一種α石膏粉旋轉結晶窯的製作方法

2023-06-17 07:24:27 1

本實用新型涉及石膏粉加工設備技術領域，更為具體地說，涉及一種α石膏粉旋轉結晶窯。

背景技術：

α石膏為α型半水石膏，是一種高強度石膏，其具有高強度、高密度、高硬度、高流動等優點，被廣泛應用於模具、精密製造、建築材料等領域。α石膏的生產一般是將脫硫石膏擠壓成塊狀，然後進行蒸壓法工藝處理，整個生產過程中需要進行石膏的壓塊、蒸壓、粉碎等過程。

傳統的α石膏生產過程需要經過壓塊、蒸壓、粉碎等步驟，步驟複雜冗長，能耗較大，且現有的生產設備投資高，造成α石膏的生產成本增加。在現有設備在蒸壓過程中，易出現生產設備內溫度的不均勻，造成石膏受熱不均勻，影響α石膏的生產質量，出現α石膏產品質量穩定性差的問題，影響α石膏的正常生產。

可見，如何提供α石膏生產設備，使α石膏生產過程中受熱均勻，降低能耗和提升生產質量，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種α石膏粉旋轉結晶窯，使α石膏生產過程中受熱均勻，降低能耗和提升生產質量。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型提供的一種α石膏粉旋轉結晶窯，包括：支架組件；安裝在所述支架組件上的夾套；設置在所述夾套內部的窯體；所述窯體的一端設置進料口，所述進料口配有進料口端蓋，所述窯體的另一端設置出料口，所述出料口配有出料口端蓋；所述夾套與所述窯體之間設置有導油腔，所述窯體上設置有若干鋸齒槽，所述鋸齒槽向所述窯體內凸出，所述鋸齒槽沿軸向貫通所述窯體的首尾；

所述導油腔內設置多個窯體內支撐，所述窯體內支撐用於固定連接所述夾套和所述窯體；

所述導油腔內設置若干電加熱管，所述電加熱管均勻的分布於所述鋸齒槽內，所 述電加熱管電連接電滑環，所述電加熱管通過所述電滑環供電；

所述導油腔內設置若干電加熱管支架，所述電加熱管支架固定在所述窯體和所述夾套之間，所述電加熱管固定在所述電加熱管支架上；

該α石膏粉旋轉結晶窯還包括旋轉驅動裝置，所述旋轉驅動裝置驅動所述夾套在所述支架組件上沿所述夾套的軸線旋轉。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述夾套上設置進油口和出油口，所述進油口和出油口連通所述導油腔。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述支架組件包括託輪、擋輪和託輥，所述託輥固定連接所述夾套，所述託輪支撐所述託輥，所述擋輪設置在所述託輪的兩側，所述擋輪的高度高於所述託輪的高度。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述鋸齒槽的橫截面形狀為三角形、梯形或半圓形。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述三角形、梯形或半圓形在所述窯體徑向上的高度為所述窯體內直徑的1/10-1/5。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述鋸齒槽為等邊三角形鋸齒槽，所述等邊三角形鋸齒槽直線貫通所述窯體的首尾。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，還包括膨脹槽和旋轉接頭，所述旋轉接頭固定連接所述進料口端蓋外壁，所述旋轉接頭連通所述膨脹槽和所述導油腔。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述夾套上設置齒輪，所述旋轉驅動裝置通過所述齒輪驅動所述夾套。

優選的，上述α石膏粉旋轉結晶窯中，所述導油腔內罐裝液態、固態或者膠狀導熱介質。

本實用新型提供的α石膏粉旋轉結晶窯的使用：啟動供電和控制系統，電加熱管開始發熱且α石膏粉旋轉結晶窯旋轉，打開進料口端蓋，從進料口裝適量的石膏物料，密封進料口端蓋和出料口端蓋，α石膏粉旋轉結晶窯的窯體形成密閉環境。電加熱管產生的熱量被導熱介質吸收，導熱介質的熱量通過鋸齒槽傳遞給窯體內的二水石膏，二水石膏吸熱後首先脫去二水石膏之間的附著水，隨著二水石膏持續吸熱，二水石膏會開始脫去二水石膏分子中所含的3/2個結晶水，脫去的結晶水和附著水會使整個窯 體逐漸形成一個飽和水蒸氣環境，飽和水蒸氣環境會加速二水石膏脫去3/2個結晶水變成半水石膏，半水石膏在一定溫度範圍內即不會水化成二水石膏，也不會繼續脫去1/2個結晶水變成無水石膏，待二水石膏完全脫去3/2個結晶水後，需洩壓排掉水蒸氣並使半水石膏在一定的溫度範圍內持續烘乾一段時間，最後得到乾燥的半水石膏。脫去附著水，脫去結晶水，維持飽和水蒸氣環境以及烘乾都需要石膏物料不斷從導熱介質中吸收熱量，直至完成α石膏產品的生產。

