一种外热回转设备的制作方法

[0001]
本发明涉及回转设备技术领域，特别涉及一种外热回转设备。


背景技术：

[0002]
现有的外热回转设备主要包括滚筒和燃烧筒，燃烧筒套在滚筒的外周，滚筒相对固定设置的燃烧筒做旋转运动，物料在滚筒内翻滚移动，燃烧筒内能源物质燃烧产生的热量通过滚筒的筒壁传递给滚筒内的物料。但燃烧筒的能源物质燃烧不充分，热量达不到要求，且浪费能源物质。
[0003]
综上所述，如何提高燃烧筒的燃烧效率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种外热回转设备，以提高燃烧筒的燃烧效率。
[0005]
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
[0006]
一种外热回转设备，包括滚筒和燃烧筒，所述燃烧筒密封套设于所述滚筒的外周，所述滚筒相对固定设置的所述燃烧筒做旋转运动；还包括设置于所述滚筒的外壁且位于所述燃烧筒内的扬料板。
[0007]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述扬料板沿滚筒的轴向和周向分布。
[0008]
优选地，在上述的外热回转设备中，多个所述扬料板的末端转动形成的转动面在所述滚筒的轴向上连续。
[0009]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述扬料板的扬料板面平行或倾斜于所述滚筒的轴向。
[0010]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述扬料板的扬料板面朝向所述滚筒的进料端倾斜，使所述燃烧筒内的能源物质的移送方向与所述滚筒内的物料的移动方向相反。
[0011]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述扬料板的末端为沿所述滚筒的转动方向弯折的弯折部。
[0012]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述扬料板的弯折部设置有漏料缺口。
[0013]
优选地，在上述的外热回转设备中，还包括设置于所述滚筒内的与所述滚筒内部隔离的气体连通腔体，所述气体连通腔体与所述燃烧筒通过设置于所述滚筒的筒壁上的连通孔连通，用于将所述燃烧筒的加热气体引入所述气体连通腔体中，所述气体连通腔体的腔体壁用于与所述滚筒内的物料传热。
[0014]
优选地，在上述的外热回转设备中，位于周向的相邻两个所述扬料板之间设置至少一个所述连通孔，用于扰动所述燃烧筒内的加热气体，使加热气体进入所述气体连通腔体并产生不规则的对流。
[0015]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述气体连通腔体为一个连续的腔体结构或为多个分体的腔体结构。
[0016]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述气体连通腔体的一侧腔体壁与所述滚筒
的内壁贴合固定或共用，所述气体连通腔体与所述滚筒相贴合或共用的筒壁上开设有所述连通孔。
[0017]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述气体连通腔体为一组或多组螺旋结构腔体，所述螺旋结构腔体沿所述滚筒的轴向螺旋延伸，所述螺旋结构腔体的侧壁与所述滚筒的筒壁形成螺旋物料通道。
