一种α石膏粉旋转结晶窑

摘要

本发明公开的α石膏粉旋转结晶窑，包括：支架组件；安装在支架组件上的夹套；设置在夹套内部的窑体；窑体上设置有进料口和出料口，进料口配有进料口端盖，出料口配有出料口端盖；夹套与窑体之间设置有导油腔，窑体上设置有若干向窑体内凸出的锯齿槽，锯齿槽沿轴向贯通窑体的首尾；导油腔内设置多个窑体内支撑；导油腔内设置若干电加热管，电加热管分布于锯齿槽内，电加热管电连接电滑环，电加热管通过电滑环供电；导油腔内设置若干电加热管支架，电加热管固定在电加热管支架上；还包括旋转驱动装置，旋转驱动装置驱动夹套在支架组件上沿夹套的轴线旋转。本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑，使α石膏生产过程中受热均匀，降低能耗和提升生产质量。

权利要求

1.一种α石膏粉旋转结晶窑，包括：支架组件；安装在所述支架组件上的夹套；设置在所述夹套内部的窑体；所述窑体的一端设置进料口，所述进料口配有进料口端盖，所述窑体的另一端设置出料口，所述出料口配有出料口端盖；其特征在于，所述夹套与所述窑体之间设置有导油腔，所述窑体上设置有若干锯齿槽，所述锯齿槽向所述窑体内凸出，所述锯齿槽沿轴向贯通所述窑体的首尾；

所述导油腔内设置多个窑体内支撑，所述窑体内支撑用于固定连接所述夹套和所述窑体；

所述导油腔内设置若干电加热管，所述电加热管均匀的分布于所述锯齿槽内，所述电加热管电连接电滑环，所述电加热管通过所述电滑环供电；

所述导油腔内设置若干电加热管支架，所述电加热管支架固定在所述窑体和所述夹套之间，所述电加热管固定在所述电加热管支架上；

该α石膏粉旋转结晶窑还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置驱动所述夹套在所述支架组件上沿所述夹套的轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述夹套上设置进油口和出油口，所述进油口和出油口连通所述导油腔。

3.根据权利要求1所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述支架组件包括托轮、挡轮和托辊，所述托辊固定连接所述夹套，所述托轮支撑所述托辊，所述挡轮设置在所述托轮的两侧，所述挡轮的高度高于所述托轮的高度。

4.根据权利要求1所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述锯齿槽的横截面形状为三角形、梯形或半圆形。

5.根据权利要求4所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述三角形、梯形或半圆形在所述窑体径向上的高度为所述窑体内直径的1/10-1/5。

6.根据权利要求1所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述锯齿槽为等边三角形锯齿槽，所述等边三角形锯齿槽直线贯通所述窑体的首尾。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，还包括膨胀槽和旋转接头，所述旋转接头固定连接所述进料口端盖外壁，所述旋转接头连通所述膨胀槽和所述导油腔。

8.根据权利要求7所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述夹套上设置齿轮，所述旋转驱动装置通过所述齿轮驱动所述夹套。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的α石膏粉旋转结晶窑，其特征在于，所述导油腔内罐装液态、固态或者胶状导热介质。

说明书

一种α石膏粉旋转结晶窑

技术领域

[0001] 本发明涉及石膏粉加工设备技术领域，更为具体地说，涉及一种α石膏粉旋转结晶窑。

背景技术

[0002] α石膏为α型半水石膏，是一种高强度石膏，其具有高强度、高密度、高硬度、高流动等优点，被广泛应用于模具、精密制造、建筑材料等领域。α石膏的生产一般是将脱硫石膏挤压成块状，然后进行蒸压法工艺处理，整个生产过程中需要进行石膏的压块、蒸压、粉碎等过程。

