一种节能型水泥制备生产用冷却设备的制作方法

本发明涉及水泥生产相关设备领域，特别是一种节能型水泥制备生产用冷却设备。

背景技术：

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀，长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

近年来散装水泥出厂的温度出现普遍过高的趋势，水泥运至搅拌站入仓后散热困难，其温度非常的高，造成水泥温度居高不下，由此增加了混凝土因温度应力而造成早期开裂的现象很严重。使得施工企业在混凝土搅拌时不得不采取相应的降温措施，防止上料时出现温度过高的情况，传统的水泥冷却剂的冷却时间长，而且冷却效果差，无法快速的将水泥温度降低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种节能型水泥制备生产用冷却设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能型水泥制备生产用冷却设备，包括箱体和安装在箱体下方的支架，所述箱体上安装有水泥进出管装置，所述箱体内部设有喷气式水泥搅拌冷却装置，所述箱体上方设有自动清洁式热空气排放装置；

所述喷气式水泥搅拌冷却装置包括所述箱体内部中心处设有喷气套轴，所述喷气套轴与箱体的上表面之间通过机械密封轴承连接，所述喷气套轴的下端安装有圆锥形喷气座，所述圆锥形喷气座的下表面上安装有若干喷气喷头一，所述喷气喷头一均匀分布在圆锥形喷气座上，所述喷气套轴上安装有若干组斜搅拌喷气轴，所述若干组斜搅拌喷气轴均匀分布在喷气套轴的下方，所述相邻两组斜搅拌喷气轴交错分布，所述每组斜搅拌喷气轴分为两个，所述两个斜搅拌喷气轴对称分布，所述斜搅拌喷气轴的倾斜角度与箱体下表面的倾斜角度相同，所述斜搅拌喷气轴的上下表面上安装有若干喷气喷头二，所述喷气喷头二均匀分布在斜搅拌喷气轴上，所述喷气套轴的上端安装有喷气进管，所述喷气进管上安装有从动搅拌齿轮，所述箱体上方一侧设有干燥式增压喷气搅拌驱动装置；

所述干燥式增压喷气搅拌驱动装置包括所述箱体上方一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的旋转端安装有驱动皮带轮，所述驱动电机的一侧安装有蜗轮减速机，所述蜗轮减速机的输入端与驱动电机的输出端固定连接，所述蜗轮减速机的输出端安装有主动搅拌齿轮，所述主动搅拌齿轮与从动搅拌齿轮相咬合，所述箱体上方一侧安装有增压喷气平台，所述增压喷气平台上表面安装有增压蜗轮，所述增压蜗轮的进气端安装有增压进气管，所述增压进气管的一端安装有方锥型盛放箱座，所述方锥型盛放箱座与增压喷气平台固定连接，方锥型盛放箱座内活动放置有网状干燥箱，所述网状干燥箱内设有可再生干燥剂，所述增压蜗轮的出气端安装有增压出气管，所述增压出气管与喷气进管之间通过旋转接头固定连接，所述增压蜗轮的旋转端安装有旋转轴，所述旋转轴与增压喷气平台之间通过旋转轴承固定连接，所述旋转轴的下端安装有从动伞齿轮，所述增压喷气平台的下表面一侧设有传动轴承，所述传动轴承与增压喷气平台之间通过传动轴承座固定连接，所述传动轴承内安装有传动转轴，所述传动转轴的一端安装有主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮相咬合，所述传动转轴的另一端安装有从动皮带轮，所述从动皮带轮与驱动皮带轮之间套装有驱动皮带。

