热解除尘煤粉尘加湿搅拌机的制作方法

1.本实用新型涉及搅拌设备领域，具体而言，涉及一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机。


背景技术：

2.原煤经高温热解、除尘获得的煤粉尘颗粒细、密度小、质量轻，表面含有油性，亲水性差，常漂浮在水面上；刚从热解除尘泄出的煤粉尘温度高达300℃左右，含碳量在60％以上，作为工业危废处理明显浪费资源，可降温后利用其含碳量高的特点做碳粉用，但由于活性高、易自燃，储存及远距离运输存在困难，需要对其进行加湿抑尘操作。
3.经发明人研究发现，热解除尘煤粉尘与水混合的过程中，无论是利用现成的搅拌机还是多次进行改进，热解除尘煤粉尘总是飘在水的上面，就是不能与水混合在一起。
4.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机，其能够将高温、易自燃且质量轻的热解除尘煤粉尘加水搅拌，制成煤泥，解决了热解除尘煤粉尘存储、长距离运输困难的问题。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型提供一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机，包括搅拌桶、位于搅拌桶内的搅拌机构和带动搅拌机构转动的动力机构，所述搅拌机构包括由动力机构带动自转的搅拌轴、安装在搅拌轴上的横杆和安装在横杆上的多个纵杆，所述搅拌轴与靠近搅拌轴的纵杆之间以及相邻纵杆之间的距离均为150～220mm。
8.在可选的实施方式中，所述横杆与搅拌轴连接位置与搅拌桶底部和侧壁的距离之比为1/5～2/3。
9.在可选的实施方式中，所述纵杆长度为所述搅拌桶直径的1/10～1/2。
10.在可选的实施方式中，所述搅拌桶的高度与直径之比大于等于0.6。
11.在可选的实施方式中，所述纵杆与搅拌桶底部设置有间隙，所述间隙3～12mm。
12.在可选的实施方式中，所述纵杆上设置有刮底叶片，所述刮底叶片与搅拌桶底部之间设置有活动间隙。
13.在可选的实施方式中，所述搅拌桶上设置有顶盖，所述顶盖上设置有煤粉尘进口和进水口，所述搅拌桶底部设置有排泥口，所述排泥口上设置有气动摆动圆盘阀；至少有一个所述刮底叶片与搅拌轴的距离与排泥口与搅拌轴的距离相适配。
14.在可选的实施方式中，所述动力机构包括电机和减速电机，所述电机的输出端与所述减速电机的输入端连接，所述搅拌轴顶部穿出搅拌桶与减速电机的输出端连接。
15.在可选的实施方式中，所述搅拌桶底部中心位置设置有套设在所述搅拌轴上的轴套，所述轴套外侧设置有加强筋。
16.在可选的实施方式中，所述搅拌桶的侧壁设置检修人孔。
17.本实用新型实施例的有益效果是：
18.本技术可将粒度极细、密度小、表面含有油性、亲水性差的热解除尘煤粉尘搅拌制成煤泥，同时可根据煤泥的干湿情况调整进水量及搅拌速度，使煤泥达到预期效果，解决了热解除尘煤粉尘含碳量高、易自燃，储存及远距离运输困难的问题，实现了资源的充分利用。
19.利用在水平横杆上间隔设置多个垂直于水平横杆的纵杆的高速旋转运动，以及多个纵杆与搅拌轴之间的距离不同，相应的线速度不同，造成打散、揉搓、涡流搅拌，使本不容易与水互溶的热解除尘煤粉尘在多种作用下形成与水能够混合物料，有效解决了热解除尘煤粉尘在常温下易自燃，不易运输的难题；多个纵杆的竖直设置，能有效减小运行负荷，同时又能获得良好的搅拌效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例1-3的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例4的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例4的俯视图。