[0003] 传统的α石膏生产过程需要经过压块、蒸压、粉碎等步骤，步骤复杂冗长，能耗较大，且现有的生产设备投资高，造成α石膏的生产成本增加。在现有设备在蒸压过程中，易出现生产设备内温度的不均匀，造成石膏受热不均匀，影响α石膏的生产质量，出现α石膏产品质量稳定性差的问题，影响α石膏的正常生产。

[0004] 可见，如何提供α石膏生产设备，使α石膏生产过程中受热均匀，降低能耗和提升生产质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种α石膏粉旋转结晶窑，使α石膏生产过程中受热均匀，降低能耗和提升生产质量。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0007] 本发明提供的一种α石膏粉旋转结晶窑，包括：支架组件；安装在所述支架组件上的夹套；设置在所述夹套内部的窑体；所述窑体的一端设置进料口，所述进料口配有进料口端盖，所述窑体的另一端设置出料口，所述出料口配有出料口端盖；所述夹套与所述窑体之间设置有导油腔，所述窑体上设置有若干锯齿槽，所述锯齿槽向所述窑体内凸出，所述锯齿槽沿轴向贯通所述窑体的首尾；

[0008] 所述导油腔内设置多个窑体内支撑，所述窑体内支撑用于固定连接所述夹套和所述窑体；

[0009] 所述导油腔内设置若干电加热管，所述电加热管均匀的分布于所述锯齿槽内，所述电加热管电连接电滑环，所述电加热管通过所述电滑环供电；

[0010] 所述导油腔内设置若干电加热管支架，所述电加热管支架固定在所述窑体和所述夹套之间，所述电加热管固定在所述电加热管支架上；

[0011] 该α石膏粉旋转结晶窑还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置驱动所述夹套在所述支架组件上沿所述夹套的轴线旋转。

[0012] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述夹套上设置进油口和出油口，所述进油口和出油口连通所述导油腔。

[0013] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述支架组件包括托轮、挡轮和托辊，所述托辊固定连接所述夹套，所述托轮支撑所述托辊，所述挡轮设置在所述托轮的两侧，所述挡轮的高度高于所述托轮的高度。

[0014] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述锯齿槽的横截面形状为三角形、梯形或半圆形。

[0015] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述三角形、梯形或半圆形在所述窑体径向上的高度为所述窑体内直径的1/10-1/5。

[0016] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述锯齿槽为等边三角形锯齿槽，所述等边三角形锯齿槽直线贯通所述窑体的首尾。

[0017] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，还包括膨胀槽和旋转接头，所述旋转接头固定连接所述进料口端盖外壁，所述旋转接头连通所述膨胀槽和所述导油腔。

[0018] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述夹套上设置齿轮，所述旋转驱动装置通过所述齿轮驱动所述夹套。

[0019] 优选的，上述α石膏粉旋转结晶窑中，所述导油腔内罐装液态、固态或者胶状导热介质。

[0020] 本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑的使用：启动供电和控制系统，电加热管开始发热且α石膏粉旋转结晶窑旋转，打开进料口端盖，从进料口装适量的石膏物料，密封进料口端盖和出料口端盖，α石膏粉旋转结晶窑的窑体形成密闭环境。电加热管产生的热量被导热介质吸收，导热介质的热量通过锯齿槽传递给窑体内的二水石膏，二水石膏吸热后首先脱去二水石膏之间的附着水，随着二水石膏持续吸热，二水石膏会开始脱去二水石膏分子中所含的3/2个结晶水，脱去的结晶水和附着水会使整个窑体逐渐形成一个饱和水蒸汽环境，饱和水蒸汽环境会加速二水石膏脱去3/2个结晶水变成半水石膏，半水石膏在一定温度范围内即不会水化成二水石膏，也不会继续脱去1/2个结晶水变成无水石膏，待二水石膏完全脱去3/2个结晶水后，需泄压排掉水蒸气并使半水石膏在一定的温度范围内持续烘干一段时间，最后得到干燥的半水石膏。脱去附着水，脱去结晶水，维持饱和水蒸气环境以及烘干都需要石膏物料不断从导热介质中吸收热量，直至完成α石膏产品的生产。