本實用新型提供的α石膏粉旋轉結晶窯通過電加熱管產生供α石膏生產所需的熱量，通過導熱介質進行熱量的傳遞，在使用過程中α石膏粉旋轉結晶窯的旋轉可以加速導熱介質的流動，使導熱介質的溫度分布均勻，便於α石膏粉旋轉結晶窯內物料受熱均勻，提高α石膏的生產質量。由於電加熱管本身易控制，產生的熱量可根據熱量需要進行時時調整，且導熱介質具有良好的熱量傳導性，使熱量利用率提高，節省能源。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對於本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯的基本結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯的A-A方向的剖面圖；

圖3是本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯的B-B方向的剖面圖；

圖4是本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯的C-C方向的剖面圖；

圖5是本實用新型實施例提供的窯體展開結構示意圖。

其中：

1-膨脹槽，2-旋轉接頭，3-進料口端蓋，4-進料口，5-進油口，6-夾套，7-窯體，8-窯體內支撐，9-電加熱管支架，10-電加熱管，11-出料口，12-出料口端蓋，13-電滑環，14-出油口，15-鋸齒槽，16-託輥，17-託輪，18-擋輪，19-旋轉驅動裝置，20-導油腔。

具體實施方式

本實用新型實施例提供的一種α石膏粉旋轉結晶窯，使α石膏生產過程中受熱均 勻，降低能耗和提升生產質量。

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型實施例中的技術方案，並使本實用新型實施例的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案作進一步詳細的說明。

參考附圖1，該圖示出了本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯的基本結構。

本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯，用於石膏的蒸壓，包括支架組件、夾套6和窯體7，其中：

夾套6安裝在支架組件上，支架組件用於支撐α石膏粉旋轉結晶窯以及方便其安裝使用；夾套6與窯體7之間設置有導油腔20；窯體7設置在夾套6的內部，窯體7的一端設置進料口4，進料口4配有進料口端蓋3，窯體7的另一端設置出料口11，出料口11配有出料口端蓋12；

導油腔20內設置多個窯體內支撐8，窯體內支撐8用於固定連接夾套6和窯體7；

窯體7上設置若干鋸齒槽15，導油腔20內設置若干電加熱管10，電加熱管10均勻的分布於導油腔20內，優選的，電加熱管10設置在鋸齒槽15內，電加熱管10電連接電滑環13，電加熱管10通過電滑環13供電；

導油腔20內設置若干電加熱管支架9，電加熱管10固定連接電加熱管支架9，電加熱管支架9固定連接窯體7；

該α石膏粉旋轉結晶窯還包括旋轉驅動裝置19，旋轉驅動裝置19驅動夾套6在支架組件上沿夾套6的軸線旋轉。

由於窯體7和夾套6的內徑尺寸不同，可形成導油腔20，導油腔20用於填充導熱介質，導熱介質可為液態、固態或膠狀導熱介質。夾套6上設置進油口5和出油口14，進油口5和出油口14均連通導油腔20，夾套6上設置的進油口5和出油口14用於導熱介質的添加和排放，優選的進油口5和出油口14分別設置的兩端且相對設置，如附圖1中所示。

窯體7兩端的進料口4和出料口11用於物料的添加和排放，為方便窯體7的密封，在進料口4處配置進料口端蓋3，在出料口11出配置出料口端蓋12，進料口端蓋3和出料口端蓋12分別鉸接窯體7。

本實用新型實施例中支架組件的設置，保證α石膏粉旋轉結晶窯在安裝時容易實現窯體7的傾斜，所述的傾斜是指α石膏粉旋轉結晶窯的進料口端高於出料口端，窯體7的傾斜有助於窯體7內物料的排出，有助於提高生產效率。優選的，α石膏粉旋轉結晶窯傾斜角度為1°。