[0018]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述螺旋结构腔体与所述滚筒相贴合或共用的筒壁上开设有一个或多个连通孔，多个所述连通孔沿螺旋方向布置。
[0019]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述螺旋结构腔体为环形螺旋结构腔体，所述环形螺旋结构腔体的内圈与所述滚筒的轴线之间存在径向间距。
[0020]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述燃烧筒的筒体上设置有观察口、点火口、气体进出口和废料出口。
[0021]
优选地，在上述的外热回转设备中，所述燃烧筒的两端与所述滚筒的外筒壁之间采用接触摩擦式转动密封连接。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023]
本发明提供的外热回转设备中，燃烧筒密封套设于滚筒的外周，滚筒相对固定设置的燃烧筒做旋转运动；滚筒的外壁还设置有位于燃烧筒内的扬料板。由于燃烧筒固定不动，燃烧筒内的能源物质积聚在燃烧筒的底部，能源物质燃烧不能充分燃烧，燃烧效率较低，产生的热量缓慢，不能满足滚筒内物料的加热需求，因此，在滚筒的外壁设置扬料板，滚筒在转动的过程中，扬料板将积聚于燃烧筒底部的能源物质扬起，使能源物质在燃烧筒内扩散燃烧，加快了燃烧速度，增大了燃烧范围，使能源物质充分燃烧，节省了能源消耗，产生的热量能够满足加热需求，提高了能源物质的燃烧效率。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]
图1为本发明实施例提供的一种外热回转设备的主视示意图；
[0026]
图2为本发明实施例提供的一种外热回转设备的扬料板的结构示意图；
[0027]
图3为本发明实施例提供的另一种外热回转设备的主视示意图；
[0028]
图4为图3中的外热回转设备的横截面的结构示意图；
[0029]
图5为本发明实施例提供的一种外热回转设备的滚筒的筒壁结构示意图；
[0030]
图6为本发明实施例提供的一种外热回转设备的轴向剖面结构示意图；
[0031]
图7为本发明实施例提供的一种外热回转设备的燃烧筒的侧视示意图。
[0032]
其中，1为滚筒、2为燃烧筒、21为气体进出口、22为观察口、23为点火口、24为废料出口、3为气体连通腔体、4为连通孔、5为螺旋物料通道、6为扬料板、61为弯折部、62为漏料缺口。
具体实施方式
[0033]
本发明的核心是提供了一种外热回转设备，提高了燃烧筒的燃烧效率。
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
请参考图1-图2，本发明实施例提供了一种外热回转设备，包括滚筒1和燃烧筒2，燃烧筒2密封套设于滚筒1的外周，滚筒1相对固定设置的燃烧筒2做旋转运动；外热回转设备还包括设置于滚筒1的外壁且位于燃烧筒2内的扬料板6。
[0036]
由于燃烧筒2固定不动，燃烧筒2内的能源物质积聚在燃烧筒2的底部，能源物质燃烧不能充分燃烧，燃烧效率较低，产生的热量缓慢，不能满足滚筒1内物料的加热需求，因此，在滚筒1的外壁设置扬料板6，滚筒1在转动的过程中，扬料板6随滚筒1一起转动，扬料板6将积聚于燃烧筒2底部的能源物质扬起，使能源物质在燃烧筒2内扩散燃烧，加快了燃烧速度，增大了燃烧范围，使能源物质充分燃烧，节省了能源消耗，产生的热量能够满足加热需求，提高了能源物质的燃烧效率。
[0037]