[0021] 本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑通过电加热管产生供α石膏生产所需的热量，通过导热介质进行热量的传递，在使用过程中α石膏粉旋转结晶窑的旋转可以加速导热介质的流动，使导热介质的温度分布均匀，便于α石膏粉旋转结晶窑内物料受热均匀，提高α石膏的生产质量。由于电加热管本身易控制，产生的热量可根据热量需要进行时时调整，且导热介质具有良好的热量传导性，使热量利用率提高，节省能源。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0023] 图1是本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑的基本结构示意图；

[0024] 图2是本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑的A-A方向的剖面图；

[0025] 图3是本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑的B-B方向的剖面图；

[0026] 图4是本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑的C-C方向的剖面图；

[0027] 图5是本发明实施例提供的窑体展开结构示意图。

[0028] 其中：

[0029] 1-膨胀槽，2-旋转接头，3-进料口端盖，4-进料口，5-进油口，6-夹套，7-窑体，8-窑体内支撑，9-电加热管支架，10-电加热管，11-出料口，12-出料口端盖，13-电滑环，14-出油口，15-锯齿槽，16-托辊，17-托轮，18-挡轮，19-旋转驱动装置，20-导油腔。

具体实施方式

[0030] 本发明实施例提供的一种α石膏粉旋转结晶窑，使α石膏生产过程中受热均匀，降低能耗和提升生产质量。

[0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

[0032] 参考附图1，该图示出了本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑的基本结构。

[0033] 本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑，用于石膏的蒸压，包括支架组件、夹套6和窑体7，其中：

[0034] 夹套6安装在支架组件上，支架组件用于支撑α石膏粉旋转结晶窑以及方便其安装使用；夹套6与窑体7之间设置有导油腔20；窑体7设置在夹套6的内部，窑体7的一端设置进料口4，进料口4配有进料口端盖3，窑体7的另一端设置出料口11，出料口11配有出料口端盖12；

[0035] 导油腔20内设置多个窑体内支撑8，窑体内支撑8用于固定连接夹套6和窑体7；

[0036] 窑体7上设置若干锯齿槽15，导油腔20内设置若干电加热管10，电加热管10均匀的分布于导油腔20内，优选的，电加热管10设置在锯齿槽15内，电加热管10电连接电滑环13，电加热管10通过电滑环13供电；

[0037] 导油腔20内设置若干电加热管支架9，电加热管10固定连接电加热管支架9，电加热管支架9固定连接窑体7；

[0038] 该α石膏粉旋转结晶窑还包括旋转驱动装置19，旋转驱动装置19驱动夹套6在支架组件上沿夹套6的轴线旋转。

[0039] 由于窑体7和夹套6的内径尺寸不同，可形成导油腔20，导油腔20用于填充导热介质，导热介质可为液态、固态或胶状导热介质。夹套6上设置进油口5和出油口14，进油口5和出油口14均连通导油腔20，夹套6上设置的进油口5和出油口14用于导热介质的添加和排放，优选的进油口5和出油口14分别设置的两端且相对设置，如附图1中所示。

[0040] 窑体7两端的进料口4和出料口11用于物料的添加和排放，为方便窑体7的密封，在进料口4处配置进料口端盖3，在出料口11出配置出料口端盖12，进料口端盖3和出料口端盖12分别铰接窑体7。

[0041] 本发明实施例中支架组件的设置，保证α石膏粉旋转结晶窑在安装时容易实现窑体7的倾斜，所述的倾斜是指α石膏粉旋转结晶窑的进料口端高于出料口端，窑体7的倾斜有助于窑体7内物料的排出，有助于提高生产效率。优选的，α石膏粉旋转结晶窑倾斜角度为1°。

