阅读说明：本技术 振动流化煅烧装置及系统 (Vibrating fluidization calcining device and system ) 是由 高荣 马骏 礼宾 王洪涛 王克非 蒋顺 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种振动流化煅烧装置及系统,属于粉状物料煅烧技术领域。本申请提出一种振动流化煅烧装置,包括壳体、流化箱体、传动轴和高温风管,流化箱体位于壳体的内部,传动轴贯穿壳体,传动轴的一端用于连接振动源,另一端驱动流化箱体相对于壳体振动；高温风管的一端贯穿流化箱体的底壁以与流化箱体连通；流化箱体和壳体之间的缝隙通过多个耐高温软密封带柔性密封连接。该装置利于降低流化风压,从而能够均匀地加热物料且利于加热温度稳定,实现物料地连续高温煅烧。本申请还提出一种振动流化煅烧系统,包括上述的振动流化煅烧装置和振动源；振动源位于壳体的外部。该系统的振动源驱动流化箱体振动,能够均匀地振动物料,使物料得到充分加热。(The application relates to a vibration fluidization calcining device and system, and belongs to the technical field of powdery material calcining. The application provides a vibration fluidization calcining device which comprises a shell, a fluidization box body, a transmission shaft and a high-temperature air pipe, wherein the fluidization box body is positioned inside the shell, the transmission shaft penetrates through the shell, one end of the transmission shaft is used for being connected with a vibration source, and the other end of the transmission shaft drives the fluidization box body to vibrate relative to the shell; one end of the high-temperature air pipe penetrates through the bottom wall of the fluidization box body to be communicated with the fluidization box body; the gap between the fluidization box body and the shell is in flexible sealing connection through a plurality of high-temperature-resistant soft sealing belts. The device is favorable for reducing fluidization wind pressure, thereby being capable of uniformly heating materials and being favorable for stabilizing heating temperature, and realizing continuous high-temperature calcination of the materials. The application also provides a vibration fluidization calcining system, which comprises the vibration fluidization calcining device and a vibration source; the vibration source is located outside the housing. The vibration source of the system drives the fluidization box body to vibrate, so that the material can be uniformly vibrated, and the material can be fully heated.)

振动流化煅烧装置及系统

技术领域

本申请涉及粉状物料煅烧技术领域，具体而言，涉及一种振动流化煅烧装置及系统。

背景技术

矿物质煅烧是非金属矿产加工的一个重要工艺技术，流化煅烧技术能够控制物料受热温度，避免过热和欠烧，其具有能量利用率高、受热均匀、煅烧时间短、产品品质高的优点。

为了实现对物料进行均匀加热，需要在流化、加热物料的同时充分振动物料。而现有的振动流化装置中将振动件***振动流化腔来振动物料，这种振动物料的方式仅仅能够充分振动靠近振动件的物料，这降低了振动流化煅烧的效果。

另外，为了实现对物料进行振动流化并加热煅烧，通常需要振动流化煅烧和焙烧装置在高温、振动的工况下仍能保持较好的密封性。而现有的振动流化煅烧和焙烧装置通常能够实现中低温的振动流化煅烧，这造成了一定局限性。

发明内容

为此，本申请提出一种振动流化煅烧装置及振动流化煅烧系统，利于降低流化风压，从而能够均匀地加热物料且利于加热温度稳定，能够实现较高的煅烧温度，较好的保障了物料的属性，提高了振动流化煅烧效果。

本申请第一方面实施例提出一种振动流化煅烧装置，包括壳体、流化箱体、传动轴和高温风管，流化箱***于壳体的内部，传动轴贯穿壳体，传动轴的一端用于连接振动源，传动轴的另一端连接于流化箱体以驱动流化箱体相对于壳体振动；高温风管的一端贯穿流化箱体的底壁以与流化箱体连通；流化箱体和壳体之间的缝隙通过多个耐高温软密封带柔性密封连接。