24.图标:1-动力机构，11-电机，12-减速电机；2-搅拌机构，21-搅拌轴，22-轴套，23-轴套加强筋；3-搅拌桶，31-搅拌桶的顶部，32-煤粉尘进口，33-进水口，34-搅拌桶的底部，35-排泥口，4-横杆，5-纵杆，6-检修人孔，7-刮底叶片，8-排放阀。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区
分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.第一方面，本实用新型提供一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机，包括搅拌桶、位于搅拌桶内的搅拌机构和带动搅拌机构转动的动力机构，所述搅拌机构包括由动力机构带动自转的搅拌轴、安装在搅拌轴上的横杆和安装在横杆上的多个纵杆，所述搅拌轴与靠近搅拌轴的纵杆之间以及相邻纵杆之间的距离均为150～220mm。
32.本技术中的煤粉尘是指煤热解后，从煤气带出来除尘器过滤后的粉尘，粒度在0-0.1mm之间。
33.一般情况下，本实施例中的搅拌桶水平或几乎水平放置，横杆也水平或几乎水平设置，纵杆竖直或几乎竖直设置，优选地，所述横杆和纵杆均相对搅拌轴对称设置。
34.本技术中，所述搅拌轴与靠近搅拌轴的纵杆之间以及相邻纵杆之间的距离均为150～220mm，例如可以为150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm或220mm，也可以是中间任何一个数，当相邻纵杆之间的距离明显小于150mm或明显大于220mm时，相邻纵杆之间揉搓、涡流搅拌的力不足以使水和煤粉尘混合。
35.本实施例利用在水平横杆上间隔设置多个垂直于水平横杆的纵杆的高速旋转运动，以及多个纵杆与搅拌轴之间的距离不同，相应的线速度不同，造成打散、揉搓、涡流搅拌，使本不容易与水互溶的热解除尘煤粉尘在多种作用下形成与水能够混合物料，有效解决了热解除尘煤粉尘在常温下易自燃，不易运输的难题；多个纵杆的竖直设置，能有效减小运行负荷，同时又能获得良好的搅拌效果。
36.在本技术的另一些实施方式中，所述横杆与搅拌轴连接位置与搅拌桶底部和侧壁的距离之比为1/5～2/3。
37.在本技术的另一些实施方式中，所述纵杆长度为所述搅拌桶直径的1/10～1/2。
38.本技术的实施例对横杆的位置、纵杆的长度、相邻纵杆之间的距离进行限定，可以优化煤粉尘的加湿效果。
39.在本技术的另一些实施方式中，所述搅拌桶的高度与直径之比大于等于0.6。
40.优选地，当物料高度与搅拌桶直径之比为0.6-1:1时，煤粉尘的加湿效果较好，所以搅拌桶的高度应大于等于直径的0.6倍。
41.在本技术的另一些实施方式中，所述纵杆与搅拌桶底部设置有间隙，所述间隙3～12mm。
42.在本技术的另一些实施方式中，所述纵杆上设置有刮底叶片，所述刮底叶片与搅拌桶底部之间设置有活动间隙。
43.其中的刮底叶片可以只设置在一个纵杆上，也可以设置在多个纵杆上，可以有一
个，也可以设置有多个，优选地，所述刮底叶片相对搅拌轴对称设置。
44.在本技术的另一些实施方式中，所述搅拌桶上设置有顶盖，所述顶盖上设置有煤粉尘进口和进水口，所述搅拌桶底部设置有排泥口，所述排泥口上设置有气动摆动圆盘阀；至少有一个所述刮底叶片与搅拌轴的距离与排泥口与搅拌轴的距离相适配。
45.本实施例中的刮底叶片(当刮底叶片有一个)或至少一个刮底叶片(当刮底叶片有多个)搅拌过程中能够经过排泥口，可以在一定程度上避免排泥口的堵塞，使得浆料顺利排出。
46.在本技术的另一些实施方式中，所述动力机构包括电机和减速电机，所述电机的输出端与所述减速电机的输入端连接，所述搅拌轴顶部穿出搅拌桶与减速电机的输出端连接，其中优选地电机为变频电机，方便速度的调整。
47.在本技术的另一些实施方式中，所述搅拌桶底部中心位置设置有套设在所述搅拌轴上的轴套，所述轴套外侧设置有加强筋，可以保持搅拌轴的稳定。
48.在本技术的另一些实施方式中，所述搅拌桶的侧壁设置检修人孔，方便检修。