进一步的，所述自动清洁式热空气排放装置包括所述箱体上方另一侧安装有排放套管，所述排放套管内部中心处设有环形活塞挡板，所述环形活塞挡板下方设有若干活塞挡板，所述环形活塞挡板和活塞挡板与排放套管滑动密封连接，所述若干活塞挡板均匀分布在排放套管内，所述活塞挡板上开有若干扇形过滤孔，所述若干扇形过滤孔均匀分布在活塞挡板上，所述扇形过滤孔内安装有扇形过滤网，所述排放套管内部中心处设有清洁转轴，所述清洁转轴与活塞挡板之间通过清洁密封轴承连接，所述环形活塞挡板上方安装有过滤滤芯，所述过滤滤芯的上表面与清洁转轴通过清洁密封轴承连接，所述清洁转轴的上端安装有驱动叶轮，所述清洁转轴侧表面上方两端安装有竖清扫毛刷，所述竖清扫毛刷与过滤滤芯的内侧表面活动接触，所述清洁转轴的侧表面下方安装有若干双向清扫毛刷，所述双向清扫毛刷位于相邻两个活塞挡板之间，所述双向清扫毛刷与扇形过滤网活动接触，所述清洁转轴的下端安装有下清扫毛刷，所述下清扫毛刷与最下端的扇形过滤网活动接触，所述清洁转轴上安装有上清扫毛刷，所述上清扫毛刷与最上端的扇形过滤网活动接触，所述排放套管内部上表面外端安装有若干电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端与环形活塞挡板固定连接，所述排放套管的上端安装有排放管，所述驱动叶轮位于排放管内。

进一步的，所述水泥进出管装置包括所述箱体侧表面上方安装有水泥进管，所述水泥进管上安装有进管阀门，所述箱体下表面中心处安装有水泥出管，所述水泥出管上安装有出管阀门。

进一步的，所述圆锥形喷气座位于水泥出管的正上方。

进一步的，所述驱动叶轮始终位于排放管内。

进一步的，所述网状干燥箱内的可再生干燥剂通过水泥加热炉的余热进行再生工作。

进一步的，所述环形活塞挡板始终位于排放套管内。

进一步的，所述排放管的内径小于喷气套轴的内径。

利用本发明的技术方案制作的一种节能型水泥制备生产用冷却设备，具有以下有益效果：

本冷却设备，通过外界干燥空气与水泥的充分接触，使水泥的热量散发到空气中，并通过空气的流动而排放到外界，从而达到水泥冷却的效果，有效的节省了水泥冷却的成本，简化冷却结构，避免了能源的浪费，充分利用现有资源。

本冷却设备，通过斜搅拌喷气轴和圆锥形喷气座的使用，可以对水泥进行充分的搅拌，同时又通过喷气喷头一和喷气喷头二的喷气，从而保证空气与水泥的充分接触，有效的提高水泥的冷却效率，节省水泥冷却时间。

本冷却设备，通过驱动电机同时带动增压蜗轮和喷气套轴的工作，有效的简化驱动结构，降低装置的能耗，从而节约电能。

本冷却设备，通过空气的流动，使驱动叶轮带动清洁转轴进行转动，使扇形过滤网和过滤滤芯在水泥冷却过程中能够得到清扫，从而保证空气的过滤效率，使空气能够顺利的排放，同时也能充分的过滤空气中的水泥粉尘，使水泥粉尘能够重新清扫回箱体内，减少水泥的浪费。

附图说明

图1是本发明所述一种节能型水泥制备生产用冷却设备的结构示意图；

图2是本发明所述喷气套轴的示意图；

图3是本发明所述干燥式增压喷气搅拌驱动装置的示意图；

图4是本发明所述自动清洁式热空气排放装置的示意图；

图5是本发明所述环形活塞挡板的示意图；

图6是本发明所述双向清扫毛刷的示意图；

图7是本发明所述活塞挡板的俯视图；

图中，1、箱体；2、支架；3、喷气套轴；4、机械密封轴承；5、圆锥形喷气座；6、喷气喷头一；7、斜搅拌喷气轴；8、喷气喷头二；9、喷气进管；10、从动搅拌齿轮；11、驱动电机；12、驱动皮带轮；13、蜗轮减速机；14、主动搅拌齿轮；15、增压喷气平台；16、增压蜗轮；17、增压进气管；18、方锥型盛放箱座；19、网状干燥箱；20、可再生干燥剂；21、增压出气管；22、旋转接头；23、旋转轴；24、旋转轴承；25、从动伞齿轮；26、传动轴承；27、传动轴承座；28、传动转轴；29、主动伞齿轮；30、从动皮带轮；31、驱动皮带；32、排放套管；33、环形活塞挡板；34、活塞挡板；35、扇形过滤孔；36、扇形过滤网；37、清洁转轴；38、清洁密封轴承；39、过滤滤芯；40、驱动叶轮；41、竖清扫毛刷；42、双向清扫毛刷；43、下清扫毛刷；44、上清扫毛刷；45、电动伸缩杆；46、排放管；47、水泥进管；48、进管阀门；49、水泥出管；50、出管阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示。

