CN209147653U - 一种用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，包括机架，机架两端设有轴承座，两轴承座之间设有主机壳体，主机壳体内水平安装有两根螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴的两端安装在所述轴承座上，两根螺旋搅拌轴的一端设有相互啮合的传动齿轮，其中一根螺旋搅拌轴与动力装置动力连接；螺旋搅拌轴上设有螺旋叶片，螺旋搅拌轴的内部安装有电加热管，电加热管的外伸端通过联轴器与碳刷滑环相连，通过碳刷滑环接通电源；主机壳体的左端上部设有进料口，主机壳体的右端下部设有出料口；主机壳体的左端上部还设有排气口，其右端还设有进气口，中部设有泄爆口。本实用新型的氧化处理温度、氧化时间连续可调、操作灵活，热量利用率高。

Description

一种用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种中间相沥青氧化稳定化处理设备，具体的说涉及一种用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉。

背景技术

中间相沥青基高密碳材料制备工艺中有一个重要步骤叫氧化稳定化，主要是控制中间相沥青微球表面的原位粘结剂—β树脂的含量。若β树脂的含量太多，其塑性流动性大，碳化过程中微球易熔融膨胀导致基体气孔增多或产生裂纹；含量太少，则粘结性弱，导致基体结合性差。通过在空气中或氧气中进行适当的氧化稳定化处理，可以调整中间相沥青的塑性。氧化温度高低或处理时间长短是控制氧化程度的关键。

目前，用于中间相沥青氧化稳定化处理的设备一种是鼓风干燥箱，工作时将中间相沥青均匀铺在不锈钢托盘上，在鼓风干燥箱中于一定温度下氧化一段时间后取出。这种处理设备优点在于加热温度和处理时间控制精确，升温速度可控。但是这种生产过程不连续，托盘中物料厚度不宜太厚（否则影响处理均匀性），难于产业化生产。

另一种是采用滚筒式干燥机，滚筒水平放置在托辊上，在电动机带动下匀速旋转；滚筒内圆周面均匀螺旋式分布多块弧形板；采用热风作为热源。工作时，物料从一端加入，随滚筒旋转，物料在筒体内被均匀抛撒并向前输送，最终从筒体的另一端排出。这种处理设备优点是可以连续生产，通过控制热风温度可以控制加热温度，通过控制滚筒转速可以控制物料在筒体内停留时间。但这种方式一是物料受热不均匀，影响最终处理质量；二是能量利用率低；而且由于中间相沥青在氧化稳定化处理过程中，会产生微量甲苯类气体，筒体两端开口，不仅对环境造成污染，甚至会发生安全事故。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提出一种能更好的控制加热温度、升温速度、处理时间的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉。

为解决上述技术问题，本实用新型包括机架，其结构特点是所述机架两端设有轴承座，两轴承座之间设有主机壳体，所述主机壳体内水平安装有两根螺旋搅拌轴，所述螺旋搅拌轴的两端安装在所述轴承座上，两根螺旋搅拌轴的一端设有相互啮合的传动齿轮，其中一根螺旋搅拌轴与动力装置动力连接；所述螺旋搅拌轴上设有螺旋叶片，所述螺旋搅拌轴的内部安装有电加热管，所述电加热管的外伸端通过联轴器与碳刷滑环相连，通过所述碳刷滑环接通电源；所述主机壳体的左端上部设有进料口，所述主机壳体的右端下部设有出料口；所述主机壳体的左端上部还设有排气口，其右端还设有进气口，中部设有泄爆口。

作为优选方案，所述螺旋搅拌轴的螺旋叶片为断续式，每间隔三片螺旋片之间有一片直叶片。

作为优选方案，所述电加热管从螺旋搅拌轴的一端中心部位插入，并通过法兰盘与螺旋搅拌轴固定连接。

作为优选方案，所述进料口为可视进料口。

作为优选方案，由所述进气口所进气体可以是空气或空气与氮气的混合气体。

作为优选方案，所述进料口和所述主机壳体上设有视窗。

作为优选方案，所述碳刷滑环安装在密封壳体内，密封壳体内通入防护用氮气。

作为优选方案，所述主机壳体的顶部设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与控制器电连接。

作为优选方案，可由两台以上的加热炉串联在一起使用，前一台加热炉的出料口通过管道连接到后台加热炉的进料口上。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

⑴通过均匀连续加料，可以实现连续生产，便于产业化；

⑵设备结构密闭，生产过程中无粉尘和有害气体外泄，无环境污染；

⑶加热管固定在螺旋搅拌内部，加热从物料内部开始，热能利用率高；

⑷螺旋搅拌轴叶片为断续式，每间隔三片螺旋片之间有一片直叶片，对物料进行连续的搅拌混合，有利于物料受热均匀；

⑸通过温度传感器与加热管的联动控制，使温度控制精确；

⑹通过进气氧气含量的控制，提高了对氧化程度的控制；

⑺采用两台或三台加热炉串联使用，温度分段控制，可以进一步精确控制加热速度和加热时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述：