49.本实施例中一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机使用时，在加湿搅拌前，先关闭排放阀，然后开始启动加湿搅拌机的电动机，再向加湿搅拌机一边加煤粉尘，一边加水，约搅拌1-3分钟，当电动机的负荷达到额定电流时，停止加煤粉尘及水，然后打开排放阀，待混合的煤粉尘泥浆排出后再关闭排放阀，进行下次加湿搅拌环节，周而复始；搅拌前，也可先向水中添加0.01-0.1％的润湿剂，润湿剂可以为适量的十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
50.搅拌时，调整最外侧纵杆的线速度为5.7-20m/s，在最外侧纵杆线速度明显小于5.7m/s时，最外侧纵杆对物料向搅拌桶壁上涌摔打，强行混合乳化的能力显著减小，混合效果有限；当最外侧纵杆线速度明显大于20m/s时，搅动力过大，需要的动力成倍增加，不符合经济性，且可能出现设备剧烈跳动。
51.本实施例中一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机按照上述方式使用，使得煤粉尘在搅拌过程中，只有当煤粉尘与水充分混合，并达到比较粘稠，阻力达到使电动机达到额定电流，才被放出，有效保证煤泥的正常运输，在水中添加润湿剂更有利于煤粉尘与水的快速融合，提高产出率。
52.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
53.第一实施例
54.如图1所示，一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机，搅拌机包括动力机构1、搅拌机构2和顶部带盖的搅拌桶3，动力机构1坐落在搅拌桶的顶部31，搅拌机构2一端与动力机构1连接、另一端深入搅拌桶3内，搅拌桶的顶部31设置煤粉尘进口32、进水口33，在搅拌桶的底部34偏离中心位置下部设置排泥口35，排泥口下方设置一气动摆动圆盘阀作为排放阀8。
55.搅拌机构2包括搅拌轴21、轴套22、轴套加强筋23，搅拌轴21的一端与动力机构1的输出端连接，搅拌轴21的另一端插入轴套22内间隙配合，且抵近搅拌桶的底部34，搅拌桶的高度为1.2米、直径为2米，高度与直径之比为0.6：1，在搅拌轴21上远离动力机构输出端距离搅拌桶的顶部31 1.08米的位置，垂直、固定设置长度小于搅拌桶内径的水平横杆4，在水平横杆4上间隔220mm设置4个垂直于水平横杆4，且关于中心对称的纵杆5，且纵杆5与水平横杆4固定连接，纵杆5下端抵近搅拌桶的底部34，与底部34上表面之间留间隙10mm，纵杆5
长度为0.24米，为搅拌轴长度的1/5；
56.动力机构1包括变频电机11、减速电机12，变频电机11的输出端与减速电机12的输入端连接，减速电机12的输出端与搅拌轴21连接，减速电机的外壳坐落在搅拌桶的顶部31上。
57.搅拌桶的侧壁设置检修人孔6，方便检修。
58.该设备设置的最外侧纵杆的线速度为5.7m/s；该设备在启用前，先向水可添加0.1％的十二烷基硫酸钠作为润湿剂，在加湿搅拌前，先关闭排放阀，然后开始启动加湿搅拌机的电动机，再向加湿搅拌机一边加煤粉尘，一边加水，约搅拌1-3分钟，当电动机的负荷达到额定电流时，停止加煤粉尘及水，然后打开排放阀，待混合的煤粉尘泥浆排出后再关闭排放阀，进行下次加湿搅拌环节，周而复始。
59.这一速度能基本保证煤粉尘与水能混合成浆料。另外，在水中加入的润湿剂，更能保证煤粉尘与水的快速混合。
60.该设备及工艺参数，使得煤粉尘与水，比较容易混合成泥浆。
61.第二实施例
62.与实施例1不同的是，在水平横杆4上间隔150mm设置关于搅拌轴21相互对称的6个垂直于水平横杆的纵杆5，且纵杆5与水平横杆4固定连接；
63.最外侧纵杆5的线速度为：20m/s；水中不加润湿剂。
64.该设备及工艺参数，使得煤粉尘与水，比较容易混合成泥浆。
65.第三实施例
