟管道的后半段2-7升高至罐体2-6顶部与混合原料汇合后再盘旋而下，释放到罐体2-6中的烟气部分从顶部的排烟口2-8进入旋风除尘器2-1，旋风除尘器2-1的固体出口连接罐体2-6的内部，使得固杂物与原料混合在一起作为生产原料，旋风除尘器2-1的出风口则连通至送料管1的中层管。

多功能炉烟余热节能器也能这样实现节能的；如图8所示；把风机置于炉烟管道前半段2-10与锅炉连接。炉烟管道后半段2-11向下进入罐体2-6，盘旋向下。改性剂通过进料管1进入炉烟管后半段2-11内与炉烟混合换热，卸料在罐体内。继续预热预涨，然后从出料管2-12排出。炉烟尾气进入旋风分离器2-1内，除尘净化后再进入送料管1中预热改性剂。

炉烟管道的前半段2-7的结构可参照图5，其原理类似。

该多功能炉烟余热节能器2的主要作用是对原料进行预热，其次能够将烟气进行第一次的净化和降温。

其中，所述出料管道2-4上设置溢流口，所述罐体2-6的底部设置压力继电器，这是为了防止物料阻塞导致系统崩溃。

如图3所示，经过预热的混合原料进入到混合器4的物料进口4-6，沥青通过液体入口4-7进入，也可以与物料进口4-6连通进入，实现混合，混合过程中，原料先在伞形分流器4-1的作用下分散，再落入漏斗形物料聚合器4-2中进行聚合，最终从壳体4-3底部一侧的物料出口4-4排出，而其中的重杂物则逐步的沉积在壳体4-3底部正下方的重杂物收集盒4-5中，重杂物收集盒4-5的底端安装开关或阀门或端盖，可定期的将重杂物进行清理。

如图4所示，混合器4的物料出口4-4经过多层管换热器6连接搅拌器5的进料口5-5，此时，混合原料的预热温度达到要求的180度，所述搅拌器5将混合原料充分的搅拌混合，动力为电机5-7，其中，搅拌翅5-1表面、搅拌轴5-2表面、定子5-3表面和密封壳体5-4的内侧面均设置有螺纹式的粗糙纹理，以便将原料彻底打碎，混合更充分，然后混合原料再从底部的出料口5-6排出，进入预浸罐7。

所述搅拌器的出料口连接预浸罐7，预浸罐7的出料口连接胶体磨9，对混合原料进行磨碎，完成混合原料的处理。

其中，沥青来自于沥青罐，沥青罐中设置沥青换热器16，所述沥青换热器16为内层和外层连通的三层换热器，沥青换热器的中层连通所述导热油管道，沥青换热器的外层与沥青罐连通、内层与沥青罐的出料口连通，沥青自沥青换热器16的外层进入，经与导热油换热后，从内层流出，再沿沥青管道进入混合器。

所述锅炉10中的导热油通过导热油管道依次连接所述多层管换热器6、所述胶体磨9、所述沥青换热器16、所述预浸罐7、所述育发罐17、所述涂盖器14、所述预浸池13和所述胎基布预热辊19后回流至所述锅炉10中，实现整个生产线的换热。

在导热油管道的输送路径上，设置多个多层管换热器，用于将各种混合物料进行换热，多层管换热输送器是指嵌套多层的多层管，隔层连通，优于双层管换热输送器，三层管换热输送器的换热面积是同等长度双层管换热输送器的三倍，五层管换热输送器的换热面积是同等长度双层管换热输送器的10倍左右。在此不做过多描述，可参见图纸上的标注。

经研磨后的混合原料进入石粉混合器，与预热后的石粉混合，再经搅拌、换热后进入育发罐17，最后从育发罐进入涂盖器，完成胎基布的涂覆成卷过程。

其中，育发罐之间通过高低交替的连通管连通，让混合后的液体在罐体内旋流，充分的扰动，混合的更加均匀，育发罐顶部的沥青油烟排气管道则汇集后连通回烟管道，回流至锅炉的燃烧室进行燃烧。