进一步地，在本实施例中，扬料板6的数量为多个，且沿滚筒1的轴向和周向分布，实现燃烧筒2内的能源物质连续不断地被扬起抛洒，使其充分燃烧。更优选地，扬料板6均匀分布于滚筒1的外壁上，从而使燃烧更加均匀，热量分布均匀。
[0038]
更进一步地，在本实施例中，所有扬料板6的末端转动形成的转动面在滚筒1的轴向上连续不间断，从而将燃烧筒2底部的全部能源物质全部扬起，不存在遗漏，燃烧更充分，避免了能源浪费。
[0039]
在本实施例中，扬料板6的扬料板面平行或倾斜于滚筒1的轴向，如此设置，扬料板6的扬料板面的翻料面积增大，能够更多、更方便地将燃烧筒2底部的物料扬起抛洒。倾斜设置的扬料板6还能够将能源物质沿轴向抛洒移送，从而便于燃烧筒2内的能源物质由燃烧筒2的进口端向出口端移送。
[0040]
进一步地，扬料板6的扬料板面朝向滚筒1的进料端倾斜，使燃烧筒2内的能源物质的移送方向与滚筒1内的物料的移动方向相反。即燃烧筒2的进口端和出口端的位置与滚筒1的进料端和出料端的位置相互颠倒，如此设置，保证了燃烧筒2的能源物质燃烧产生的热量与滚筒1内物料吸收的热量相互平衡，提高热量的利用率。当然，也可以将扬料板6的扬料板面朝向滚筒1的出料端倾斜，只是热量利用率不如本实施例所列举的情况。
[0041]
在本实施例中，扬料板6沿滚筒1的径向延伸，如此设置，可以减小扬料板6的长度。
[0042]
如图2所示，本实施例提供了一种具体的扬料板6，扬料板6的末端为沿滚筒1的转动方向弯折的弯折部61，通过弯折部61更容易将燃烧筒2底部积聚的能源物质捞起，并使能源物质短暂地留在弯折部61，有利于扬起抛洒。当然，扬料板6也可以为直板或弧形板，弧形板的内弧面朝向与滚筒的转动方向相同，扬料板6并不局限于本实施例所列举的结构形式。
[0043]
进一步地，在本实施例中，扬料板6的弯折部61设置有漏料缺口62，漏料缺口62的数量可以为一个、两个或更多个，漏料缺口62类似于手指缝，能源物质被扬料板6的弯折部61捞起后，在扬料板6升起的过程中能源物质通过漏料缺口62抛洒分散扬起，从而使能源物质扩散更加均匀，使其充分燃烧。
[0044]
如图3-图6所示，在本实施例中，外热回转设备还包括设置于滚筒1内的与滚筒1内部隔离的气体连通腔体3，气体连通腔体3与燃烧筒2通过设置于滚筒1的筒壁上的连通孔4连通，用于将燃烧筒2的加热气体引入气体连通腔体3中，气体连通腔体3的腔体壁用于与滚筒1内的物料传热。
[0045]
该外热回转设备的工作过程是：物料进入滚筒1内，随着滚筒1的旋转，为了保证物料反应效果，滚筒1旋转缓慢，物料在滚筒1内沿筒壁滑落移动，此过程中，燃烧筒2中的热量通过滚筒1的筒壁传递至滚筒1内，物料在滚筒1内滑落的过程中与筒壁接触传热，同时，燃烧筒2的加热气体引入到气体连通腔体3中，通过气体连通腔体3的腔体壁与物料接触传热，并且通过气体连通腔体3的腔体壁向滚筒1内辐射热量，相比于现有的仅通过滚筒1的筒壁对其中的物料进行加热，本申请通过气体连通腔体3的腔体壁大大增加了滚筒1内部的传热面积，提高了传热效率和热能利用率，节省了物料反应时间。与此同时，扬料板6可以起到空气扰流的作用，使气体能够进入气体连通腔体3并产生不规则的对流运动，使加热气体更加均匀地进入气体连通腔体3中。
[0046]
在本实施例中，位于周向的相邻两个扬料板6之间设置至少一个连通孔4，用于扰动燃烧筒2内的加热气体，使加热气体进入气体连通腔体3并产生不规则的对流。连通孔4能使燃烧筒2内的加热气体进入气体连通腔体3中，且尽量减少或避免燃烧筒2内的固体或液体物料通过连通孔4进入气体连通腔体3中。
[0047]
