陶粒冷却设备的制作方法

本发明属于陶粒制备技术领域，具体涉及一种陶粒冷却设备。

背景技术：

陶粒，即陶质的颗粒。陶粒的表面光滑而坚硬，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，其内部呈蜂窝状，陶粒具有密度小、质轻、热导率低、强度高、耐腐蚀、抗震和良好的隔绝性等特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广泛应用于建材、耐火保温材料、化工、石油等领域。

烧结陶粒的制备工艺，通常涉及各原料组分的破碎、细碎、粉磨、制粒和高温烧结等多道工艺，而高温烧结得到的陶粒还需要经过冷却工序对陶粒进行降温处理。现有技术中，烧结陶粒的冷却工艺一般涉及三个阶段：高温快速冷却、中温缓慢冷却和低温快速冷却，具体表现为：烧结得到的陶粒在通过温度最高的膨胀带后，迅速冷却至700-1000℃；然后继续从700℃左右缓慢降温至400℃左右，以免在陶瓷颗粒的液相固化和晶型转变的时刻，由于迅速降温导致陶瓷颗粒内部和表面产生强大的温度-收缩应力，引起陶瓷颗粒表面出现网状的微细裂缝，致使陶瓷的强度降低；而当陶瓷颗粒温度从400℃左右继续降温，则又可以采用快速冷却的方式。

然而，陶粒实际冷却过程中所用的冷却设备很少能够完全符合陶粒的降温规律，导致陶粒破碎率高，降低了陶粒生产合格率，也加大了企业的生产成本。进一步地，陶粒冷却散出的热量直接排入周围环境中，也造成了大量热能的损失。

技术实现要素：

本实用新型提供一种陶粒冷却设备，所述冷却设备包括第一冷却器、第二冷却器、第一鼓风机和第二鼓风机，

所述第一冷却器包括第一进风口、第一出风口、保温层和第一搅拌装置；所述保温层设置在所述第一冷却器的壳体内，所述第一搅拌装置设置在所述第一冷却器的内部，所述第一进风口和第一出风口设置在所述第一冷却器的上部，所述第一进风口与所述第一鼓风机连接；

所述第二冷却器包括第二出风口、第二搅拌装置和冷却层，所述第二鼓风机与所述第二搅拌装置连接，所述第二出风口设置在所述第二冷却器的上部，所述冷却层设置在所述第二冷却器的壳体外部；

所述第一冷却器和第二冷却器通过管道连接。

根据本实用新型的实施方案，所述第一搅拌装置包括第一搅拌杆和设置在第一搅拌杆上的第一搅拌桨和u型搅拌框，所述第一搅拌桨的形状为弧形。其中，所述第一搅拌装置还包括电机，所述电机与所述第一搅拌杆连接，由电机带动第一搅拌装置的转动。优选地，所述第一搅拌桨的材质可以为耐高温聚合物，例如所述第一搅拌桨的材质可以为聚四氟乙烯。

根据本实用新型的实施方案，所述第一冷却器内还设置第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述第一冷却器的下部，且埋入陶粒中，用于监测陶粒的温度变化。

根据本实用新型的实施方案，所述第一进风口与所述第一鼓风机通过管路一连接。优选地，所述管路一上可以设置第二温度传感器，用于监测进风的温度。优选地，所述管路一上还可以设置风量流量计和风量调节阀。

根据本实用新型的实施方案，所述第一出风口通过管路与陶粒尾烟沉降室连接。

根据本实用新型的实施方案，所述保温层的材质可以为岩棉、陶瓷纤维棉和聚酯等中的至少一种。

根据本实用新型的实施方案，所述第一冷却器的底部设置陶粒出口，所述第二冷却器的上部可以设置陶粒入口，所述陶粒出口与所述陶粒入口通过管道连接。

根据本实用新型的实施方案，所述第二搅拌装置包括第二搅拌杆、设置在第二搅拌杆上的第二搅拌桨和u型搅拌框，所述第二搅拌杆可以为中空管，所述第二搅拌杆上可以设置出风孔、以及设置在所述出风孔上的滤膜，所述第二搅拌桨的形状为弧形。例如，所述滤膜的膜孔径小于陶粒的最小直径。优选地，所述出风孔可以均匀分布在所述第二搅拌杆上。优选地，所述出风孔的数量可以为一个、两个或更多个。优选地，所述出风孔的形状不限，可以为方形、圆形或者其它形状。

根据本实用新型的实施方案，所述第二搅拌杆的尾部(所述尾部指的是设置第二搅拌桨的一端)通过通风管与第二鼓风机连接。具体地，所述第二冷却器的底部设置一开口，便于通风管的通过；本领域技术人员可以理解，第二搅拌杆旋转时，通风管也随之旋转。优选地，所述通风管上可以设置第三温度传感器，用于监测进风的温度。还优选地，所述通风管上还可以设置风量流量计和风量调节阀。

根据本实用新型的实施方案，所述第二搅拌装置还包括电机，所述电机与所述第二搅拌杆连接，由电机带动第二搅拌装置转动。优选地，所述第二搅拌桨的材质可以为耐高温聚合物，例如所述第二搅拌桨的材质可以为聚四氟乙烯。

