专利名称：水泥生料环模滚轮挤压成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑材料生产设备，具体涉及一种立窑水泥生料成型机，主要用于目前量多面广的各种立窑的水泥生产过程，作为生料成球工艺改造的升级换代设备。也可用于立波尔窑、冶金、化工、煤炭等其他工艺过程类似的粉料成型生产中。
背景技术：
现有立窑生料成型是采用圆盘成球机，俗称“成球盘”。成球盘是一个带边框的圆盘，此圆盘倾斜放置，圆盘绕自身轴心线旋转，当连续加入经过预加水润湿的生料粉或同时加入干生料粉和水时，生料粉因为水的粘结作用逐层滚成小颗粒，同时随圆盘的旋转而越滚越大，成为一个个内密外松的圆球。这就是成球盘成球技术。
世界上立窑水泥生产的生料成型几十年以来一直采用圆盘成球机，预加水系统采用双轴搅拌机。在预加水系统和圆盘成球机上，国内外专家做了大量工作，但是，仍然不能彻底解决料球规格大小不一致、料球水分及强度生产中难以稳定控制、导致窑内通风不良、不完全燃烧热损失大、环境污染大、熟料质量产量受影响、能耗高等问题，某种程度上制约了立窑水泥的发展。近几年来，有研究者试图采用对滚成球机解决立窑生料同一规格成球等问题，因脱模困难、产量低等原因至今无法应用于生产。也有研究者试图采用螺旋挤出成型机解决立窑生料同一规格成型等问题，因动力消耗过大等原因而难以应用于生产。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一种突破传统观念，采用特殊设计的水泥生料环模滚轮挤压成型机，改变水泥行业长期以来的生料成球观念，改生料成球为生料成型，制造出同一规格实心或空心料棒，有效地解决了一直困扰立窑生产中预加水及成球的技术难题。该机结构简单，料棒规格大小一致，水分均衡，单位产量动力消耗低，煅烧煤消耗及电耗也大大降低，即便生料水分波动较大仍能稳定运行。
本实用新型采用的技术方案是这种水泥生料环模滚轮挤压成型机，由环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构、动力传动机构组成；环模滚轮挤压成型机构主要包括滚轮和环模，滚轮置于环模内侧，棒料整理收集机构主要包括料槽和棒料出口；环模固定在主轴上，而滚轮轴则与机架连接固定，或者滚轮轴固定在主轴上，而环模则与机架连接固定；主轴由电机、皮带、皮带轮连接传动。
上述技术方案中，在环模滚轮挤压成型机构的上部连接生料干粉加湿机构，生料干粉加湿机构的机壳内安装有喷水装置和一个或多个撒料盘，撒料盘与主轴连接固定。
上述技术方案中，生料干粉加湿机构内还安装有刮料器，刮料器可采用杆式、板式、犁刀式或螺旋叶式结构。
上述技术方案中，圆环形的环模其内径在Ф200mm-Ф1500mm之间，沿圆周径向布有的通孔穿透环模壁，径向通孔的长径比为1.5∽8∶1，通孔断面为圆形或椭圆形、梯形、梅花形、矩形或其组合，所带的空心料棒成型针与环模的连接固定端结构为“一”字形、“Y”字形或“十”字形。环模通孔内径小于15mm时，可无空心棒料成型针。
上述技术方案中，滚轮直径在Ф50mm-Ф600mm之间，滚轮可绕自身滚轮轴自转，滚轮竖直安装，滚轮与环模间隙可调。间隙调整装置可采用双齿轮齿条调整装置或偏心轴调整装置、弹簧张紧装置。偏心轴调整装置可选结构为蜗轮蜗杆式或齿轮齿条式、对合牙嵌式、双头螺柱式、螺栓紧固式或其组合，滚轮的数量可为一个、两个、或多个，滚轮外周面为光面或带凹槽、花纹面。
上述技术方案中，布料盘有一个或两个，滚轮上方的布料盘为伞形。
上述技术方案中，在滚轮内侧还安装有布料和余料刮板，布料和余料刮板为单向犁刀式或双向犁刀式。
上述技术方案中，当料槽底板不随主轴转动时，环模外侧还安装有扒料器，扒料器由主轴通过皮带、皮带轮、转动轴或链条、链轮、转动轴、皮带、皮带轮连接传动。
本水泥生料环模滚轮挤压成型机，最大的特征是改生料的成球为生料成型，生产出同一规格的实心料棒或空心料棒，有效地解决了一直困扰立窑生产的预加水及成球的难题。调试应用中取得了很好的效果，确保了窑内通风状况良好，煅烧过程均衡一致，有效地消除了爆球现象，大幅度减少了不完全燃烧热损失，烟气含尘量减少了50％以上，熟料产量和质量得到稳定提高。
