一种高压回转炉
阅读说明：本技术 一种高压回转炉 (High-pressure rotary furnace ) 是由 余民 卢祥明 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高压回转炉,包括：炉体,所述炉体分为外部炉体和内内部炉体,外部炉体内设置有内部炉体,所述外部炉体的设置有向外延伸的传动管道,所述传动管道内设置有传动轴,所述传动轴一端与所述内部炉体相连,另一端与驱动装置相连,所述内部炉体随着所述传动轴的转动绕内部炉体的中轴线回转,所述传动管道与所述传动轴之间设置有密封件,所述外部炉体的两端设置有进料口、出料口、排气口。可以解决回转炉的密封问题,增加回转炉的内部压力至200kPa甚至更高,并且经久耐用。(The invention relates to a high-pressure rotary furnace, comprising: the furnace body, the furnace body divide into outside furnace body and interior inside furnace body, is provided with inside furnace body in the outside furnace body, outside furnace body be provided with the drive line of outside extension, be provided with the transmission shaft in the drive line, transmission shaft one end with inside furnace body links to each other, and the other end links to each other with drive arrangement, inside furnace body along with the rotation of transmission shaft is around the axis gyration of inside furnace body, the drive line with be provided with the sealing member between the transmission shaft, the both ends of outside furnace body are provided with feed inlet, discharge gate, gas vent. Can solve the sealing problem of the rotary furnace, increase the internal pressure of the rotary furnace to 200kPa or even higher, and is durable.)
技术领域
本发明属于回转炉领域，具体涉及一种高压回转炉。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
回转炉是一种煅烧、焙烧或干燥粒状及粉状物料的热工设备。回转炉作为一种常规窑型已存在了上百年，但都为大型或超大型，主要应用于粉料或矿物材料的加工，虽然产量很大，但均存在无法密封的缺点。
化工生产中，很多化学反应，特别是原料中包含气体的，都希望反应时有一定的压力，可以大大的增大产量。但是，由于回转炉的炉体需要不停地旋转，而出料口却不能一直旋转，因此，出料口与炉体之间，一定是活动的，而不是固定的。实际上，目前需要对炉内增加压力的回转炉，都是在出料口与炉体之间安装一个可以旋转活动的密封件，见图1：传统回转炉。
由于回转炉的直径从几十厘米到几米的最为常见，而制作一个几十厘米以上的旋转密封件，是极为困难的。特别是由于回转炉高温之下，用于密封的柔性材料的选择也极为困难，只有寥寥几种，密封效果也不太好。因此，回转炉内部加压，一般不高于外部大气压力1kPa。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种高压回转炉的实现方法。可以解决回转炉的密封问题，增加回转炉的内部压力至200kPa甚至更高，并且经久耐用。
在下边的技术方案叙述中，以构成一个直径600毫米，长度3000毫米的回转炉进行举例，实际上，以本方法完全可以构建更小或更大的回转炉。构建更小或更大的回转炉势必调整技术方案中提及的一些尺寸，因此，尺寸的调整并不影响如下技术方案的原理。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体和内部炉体，外部炉体内设置有内部炉体，所述外部炉体的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴，所述传动轴一端与所述内部炉体相连，另一端与驱动装置相连，所述内部炉体随着所述传动轴的转动绕内部炉体的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴之间设置有密封件，所述外部炉体的两端设置有进料口、出料口、排气口。
本申请通过采用两层炉体的结构，减小了使用的密封件的尺寸，使得制造难度大大减弱，并且本技术方案中使用了传动管道，将密封件的使用温度降为常温，也降低了密封件的温度要求。
在一些实施例中，所述传动轴通过齿轮与内部炉体的外边缘相啮合，将内部炉体的外边缘也设置成可与齿轮啮合的棘轮或齿轮状，通过齿轮传动的方式驱动内部炉体的转动，实现其回转，传动效率高、便于加速和减速。
在一些实施例中，所述传动轴通过齿轮或链条与内部炉体的外边缘相连，传动带或链条的两端分别包裹在传动轴和内部炉体的外部，利用相互间的摩擦力带动内部炉体回转，传动更为平稳、缓冲吸振。
在一些实施例中，所述传动管道外部设置有冷却装置或散热装置；对传动管道进行降温，以使密封件始终处于低温下。
在一些实施例中，所述内部炉体与外部炉体之间还设置有滚轮，通过辅助的滚轮，既起到支撑内部炉体的作用，同时由提高了内部炉体的回转效率。
在一些实施例中，所述驱动装置由电机和变速箱构成，根据需要和温度情况，随时调控内部炉体的回转速度。
在一些实施例中，所述传动轴的直径略小于传动管道，使传动轴易于旋转，又便于传动管道的密封。
本申请中对传动管道和密封胶的具体规格并不作特殊的限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行相应的调整。在一些实施例中，所述传动管道或密封胶的直径为30～60mm，以提高密封效率和冷却速率。
本发明还提供了一种生产系统，包括任一项上述的高压回转炉。
本发明还提供了任一上述的高压回转炉在煅烧、焙烧或干燥粒状及粉状物料中的应用。