66.与实施例1不同的是，搅拌桶的高度为1.8米、直径为1.8米，高度与直径之比为1：1，在搅拌轴21上远离动力机构输出端距离搅拌桶的顶部31 1.2米位置，垂直、固定设置长度小于搅拌桶内径的水平横杆4，在水平横杆4上间隔200mm设置多个垂直于水平横杆4的纵杆5，且纵杆5与水平横杆4固定连接，纵杆5下端抵近搅拌桶的底部34，与底部34上表面之间留间隙3mm，纵杆5长度为1.2米，为搅拌轴长度的2/3；
67.最外侧纵杆的线速度为：10m/s；该设备在启用前，先向水可添加0.01％的苯磺酸钠。
68.该设备及工艺参数，使得煤粉尘与水，比较容易混合成泥浆。
69.第四实施例
70.如图2和图3所示，一种热解除尘煤粉尘加湿搅拌机，搅拌机包括动力机构1、搅拌机构2和顶部带盖的搅拌桶3，动力机构1坐落在搅拌桶的顶部31，搅拌机构2一端与动力机构1连接、另一端深入搅拌桶3内，搅拌桶的顶部31设置煤粉尘进口32、进水口33，在搅拌桶的底部34偏离中心位置下部设置排泥口35，排泥口下方设置一气动摆动圆盘阀作为排放阀8。搅拌机构2包括搅拌轴21、轴套22、轴套加强筋23，搅拌轴21的一端与动力机构1的输出端连接，搅拌轴21的另一端插入轴套22内间隙配合，且抵近搅拌桶的底部34，搅拌桶的高度为1.8米、直径为1.8米，高度与直径之比为1：1，在搅拌轴21上远离动力机构输出端距离搅拌桶的顶部1.5米位置，垂直、固定设置长度小于搅拌桶内径的水平横杆4，在水平横杆4上间隔180mm设置4个垂直于水平横杆4，且关于中心对称的纵杆5，且纵杆5与水平横杆4固定连接，纵杆5下端抵近搅拌桶的底部34，与底部34上表面之间留间隙3mm，纵杆5长度为0.6米，为搅拌轴长度的1/3；
71.在远离搅拌轴21的多个纵杆底部5设置关于与搅拌轴21对称的刮底叶片7，且刮底叶片7还与排泥口35位置相对应，刮底叶片7距离搅拌桶的底部34上表面之间的间隙为5mm，并与纵杆5固定连接；刮板的设置，使搅拌能力变强，但动力相应增加更大。
72.动力机构1包括变频电机11、减速电机12，变频电机11的输出端与减速电机12的输入端连接，减速电机12的输出端与搅拌轴21连接，减速电机的外壳坐落在搅拌桶的顶部31上。
73.搅拌桶的侧壁设置检修人孔6，方便检修。
74.最外侧纵杆的线速度为10m/s，该设备设置的最外侧纵杆的线速度为5.7m/s；该设备在启用前，先向水可添加0.01％的十二烷基硫酸钠作为润湿剂，在加湿搅拌前，先关闭排放阀，然后开始启动加湿搅拌机的电动机，再向加湿搅拌机一边加煤粉尘，一边加水，约搅拌1-3分钟，当电动机的负荷达到额定电流时，停止加煤粉尘及水，然后打开排放阀，待混合的煤粉尘泥浆排出后再关闭排放阀，进行下次加湿搅拌环节，周而复始。
75.该设备及工艺参数，使得煤粉尘与水，比较容易混合成泥浆。
76.对比例1
77.用市售的卧室双轴搅拌机，回转螺旋叶片外径700mm，转速为56转/分，螺旋叶片最大外圆线速度2.053m/s，无论如何搅拌，热解除尘煤粉尘都无法与水相融，即便向水中加入润湿剂，也几乎无任何效果。
78.对比例2
79.相邻纵杆之间的距离为100mm，在最外侧纵杆的线速度为3m/s时，无论是按图1或图2示意图进行如何搅拌，甚至也加润湿剂，都无法将热解除尘煤粉尘与水混合在一起，热解除尘煤粉尘始终在水表层的上面。
80.对比例3
81.相邻纵杆之间的距离为140mm，在最外侧纵杆的线速度为5m/s时，通过加润湿剂，会有部分热解除尘煤粉尘溶于水中，但混合还是比较困难，要比实施例1多2倍时间，才能勉强混合成浓粥状，效率相对较低。
82.对比例4
83.相邻纵杆之间的距离为300mm，在最外侧纵杆的线速度为9m/s时，无论是按图1或图2示意图进行如何搅拌，甚至也加润湿剂，搅拌的效果都无法与距离在150～220mm范围内的搅拌效果相比，搅拌时间会明显延长，才能勉强混合成浓粥状。
84.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。