在本实施例中，气体连通腔体3为一个连续的腔体结构或为多个分体的腔体结构。一个连续的腔体结构与燃烧筒2气体连通，或者多个分体的腔体结构分别与燃烧筒2气体连通，只要能够将燃烧筒2中的加热气体引入到气体连通腔体3中即可，以增大滚筒1内的传热面积，实现物料多方向的受热。
[0048]
不管气体连通腔体3是一个连续的腔体结构或者是多个分体的腔体结构，其腔体结构的形状和大小不做限制，可以是任意形状，如条形腔体结构、块状腔体结构、异形腔体结构等，还可以任意布置于滚筒1内，如沿滚筒1的轴向、横向等布置，只要保证物料能够在滚筒1内流通，并通过腔体结构传热即可。
[0049]
当然，本实施例不对连通孔4的形状、大小和数量进行限定，连通孔4可以是任意形状，如圆形、矩形、椭圆形、梅花形等，只要有利于气体通过即可，连通孔4的大小根据加热需求而定，如果加热需求大，可以设置较大的连通孔4，以保证足够的加热气体的流通，相反，则设置较小的连通孔4。连通孔4的数量同样根据加热需求设定，连通孔4的数量相对越多，气体连通腔体3内的加热气体的流通越顺畅，加热速度越快，反之则加热速度越慢，但同时要保证尽量避免燃烧筒2内的固体和液体物料进入气体连通腔体3中。
[0050]
进一步地，在本实施例中，气体连通腔体3的一侧腔体壁与滚筒1的内壁贴合固定或共用，即气体连通腔体3坐落固定于滚筒1的内筒壁上，气体连通腔体3用于坐落的一侧腔体壁可以是独立的腔体壁，也可以与滚筒1的内壁共用。连通孔4开设于气体连通腔体3与滚筒1相贴合或共用的筒壁上，气体连通腔体3和燃烧筒2通过连通孔4保持气体连通。通过将气体连通腔体3坐落固定于滚筒1的筒壁上，可以使滚筒1内的物料在滚筒1内沿筒壁滑落的过程中，增加与气体连通腔体3的腔体壁接触传热的机会，延缓物料移动的速度，从而进一步提高传热效率。
[0051]
当然，气体连通腔体3也可以悬置于滚筒1内，气体连通腔体3的腔体壁不与滚筒1
的内筒壁接触，而是通过支撑结构进悬空固定。相应地，气体连通腔体3通过连通管与滚筒1的筒壁上的连通孔4连通，实现气体的连通。如此设置，物料在滚筒1内移动的过程中，可能很少与气体连通腔体3的腔体壁接触，但通过气体连通腔3的腔体壁进行热量辐射加热，同样可以提高传热效率。
[0052]
如图4和图6所示，进一步地，在本实施例中，气体连通腔体3优选为一组或多组螺旋结构腔体，螺旋结构腔体沿滚筒1的轴向螺旋延伸，螺旋结构腔体的侧壁与滚筒1的筒壁形成螺旋物料通道5，多组螺旋结构腔体沿滚筒1的轴向依次排布，组合形成连续的螺旋物料通道5，螺旋结构腔体内部形成螺旋的气体通道。如此设置后，螺旋结构腔体能够充分利用滚筒1内的空间，提供了滚筒1与燃烧筒2之间径向和轴向热对流、热传导、热辐射通道，大大增加了传热面积。工作时，物料由滚筒1的进料端进入滚筒1内后，随着滚筒1的旋转，物料在螺旋物料通道5中逐渐由滚筒1的进料端向出料端移动，物料被旋转的螺旋结构腔体驱使自动向后移动，因此，滚筒1可以采用水平放置的形式，不需要使进料端高于出料端倾斜设置。物料在螺旋物料通道5中移动的过程中，物料始终与螺旋结构腔体的侧壁和滚筒1的筒壁接触传热，且延长了物料的运行路径，提高了物料在滚筒1内的停留时间，使物料充分加热，进一步提高了传热效率，更有利于物料反应的进行。
[0053]
当然，如果气体连通腔体3不采用螺旋结构腔体，为了方便物料由进料端向出料端移动，滚筒1的进料端高于出料端倾斜设置，利用物料自重和滚筒1的旋转实现物料的自动移动。
[0054]
