开式水冷螺旋输送机

312 编辑：中冶有色技术网来源：内蒙古大唐鼎旺化工有限公司

2023-11-13 16:43:14

权利要求书： 1.一种开式水冷螺旋输送机，其特征在于，包括：螺旋壳体；所述螺旋壳体为横向的密闭腔体，所述螺旋壳体的一端的顶部开设有进料口，且在远离所述进料口的一端的底部开设有出料口；

所述螺旋壳体的内部设置有螺旋轴，所述螺旋轴的外壁上沿长度方向固定设置有螺旋叶片，所述螺旋壳体与所述螺旋轴之间形成物料输送通道；

所述螺旋壳体的外部一侧密封连接有带动所述螺旋轴转动的驱动装置，所述驱动装置包括电机和减速机，所述电机通过所述减速机与所述螺旋轴传动连接；

所述螺旋壳体的外部套设有敞口的U型水冷槽壳体，所述螺旋壳体与所述U型水冷槽壳体的连接处设置有密封件，所述螺旋壳体与所述U型水冷槽壳体之间形成冷却水流道；

所述U型水冷槽壳体的底部两端固定连接有支座；

所述螺旋壳体的外壁上还套设有清垢机构；所述清垢机构包括固定连接在所述U型水冷槽壳体的端部外侧的电动伸缩杆，和，与所述电动伸缩杆电性连接的控制器；

所述电动伸缩杆的伸出端贯穿所述U型水冷槽壳体的端部，与套设在所述螺旋壳体的外壁上的套杆固定连接；所述套杆上沿周向均匀间隔设置有多个刮片，所述刮片位于所述套杆与所述螺旋壳体之间的间隙中。

2.根据权利要求1所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，所述U型水冷槽壳体的高度为所述螺旋壳体的直径的2-5倍，所述U型水冷槽壳体的宽度为所述螺旋壳体的直径的2-3倍。

3.根据权利要求1所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，所述U型水冷槽壳体的一侧上部开设有溢流口，所述溢流口位于所述螺旋壳体的上方；所述U型水冷槽壳体的一侧下部开设有补水口，所述U型水冷槽壳体的底部中心位置开设有排污口。

4.根据权利要求1所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，所述出料口与所述螺旋壳体靠近所述出料口的端部之间设置有倾角挡体，所述倾角挡体的底部和侧壁分别与所述螺旋壳体的内壁和端部固定连接，所述倾角挡体的斜面向远离所述出料口的方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，所述倾角挡体的高度不高于所述螺旋壳体与所述螺旋轴的连接处。

6.根据权利要求1所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，多个所述刮片与所述螺旋壳体的外壁之间的间隙为0.5-1.0mm。

7.根据权利要求1所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，所述套杆上还通过连接轴连接有联动杆，所述联动杆与所述U型水冷槽壳体的形状相同，所述联动杆上均匀间隔设置有多个刮刀，所述刮刀位于所述联动杆与所述U型水冷槽壳体之间的间隙中。

8.根据权利要求7所述的开式水冷螺旋输送机，其特征在于，多个所述刮刀与所述U型水冷槽壳体之间的间隙为0.75-1.5mm。

说明书：开式水冷螺旋输送机技术领域

本实用新型涉及输送设备技术领域，尤其涉及一种开式水冷螺旋输送机。

背景技术

冶金、化工等行业需要用到输送高温物料的输送机械，且由于物料高温、易燃等特点，输送设备需要同时满足耐高温和密闭两个条件的输送设备。由于螺旋输送机具有输送能力大、密封特性好等优点，因而在物料输送领域得到了广泛的应用。但是，普通螺旋输送机虽然密封条件较好，但耐温性能不足，当长期工作并输送高于400℃的物料时，高温物料如无法及时降温，同时承受传动扭矩和高温的螺旋轴以及螺旋叶片就容易发生严重高温变形，无法正常运转。因此，冶金、化工等行业需要用到对螺旋输送机进行降温，尤其是能同时对螺旋输送机自身以及被运输的物料进行降温。现有技术中常采用对螺旋输送机进行直接水冷的冷却方式，并形成了新的装置-水冷螺旋输送机。