本实用新型其工作过程是干生料粉和水进入上部的加湿结构，经过快速旋转的一个或多个撒料盘润湿均化后进入滚轮挤压成型机构，经布料盘离心力及余料刮板将湿生料粉均布环模，然后经滚轮挤压通过沿圆周布有径向通孔的环模成型，生产出需要的同一规格实心料棒或空心料棒，外径在Ф5mm-Ф30mm之间。当利用水泥厂现有的生料预加水双轴搅拌机时，只需预湿粉料在布料盘离心力和余料刮板作用下进入环模和滚轮之间挤出成型。
本水泥生料环模滚轮挤压成型机基本结构包括生料干粉加湿机构、环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构及动力传动机构等组成。其能量传输模式有两种，其一为环模随主轴转动，环模通过摩擦力带动滚轮绕自身轴心线旋转；其二为滚轮随主轴转动，同时在摩擦力及料粉阻力作用下绕自身轴心线旋转。
本实用新型结构简单，产品质量高，单位产量动力消耗、煅烧煤耗、电力消耗低、产品规格一致，水分均匀，有利提高水泥产量和质量。
；图1为“环模随主轴转动”的水泥生料环模滚轮挤压成型机结构剖视图。
图2为“滚轮随主轴转动”的水泥生料环模滚轮挤压成型机结构剖视图。
图3为“滚轮随主轴转动”的水泥生料环模滚轮挤压成型机结构剖视图。图二和图三主要区别在于出料装置不同。
图4、图5、图6为利用立窑厂现有双轴搅拌机预加水系统简化后的水泥生料环模滚轮挤压成型机结构剖视图。图5和图6区别在于出料装置不同。
图7为生料干粉加湿机构独立结构剖视图。
附图标注说明1——生料干粉加湿机构2——环模滚轮挤压成型机构3——棒料整理收集机构4——动力传动机构5—— 电动机 6——皮带、皮带轮(或齿轮传动)7——机架8——主轴9——布料和余料刮板 10——环模11——滚轮 12——滚轮轴13——布料盘 14——刮料器15——撒料盘 16——喷水装置17——扒料器 18——料槽具体实施方式
参阅图1，环模随主轴转动的水泥生料环模滚轮挤压成型机，由生料干粉加湿机构、环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构和配套动力、机电控制系统、支架等组成。电机通过皮带或减速机带动环模、圆盘、撒料盘等高速旋转，滚轮固定在机架上绕自身轴心线旋转。生料干粉从加料口进入，落到旋转的撒料盘上，水经管道泵压入机内的环形喷水管内，呈环状喷射在圆形撒料盘上。湿润粉料在离心力作用下被抛向四周均化，落向筒壁的粉料被旋转的刮料器刮下落向下面的浆叶式撒料盘进一步均化，然后落入滚轮挤压成型区，先被伞形撒料盘抛向环模成型面，脱离成型面的余料被犁式刮板刮向成型面，经滚轮挤压从环模孔中压出成棒。棒料进入整理收集区被设置的切刀切断或在旋转中折断，落入旋转的圆盘，在离心力作用下从卸料口排出。
参阅图2，滚轮随主轴转动的水泥生料环模滚轮挤压成型机，由生料干粉加湿机构、环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构和配套动力、机电控制系统、支架等组成。电机通过皮带或减速机带动滚轮、圆盘、撒料盘等高速旋转，环模固定在机架上。生料干粉从加料口进入，落到旋转的撒料盘上，水经管道泵压入机内的环形喷水管内，呈环状喷射在圆形撒料盘上。湿润粉料在离心力作用下被抛向四周均化，落向筒壁的粉料被旋转的刮料器刮下落向下面的浆叶式撒料盘进一步均化，然后落入滚轮挤压成型区，先被伞形撒料盘抛向环模成型面，脱离成型面的余料被犁式刮板刮向成型面，经滚轮挤压从环模孔中压出成棒。棒料进入整理收集区被设置的切刀切断或在旋转中折断，落入旋转的圆盘，在离心力作用下从卸料口排出。
参阅图3，滚轮随主轴转动的水泥生料环模滚轮挤压成型机，由生料干粉加湿机构、环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构和配套动力、机电控制系统、支架等组成。电机通过皮带或减速机带动滚轮、撒料盘、刮料器等高速旋转，扒料器通过链条或皮带由主轴减速带动，环模固定在机架上。生料干粉从加料口进入，落到旋转的撒料盘上，水经管道泵压入机内的环形喷水管内，呈环状喷射在圆形撒料盘上。湿润粉料在离心力作用下被抛向四周均化，落向筒壁的粉料被旋转的刮料器刮下落向下面的浆叶式撒料盘进一步均化，然后落入滚轮挤压成型区，先被伞形撒料盘抛向环模成型面，脱离成型面的余料被犁式刮板刮向成型面，经滚轮挤压从环模孔中压出成棒。棒料进入整理收集区被设置在扒料板上的切刀切断，并被扒料板带动从卸料口排出。