導油腔20內設置電加熱管10，電加熱管10被固定在導油腔20內，用於導油腔20內導熱介質的加熱，電加熱管10通過電滑環13以及電纜實現電加熱管10的供電與控制。為防止在α石膏粉旋轉結晶窯使用過程中電加熱管10出現變形，在導油腔20內設置電加熱管支架9，電加熱管支架9是一種環狀結構，其截面結構如附圖2中所示，電加熱管10穿設在電加熱管支架9上，電加熱管支架9固定連接窯體7外壁或夾套6內壁，電加熱管支架9對電加熱管10有固定支撐作用，同時，當導油腔20內使用液態導熱介質時候，隨著窯體7的旋轉，電加熱管支架9對導熱介質有攪拌作用，使導熱介質充分流動，是熱量傳遞更加均勻。電加熱管支架9的數量一般不少於3個，優選為5個，均勻的分布在導油腔20內。

在導油腔20內設置窯體內支撐8，保證窯體7和夾套6之間的相對牢固性，窯體內支撐8是一種環狀結構，其截面結構參見附圖3，窯體內支撐8的內側面固定連接窯體7，窯體內支撐8的外側面固定連接夾套6的內壁，窯體內支撐8對窯體7有固定支撐作用，同時窯體內支撐8對導油腔20內的液態導熱介質有攪拌作用，使導熱介質充分流動，是熱量傳遞更加均勻。窯體內支撐8的使用數量一般不低於2個，優選的，在窯體7的1/3和2/3處分別設置一個窯體內支撐8。

窯體7上設置鋸齒槽15，鋸齒槽15向窯體7內突出，鋸齒槽15沿軸向貫通窯體首尾，鋸齒槽15均勻的分布於窯體7上。鋸齒槽15的截面形狀可為三角形、梯形、圓形等形狀，優選為三角形鋸齒槽，三角形鋸齒槽均勻的分布在窯體7上，其分布橫截面如附圖4所示。

旋轉驅動裝置19用於帶動α石膏粉旋轉結晶窯旋轉，旋轉驅動裝置19可以採用齒輪傳動或者鏈條傳動，優選齒輪傳動。一般，在夾套6上某個套設一個齒輪，該齒輪與夾套6固定連接，在旋轉驅動裝置19於夾套傳動連接處設置一個與上述齒輪配套的齒輪，即可以完成旋轉驅動裝置19帶動α石膏粉旋轉結晶窯旋轉。

本實用新型提供的α石膏粉旋轉結晶窯的使用：α石膏粉旋轉結晶窯的進料口端的高度高於出料口端的高度，啟動供電和控制系統，電加熱管10開始發熱且α石膏粉旋轉結晶窯旋轉，打開進料口端蓋3，從進料口4裝合適量的石膏物料，密封進料口端蓋3和出料口端蓋3，α石膏粉旋轉結晶窯的窯體7形成密閉環境，進行α石膏結 晶生產，在生產完成後打開出料口端蓋3，物料從出料口11排出。

本實用新型提供的α石膏粉旋轉結晶窯通過電加熱管10產生供α石膏生產所需的熱量，通過導熱介質進行熱量的傳遞，α石膏粉旋轉結晶窯在使用過程中的旋轉可以加速導熱介質的流動，使導熱介質的溫度分布均勻，便於α石膏粉旋轉結晶窯內物料受熱均勻，提高α石膏的生產質量。由於電加熱管10本身易控制，產生的熱量可根據熱量需要進行時時調整，且導熱介質具有良好的熱量傳導性，使熱量利用率提高，節省能源。導油腔20內的導熱介質一般注入量為導油腔20容量的1/2-2/3，優選2/3，保證具有足夠的導熱介質使用量，同時又保證導熱介質具有充足的流動空間，有利於導熱介質的熱量分布均勻，促進α石膏粉旋轉結晶窯內物料受熱均勻。

