一种α石膏粉结晶窑的制作方法

技术领域

本实用新型涉及石膏粉加工设备技术领域，更为具体地说，涉及一种α石膏粉结晶窑。

背景技术：

α石膏为α型半水石膏，是一种高强度石膏，其具有高强度、高密度、高硬度、高流动等优点，被广泛应用于模具、精密制造、建筑材料等领域。α石膏的生产一般是将脱硫石膏挤压成块状，然后进行蒸压法工艺处理，整个生产过程中需要进行石膏的压块、蒸压、粉碎等过程。

α石膏生产是需要脱去二水石膏的附着水以及二水石膏分子中的3/2个结晶水，在脱去附着水、脱去结晶水、维持饱和水蒸气环境以及烘干均需要石膏物料不断从吸收热量。目前，α石膏生产的结晶窑多采用换热管进行热量的供给，例如三角形换热管。然而，现有的结晶窑中，易出现窑体内石膏料堆积，且石膏料的料层厚度不均匀，致使石膏受热不均匀，影响α石膏的生产质量，出现α石膏产品质量稳定性差的问题，影响α石膏的正常生产。

可见，如何使窑体内石膏料受热均匀，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种α石膏粉结晶窑，以解决背景技术中石膏料受热不均匀的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供的一种α石膏粉结晶窑，包括：窑体；所述窑体的内壁上设置有螺旋形换热管，所述螺旋形换热管固定连接所述窑体的内壁，所述螺旋形换热管相互平行，所述螺旋形换热管将所述窑体的内腔分割成物料腔和换热腔，所述物料腔用于盛放物料，所述换热腔用于提供交换热量。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述窑体的内壁上还包括反向螺旋形换热管，所述反向螺旋形换热管固定连接所述窑体的内壁，所述反向螺旋形换热管与所述螺旋形换热管交叉并连通。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述窑体的内壁上还包括直通形换热管，所述直通形换热管固定连接所述窑体，所述直通形换热管与所述螺旋形换热管相对应地连通对接，所述直通形换热管和所述螺旋形换热管均匀排布在所述窑体的内壁上。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，从所述窑体的进料端到出料端，所述直通形换热管和所述螺旋形换热管在所述窑体轴向方向上的排布方式为：

若干长度的所述直通形换热管连通若干长度的所述螺旋形换热管；

或者，若干长度的所述螺旋形换热管连通若干长度的所述直通形换热管；

或者，若干长度的所述直通形换热管连通若干长度的所述螺旋形换热管，再连通若干长度的所述直通形换热管；

或者，若干长度的所述螺旋形换热管连通若干长度的所述直通形换热管，再连通若干长度的所述螺旋形换热管。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述螺旋形换热管的总长度是所述窑体总长度的1/7-6/7。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述直通形换热管和所述螺旋形换热管的横截面形状均为三角形、梯形或者半圆形。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述直通形换热管和所述螺旋形换热管的在所述窑体径向上的高度为所述窑体内直径的1/10-2/5。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述窑体内壁上沿径向设置有若干互通换热管，所述互通换热管连通相邻的所述直通形换热管或相邻的所述螺旋形换热管。

优选的，上述α石膏粉结晶窑中，所述互通换热管设置在所述窑体轴向的中后部。

本实用新型提供的α石膏粉结晶窑，由窑体和设置在窑体内若干螺旋形换热管构成，螺旋形换热管空间以外的窑体内部形成物料腔，物料腔用于盛放石膏粉，螺旋形换热管形成的换热腔用于连通供热量，为物料腔内的石膏料提供热。其中，螺旋形换热管可以进行物料腔内石膏料的分布调整，使石膏料分布均匀，促进物料腔内石膏料受热均匀，提高α石膏粉的质量，增加了窑体热量传递有效长度，增加换热面积，提高物料腔内石膏粉的加热效率，缩短物料腔内石膏粉的加热时间，提高生产效率，同时提高热量的利用率，节省资源。如此，本使用新型提供的α石膏粉结晶窑，有助于窑体内石膏粉均匀受热，提高α石膏粉的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的α石膏粉结晶窑的窑体横截面图；

图2是本实用新型实施例一提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图5是本实用新型实施例四提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图6是本实用新型实施例五提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图7是本实用新型实施例六提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图；

图8是本实用新型实施例七提供的α石膏粉结晶窑的窑体展开示意图。

其中：

1-窑体，2-直通形换热管，3-螺旋形换热管，4-互通换热管，5-物料腔，6-换热腔，7-反向螺旋形换热管。

具体实施方式

本实用新型实施例α石膏粉结晶窑，有助于窑体内石膏粉均匀受热，提高α石膏粉的质量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