现有技术中的水冷螺旋输送机，是将螺旋输送机的外壳设置为内外双层结构，然后在内外双层结构形成的封闭的夹层内通入冷却水对螺旋输送机及高温物料进行冷却。采用这种封闭式水冷螺旋输送机输送高温物料时，通过冷却水有效加快了高温物料的降温速度，而冷却水则可回收再利用，达到了节约能源的目的。然而，这种封闭式水冷螺旋输送机的夹层中的冷却水属于封闭强制给水，而普通冷却水中盐分含量较高，冷却水在循环使用过程中，因吸热升温导致部分水分蒸发，循环冷却水的盐分含量持续上升，非常容易在夹层中结垢、堵塞，又由于夹层是封闭式环境，无法及时发现结垢，不易清垢，导致封闭式水冷螺旋输送机的冷却效果下降，长时间运行时，会造成螺旋叶片在高温环境下退火损坏，同时还会对螺旋壳体、密封夹层外壳造成腐蚀导致泄漏，致使封闭式水冷螺旋输送机故障频繁，检修和清垢的耗时较长。若将普通冷却水更换成软水或除盐水，虽然能解决结垢、腐蚀的问题，但是生产成本又大大增加了。因此，如何有效降低水冷螺旋输送机中物料温度的同时，能对水冷螺旋输送机的结垢腐蚀问题进行改善是目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种开式水冷螺旋输送机，用以解决现有封闭式水冷螺旋输送机的夹层易结垢、腐蚀导致螺旋输送机损坏、泄漏等故障频繁的问题。该开式水冷螺旋输送机能及时发现结垢，且容易清垢，不易造成设备零件腐蚀，能持续为高温物料提供高效的冷却效率和好的冷却效果。

本实用新型提供一种开式水冷螺旋输送机，包括：螺旋壳体；螺旋壳体为横向的密闭腔体，螺旋壳体的一端的顶部开设有进料口，且在远离进料口的一端的底部开设有出料口。

进一步优选的，螺旋壳体的内部设置有螺旋轴，螺旋轴的外壁上沿长度方向固定设置有螺旋叶片，螺旋壳体与螺旋轴之间形成物料输送通道；螺旋壳体的外部一侧密封连接有带动螺旋轴转动的驱动装置，驱动装置包括电机和减速机，电机通过减速机与螺旋轴传动连接。

进一步优选的，螺旋壳体的外部套设有敞口的U型水冷槽壳体，螺旋壳体与U型水冷槽壳体的连接处设置有密封件，螺旋壳体与U型水冷槽壳体之间形成冷却水流道；U型水冷槽壳体的底部两端固定连接有支座。

进一步优选的，螺旋壳体的外壁上还套设有清垢机构；清垢机构包括固定连接在U型水冷槽壳体的端部外侧的电动伸缩杆，和，与电动伸缩杆电性连接的控制器；电动伸缩杆的伸出端贯穿U型水冷槽壳体的端部，与套设在螺旋壳体的外壁上的套杆固定连接；套杆上沿周向均匀间隔设置有多个刮片，刮片位于套杆与螺旋壳体之间的间隙中。