流化箱体作为振动部件，能够充分、均匀地振动流化箱体内的物料，从而使物料得到充分加热，提高了煅烧效果。该振动流化煅烧装置中使用高温风同时作为流化物料的介质和加热物料的热源，能够提高对高温风中的热量的利用率，从而可以提高物料的煅烧温度。通过耐高温软密封带将流化箱体与壳体之间的缝隙柔性密封，既能容许流化箱体相对于壳体振动，还不会使高温风从流化箱体与壳体的缝隙中漏出。通过该种布置形式，振动流化装置能够实现700-850℃的煅烧温度。

另外，根据本申请第一方面实施例的振动流化煅烧装置还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，流化箱体内布置有多孔分布板，多孔分布板将流化箱体的内部划分成均流室和振动流化室，均流室位于振动流化室的下部，均流室与振动流化室通过多孔分布板上的多个通孔连通，高温风管的一端伸入均流室。经过均流室均流后，高温风均匀、等速地经过多个通孔吹入振动流化室，能够均匀地流化振动流化室中的物料。

根据本申请的一些实施例，壳体包括高温风管过孔，高温风管贯穿高温风管过孔，高温风管过孔与高温风管之间的缝隙通过耐高温软密封带密封。该种布置形式尽可能地保持了壳体与高温风管的良好的密封性，有利于整个振动流化煅烧装置的性能。

根据本申请的一些实施例，壳体的底壁包括传动轴过孔，传动轴贯穿传动轴过孔，传动轴过孔与传动轴之间的缝隙通过耐高温软密封带密封。该种布置形式尽可能地保持了壳体与传动轴的良好的密封性，有利于整个振动流化煅烧装置的性能。

根据本申请的一些实施例，振动流化煅烧装置包括遮罩，遮罩安装于壳体的内部，流化箱体的上端设有第一开口，遮罩的下端设有第二开口，第一开口与第二开口通过耐高温软密封带连接。该种布置形式使高温风和物料煅烧分解出的气体从振动流化室经遮罩后及时从壳体出风口离开壳体的内部，并尽可能地保持了流化箱体与遮罩的良好的密封性，利于提高振动流化煅烧装置的性能。

根据本申请的一些实施例，壳体包括壳体出料管，流化箱体包括流化箱体出料管，流化箱体出料管位于壳体出料管的内部，壳体出料管和流化箱体出料管之间通过耐高温软密封带连接。该种布置形式尽可能地保持了流化箱体与壳体的良好的密封性，有利于整个振动流化煅烧装置的性能。

根据本申请的一些实施例，耐高温软密封带包括依次贴合的耐高温布层、硅酸铝棉层和耐高温布层。硅酸铝棉层具有容重轻、耐高温、热稳定性好、热传导率低、抗机械振动性好等优点，能够使耐高温软密封带能够在高温下仍然保持较好的密封性能。

根据本申请的一些实施例，壳体包括从内到外依次贴合的耐高温钢层、纳米微孔层和不锈钢层。壳体具有耐高温、绝热性好的特性，能够承受住高温煅烧物料的恶劣工况，并具有较好的安全可靠性。

本申请第二方面实施例提出一种振动流化煅烧系统，包括上述的振动流化煅烧装置和振动源；振动源位于壳体的外部，传动轴的一端与振动源连接，另一端与流化箱体连接。该振动流化煅烧系统的振动源驱动流化箱体振动，能够均匀地振动物料，使物料得到充分加热。

另外，根据本申请第二方面实施例的振动流化煅烧系统还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，振动源包括振动基座和振动电机，振动电机安装于振动基座的相对两侧，传动轴的一端与振动基座连接，振动基座的内部包括冷却水路。两个振动电机对称布置能够更均匀地振动物料，冷却水路能够冷却振动基座由于振动所散发的热量，提高整个系统的安全性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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。

图1为本申请第一方面实施例提供的振动流化煅烧装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为本申请第一方面实施例提供的振动流化煅烧装置的多孔分布板的结构示意图；