本实用新型改变了水泥行业长期以来的生料成球观念，改生料的成球为生料成型为同一规格的实心料棒或空心料棒，具有如下显著优点1.成型产品规格一致，降低了窑内风阻，改善了窑内通风和燃烧环境，煅烧过程较为均衡一致，大幅度减少了不完全燃烧热损失，可有效降低烧成煤耗；2.极大地减轻了中部的还原气氛，有利于速烧和降低熟料中游离氧化钙，熟料质量和立窑产量得到稳定提高；3.成型产品水分根据烟气温度可调，料段强度可控，有效地消除了爆球现象，烟气含尘量减少了50％以上，可有效降低收尘费用；4.生料成型单位产量动力消耗低，立窑风机电耗也降低，产量提高，能有效降低烧成电耗；5.从熟料质量、熟料煤耗和熟料电耗上可与新型干法窑竞争。
权利要求1.一种水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于由环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构、动力传动机构组成，环模滚轮挤压成型机构包括环模和滚轮，滚轮置于环模内侧；环模固定在主轴上，而滚轮轴则与机架连接固定；或者滚轮轴固定在主轴上，而环模则与机架连接固定；主轴由电机、皮带、皮带轮连接传动，棒料整理收集机构包括料槽和棒料出口。
2.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于在环模滚轮挤压成型机构的上部连接生料干粉加湿机构，生料干粉加湿机构的机壳内安装有喷水装置和一个或多个撒料盘，撒料盘与主轴连接固定或另装动力系统。
3.根据权利要求2所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于生料干粉加湿机构内还安装有刮料器，刮料器可采用杆式、板式、犁刀式或螺旋叶式结构。
4.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于圆环形的环模其内径在Φ200mm-Φ1500mm之间，沿圆周径向布有的通孔穿透环模壁，径向通孔的长径比为1.5∽8∶1，通孔断面为圆形或椭圆形、梯形、梅花形、矩形或其组合，所带的空心料棒成型针与环模的连接固定端结构为“一”字形、“Y”字形或“十”字形，环模通孔内径小于15mm，无空心棒料成型针。
5.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于滚轮直径在Φ50mm-Φ600mm之间，滚轮能绕自身滚轮轴自转，滚轮竖直安装，滚轮与环模间隙可调，间隙调整装置可采用双齿轮齿条调整装置或偏心轴调整装置、弹簧张紧装置，偏心轴调整装置选用结构为蜗轮蜗杆式或齿轮齿条式、对合牙嵌式、双头螺柱式、螺栓紧固式或其组合，滚轮的数量为一个、两个、或多个，滚轮外周面为光面或带凹槽、花纹面。
6.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于滚轮上方还安装有布料盘，布料盘有一个或两个，紧靠滚轮上方的布料盘为伞形。
7.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于在滚轮内侧还安装有布料和余料刮板，布料和余料刮板为单向犁刀式或双向犁刀式。
8.根据权利要求1所述的水泥生料环模滚轮挤压成型机，其特征在于环模外侧还安装有扒料器，扒料器由主轴通过皮带、皮带轮、转动轴或链条、链轮、转动轴、皮带、皮带轮连接传动。
专利摘要一种水泥生料环模滚轮挤压成型机，由环模滚轮挤压成型机构、棒料整理收集机构、动力传动机构组成。环模滚轮挤压成型机构的上部连接生料干粉加湿机构，滚轮置于环模内侧，环模固定在主轴上或者滚轮轴固定在主轴上，主轴由动力系统带动。本实用新型的最大特点是改生料成球为生料成型，生产出同一规格的料棒，解决了一直困扰立窑水泥生产的预加水及成球技术难题，水泥生产的产量和质量得到稳定提高，而且煤耗、电耗低，节能高效。
文档编号B28B7/00GK2910514SQ20062005255
公开日2007年6月13日 申请日期2006年10月20日 优先权日2006年10月20日
发明者尹小林, 尹贤军 申请人:尹小林