本实用新型实施例提供的α石膏粉结晶窑，包括窑体1，窑体1内壁上设置有螺旋形换热管3，螺旋形换热管3固定连接窑体1的内壁，螺旋形换热管3将窑体1的内腔分割成物料腔5和换热腔6，物料腔5用于盛放物料，换热腔6用于提供交换热量。窑体1的结构形状参见附图1，其示出了窑体1横截面结构，窑体1的外轮廓为圆柱形，螺旋形换热管3的内腔组成换热腔6，螺旋形换热管3空间以外的窑体1内部形成物料腔5，物料腔5用于盛放石膏粉。螺旋形换热管3之间相互平行，参考附图2，该图示出了本实用新型提供的实施例中窑体1上螺旋形换热管3的排布，但螺旋形换热管3的旋向可以根据需要自行选择，不局限于附图2中所展示的旋向。

为进一步优化技术方案，本实用新型实施例提供的窑体1内壁上还包括反向螺旋形换热管7，反向螺旋形换热管7是指螺旋方向与螺旋形换热管3的螺旋方向不同的换热管，一般指螺旋方向相反或螺距大于螺旋形换热管3的螺距、且与螺旋形换热管3交叉的螺旋形换热管，反向螺旋形换热管7固定连接窑体1的内壁，反向螺旋形换热管7与螺旋形换热管3交叉并连通。如附图3所示，图3展示了本实用新型实施例提供的窑体1内壁上螺旋形换热管3和反向螺旋形换热管7的分布，此处的反向螺旋形换热管7的旋向与螺旋形换热管3的旋向相反。反向螺旋形换热管7的设置增加了窑体1内的换热面积，降低螺旋形换热管3对物料的推进作用，对物料的运动有相对阻碍作用，可以有效阻止物料在出料口的堆积。一般的，反向螺旋形换热管7的数量较螺旋形换热管3数量要少，一般螺旋形换热管3的数量为反向螺旋形换热管7数量的3-5倍。附图3展示的为螺旋形换热管3和反向螺旋形换热管7旋向可根据需要自行选择。

窑体1的内壁上还包括直通形换热管2。直通形换热管2固定在的窑体1的内壁上，且直通形换热管2所在直线平行于窑体1的轴线。直通形换热管2与螺旋形换热管3相对应地连通对接，优选的，直通形换热管2和螺旋形换热管3均匀排布在窑体1的内壁上，其排布方式可参见附图4-7，附图4-7示出了本实用新型实施例提供的直通形换热管2和螺旋形换热管3排布，但其排布方式不局限于本实施例中提供的排布方式，其可以根据生产实际需要选择其任意的组合，直通形换热管2和螺旋形换热管3的组合使用更加有利于控制物料腔5内物料的受热时间，保证物料腔5内物料充分受热。

本实用新型实施例提供的α石膏粉结晶窑中螺旋形换热管3的个数以及其尺寸长度根据窑体1的尺寸以及使用需要进行选择。直通形换热管2的个数以及尺寸长度根据螺旋形换热管3的个数以及尺寸进行选择。直通形换热管2和螺旋形换热管3用于接通热源，热量在其内部流通，即相连通的直通形换热管2和螺旋形换热管3用于通热量以及传递热量，所以直通形换热管2和螺旋形换热管3选择具有一定稳定性的又便于热传导的材料制成，如不锈钢等金属。

在生产使用的时候，将物料腔5内填充石膏粉，α石膏粉结晶窑的窑体1进行旋转，在窑体1旋转的作用下，螺旋形换热管3的外壁对物料腔5内的石膏粉有推动作用，加快或阻碍石膏粉的前进，对物料腔5内的石膏粉具有搅拌、推挡作用，可以进行物料腔5内石膏料的分布调整，使物料腔5内石膏粉分布均匀，促进物料腔5内石膏料受热均匀，提高α石膏粉的质量。同时，由于螺旋形换热管3的使用，增加了窑体1热量传递有效长度，增加换热面积，提高物料腔5内石膏粉的加热效率，缩短物料腔5内石膏粉的加热时间，提高生产效率，同时提高热量的利用率，节省资源。

石膏物料进入旋转结晶窑的窑体后通过窑体1自身的倾斜安装和使用过程中窑体1的旋转能使石膏物料快速均布于窑体1内。随着窑体1持续的旋转，石膏物料通过螺旋形换热管3的返料功能可以有效避免物料腔5内石膏物料堆积。本实用新型提供的α石膏粉结晶窑中螺旋形换热管3的使用，使换热有效长度较单独直通形换热管2要长，且也增大换热面积，使热量在螺旋形换热管3停留的时间更长，提高螺旋形换热管3换热效率，增大热量利用率。