在本装置中，装置通过与外部电源连接进行供电，外部电源通过控制开关与驱动电机11、电动伸缩杆45电性连接进行供电，从而控制整个装置的运行。

本方案的创造点在于喷气式水泥搅拌冷却装置的结构设计，结合附图1和附图2，喷气式水泥搅拌冷却装置包括箱体1内部中心处设有喷气套轴3，喷气套轴3与箱体1的上表面之间通过机械密封轴承4连接，喷气套轴3的下端安装有圆锥形喷气座5，圆锥形喷气座5的下表面上安装有若干喷气喷头一6，喷气喷头一6均匀分布在圆锥形喷气座5上，喷气套轴3上安装有若干组斜搅拌喷气轴7，若干组斜搅拌喷气轴7均匀分布在喷气套轴3的下方，相邻两组斜搅拌喷气轴7交错分布，每组斜搅拌喷气轴7分为两个，两个斜搅拌喷气轴7对称分布，斜搅拌喷气轴7的倾斜角度与箱体1下表面的倾斜角度相同，斜搅拌喷气轴7的上下表面上安装有若干喷气喷头二8，喷气喷头二8均匀分布在斜搅拌喷气轴7上，喷气套轴3的上端安装有喷气进管9，喷气进管9上安装有从动搅拌齿轮10，箱体1上方一侧设有干燥式增压喷气搅拌驱动装置；通过斜搅拌喷气轴7的使用，可以使喷气喷头一6和喷气喷头二7能够分散在箱体1内部，使水泥在冷却过程中能够进行搅拌，使水泥与空气充分的接触，从而提高水泥的散热效率，而由于水泥的结构为粉末状，使得喷气喷头一6和喷气喷头二7能够充分的将水泥喷起，增加水泥与空气的接触面积，再次提高散热效率，而通过圆锥形喷气座5和喷气喷头一6的使用，可以使水泥出管49内的水泥能够进行散热，从而保证水泥能够充分的进行冷却。

本方案的创造点在于干燥式增压喷气搅拌驱动装置的结构设计，结合附图1和附图3，干燥式增压喷气搅拌驱动装置包括箱体1上方一侧安装有驱动电机11，驱动电机11的旋转端安装有驱动皮带轮12，驱动电机11的一侧安装有蜗轮减速机13，蜗轮减速机13的输入端与驱动电机11的输出端固定连接，蜗轮减速机13的输出端安装有主动搅拌齿轮14，主动搅拌齿轮14与从动搅拌齿轮10相咬合，箱体1上方一侧安装有增压喷气平台15，增压喷气平台15上表面安装有增压蜗轮16，增压蜗轮16的进气端安装有增压进气管17，增压进气管17的一端安装有方锥型盛放箱座18，方锥型盛放箱座18与增压喷气平台15固定连接，方锥型盛放箱座18内活动放置有网状干燥箱19，网状干燥箱19内设有可再生干燥剂20，增压蜗轮16的出气端安装有增压出气管21，增压出气管21与喷气进管9之间通过旋转接头22固定连接，增压蜗轮16的旋转端安装有旋转轴23，旋转轴23与增压喷气平台15之间通过旋转轴承24固定连接，旋转轴23的下端安装有从动伞齿轮25，增压喷气平台15的下表面一侧设有传动轴承26，传动轴承26与增压喷气平台15之间通过传动轴承座27固定连接，传动轴承26内安装有传动转轴28，传动转轴28的一端安装有主动伞齿轮29，主动伞齿轮29与从动伞齿轮25相咬合，传动转轴28的另一端安装有从动皮带轮30，从动皮带轮30与驱动皮带轮12之间套装有驱动皮带31；通过驱动电机11的转动，使蜗轮减速机13能够带动喷气套轴3进行旋转，向喷气套轴3提供动力，而通过驱动皮带31的传动，使驱动电机11带动增压蜗轮16进行转动，从而箱喷气套轴3内进行充气式增压，使空气能够进入到喷气套轴3内部，从而向增压蜗轮16提供动力，而同时由于驱动电机11的高速旋转，可以提高增压蜗轮16的转速，保证喷气套轴3内部的气压能够保持在一定范围内，使空气喷出时能够将水泥吹起，而通过驱动电机11同时带动喷气套轴3和增压蜗轮16的转动，可以有效的精简装置的结构，降低装置的能耗和成本。