如图5所示，进一步地，在本实施例中，螺旋结构腔体与滚筒1相贴合或共用的筒壁上开设有一个或多个连通孔4，多个连通孔4沿螺旋方向布置。如果设置一个连通孔4，则利用燃烧筒2内的具有一定压力的加热气体通过该连通孔4进入螺旋结构腔体中，为了使加热气体充满螺旋结构腔体，一个连通孔4设置于螺旋结构腔体的一端，加热气体由螺旋结构腔体的一端逐渐充满整个腔体，连通孔4优选设置在螺旋结构腔体靠近出料端的一端，使加热气体的流向与物料移动的方向相反，以进一步提高传热效率。如果设置多个连通孔4，则多个连通孔4沿螺旋结构腔体的螺旋方向布置，优选地，多个连通孔4均匀分布，以进一步提高气体传热的均匀性。
[0055]
进一步地，在本实施例中，螺旋结构腔体为环形螺旋结构腔体，环形螺旋结构腔体的内圈与滚筒1的轴线之间存在径向间距。如此设置，环形螺旋结构腔体的中心部位形成贯通滚筒1的轴向的空心区域，滚筒1内反应产生的气体可以更顺畅地通过空心区域进行流通。
[0056]
当然，螺旋结构腔体还可以不具有空心区域，则滚筒1内反应产生的气体同样能够在螺旋物料通道5中进行螺旋输送，只是气体输送的路径较长。
[0057]
作为优化，在本实施例中，环形螺旋结构腔体的外圈直径和内圈直径的差值大于5cm，根据加热需要以及滚筒1内的气体输送需求确定环形螺旋结构腔体的外圈直径与内圈直径的差值。差值的确定需要保证燃烧筒2与滚筒1之间的温差，使物料能充分反应的同时，避免快速焦化。
[0058]
作为优化，在本实施例中，螺旋结构腔体的两个侧壁之间的宽度为1cm～100cm，宽度的大小决定了螺旋结构腔体内部的气体螺旋通道的大小，进而决定了加热量的大小和散热面积大小，以及保证热气流的对流和紊流的产生。更优选地，两个侧壁之间的宽度为50cm
左右。
[0059]
在本实施例中，螺旋结构腔体的螺距为等螺距或变螺距，螺距大于1cm。根据滚筒1内不同轴向段的温度梯度和碳化需求确定螺距形式和螺距大小。
[0060]
如图7所示，对燃烧筒2进行优化，在本实施例中，燃烧筒2的筒体上设置有观察口22、点火口23、气体进出口21和废料出口24。燃烧筒2内用于燃烧能源物质，如液体能源物质、固体能源物质等，产生的加热气体通过滚筒1的筒壁上的连通孔4进入气体连通腔体3中，而燃烧后剩余的废料通过废料出口24排出燃烧筒。气体进出口21用于燃烧筒内的气体排出和外部气体进入。点火口23用于将燃烧筒内能源物质点燃。观察口22用于观察燃烧筒内的燃烧情况。
[0061]
在本实施例中，外热回转设备还包括设置于燃烧筒2和/或滚筒1中的温度传感器和/或压力传感器，通过温度传感器检测燃烧筒2和/或滚筒1中的温度，通过压力传感器检测燃烧筒2和/或滚筒1中的压力，进而根据检测的温度和压力人工或自动控制反应的进行。
[0062]
在本实施例中，滚筒1通过驱动装置驱动旋转，驱动装置主要包括电机、减速器、齿圈、支撑托轮和转动圈，转动圈优选设置于滚筒1的两端外周上，转动圈通过下方的支撑托轮转动支撑，电机通过减速器减速后与齿圈配合，齿圈固定于滚筒1的一端外周，通过电机驱动齿圈旋转，进而驱动滚筒1旋转。当然，驱动装置还可以为其它结构形式，并不局限于本实施例所列举的形式。
[0063]
在本实施例中，燃烧筒2的两端与滚筒1的外筒壁之间采用接触摩擦式转动密封连接。由于滚筒1旋转缓慢，因此可以通过简单的转动结构实现燃烧筒2和滚筒1的转动密封连接。为了提高转动密封部位的结构强度，在滚筒1的与燃烧筒2接触摩擦的位置增加滚筒1的壁厚。当然，燃烧筒2和滚筒1还可以通过其它转动密封结构进行转动密封连接。
[0064]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0065]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。