本发明的有益效果在于：
(1)本申请的关键点在与采用两层炉体的结构，减小了使用的密封件的尺寸，使得制造难度大大减弱，并且本技术方案中使用了传动管道，将密封件的使用温度降为常温，也降低了密封件的温度要求。在本发明中使用的直径数十毫米的密封件并非本发明需要保护的权利要求，因为直径数十毫米并且无需耐高温的密封件在市场上非常常见，是当前的成熟技术。而当前其他回转炉使用的直径数百毫米的耐高温密封件制造难度非常的大，无法完成高压气体的密封。
(2)本申请的装置结构简单、操作方便、成本低、具有普适性，易于规模化生产。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为传统回转炉结构示意图；1进料口、2传统密封结构、3单层炉体、4出料口。
图2为本申请实施例1的回转炉结构示意图；1主电机、2变速箱、3制冷设备、4机械密封、5进料口、6转动轴、7齿轮、8双层炉体内胆、9双层炉体外壳、10粉尘密封结构、11排气口、12出料口。
图3为本申请实施例1的回转炉局部放大图；1主电机、2制冷设备、3变速箱、4快速散热结构、5进料口、6辅助轮转动、7大齿轮、8炉体外壳。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，针对的问题。因此，本发明提出一种实现高温高压的回转炉的方法，
1、使用两层炉体，外部炉体固定，内部炉体旋转；
2、使用细长的传动管道和转动轴，将转动传动到内部炉体的同时，通过降温，使用一般的小型密封件，对二者进行密封。
3、外部炉体表面安装有多个阀门，用于进料和出料。当阀门关闭时，外部炉体除了上一节中提到的传动管道外，外部炉体是密封的，可以承受高压。而传动管道与内部的传动轴之间安装有密封件，也是密封的，因此，整个回转炉是可以承受高压的。
4、外部炉体保留一个数十毫米的传动管道并向外延申一定长度，内部包含有一个直径略小于管道的传动轴。传动轴在管道内部可以旋转，使用齿轮或链条等传动方式，带动内部炉体旋转。传动轴与管道之间，安装直径数十毫米的密封件。传动管道在炉体外部，通过风冷或自然冷却，温度将降到接近常温。因此密封件无需承受高温。
5、外部炉体表面安装有多个阀门，用于进料和出料。当阀门关闭时，外部炉体除了上一节中提到的传动管道外，外部炉体是密封的，可以承受高压。而传动管道与内部的传动轴之间安装有密封件，也是密封的，因此，整个回转炉是可以承受高压的。
以下通过具体的实施例对本申请的技术方案进行说明。
实施例1：
在下边的技术方案叙述中，以构成一个直径600毫米，长度3000毫米的回转炉进行举例，实际上，以本方法完全可以构建更小或更大的回转炉。构建更小或更大的回转炉势必调整技术方案中提及的一些尺寸，因此，尺寸的调整并不影响如下技术方案的原理。
采用如下技术方案：
1、使用两层炉体，其中内部炉体8是回转的，而外部炉体9是固定的，如图2所示。
2、外部炉体9保留一个数十毫米(10mm到100mm)的传动管道并向外延申一定长度，内部包含有一个直径略小于(相差1-10毫米)管道的传动轴6。传动轴6在管道内部可以旋转，使用齿轮或链条等传动方式，带动内部炉体8旋转。传动轴6与管道之间，安装直径数十毫米(10mm到100mm)的密封件。传动管道在炉体外部，通过风冷或自然冷却，温度将降到接近常温。因此密封件无需承受高温。
3、外部炉体9表面安装有多个阀门，用于进料5和出料12。当阀门关闭时，外部炉体9除了上一节中提到的传动管道外，外部炉体9是密封的，可以承受高压。而传动管道与内部的传动轴6之间安装有密封件，也是密封的，因此，整个回转炉是可以承受高压的。
见图2、图3。
本回转炉工作时，首先打开进料阀，将原料放进回转炉内部炉体8，然后加温和旋转。待加工完成后，打开排气口11，然后打开出料阀，随着回转炉旋转，将物料从出料口12推出。
在控制系统的控制下，一旦炉内压力超过指定的压力，排气阀都会短暂打开，将炉内压力泄放。
实际上，通过多阀门轮换开启，可以在炉内压降基本不下降的同时，进行进料和出料。
实施例2
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
实施例3
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
本申请通过采用两层炉体的结构，减小了使用的密封件的尺寸，使得制造难度大大减弱，并且本技术方案中使用了传动管道，将密封件的使用温度降为常温，也降低了密封件的温度要求。
实施例4
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述传动轴6通过齿轮与内部炉体8的外边缘相啮合，将内部炉体8的外边缘也设置成可与齿轮啮合的棘轮或齿轮状，通过齿轮传动的方式驱动内部炉体8的转动，实现其回转，传动效率高、便于加速和减速。
实施例5
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述传动轴6通过齿轮或链条与内部炉体8的外边缘相连，传动带或链条的两端分别包裹在传动轴6和内部炉体8的外部，利用相互间的摩擦力带动内部炉体8回转，传动更为平稳、缓冲吸振。
实施例6
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述传动管道外部设置有冷却装置3或散热装置；对传动管道进行降温，以使密封件始终处于低温下。
实施例7
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述内部炉体8与外部炉体9之间还设置有滚轮，通过辅助的滚轮，既起到支撑内部炉体的作用，同时由提高了内部炉体的回转效率。
实施例8
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述驱动装置由电机1和变速箱2构成，根据需要和温度情况，随时调控内部炉体8的回转速度。
实施例9
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述传动轴6的直径略小于传动管道，使传动轴6易于旋转，又便于传动管道的密封。
实施例10
一种高压回转炉，包括：炉体，所述炉体分为外部炉体9和内部炉体8，外部炉体9内设置有内部炉体8，所述外部炉体9的设置有向外延伸的传动管道，所述传动管道内设置有传动轴6，所述传动轴6一端与所述内部炉体8相连，另一端与驱动装置1相连，所述内部炉体8随着所述传动轴6的转动绕内部炉体8的中轴线回转，所述传动管道与所述传动轴6之间设置有密封件，所述外部炉体9的两端设置有进料口5、出料口12、排气口11。
所述传动管道或密封胶的直径为30～60mm，以提高密封效率和冷却速率。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。