[0042] 导油腔20内设置电加热管10，电加热管10被固定在导油腔20内，用于导油腔20内导热介质的加热，电加热管10通过电滑环13以及电缆实现电加热管10的供电与控制。为防止在α石膏粉旋转结晶窑使用过程中电加热管10出现变形，在导油腔20内设置电加热管支架9，电加热管支架9是一种环状结构，其截面结构如附图2中所示，电加热管10穿设在电加热管支架9上，电加热管支架9固定连接窑体7外壁或夹套6内壁，电加热管支架9对电加热管10有固定支撑作用，同时，当导油腔20内使用液态导热介质时候，随着窑体7的旋转，电加热管支架9对导热介质有搅拌作用，使导热介质充分流动，是热量传递更加均匀。电加热管支架9的数量一般不少于3个，优选为5个，均匀的分布在导油腔20内。

[0043] 在导油腔20内设置窑体内支撑8，保证窑体7和夹套6之间的相对牢固性，窑体内支撑8是一种环状结构，其截面结构参见附图3，窑体内支撑8的内侧面固定连接窑体7，窑体内支撑8的外侧面固定连接夹套6的内壁，窑体内支撑8对窑体7有固定支撑作用，同时窑体内支撑8对导油腔20内的液态导热介质有搅拌作用，使导热介质充分流动，是热量传递更加均匀。窑体内支撑8的使用数量一般不低于2个，优选的，在窑体7的1/3和2/3处分别设置一个窑体内支撑8。

[0044] 窑体7上设置锯齿槽15，锯齿槽15向窑体7内突出，锯齿槽15沿轴向贯通窑体首尾，锯齿槽15均匀的分布于窑体7上。锯齿槽15的截面形状可为三角形、梯形、圆形等形状，优选为三角形锯齿槽，三角形锯齿槽均匀的分布在窑体7上，其分布横截面如附图4所示。

[0045] 旋转驱动装置19用于带动α石膏粉旋转结晶窑旋转，旋转驱动装置19可以采用齿轮传动或者链条传动，优选齿轮传动。一般，在夹套6上某个套设一个齿轮，该齿轮与夹套6固定连接，在旋转驱动装置19于夹套传动连接处设置一个与上述齿轮配套的齿轮，即可以完成旋转驱动装置19带动α石膏粉旋转结晶窑旋转。

[0046] 本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑的使用：α石膏粉旋转结晶窑的进料口端的高度高于出料口端的高度，启动供电和控制系统，电加热管10开始发热且α石膏粉旋转结晶窑旋转，打开进料口端盖3，从进料口4装合适量的石膏物料，密封进料口端盖3和出料口端盖3，α石膏粉旋转结晶窑的窑体7形成密闭环境，进行α石膏结晶生产，在生产完成后打开出料口端盖3，物料从出料口11排出。

[0047] 本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑通过电加热管10产生供α石膏生产所需的热量，通过导热介质进行热量的传递，α石膏粉旋转结晶窑在使用过程中的旋转可以加速导热介质的流动，使导热介质的温度分布均匀，便于α石膏粉旋转结晶窑内物料受热均匀，提高α石膏的生产质量。由于电加热管10本身易控制，产生的热量可根据热量需要进行时时调整，且导热介质具有良好的热量传导性，使热量利用率提高，节省能源。导油腔20内的导热介质一般注入量为导油腔20容量的1/2-2/3，优选2/3，保证具有足够的导热介质使用量，同时又保证导热介质具有充足的流动空间，有利于导热介质的热量分布均匀，促进α石膏粉旋转结晶窑内物料受热均匀。