上述预热过程的主要作用在于：sbs颗粒与胶粉、溶剂油、渗透剂混合后在多功能炉烟余热节能器2中预热一个班次，再经过导热油的热交换，升温到180度以后，进入搅拌器5进行搅拌破碎，进入预浸罐7中进行溶胀，经过溶胀以后的sbs颗粒在180度时已经彻底溶解溶化在沥青溶液中，溶胀后的胶粉质地疏松，破碎阻力减小，搅拌阻力减小，降低了另一个搅拌器8的搅拌电机的电耗，配备的电机功率由15-22kw降低到4-4.5kw，由原来4台变为2台。搅拌器8的主要作用是破碎溶胀后的胶粉和sbs送至胶体磨9以后，由于胶粉变成小颗粒或微颗粒，质地不再反弹，研磨一遍即可达到要求，改变了原工艺由于胶粉未能充分溶胀，因胶体质地紧密不易破碎和研磨导致的需要2-3遍研磨的问题，优化的生产工艺，尤其是降低了胶体磨9的电耗。

胶体磨的电机功率特别大，一般都在100-160ｋｗ左右。所以一个班次仅胶体磨一样就能节约几百度甚至上千度电耗。这也是卷材生产中节约电耗最多的一项创新。

如图6所示，石粉的预热过程需借助粉代水冷冷却节能器11，所述粉代水冷冷却节能器11包括节能器保温壳体11-1、错位布置的多层排列辊筒、石粉送料管11-2和石粉输送绞龙11-3，所述的多层排列辊筒包括一部分有轴辊筒11-4和一部分无轴辊筒11-5，所述无轴辊筒11-5的内部空置并在轴心处密封安装石粉送料管11-2，所述无轴辊筒的筒面上设置至少1个出料口，无轴辊筒的下方设置接料斗11-6，上层接料斗的出料端连接下层无轴辊筒的石粉送料管，各层无轴辊筒自上而下通过接料斗11-6和石粉进料管11-2依次连通构成石粉输料通道，石粉输料通道的出口侧位于粉代水冷冷却节能器的下方并连接粉体输送器11-7。

图6中，仅画出最下层的接料斗，用于表达结构形式，上层接料斗均未画出。

同时，有轴辊筒和无轴辊筒的错位布置，能够使布置空间更加紧凑，空间的占用率更低，胎基布在胎基布预热辊的带动下经过预浸池13和涂盖器14后进入粉代水冷冷却节能器11的多层排列辊筒进行卷绕，再经过风冷辊筒15送至卷料端。

此处，涂盖器14和预浸池13上设置烟气收集容器并通过风机和回烟管道连通锅炉10，其目的是收集沥青油烟，将沥青油烟送入锅炉的燃烧炉中，再次进行燃烧，消耗掉大部分有害气体。

在锅炉停止运行时，沥青油烟送入静电燃烧器25中，进行燃烧，然后排入锅炉的炉烟管道中。

最后，如图7所示，所述卷料端设置有两台卷料机22和一个转向装置21，所述转向装置包括切刀21-1、转向轴21-2、导向托杆21-3、拉力齿条21-5、拉力齿轮21-6、复位弹簧21-7和转向电磁铁21-8，所述转向轴21-2、导向托杆21-3用于承托卷材21-9构成换向机构；所述拉力齿条21-5与拉力齿轮21-6啮合、复位弹簧21-7连接拉力齿条21-5一端、转向电磁铁21-8设置于拉力齿条21-5另一端，拉力齿轮21-6与转向轴21-2同轴固定，构成换向驱动机构，导向托杆21-3有两个工作位，分别对应两台卷料机22的送料端，通过拉线开关和时间继电器控制转向电磁铁的通断电，电磁铁吸合在一起时，复位弹簧被拉长，拉力齿条21-5向转向电磁铁21-8一侧移动，拉力齿轮21-6随之转动，带动转向轴21-2同步转动，驱动导向托杆21-3靠近其中一台卷料机，同时转向电磁铁的动作触发切刀将卷料切断；转向电磁铁21-8分开时，复位弹簧21-7复位，拉力齿条21-5反向移动，拉力齿轮21-6反向转动，导向托杆21-3靠近另一台卷料机，同时切刀将卷料切断，实现了两个卷料机22的快速切换收料，相对于原始的单台收料、卸料、换卷工序而言，效率更高了。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。