进一步优选的，U型水冷槽壳体的高度为螺旋壳体的直径的2-5倍，U型水冷槽壳体的宽度为螺旋壳体的直径的2-3倍。

进一步优选的，U型水冷槽壳体的一侧上部开设有溢流口，溢流口位于螺旋壳体的上方；U型水冷槽壳体的一侧下部开设有补水口，U型水冷槽壳体的底部中心位置开设有排污口。

进一步优选的，出料口与螺旋壳体靠近出料口的端部之间设置有倾角挡体，倾角挡体的底部和侧壁分别与螺旋壳体的内壁和端部固定连接，倾角挡体的斜面向远离出料口的方向倾斜。

进一步优选的，倾角挡体的高度不高于螺旋壳体与螺旋轴的连接处。

进一步优选的，多个刮片与螺旋壳体的外壁之间的间隙为0.5-1.0mm。

进一步优选的，套杆上还通过连接轴连接有联动杆，联动杆与U型水冷槽壳体的形状相同，联动杆上均匀间隔设置有多个刮刀，刮刀位于联动杆与U型水冷槽壳体之间的间隙中。

进一步优选的，多个刮刀与U型水冷槽壳体之间的间隙为0.75-1.5mm。

本实用新型提供的开式水冷螺旋输送机，通过设置敞口的U型水冷槽壳体来对螺旋输送机的螺旋壳体进行冷却的手段，实现了以下有益效果：

1)采用本实用新型的开式水冷螺旋输送机能实现对高温物料的降温作用，冷却效果更好，在输送高温物料时能对自身以及物料进行降温，对U型水冷槽壳体进行低液位补水，高液位溢流，不强制给水排水，同时将螺旋壳体的材质由2520(310S)变为304材质，获得更长的使用寿命。

2)本实用新型利用敞口的U型水冷槽壳体来作为冷却水流动通道，相比于封闭式夹层结构，工作人员能及时发现U型水冷槽壳体中冷却水的流通情况及结垢程度，方便及时进行清垢处理，避免了使用封闭式夹层结构时无法观察结垢情况、不能及时清垢的现象，也避免了封闭式夹层结构通过强制给水来避免结垢或提供好的冷却效果的情况，有效节约了冷却水输送设备的能耗，节省了生产成本。

3)本实用新型根据现有的封闭式水冷螺旋输送机在使用中出现的实际问题，采用多个部件的增设以及设计改进，提高了水冷螺旋输送机的整体性能，增强了实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的开式水冷螺旋输送机的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的带有清垢机构的开式水冷螺旋输送机的结构示意图；

图3为本实用新型图2的A-A的剖面图；

图4为本实用新型图1的A-A的剖面图；

图5为本实用新型另一实施例提供的清垢机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-螺旋壳体，2-螺旋轴，3-螺旋叶片，4-电机，5-减速机，6-U型水冷槽壳体，7-密封件，8-支座，11-进料口，12-出料口，13-倾角挡体，61-溢流口，62-补水口，63-排污口，141-电动伸缩杆，142-控制器，143-套杆，144-刮片，145-连接轴，146-联动杆，147-刮刀。

具体实施方式

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种开式水冷螺旋输送机，包括：螺旋壳体1；螺旋壳体1为横向的密闭腔体，螺旋壳体1的一端的顶部开设有进料口11，且在远离进料口11的一端的底部开设有出料口12。

作为对本实施的改进，螺旋壳体1的内部设置有螺旋轴2，螺旋轴2的外壁上沿长度方向固定设置有螺旋叶片3，螺旋壳体1与螺旋轴2之间形成物料输送通道；螺旋壳体1的外部一侧密封连接有带动螺旋轴2转动的驱动装置，驱动装置包括电机4和减速机5，电机4通过减速机5与螺旋轴2传动连接。

作为对本实施的改进，螺旋壳体1的外部套设有敞口的U型水冷槽壳体6，螺旋壳体1与U型水冷槽壳体6的连接处设置有密封件7，螺旋壳体1与U型水冷槽壳体6之间形成冷却水流道；U型水冷槽壳体6的底部两端固定连接有支座8。

如图2和图3所示，作为对本实施的改进，螺旋壳体1的外壁上还套设有清垢机构；清垢机构包括固定连接在U型水冷槽壳体6的端部外侧的电动伸缩杆141，和，与电动伸缩杆141电性连接的控制器142；电动伸缩杆141的伸出端贯穿U型水冷槽壳体6的端部，与套设在螺旋壳体1的外壁上的套杆143固定连接；套杆143上沿周向均匀间隔设置有多个刮片144，刮片144位于套杆143与螺旋壳体1之间的间隙中。

