一种高温螺旋送料器的制作方法

本实用新型涉及物料输送设备领域，具体的说是一种高温螺旋送料器。

背景技术：

在工业生产中，需要将高温物料在加热炉之间或加热炉与外部生产线之间进行传送，就需要高温螺旋送料器。为了确保在高温下能正常工作，高温螺旋送料器的送料段常采用耐高温的材料和轴承，而带动螺旋绞龙旋转送料的电机减速器却无法满足耐高温的要求。一些高温螺旋送料器将电机和减速器与送料段分离，通过链条或齿轮带动螺旋绞龙的旋转。这样的结构会造成整个高温螺旋送料器的体积较大，传动不稳定。还有一些高温螺旋送料器将电机和减速器的输出轴与送料段的螺旋绞龙直接连接，在送料段和电机减速器输出轴之间增加了连续水冷装置，用冷却水带走送料段传递过来的热量，从而可避免送料段的高温影响电机减速器的正常工作。这种结构虽然紧凑，但是高温下旋转轴的水密封比较复杂，而且需要连续加水进行冷却，浪费水资源，运行成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种高温螺旋送料器，结构紧凑、无需水冷，可保障物料高温的连续输送。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种高温螺旋送料器，包括顺次连接的电机减速器、冷却段、隔热段以及高温送料段，电机减速器的输出轴贯穿冷却段后在隔热段中与高温送料段中的绞龙主轴通过联轴器相连；

冷却段包括冷却箱体、设置在冷却箱体内腔中的温度传感器、设置在冷却箱体箱壁上的半导体制冷器以及设置在冷却箱体外部的温控仪，冷却箱体与电机减速器之间夹设有第一绝热垫片，冷却箱体与隔热段之间夹设有第二绝热垫片，温度传感器的信号输出与温控仪相连，温控仪的信号输出与半导体制冷器相连，可通过温度传感器所测温度信号由温控仪控制半导体制冷器的开关；

隔热段包括隔热箱体，联轴器设置在隔热箱体内腔中并具有用于间隔绞龙主轴和输出轴之间的热量传递的第三绝热垫片，在隔热箱体与高温送料段之间还夹设有第四绝热垫片；

高温送料段包括送料壳体，送料壳体的两端分别设有进料口和出料口，绞龙主轴的两端分别转动设置在送料壳体对应端部的轴承座内，在绞龙主轴上设有绞龙叶片。

优选的，半导体制冷器包括固定在冷却箱体箱壁上的半导体制冷片，在半导体制冷片朝向冷却箱体内腔的一侧依次设有导冷器和冷却风扇，在半导体制冷片朝向冷却箱体外部的一侧依次设有散热器和散热风扇。

优选的，冷却段中具有三个半导体制冷器，三个半导体制冷器沿冷却箱体的周向间隔分布。

优选的，第一绝热垫片、第二绝热垫片、第三绝热垫片以及第四绝热垫片为石棉垫片，厚度为3-5mm。

优选的，绞龙叶片包括分别位于出料口两侧的正旋绞龙和反旋绞龙。

优选的，送料壳体为夹层结构，包括外壁和内壁，在外壁和内壁之间依次夹设有气凝胶层和氧化铝隔热毯层。

有益效果

本发明实现了电机减速器的输出轴与绞龙主轴的直连，整体结构简单且紧凑。

本发明在高温送料段与电机减速器之间设置隔热段和冷却段，无需水冷即可确保电机减速器的正常工作，结构简单可靠，节省能源，运行成本低。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为图1的节选放大示意图；

图3位本实用新型中的半导体制冷器部分的装配结构示意图；

图中标记：1、轴承端盖，2、第一轴承座，3、第一轴承，4、绞龙主轴，5、反旋绞龙，6、外壁，7、气凝胶层，8、氧化铝隔热毯层，9、内壁，10、正旋绞龙，11、进料口，12、第四绝热垫片，13、第二轴承座，14、第二轴承，15、隔热箱体，16、联轴器，17、第三绝热垫片，18、输出轴，19、第二绝热垫片,20、冷却箱体，21、半导体制冷器，22、第一绝热垫片,23、电机减速器，24、冷却段，25、隔热段，26、高温送料段，27、出料口，28、温控仪，29、温度传感器，30、冷却风扇，31、导冷器，32、半导体制冷片，33、散热器，34、散热风扇。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种高温螺旋送料器，包括由左至右顺次连接的电机减速器23、冷却段24、隔热段25以及高温送料段26。电机减速器23的输出轴18贯穿冷却段24后在隔热段25中与高温送料段26中的绞龙主轴4通过联轴器16相连。

结合图2所示：

冷却段24的主要作用是采用制冷的方法将高温送料段26通过隔热段25传递过来的热量吸收掉，将冷却段24和输出轴18的温度控制在室温左右。冷却段24包括冷却箱体20、设置在冷却箱体20内腔中的温度传感器29、设置在冷却箱体20箱壁上的半导体制冷器21以及设置在冷却箱体20外部的温控仪28，冷却箱体20与电机减速器23之间夹设有第一绝热垫片22，冷却箱体20与隔热段25之间夹设有第二绝热垫片19。温度传感器29的信号输出与温控仪28相连，温控仪28的信号输出与半导体制冷器21相连，可通过温度传感器29所测温度信号由温控仪28控制半导体制冷器21的开关。温控仪28通过温度传感器29检测冷却箱体20的温度，当温度高于设定值（例如25℃）时，启动半导体制冷器21开始工作以降低冷却箱体20的温度；当温度低于设定值时，关闭半导体制冷器21，实现冷却箱体20温度的闭环控制。