图5为本申请第二方面实施例提供的振动流化煅烧系统的结构示意图；

图6为本申请第二方面实施例提供的振动流化煅烧系统中的振动基座的俯视图；

图7为本申请第二方面实施例提供的振动流化煅烧系统中的振动机座中的冷却水路的布置示意图；

图8为图7中C处截面图；

图9为本申请第二方面实施例提供的振动流化煅烧系统中的振动基座的仰视图。

图标：100-振动流化煅烧装置；110-壳体；111-第一传动轴过孔；112-第二传动轴过孔；113-高温风管过孔；114-壳体出料管；115-壳体进料管；116-壳体出风口；117-耐高温钢层；118-纳米微孔层；119-不锈钢层；120-流化箱体；121-第一开口；122-流化箱体出料管；131-第一传动轴；132-第二传动轴；140-高温风管；150-多孔分布板；151-通孔；152-均流室；153-振动流化室；160-遮罩；161-第二开口；170-耐高温软密封带；171-第一耐高温布层；172-硅酸铝棉层；173-第二耐高温布层；180-观察窗；191-第一挡料阀；192-第二挡料阀；200-振动源；210-振动基座；211-基座本体；2111-安装部；212-振动电机安装座；230-冷却水路；231-进水管；232-出水管；233-水冷腔；234-格栅；2341-进水小格腔；2342-中间小格腔；2343-顶部缝隙；2344-出水小格腔；235-基座盖；236-第一冷却水路；237-第二冷却水路；300-底座；310-上平台；320-下平台；330-隔振弹簧；400-振动流化煅烧系统。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

请参照图1，本申请第一方面实施例的振动流化煅烧装置100，包括壳体110、流化箱体120、传动轴和高温风管140，流化箱体120位于壳体110的内部，传动轴的一端用于连接振动源200，另一端连接于流化箱体120以驱动流化箱体120相对于壳体110振动。高温风管140的上端贯穿流化箱体120的底壁以与流化箱体120连通，下端与高温风源(图中没有标出)连通。流化箱体120和壳体110之间的缝隙通过多个耐高温软密封带170密封。

该振动流化煅烧装置100的流化箱体120独立于壳体110振动，能够降低流化风压，充分地振动物料，使物料均匀地得到加热，且利于加热温度的稳定，从而能够较好的保障物料属性，有较好的煅烧效果。在高温风的温度相同的情况下，相对于进入流化箱体120的流化物料的介质仅为普通空气、加热风源吹扫流化箱体120的外表面加热流化箱体120的间接换热的形式，该振动流化煅烧装置100中使用高温风同时作为流化物料的介质和加热物料的热源，能够提高对高温风中的热量的利用率，从而可以提高物料的煅烧温度。流化箱体120和壳体110之间的缝隙通过多个耐高温软密封带170密封，在容许流化箱体120独立于壳体110振动的同时，还避免了流化腔(图中没有标出)漏风，实现高效地高温煅烧。

下述本申请第一方面实施例的振动流化煅烧装置100的各部件的结构与相互位置关系。

请参照图1，振动流化煅烧装置100包括壳体110、流化箱体120、第一传动轴131、第二传动轴132和高温风管140。

其中，流化箱体120是振动流化煅烧装置100中的振动部件，第一传动轴131和第二传动轴132连接于流化箱体120，第一传动轴131和第二传动轴132的结构相同且相对于流化箱体120的重心对称布置。以第一传动轴131为例，第一传动轴131的上端贯穿壳体110并连接于流化箱体120的底壁，下端用于连接振动源200，在振动源200的振动下，第一传动轴131驱动流化箱体120振动。该种布置形式能够充分、均匀地振动流化箱体120内的物料，从而使物料得到充分加热，提高了煅烧效果。

请参照图2，壳体110包括依次贴合的耐高温钢层117、纳米微孔层118和不锈钢层119。其中，耐高温钢层117为内层(即靠近流化箱体120的一侧)，其具有耐高温的物理性质，能够承受壳体110的内部的高温并仍然具有较好的强度；纳米微孔层118为中间绝热层，能够缓解热量从壳体110的内部传往外部；不锈钢层119为壳体110的外层，例如，可以选用304钢，能够防锈耐腐蚀。容易理解的，壳体110能够耐受更高的物料煅烧温度，且更好地隔绝了热量向壳体110的外部传递所造成的热损失。