本實用新型實施例中支架組件是可以供α石膏粉旋轉結晶窯旋轉支撐的簡單支撐架，如包括可供安裝使用的支架座，支架座上設置套設夾套6的軸套，夾套6可在軸套內需旋轉。支架組件的數量一般不少於兩個，優選的，在夾套6的1/3和2/3處分別設置安裝支架組件。因α石膏粉旋轉結晶窯在安裝使用的時候具有一定的傾斜角，為進一步優化技術方案，本實用新型實施例中提供的支架組件包括託輪17、擋輪18和託輥16，託輥16固定設置在夾套6上，託輪17與託輥16配合使用，既可以支撐夾套6又可以讓夾套6與託輪17發生相對轉動，在託輪17的兩側面分別設置一個擋輪18，擋輪18的高度高於託輪17的高度，對託輥16有阻擋作用，防止α石膏粉旋轉結晶窯的旋轉使其偏離託輪17，對旋轉使用的α石膏粉旋轉結晶窯有保護作用。

本實用新型實施例提供的α石膏粉旋轉結晶窯中的鋸齒槽的橫截面形狀為三角形、梯形或半圓形等形狀，優選等邊三角形鋸齒槽，三角形鋸齒槽即橫截面為等邊三角形的鋸齒槽，鋸齒槽15的頂角往窯體7的中心延伸。即鋸齒槽15選用槽邊相等的三角鋸齒槽，且鋸齒槽15的頂角為60°，選用等邊三角形的鋸齒槽15有助於熱量的均勻的傳遞，保證窯體7受熱均勻。為進一步優化技術方案，電加熱管10設置在鋸齒槽15中心的位置，且隨著鋸齒槽15走向趨勢延伸。

鋸齒槽15可以橫向、徑向、螺旋或其組合的形式排布在窯體7上。為方便電加熱管10的安裝，優選的鋸齒槽15直線貫通窯體7的首尾，即每一根鋸齒槽15平行於窯體7的軸線，參考附圖5，該圖為本實用新型實施例中窯體7的展開圖，示出了鋸齒槽15為三角形鋸齒槽時，其在窯體7上的排布，但不局限本實施例中提供的排列方式，如鋸齒槽15直線貫通窯體7的首尾，或者，鋸齒槽15螺旋貫通窯體7的首尾，或者，鋸齒槽15直線和螺旋組合貫通窯體7的首尾，直線和螺旋組合時，其分別的長度根據需要可進行任意選擇。鋸齒槽15的選用可以在α石膏粉旋轉結晶窯旋轉使用的時候對窯體7內物料有撥動作用，便於窯體7內物料均勻的分布，且鋸齒槽15的選用可以增加 窯體7的受熱面積，提高窯體7內物料加熱效率。鋸齒槽15的高度根據窯體7的內直徑進行選擇，一般不大於窯體7的內直徑1/5，優選鋸齒槽15的高度為窯體7的內直徑的1/10-1/5,即三角形、梯形或半圓形的鋸齒槽在窯體7徑向上的高度為窯體7的內直徑的1/10-1/5。

電加熱管10置於導熱介質中，可以有效減少熱量的傳遞過程，提高了電解熱管產生熱量的利用率。每一根電加熱管10分別電連接電滑環13，實現每一根電加熱管10的單獨控制，如根據需要選擇使用電加熱管10的根數，選擇使用電加熱管10的加熱時間，可以實現精確設定窯體7內使用溫度，便於控制α石膏結晶溫度，控制α石膏的生產質量。本實用新型實施例中提供的α石膏粉旋轉結晶窯內設置14根電加熱管10，所述14個電加熱管10分別電連接所述電滑環，可以實現電加熱管10的間歇式和間隔式控制。相應的在窯體7上設置14個鋸齒槽15，14個鋸齒槽15均勻的分布於窯體7上，如附圖4所示。

本實用新型提供的α石膏粉旋轉結晶窯的導油腔20用於填充導熱介質，優選導熱油，導熱油傳熱效率好，散熱快，熱穩定性很好，但為了提高α石膏粉旋轉結晶窯的使用安全，α石膏粉旋轉結晶窯外還配置膨脹槽1和旋轉接頭2，膨脹槽1的安裝高度要高於α石膏粉旋轉結晶窯的高度，旋轉接頭2安裝在進料口端蓋3外壁上，一般旋轉接頭2通過法蘭固定連接進料口端蓋3，膨脹槽1通過旋轉接頭2與導油腔20連通。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處。

以上所述的本實用新型實施方式，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。