[0048] 本发明实施例中支架组件是可以供α石膏粉旋转结晶窑旋转支撑的简单支撑架，如包括可供安装使用的支架座，支架座上设置套设夹套6的轴套，夹套6可在轴套内需旋转。支架组件的数量一般不少于两个，优选的，在夹套6的1/3和2/3处分别设置安装支架组件。
因α石膏粉旋转结晶窑在安装使用的时候具有一定的倾斜角，为进一步优化技术方案，本发明实施例中提供的支架组件包括托轮17、挡轮18和托辊16，托辊16固定设置在夹套6上，托轮17与托辊16配合使用，既可以支撑夹套6又可以让夹套6与托轮17发生相对转动，在托轮
17的两侧面分别设置一个挡轮18，挡轮18的高度高于托轮17的高度，对托辊16有阻挡作用，防止α石膏粉旋转结晶窑的旋转使其偏离托轮17，对旋转使用的α石膏粉旋转结晶窑有保护作用。

[0049] 本发明实施例提供的α石膏粉旋转结晶窑中的锯齿槽的横截面形状为三角形、梯形或半圆形等形状，优选等边三角形锯齿槽，三角形锯齿槽即横截面为等边三角形的锯齿槽，锯齿槽15的顶角往窑体7的中心延伸。即锯齿槽15选用槽边相等的三角锯齿槽，且锯齿槽15的顶角为60°，选用等边三角形的锯齿槽15有助于热量的均匀的传递，保证窑体7受热均匀。为进一步优化技术方案，电加热管10设置在锯齿槽15中心的位置，且随着锯齿槽15走向趋势延伸。

[0050] 锯齿槽15可以横向、径向、螺旋或其组合的形式排布在窑体7上。为方便电加热管10的安装，优选的锯齿槽15直线贯通窑体7的首尾，即每一根锯齿槽15平行于窑体7的轴线，参考附图5，该图为本发明实施例中窑体7的展开图，示出了锯齿槽15为三角形锯齿槽时，其在窑体7上的排布，但不局限本实施例中提供的排列方式，如锯齿槽15直线贯通窑体7的首尾，或者，锯齿槽15螺旋贯通窑体7的首尾，或者，锯齿槽15直线和螺旋组合贯通窑体7的首尾，直线和螺旋组合时，其分别的长度根据需要可进行任意选择。锯齿槽15的选用可以在α石膏粉旋转结晶窑旋转使用的时候对窑体7内物料有拨动作用，便于窑体7内物料均匀的分布，且锯齿槽15的选用可以增加窑体7的受热面积，提高窑体7内物料加热效率。锯齿槽15的高度根据窑体7的内直径进行选择，一般不大于窑体7的内直径1/5，优选锯齿槽15的高度为窑体7的内直径的1/10-1/5,即三角形、梯形或半圆形的锯齿槽在窑体7径向上的高度为窑体7的内直径的1/10-1/5。

[0051] 电加热管10置于导热介质中，可以有效减少热量的传递过程，提高了电解热管产生热量的利用率。每一根电加热管10分别电连接电滑环13，实现每一根电加热管10的单独控制，如根据需要选择使用电加热管10的根数，选择使用电加热管10的加热时间，可以实现精确设定窑体7内使用温度，便于控制α石膏结晶温度，控制α石膏的生产质量。本发明实施例中提供的α石膏粉旋转结晶窑内设置14根电加热管10，所述14个电加热管10分别电连接所述电滑环，可以实现电加热管10的间歇式和间隔式控制。相应的在窑体7上设置14个锯齿槽15，14个锯齿槽15均匀的分布于窑体7上，如附图4所示。

[0052] 本发明提供的α石膏粉旋转结晶窑的导油腔20用于填充导热介质，优选导热油，导热油传热效率好，散热快，热稳定性很好，但为了提高α石膏粉旋转结晶窑的使用安全，α石膏粉旋转结晶窑外还配置膨胀槽1和旋转接头2，膨胀槽1的安装高度要高于α石膏粉旋转结晶窑的高度，旋转接头2安装在进料口端盖3外壁上，一般旋转接头2通过法兰固定连接进料口端盖3，膨胀槽1通过旋转接头2与导油腔20连通。

[0053] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

[0054] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。