本方案的创造点在于自动清洁式热空气排放装置的结构设计，结合附图1、附图4、附图5、附图6和附图7，自动清洁式热空气排放装置包括箱体1上方另一侧安装有排放套管32，排放套管32内部中心处设有环形活塞挡板33，环形活塞挡板33下方设有若干活塞挡板34，环形活塞挡板33和活塞挡板34与排放套管32滑动密封连接，若干活塞挡板34均匀分布在排放套管32内，活塞挡板34上开有若干扇形过滤孔35，若干扇形过滤孔35均匀分布在活塞挡板34上，扇形过滤孔35内安装有扇形过滤网36，排放套管32内部中心处设有清洁转轴37，清洁转轴37与活塞挡板34之间通过清洁密封轴承38连接，环形活塞挡板33上方安装有过滤滤芯39，过滤滤芯39的上表面与清洁转轴37通过清洁密封轴承38连接，清洁转轴37的上端安装有驱动叶轮40，清洁转轴37侧表面上方两端安装有竖清扫毛刷41，竖清扫毛刷41与过滤滤芯39的内侧表面活动接触，清洁转轴37的侧表面下方安装有若干双向清扫毛刷42，双向清扫毛刷42位于相邻两个活塞挡板34之间，双向清扫毛刷42与扇形过滤网36活动接触，清洁转轴37的下端安装有下清扫毛刷43，下清扫毛刷43与最下端的扇形过滤网36活动接触，清洁转轴37上安装有上清扫毛刷44，上清扫毛刷44与最上端的扇形过滤网36活动接触，排放套管32内部上表面外端安装有若干电动伸缩杆45，电动伸缩杆45的伸缩端与环形活塞挡板33固定连接，排放套管32的上端安装有排放管46，驱动叶轮40位于排放管46内；通过多层扇形过滤网36和过滤滤芯39的使用，可以使热空气中携带的水泥粉尘能够进行充分的过滤，而通过热空气的排放带动驱动叶轮40的转动，使清洁转轴37能够带动竖清扫毛刷41、双向清扫毛刷42、下清扫毛刷43和上清扫毛刷44进行转动，从而对扇形过滤网36和过滤滤芯39进行清洁，使水泥粉尘能够进行快速清理，而通过电动伸缩杆45的伸缩，使清理后的水泥粉尘能够重新回到箱体1内部，从而减少水泥在冷却时的浪费。

在本装置中，圆锥形喷气座5位于水泥出管49的正上方，可以使水泥出管49内的水泥能够进行冷却工作。

在本装置中，驱动叶轮40始终位于排放管46内，可以保证驱动叶轮40的转动速度恒定，。

在本装置中，网状干燥箱19内的可再生干燥剂20通过水泥加热炉的余热进行再生工作，可以有效的节省能源，减少浪费。

在本装置中，环形活塞挡板33始终位于排放套管32内，可以避免水泥粉尘通过排放管46排放到外界环境中。

在本装置中，排放管46的内径小于喷气套轴3的内径，可以保证排放管46内的空气流动速度大于喷气套轴3内的流动速度，使驱动叶轮40能够带动清洁转轴37的正常转动。

工作原理：

当需要使用本装置时，首先工作人员将水泥进管47和水泥出管49分别与外界管道连接，而后将装置与外部电源连接；

此时工作人员通过手动打开进管阀门48，水泥通过水泥进管47进入到箱体1内部，当水泥注入完毕后，此时工作人员通过手动将进管阀门48关闭，此时工作人员通过控制开关控制驱动电机11开始工作；

随着驱动电机11的工作，驱动电机11带动蜗轮减速机13进行转动，从而降低输出轴的转速，而蜗轮减速机13的输出端带动主动搅拌齿轮14开始旋转，并通过主动搅拌齿轮14与从动搅拌齿轮10的咬合，使从动搅拌齿轮10带动喷气进管9进行旋转，而通过喷气进管9与喷气套轴3的连接，使喷气套轴3进行转动，从而使喷气套轴3带动斜搅拌喷气轴7进行转动，随着喷气套轴3带动斜搅拌喷气轴7的转动，从而对箱体1内部的水泥进行搅拌，并通过对水泥的搅拌，将水泥氧气；