根据本实用新型的实施方案，所述第二冷却器的底部还可以设置第四温度传感器，所述第四温度传感器优选埋入陶粒中，用于探测陶粒的温度。

根据本实用新型的实施方案，所述第二出风口可以与第二鼓风机相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的陶粒冷却装置，利用第一冷却器对陶粒进行慢冷却，利用第二冷却器对陶粒进行快冷却，冷却方式符合烧结陶粒的冷却规则，使用该装置冷却陶粒，可以大幅降低陶粒的开裂率，陶粒开裂率可以低至10％以下。

具体地，第一冷却器中设置保温层，可以减少在陶粒缓慢降温过程中第一冷却器和外部环境的热量交换；第一搅拌装置的设置，可以使陶粒与热空气充分接触，陶粒冷却更加均匀；并且，随时监控陶粒的温度，调控通入的热空气的温度略低于陶粒温度，以确保缓慢降温的实现。另外，换热后的热空气进入陶粒尾烟沉降室回收热量，减少热能损失。第二冷却器通过设置冷却层，结合第二搅拌杆出风孔吹出的冷风，对陶粒进行快速降温；冷却层中换热后的介质(例如水)可以回收利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的陶粒冷却设备的结构示意图。

附图标记：1-第一冷却器，2-第二冷却器，3-第一鼓风机，4-第二鼓风机，5-第一进风口，6-第一出风口，7-保温层，8-第二出风口，9-冷却层，10-第一搅拌杆，11-第一搅拌桨，12-电机，13-第一温度传感器，14-管路一，15-第二温度传感器，16-风量流量计，17-风量调节阀，18-第二搅拌杆，19-第二搅拌桨，20-出风孔，21-膜片，22-通风管，23-第三温度传感器，24-第四温度传感器，25-u型搅拌框。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。此外，应理解，在阅读了本实用新型所公开的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本实用新型所限定的保护范围之内。

实施例1

如图1所示的陶粒冷却设备，其包括：第一冷却器1、第二冷却器2、第一鼓风机3和第二鼓风机4，

第一冷却器1包括第一进风口5、第一出风口6、保温层7和第一搅拌装置；保温层7设置在第一冷却器1的壳体内，第一搅拌装置设置在第一冷却器1的内部，第一进风口5和第一出风口6设置在第一冷却器1的上部，第一进风口5与第一鼓风机3连接。

第二冷却器2包括第二出风口8、第二搅拌装置和冷却层9，第二鼓风机4与第二搅拌装置连接，第二出风口8设置在第二冷却器2的上部，冷却层9设置在第二冷却器2的壳体外部；

第一冷却器1和第二冷却器2通过管道连接。

第一搅拌装置包括第一搅拌杆10、设置在第一搅拌杆10上的第一搅拌桨11和u型搅拌框26、以及与第一搅拌杆10连接的电机12，第一搅拌桨11的形状为弧形，第一搅拌桨11的材质为聚四氟乙烯。

第一冷却器1的下部设置第一温度传感器13，第一温度传感器13埋入陶粒中，用于监测陶粒的温度变化。

第一进风口5与第一鼓风机3通过管路一14连接。管路一14上设置第二温度传感器15，用于监测进风的温度。管路一14上还设置风量流量计16和风量调节阀17。

第一出风口6通过管路与陶粒尾烟沉降室连接。保温层7的材质为陶瓷纤维棉。

第一冷却器1的底部可以设置陶粒出口，第二冷却器2的上部设置陶粒入口，陶粒出口与陶粒入口通过管道连接。

第二搅拌装置包括第二搅拌杆18、设置在第二搅拌杆上的第二搅拌桨19和u型搅拌框26，以及与第二搅拌杆18连接的电机12。第二搅拌杆18为中空管，第二搅拌杆18上设置出风孔20、以及设置在出风孔20上的膜片21，第二搅拌桨19的形状为弧形。膜片21的膜孔径小于陶粒的最小直径。出风孔20均匀分布在第二搅拌杆18上。

第二搅拌杆18的尾部(尾部指的是设置第二搅拌桨19的一端)通过通风管22与第二鼓风机4连接。第二冷却器2的底部设置一开口，便于通风管22的通过，第二搅拌杆18旋转时，通风管22也随之旋转。通风管22上设置第三温度传感器23，用于监测进风的温度。通风管上还设置风量流量计16和风量调节阀17。第二搅拌桨19的材质为聚四氟乙烯。

第二冷却器2的底部还设置第四温度传感器24，第四温度传感器24埋入陶粒中，用于探测陶粒的温度。

本实施例提供的冷却设备，第一冷却器中设置保温层，可以减少在陶粒缓慢降温过程中第一冷却器和外部环境的热量交换；第一搅拌装置的设置，可以使陶粒与热空气充分接触，陶粒冷却更加均匀；并且，随时监控陶粒的温度，调控通入的热空气的温度略低于陶粒温度，以确保缓慢降温的实现。另外，换热后的热空气进入陶粒尾烟沉降室回收热量，减少热能损失。第二冷却器通过设置冷却层，结合第二搅拌杆出风孔吹出的冷风，对陶粒进行快速降温；冷却层中换热后的介质(例如水)可以回收利用。经生产统计，采用本实施例冷却设备冷却得到的陶粒开裂率在6.4％左右。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。