如图3所示，半导体制冷器21主要由半导体制冷片32、散热器33、散热风扇34、导冷器31和冷却风扇30等组成。半导体制冷器21利用半导体制冷片32的热电效应进行制冷，半导体制冷片32接通电源后，冷端一侧向外界吸热，通过导冷器31和冷却风扇30将冷气吹到冷却箱体20内，以降低冷却箱体20的温度。热端一侧温度升高，通过散热器33和散热风扇34将热气排放到外部空气中。半导体制冷器21无需制冷剂，具有体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，便于进行制冷温度的调节。

本实施例中，冷却段24中具有三个半导体制冷器21，三个半导体制冷器21沿冷却箱体20的周向间隔分布。冷却箱体20通过第一绝热垫片22与电机减速器23连接。第一绝热垫片22选用3mm厚的石棉板或陶瓷纤维板，进一步减小高温端传递的热量。半导体制冷器21选用tec1-12706制冷片，额定电压12v，制冷功率58w~65w，温度范围-55℃~83℃。估算出从高温送料段26传递到冷却段24的热量约为146w，三个半导体制冷器21的制冷功率为174w，可将高温段传递过来的热量吸收和冷却，确保电机减速器23的正常工作。温控仪28选用精创e-1000型，其ntc温度传感器29安装在冷却箱体20内，可检测冷却箱体20的温度。温控仪28的三个开关量输出分别连接三个半导体制冷器21，可根据设定温度与实际检测温度的差值控制三个半导体制冷器21的通断，从而实现冷却箱体20温度的闭环控制。

隔热段25的主要作用是连接电机减速器23的输出轴18和螺旋绞龙的绞龙主轴4来传递动力，同时采用绝热措施以减少高温送料段26的热量传递到电机减速器23一侧。隔热段25包括隔热箱体15，联轴器16设置在隔热箱体15内腔中并具有用于间隔绞龙主轴4和输出轴18之间的热量传递的第三绝热垫片17，在隔热箱体15与高温送料段26之间还夹设有第四绝热垫片12。高温送料段26的热量传递到电机减速器23一侧主要依靠热传导，一方面可通过绞龙主轴4传递过来，另一方面可通过高温送料段26的壳体传递过来。采用绝热的联轴器16，即在联轴器16中间安装第三绝热垫片17（例如石棉垫片），可减少绞龙主轴4传递的热量。在高温送料段26与隔热段25连接法兰处、隔热段25与冷却段24连接法兰处增加第四绝热垫片12（例如石棉垫片），可减少高温送料段26壳体传递的热量。调整隔热段25的长度、绝热垫片的厚度和材料，即控制高温送料段26到电机减速器23之间的热阻，使传递到冷却段24的热量小于150w左右。

本实施例中的隔热箱体15和联轴器16可选用导热系数较小的钢材，例如导热系数为16w/m·k的304不锈钢；第三绝热垫片17、第二绝热垫片19以及第四绝热垫片12可选用导热系数很小的绝热材料，例如导热系数为0.17w/m·k的石棉板或陶瓷纤维板，其厚度为5mm。

高温送料段26的主要作用是将高达1050℃的高温物料从进料口11传送到出料口27。高温送料段26包括送料壳体，送料壳体的两端分别设有进料口11和出料口27，绞龙主轴4的两端分别转动设置在送料壳体对应端部的轴承座内。在出料口27右侧的绞龙主轴4上焊接有正旋绞龙10，可将进料口11进入的高温物料向前推送。在出料口27右侧的绞龙主轴4上焊接有反旋绞龙5，可阻止物料继续向前推送，反向推动物料在出料口27流出。送料壳体为夹层结构，包括外壁6和内壁9，在外壁6和内壁9之间依次夹设有气凝胶层7和氧化铝隔热毯层8。为了满足高温环境，图2中的轴承端盖1、左侧的第一轴承座2、绞龙主轴4、反旋绞龙5、内壁9、正旋绞龙10、进料口11、右侧的第二轴承座13以及出料口27等接触物料的零件均选用310高温不锈钢（能耐1150℃高温）材料制作。支撑绞龙主轴4旋转的第一轴承3和第二轴承14均选用氧化铝陶瓷轴承（能耐1200℃高温）。内壁9采用310不锈钢，内壁9和外壁6之间的气凝胶层7为氧化铝纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料，氧化铝隔热毯层8为氧化铝纤维，使用温度为1300～1400℃,导热系数为0.17w/m·k，从而防止送料段内部热量向外散失，保持高温物料的温度。

本实用新型实现了电机减速器23的输出轴18与螺旋绞龙的绞龙主轴4的直连，高温送料段26的螺旋绞龙等机械部件采用高温310不锈钢，轴承采用氧化铝陶瓷轴承，送料壳体采用绝热保温层，可实现1050℃高温物料的传送。本实用新型在高温送料段26与电机减速器23之间设置隔热段25和冷却段24，无需水冷即可确保电机减速器23的正常工作，结构简单可靠，节省能源，运行成本低。