请再次参照图1，壳体110包括第一传动轴过孔111、第二传动轴过孔112、高温风管过孔113、壳体出料管114、壳体进料管115和壳体出风口116。其中，第一传动轴131贯穿第一传动轴过孔111，第二传动轴132贯穿第二传动轴过孔112，高温风管140贯穿高温风管过孔113。

壳体出料管114位于壳体110的侧壁，流化箱体120包括流化箱体出料管122，流化箱体出料管122位于壳体出料管114的内部。

壳体进料管115和壳体出风口116位于壳体110的上侧，物料从壳体进料管115进入壳体110的内部，高温风带动物料煅烧分解出的气体一并从壳体出风口116离开壳体110的内部。

容易理解的，高温风同时作为流化物料的介质和加热物料的热源，一方面。能够提高对高温风中的热量的利用率；另一方面，由于流化箱体120直接暴露于高温风，不仅这能够使得流化箱体120也被均匀加热，避免了流化箱体120由于温度不均而产生内部温度应力。

请参照图4，流化箱体120的内部布置有多孔分布板150，多孔分布板150上均匀布置有多个通孔151，多孔分布板150将流化箱体120的内部划分为均流室152和振动流化室153。均流室152位于振动流化室153的下部，均流室152与振动流化室153通过多个通孔151连通。

高温风管140的一端进入均流室152的底部，高温风从底部进入均流室152，经过均流室152均流后，均匀、等速地经过多个通孔151吹入振动流化室153，均匀地流化振动流化室153中的物料。

进一步地，请参照图1，高温风管过孔113与高温风管140之间的缝隙、第一传动轴131与第一传动轴过孔111之间的缝隙、第二传动轴132与第二传动轴过孔112之间的缝隙、壳体出料管114与流化箱体出料管122之间的缝隙均通过一种耐高温软密封带170密封。

容易理解的，流化箱体120为相对于壳体110振动的部件，但是振动流化室153内部的气压能够影响物料的煅烧效果，因此，尽可能地保持流化腔的良好的密封性有利于整个振动流化煅烧装置100的性能。当流化箱体120振动时，第一传动轴131、第二传动轴132、高温风管140和流化箱体出料管122均相对于壳体110振动。这些缝隙会造成流化腔漏风，而耐高温软密封带170能够将上述四个部件贯穿壳体110的部位密封连接并使每个部件仍能够相对于壳体110振动。

请参照图3，在本申请的一些实施例中，耐高温软密封带170包括依次贴合的第一耐高温布层171、硅酸铝棉层172和第二耐高温布层173。硅酸铝棉层172具有容重轻、耐高温、热稳定性好、热传导率低、抗机械振动性好等优点，能够使耐高温软密封带170能够在高温下仍然保持较好的密封性能。

在其他实施例中，耐高温软密封带170也可以为其他能够耐受高温的柔性布材。

请再次参照图1，可选地，振动流化煅烧装置100还包括遮罩160，遮罩160安装于壳体110的内部，用于将振动流化室153的上方的高温风和物料煅烧分解出的气体收集并从壳体出风口116离开壳体110的内部。遮罩160暴露出壳体出风口116和壳体进料管115，遮罩160的下端设有第二开口161，流化箱体120的上端设有第一开口121，第一开口121与第二开口161套接。容易理解的，当流化箱体120振动时，遮罩160与壳体110静止，第一开口121与第二开口161之间具有缝隙且二者套接。

进一步地，第一开口121与第二开口161之间的缝隙通过耐高温软密封带170连接，以使高温风和物料煅烧分解出的气体从振动流化室153经遮罩160后及时从壳体出风口116离开壳体110的内部，并提高了振动流化室153的密封性。

请参照图1，在本申请的一些实施例中，壳体进料管115中布置有第一挡料阀191，壳体出料管114中布置有第二挡料阀192，以控制粉体流量。第一挡料阀191和第二挡料阀192可以采购现有部件安装，本文不再赘述其结构。

请参照图1，在本申请的一些实施例中，壳体110的顶部还设有观察窗180，以便于工作人员观察振动流化室153内的物料振动流化煅烧状态。该部分属于现有技术，故在此不再进一步赘述观察窗180的具体结构以及安装方法。