优选的，从窑体1的进料端到出料端，直通形换热管2和螺旋形换热管3在窑体1轴向方向上的排布方式为：若干长度的直通形换热管2连通若干长度的螺旋形换热管3；或者，若干长度的螺旋形换热管3连通若干直通形换热管2；或者，若干长度的直通形换热管2连通若干长度的螺旋形换热管3，再连通若干长度的直通形换热管2；或者，若干长度的螺旋形换热管3连通若干长度的直通形换热管2，再连通若干长度的螺旋形换热管3。但不局限于上述实施例中提供的排布方式。

进一步优化技术方案，螺旋形换热管3的总长度为窑体1总长度的1/7-6/7，有利于更加充分的增加窑体1的有效长度和换热面积。

优选的，直通形换热管2的横截面形状为三角形、梯形或者半圆形，螺旋形换热管3和反向螺旋形换热管7的横截面形状为三角形、梯形或者半圆形，附图1中展示的为三角形界面形状。直通形换热管2和螺旋形换热管3在窑体1的径向上的高度为窑体1内直径的1/10-2/5，即三角形、梯形或者半圆形在窑体1的径向上的高度为窑体1内直径的1/10-2/5。

当直通形换热管2和螺旋形换热管3的横截面为三角形时，优选等边三角形，其等边三角形的高度优选为换热管本体1内直径的1/7，保证换热效率的同时，又能保证物料腔5的充足空间，提高生产效率。

螺旋形换热管3的长度、旋向角度以及所处窑体1内壁的位置可根据需要自行选择。本实用新型实施例提供了几种简单的直通形换热管2和螺旋形换热管3排布方式，参考附图2、4、5、6和7进行详细说明。附图2示出了本实施例提供的窑体1内壁上全部为螺旋形换热管3；附图4和附图5示出了本实施例提供的窑体1内壁上一端为直通形换热管2，另一端为螺旋形换热管3；附图6示出了本实施例提供的窑体1内壁上两端部分为螺旋形换热管3，中间部分为直通形换热管2；附图7示出了本实施例提供的窑体1内壁上两端部分为直通形换热管2，中间部分为螺旋形换热管3。

本实用新型不局限于上述实施例提供的直通形换热管2和螺旋形换热管3的排布方式，依据α石膏粉结晶窑的使用要求，以窑体顺时针旋转为例进行说明，如当进行物料腔5内石膏粉加速前进的时候选择正旋向的螺旋形换热管3，当需要当进行物料腔5内石膏粉减速前进的时候选择逆旋向的螺旋形换热管3，当不需要对物料腔5内石膏粉速度进行限制的时候选择直通形换热管2。依据实际需要，直通形换热管2的长度、螺旋形换热管3的长度和旋向、以及它们所处的位置，可以任意的组合。当窑体1逆时针旋转时，与上述说明相反。

下面依据窑体顺时针旋转为前提，参考附图2、4、5、6和7进行举例说明：附图2提供的实施例展示的是α石膏粉结晶窑的窑体1全程推进作用；附图4提供的实施例展示的是α石膏粉结晶窑的窑体1前半程不进行额外的推进或阻挡，后半程进行推进作用；附图5提供的实施例展示的是α石膏粉结晶窑的窑体1前半程进行推进作用，后半程不进行额外的推进或阻挡；附图6提供的实施例展示的是α石膏粉结晶窑的窑体1前部和尾部进行推进作用，中部不进行额外的推进或阻挡；附图7提供的实施例展示的是α石膏粉结晶窑的窑体1前部和尾部不进行额外的推进或阻挡，中部进行推进作用。

为进一步优化技术方案，本实用新型实施例提供的α石膏粉结晶窑的窑体1内壁上还包括若干互通换热管4，互通换热管4用于连通相邻的两根直通形换热管2或者相邻的两根螺旋形换热管3，参考附图8，该图为窑体1展开的局部图。互通换热管4用于增加窑体1内的传热面积，增大窑体1内物料的受热面积；且可以有效阻止物料腔5内物料在窑体1旋转过程中的快速移动，有助于提高α石膏粉的质量。优选的，互通换热管4设置在窑体1轴向的中后部，即设置在窑体1的出料端。优选的，互通换热管4与其连通的直通形换热管2或者螺旋形换热管3在窑体1内壁上垂直。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。