[发明专利]一种用于高温环境下的金属颗粒料螺旋输送装置

说明书

技术领域

本发明属于物料输送技术领域，特别涉及一种用于高温环境下的金属颗粒料螺旋输送装置。

背景技术

目前国内及国际上用于粉尘治理或直接还原铁的转底炉均采用螺旋出料设备将分布在转底炉炉床上的高温物料输送至炉子外部，其运行过程中常常出现出料不干净、螺旋磨损严重、炉气外泄等现象，严重影响生产运行的稳定。目前所采用的螺旋出料设备的螺旋叶片多是用螺栓与轴连接，造成螺旋片冷却不够，长期在高温环境下与金属颗粒料摩擦，导致其受用寿命比较短暂；目前所用螺旋出料设备多是安装在两个固定支撑结构之上，两侧均采用单级密封绳（或垫）密封，因其工作环境温度在1200℃左右，其膨胀常常无法控制，容易出现密封损坏、炉气泄露、局部超温等现象；目前所用螺旋出料机采用耐火材料包覆的无水冷外罩结构，其在工作时此处聚集大量温度在1200℃左右的热态物料，导致周围温度也在1200℃以上，轴与螺旋叶片工作环境温度太高，寿命一般也就不到6个月；目前所用螺旋出料机均整体安装在支撑框架之上，也多采用一端固定，一端可调节，但因其多采用定位螺栓调节，调节余量有限，常常随着设备的运行、炉底的增高，出料机却得不到及时调整而出现螺旋叶片与炉底摩擦，寿命锐减的现象。本发明装置“高温颗粒物料螺旋输送装置”正是为解决这些问题而创新研制的一种新型的、耐用的适用于高温环境下的金属颗粒料螺旋输送装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高温环境下的金属颗粒料螺旋输送装置。解决了传统装置存在的螺旋叶片寿命短、螺旋轴易变性、密封性能差等问题。

本发明包括：固定支座1、固定密封头2、轴3、螺旋叶片4、活动密封头5、驱动装置6、活动密封头调整装置7、冷却水接口8、水冷罩9、密封绳10、密封氮气接口11、密封氮气喷口12、调整支架13、定位螺栓14和调整气缸15。其中，固定支座1安装在调整支架13上，调整支架13的一端通过销轴与外部连接，另一端连接在调整气缸15上，调整气缸15用于驱动调整支架13进行升降；定位螺栓14安装在调整支架13上，用于调整调整支架13的高度，避免螺旋叶片4的过度磨损；螺旋叶片4通过焊接方式焊接在轴3上，可降低热阻，改善螺旋叶片4直接冷却的效果，保证螺旋叶片4的硬度和强度；轴3通过轴承及轴承座安装在固定支座1上，轴3通过旋转接头与冷却水接口8相连接，轴3上设链轮，并通过链条与驱动装置6相连接；密封绳10设在固定密封头2的卡槽内；密封氮气接口11和密封氮气喷口12均设置在固定密封头2上；活动密封头5通过活动密封头调整装置7设置在固定支座1上，活动密封头调整装置7用于调节固定密封头2和活动密封头5间的密封程度；水冷罩9与位于两端的固定密封头2和活动密封头5连接，形成螺旋叶片4的工作空间。

其中，固定支座1为Z型结构，由热轧型钢焊接而成。

螺旋叶片4经精密铸造直接铸造而成，在轴3内进行连续通水冷却；螺旋叶片4为多头结构，设计范围为4-10头，其作用在于在输送能力及螺旋直径一定的情况下，可降低螺旋轴的转速，从而放缓螺旋叶片4的工作磨损速度；螺旋叶片4与轴3轴线的夹角为48°，可保证物料的高效、稳定地输出。

水冷罩9内部砌筑100mm厚的耐火材料，用于改善出料区域的工作环境，起到隔热作用；水冷罩9内部设有冷却水管，并裸露在耐火材料外，对螺旋叶片4进行间接冷却，降低轴3及螺旋叶片4的工作温度，进一步延长螺旋叶片4的使用寿命。

该装置的工作原理为：螺旋输送设备正常工作时，首先通过物料输送量确定变频调速电机的输出转速，以满足输送量的最低要求为最佳，避免螺旋叶片无意义的磨损。螺旋输送设备由电机减速机驱动，传动轴通过链轮链条带动螺旋轴旋转，旋转的螺旋轴推动物料由转底炉的内环向外环轴向移动，完成物料的输送。

本发明的优点为：

（1）螺旋叶片采用耐温耐磨耐腐蚀的材质，从本质上解决了螺旋叶片易磨损，使用寿命极短的问题。

（2）通过对螺旋叶片进行直接冷却和间接冷却相结合的方式，改善了其恶劣的工作环境，对发挥其材质的优良性能起到至关重要的作用。

（3）螺旋叶片采用多头的结构形式，在轴上合理的夹角设计，保证了物料高效输出的同时，降低了螺旋叶片的磨损速度。

（4）选用变频调速电机作为动力源，根据物料输送量确定合理的输出转速，在满足生产要求的同时，将螺旋叶片的正常磨损程度控制在最低水平。