本申请第一方面的振动流化煅烧装置100，其流化箱体120作为独立振动部件，使物料均匀振动，利于物料的均匀加热。进一步地，高温风管140直接连通于均流室152，并经均流后送往振动流化室153来加热、流化物料，提高了煅烧温度和流化效果；通过使用耐高温软密封带170，将与流化箱体120与壳体110之间的缝隙柔性密封，进一步地提高了振动流化室153的密封性，降低了振动流化室153内的压力损失，从而提高了煅烧效果；壳体110具有耐高温、绝热性好的特性，能够承受住高温煅烧物料的恶劣工况，并具有较好的安全可靠性。该振动流化煅烧装置100的煅烧温度可以达到700-850℃左右，是一种能够进行高温煅烧的振动流化装置。

请参照图5，本申请第二方面实施例的振动流化煅烧系统400，包括振动流化煅烧装置100、振动源200和底座300。

振动源200位于振动流化煅烧装置100的壳体110的外部，振动源200包括振动基座210和振动电机(图中没有示出)，振动基座210包括基座本体211和振动电机安装座212。

请参照图5和图6，振动电机安装座212对称地布置于基座本体211的相对的两侧，一个振动电机安装座212用于安装一个振动电机。第一传动轴131的下端和第二传动轴132的下端均连接于基座本体211的上侧，当振动电机处于振动状态时，在振动电机的作用下，基座本体211振动，并带动第一传动轴131和第二传动轴132振动，第一传动轴131和第二传动轴132振动带动流化箱体120振动，从而实现对物料的振动。

请参照图7和图8，在本申请的一些实施例中，基座本体211的内部设有冷却水路230，以冷却基座本体211。

冷却水路230包括进水管231、出水管232，进水管231和出水管232之间具有水冷腔233。考虑到基座本体211需要振动，使水冷腔233保持于满水状态，利于基座本体211的振动。

在本申请的一些实施例中，水冷腔233能够保持满水状态，以利于基座本体211的振动。

具体地，基座本体211的内部具有空腔，格栅234位于基座本体211的内部并将空腔划分为多个小格腔，进水管231与靠近基座本体211的侧壁的进水小格腔2341连通。其中，格栅234的下端与基座本体211的内底壁抵接，格栅234的上端低于基座本体211的基座盖235，以使进水小格腔2341与相邻的中间小格腔2342于顶部缝隙2343连通。出水管232与靠近基座本体211的侧壁的出水小格腔2344连通，且出水管232位于该出水小格腔2344的最高处。进水管231、进水小格腔2341、多个中间小格腔2342、出水小格腔2344和出水管232贯通并被构造成冷却水路230。容易理解的，进水小格腔2341与出水小格腔2344分别为不同的两个小格腔，冷却水从进水管231进入进水小格腔2341后，只有满水后才能从顶部缝隙2343流入与之相邻的中间小格腔2342。多个中间小格腔2342通过其顶部的缝隙依次满水，直至冷却水流入出水小格腔2344。当冷却水灌满出水小格腔2344后，从出水小格腔2344的最高处通过出水管232流出基座本体211。

进一步地，本申请的一些实施例中的冷却水路230布置有两条，分别为第一冷却水路236和第二冷却水路237，第一冷却水路236和第二冷却水路237对称布置于基座本体211的宽度方向上的两侧。

请参照图5，底座300包括上平台310和下平台320，上平台310承载振动流化煅烧装置100的壳体110，下平台320承载振动基座210的基座本体211，基座本体211和下平台320之间设置有多组隔振弹簧330。

请参照图5和图9，在本申请的一些实施例中，基座本体211的下侧的四个边角处分别设有一个安装部2111，一个安装部2111用于安装一个隔振弹簧330。容易理解的，隔振弹簧330能够缓解基座本体211的振动对底座300的影响，从而提高了整个振动流化煅烧系统400的安全性。

本申请第二方面实施例的振动流化煅烧系统400，使用两个振动电机驱动基座本体211振动，进而带动流化箱体120振动，能够均匀振动物料；同时，基座本体211内部设有冷却水路230，能够提高振动源200的安全性并提高振动频率，从而强化了对物料的振动效果。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。