本实用新型将现有的封闭式夹层结构改为敞口的U型水冷槽壳体6，U型水冷槽壳体6中通过冷却水对螺旋壳体1进行冷却，同时利用清垢机构将螺旋壳体1外壁上沉积的水垢等污渍及时清理下来，保证了螺旋壳体1和冷却水之间高的换热效率，增强了冷却降温效果，也能通过开式水冷的方式避免现有的封闭式夹层结构易结垢、不易清垢的问题，持续地向螺旋壳体1提供更好的冷却效果，从而避免螺旋叶片3在高温环境下退火损坏，也避免了冷却水结垢以后对螺旋壳体1造成腐蚀导致泄漏故障。该开式水冷螺旋输送机还方便操作人员实时地从敞口处观察U型水冷槽壳体6中冷却水的流通情况，能及时发现冷却水在冷却水流道中和/或螺旋壳体1外壁、U型水冷槽壳体6内壁上是否结垢及结垢程度，及时清垢，且检修和清垢的耗时显著缩短。

作为对本实施的改进，U型水冷槽壳体6的高度为螺旋壳体1的直径的2-5倍，U型水冷槽壳体6的宽度为螺旋壳体1的直径的2-3倍。

U型水冷槽壳体6中通入冷却水后，冷却水能全方位地包裹住螺旋壳体1，能充分冷却螺旋壳体1及其中的物料，冷却水吸热后形成微沸的状态，其形成的蒸汽通过厂房中的通风口排出，完成对高温物料冷却降温的过程。

如图4所示，作为对本实施的改进，U型水冷槽壳体6的一侧上部开设有溢流口61，溢流口61位于螺旋壳体1的上方；U型水冷槽壳体6的一侧下部开设有补水口62，U型水冷槽壳体6的底部中心位置开设有排污口63。

本实用新型的冷却水在U型水冷槽壳体6内流动，通过补水口62将冷却水送入U型水冷槽壳体6中用于冷却螺旋壳体1及其中的物料，冷却水通过溢流口61来控制水位，同时还通过溢流口61将升温后的冷却水排出。底部的排污口63则用于清垢以后，及时地将U型水冷槽壳体6中的污水、污垢等排出，方便了U型水冷槽壳体6的清理，能持续地保持本实用新型的开式水冷螺旋输送机的高的冷却效率。

需要说明的是，U型水冷槽壳体6中的冷却水和螺旋壳体1内的高温物料在水平方向的运动方向之间的关系并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。例如，冷却水在水平方向的运动方向可以与高温物料在水平方向的运动方向一致；也可以是冷却水在水平方向的运动方向与高温物料在水平方向的运动方向相反；又或者补水口62和溢流口61设置在中间位置，冷却水和高温物料在水平方向的运动方向部分一致，部分相反。

如图1所示，作为对本实施的改进，出料口12与螺旋壳体1靠近出料口12的端部之间设置有倾角挡体13，倾角挡体13的底部和侧壁分别与螺旋壳体1的内壁和端部固定连接，倾角挡体13的斜面向远离出料口12的方向倾斜。

作为对本实施的改进，倾角挡体13的高度不高于螺旋壳体1与螺旋轴2的连接处。物料随着螺旋叶片3的推力向出料口12移动，由于出料口12与螺旋壳体1的端部间有一定距离，物料容易在此处堆积而不能及时从出料口12排出。通过在出料口12与螺旋壳体1的端部之间设置倾角挡体13，倾角挡体13形成的斜坡能防止物料过冲，避免在螺旋壳体1的端部出现物料堆积的现象，进而能避免物料的高温对螺旋壳体1造成腐蚀和破坏。