图1为本实用新型的立面结构示意图；

图2为本实用新型的端面视图；

图3为本实用新型的A-A剖视图；

图4为电加热管结构示意图。

具体实施方式

参照附图，该用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉包括机架14，机架14两端设有轴承座3，两轴承座3之间设有主机壳体15，主机壳体15为密闭结构，主机壳体15内部水平安装有两根螺旋搅拌轴8，螺旋搅拌轴8的两端安装在轴承座3上，在两根螺旋搅拌轴8的一端设有相互啮合的传动齿轮16，其中一根螺旋搅拌轴与动力装置动力连接。实际制作时，在其中一根螺旋搅拌轴8的一端设有传动链轮4，传动链轮4通过传动链条17与减速电机18连接，实现动力传动；减速电机18由变频器控制，可实现无级调速。传动齿轮16使两根螺旋搅拌轴8联动。螺旋搅拌轴8上设有螺旋叶片，螺旋搅拌轴8的螺旋叶片为断续式，每间隔三片螺旋片之间有一片直叶片。螺旋搅拌轴8的内部固定有电加热管6，电加热管6从螺旋搅拌轴8的一端中心部位插入，并通过法兰盘与螺旋搅拌轴8固定；电加热管6的外伸端通过联轴器2与碳刷滑环1相连，通过碳刷滑环1接通电源，碳刷滑环1安装在密封壳体内，密封壳体内部可通氮气防护，两根旋搅拌轴8内的电加热管6的安装方向相反。主机壳体15的左端上部设有进料口5，主机壳体15的右端下部设有出料口12，同时主机壳体15的左端上部还设有排气口7，其右端还设有进气口13，中部设有泄爆口10；进气口13所进气体可以是空气，也可以是空气与氮气的混合气体，其氧气含量由氧氮分析仪适时检测并精确控制。主机壳体15的的顶部设有温度传感器9，温度传感器9的信号输出端与控制器电连接，通过温度传感器与加热管的联动控制，使温度控制精确。进料口5可视进料口，在进料口5和主机壳体15上设有视窗11，以观察物料运行情况。本实用新型加热炉可以两台或三台串联使用，温度分段控制，以进一步精确控制加热速度和加热时间，串联使用时，前一台加热炉的出料口通过管道连接到后台加热炉的进料口上。

工作时，物料从进料口均匀连续加入，两根螺旋搅拌轴相对转动，对物料连续搅拌并向前推进输送，从出料口排出；工作过程中空气与氮气的混合气体从进气口连续向机体内充入，气体的氧气含量由氧氮分析实时监测，以控制氧化程度；物料在机体内的停留时间（即氧化处理时间）通过电机的变频调节控制螺旋搅拌轴的转速来实现。加热温度由温度传感器检测，通过PID调节对加热管的加热精确控制。最终达到氧化程度精确控制、生产连续的目的。

实施例：

⑴物料情况：原料：中间相碳微球 ，状态：真空干燥机出口的物料；

细度：5—40um，处理能力：300kg/h；

⑵设备状况：三台本实用新型加热炉串联使用；

⑶工艺要求：设定工艺如下：

第一台发明加热炉将物料由常温加热到100℃，物料在炉内停留时间30min，进气采用纯空气；

第二台发明加热炉将物料由100℃加热到200℃，在炉内停留时间30min，进气采用空气与氮气的混合气体，氧含量10.5%；

第三台发明加热炉将物料由200℃加热到300℃，在炉内停留时间30min；进气采用空气与氮气的混合气体，氧含量10.5%；

⑷处理效果：将物料按照设备状况连续均匀加入，连续生产4小时。工艺参数连续可调，控制灵活。

Claims (9)

1.一种用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，包括机架（14），其特征是所述机架（14）两端设有轴承座（3），两轴承座（3）之间设有主机壳体（15），所述主机壳体（15）内水平安装有两根螺旋搅拌轴（8），所述螺旋搅拌轴（8）的两端安装在所述轴承座（3）上，两根螺旋搅拌轴（8）的一端设有相互啮合的传动齿轮（16），其中一根螺旋搅拌轴与动力装置动力连接；所述螺旋搅拌轴（8）上设有螺旋叶片，所述螺旋搅拌轴（8）的内部安装有电加热管（6），所述电加热管（6）的外伸端通过联轴器（2）与碳刷滑环（1）相连，通过所述碳刷滑环（1）接通电源；所述主机壳体（15）的左端上部设有进料口（5），所述主机壳体（15）的右端下部设有出料口（12）；所述主机壳体的左端上部还设有排气口（7），其右端还设有进气口（13），中部设有泄爆口（10）。

2.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述螺旋搅拌轴（8）的螺旋叶片为断续式，每间隔三片螺旋片之间有一片直叶片。

3.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述电加热管（6）从螺旋搅拌轴（8）的一端中心部位插入，并通过法兰盘与螺旋搅拌轴（8）固定连接。

4.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述进料口（5）为可视进料口。

5.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是由所述进气口（13）所进气体可以是空气或空气与氮气的混合气体。

6.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述进料口（5）和所述主机壳体（15）上设有视窗（11）。

7.如权利要求1所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述碳刷滑环（1）安装在密封壳体内，密封壳体内通入防护用氮气。

8.如权利要求1—7任一项所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是所述主机壳体（15）的顶部设有温度传感器（9），温度传感器（9）的信号输出端与控制器电连接。

9.如权利要求8所述的用于中间相沥青氧化稳定化处理的加热炉，其特征是可由两台以上的加热炉串联在一起使用，前一台加热炉的出料口通过管道连接到后台加热炉的进料口上。