作为对本实施的改进，多个刮片144与螺旋壳体1的外壁之间的间隙为0.5-1.0mm。在螺旋壳体1的外壁设置套杆143和刮片144，通过电动伸缩杆141来控制其沿螺旋壳体1的外壁在进料口11和出料口12之间进行往复运动，刮片144会将螺旋壳体1外壁上沉积的水垢等污渍清理下来，保证了螺旋壳体1和冷却水之间高的换热效率，增强了冷却降温效果。同时，套杆143在往复运动过程中，还能使得U型水冷槽壳体6内部的冷却水形成湍流，冷却水与螺旋壳体1间能无死角的交换热量，提升了换热效率。

如图5所示，作为对本实施的改进，套杆143上还通过连接轴145连接有联动杆146，联动杆146与U型水冷槽壳体6的形状相同，联动杆146上均匀间隔设置有多个刮刀147，刮刀147位于联动杆146与U型水冷槽壳体6之间的间隙中。

作为对本实施的改进，多个刮刀147与U型水冷槽壳体6之间的间隙为0.75-1.5mm。同样的，联动杆146和刮刀147能将U型水冷槽壳体6的内壁上的水垢进行清理，能有效防止U型水冷槽壳体6内壁上形成大块的水垢而影响冷却水的流通。同时，联动杆146的往复运动能搅动冷却水流道中的冷却水，延长了冷却水在冷却水流道中的停留时间，使得冷却水能对螺旋壳体1中的物料进行更为有效的降温，降低高温物料对于螺旋壳体1的影响。

需要说明的是，控制器142能控制套杆143和联动杆146在高温物料输送过程中进行往复运动，也能在停运清垢时进行往复运动，通过该清垢机构能将沉积的水垢定时、自动、即时地进行清理，方便实用，能够提高开式水冷螺旋输送机的工作效率，降低人工劳动强度。

具体的，本实用新型的开式水冷螺旋输送机，具体工作时，高温物料从螺旋壳体1上的进料口11进入螺旋壳体1内部的物料输送通道，随着电机4和减速机5控制螺旋轴2进行转动，螺旋轴2又带动其上的螺旋叶片3进行旋转，在螺旋叶片3的作用下，高温物料向出料口12的方向运动。

在高温物料运动的过程中，通过螺旋壳体1与外侧的冷却水流道中的冷却水进行热交换，从而对螺旋壳体1内的高温物料进行降温。螺旋壳体1外侧的U型水冷槽壳体6通过补水口62通入冷却水，通过溢流口61来控制水位，冷却水能全方位地包裹住螺旋壳体1，冷却水吸热后形成微沸的状态，其形成的蒸汽通过厂房中的通风口排出，完成对高温物料冷却降温的过程。

在冷却过程中，若发现螺旋壳体1的外壁或U型水冷槽壳体6的内壁上出现水垢，则启动清垢机构的控制器142，利用电动伸缩杆141使得随套杆143运动的刮片144和随联动杆146运动的刮刀147进行往复运动，刮片144和刮刀147会将水垢等污渍清理下来，保证了螺旋壳体1和冷却水之间高的换热效率，增强了冷却降温效果。

最终，冷却后的物料通过倾角挡体13避免了螺旋壳体1端部一侧出现堆积和热量聚集的现象，使得物料都从出料口12排出，且出料顺畅。

需要说明的是，在本实用新型中，部分设备的详细结构并未详述，但属于本领域技术人员已知的现有技术，故在此不再赘述。

需要说明的是，设备设置有压力传感器、流量计或温度传感器，同时也设置有不同阀门，如泄压阀、调压阀、安全阀等用于调节和稳定整个系统压力的阀门。

需要说明的是，本领域技术人员在本实用新型的指导下，还能对上述设备做出部分修改设计。例如，设备上还设置有液位计、溢流/氮气管道等；设备内部设置有泵、压力传感器、流量计或温度传感器等，同时也设置有不同阀门，如泄压阀、调压阀、安全阀、气动阀等用于调节和稳定整个设备压力的阀门，也可调节阀门的开度以调节内部的物料流量等。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。