而驱动电机11的转动，同时带动驱动皮带轮12开始旋转，并通过驱动皮带31的传动，使驱动皮带轮12带动从动皮带轮30旋转，而从动皮带轮30的旋转则带动传动转轴28旋转，传动转轴28的转动带动主动伞齿轮29开始旋转，而通过主动伞齿轮29与从动伞齿轮25的咬合，使从动伞齿轮25带动旋转轴23进行转动，从而使旋转轴23带动增压蜗轮16的旋转端开始转动，随着增压蜗轮16的旋转端的转动，使增压蜗轮16内部的叶轮开始高速旋转，从而使增压蜗轮16开始通过增压进气管17向外界进行抽气，而通过增压进气管17一端设置的方锥型盛放箱座18内部的网状干燥箱19和可再生干燥剂20对外界空气进行干燥，使外界空气经过干燥后，再通过增压蜗轮16的工作而进入到增压出气管21内，随后通过增压出气管21进入到喷气进管9内，再通过喷气进管9进入到喷气套轴3内，而后进入到圆锥形喷气座5和斜搅拌喷气轴7内，干燥后的空气通过圆锥形喷气座5上的喷气喷头一6喷出，从而朝着箱体1中心处下方的水泥进行吹气，同时干燥的空气通过斜搅拌喷气轴7上的喷气喷头二8进行喷气，从而对箱体1内部的水泥进行吹气；

通过驱动电机11的工作，使喷气套轴3在带动斜搅拌喷气轴7的转动对水泥进行搅拌的过程中，同时喷气喷头一6和喷气喷头二8喷出干燥的常温空气，使干燥的常温空气能够在吹气水泥粉尘的同时，又能够将水泥粉尘扬起，从而增加干燥的常温空气与水泥粉尘的接触面积，从而保证水泥的冷却效率；

随着干燥的常温空气的持续注入，干燥的常温空气通过与水泥粉尘的接触，而吸收水泥粉尘中的热量，从而降低水泥粉尘的温度，使水泥粉尘得到冷却，而后干燥的热空气通过空气的持续注入而进入到排放套管32内，通过排放套管32内部设置的多层扇形过滤网36对热空气中的水泥粉尘进行初步过滤，从而降低热空气中的水泥粉尘含量，而后再通过过滤滤芯39的再次过滤，再次降低热空气中的水泥粉尘含量，使排放的热空气中的粉尘含量达到排放标准要求，而后过滤后的热空气通过排放套管32进入到排放管46内，并通过排放管46排放到外界；

而在热空气排放过程中，随着热空气通过排放管46进行排放，同时由于排放管46的内径小于喷气套轴3的内径，从而使排放管46内的空气流速高于喷气套轴3内的空气流速，使得排放管46在排放热空气时，能够通过热空气的流动带动驱动叶轮40进行旋转，随着驱动叶轮40的转动，驱动叶轮40带动清洁转轴37开始旋转，而清洁转轴37的旋转，则带动竖清扫毛刷41进行转动，从而对过滤滤芯39进行清洁工作，从而保证过滤滤芯39的过滤效率，同时也能够收集水泥粉尘，而清洁转轴37的转动，同时带动双向清扫毛刷42、下清扫毛刷43和上清扫毛刷44的转动，双向清扫毛刷42的转动可以对双向清扫毛刷42上下两侧的扇形过滤网36进行清扫，而下清扫毛刷43的转动，可以对最下方的扇形过滤网36的下表面进行清扫，而上清扫毛刷44的转动，可以对最上方的扇形过滤网36的上表面进行清扫，从而保证扇形过滤网36的过滤效率，同时又能够给收集水泥粉尘；

当驱动电机11工作一定时间后，此时箱体1内部的水泥温度降低到合适温度后，此时工作人员通过控制开关控制电动伸缩杆45开始工作，随着电动伸缩杆45的工作，电动伸缩杆45的伸缩端开始向下伸出，从而带推动环形活塞挡板33开始向下滑动，同时通过清洁转轴37的带动，使活塞挡板34同步进行下降，当电动伸缩杆45伸出一定程度后，此时所有的活塞挡板34完全伸出排放套管32外，此时通过控制开关控制电动伸缩杆45停止工作，此时随着驱动电机11的继续工作，热空气在排放过程中，继续带动驱动叶轮40进行转动，使得竖清扫毛刷41、双向清扫毛刷42、下清扫毛刷43和上清扫毛刷44继续对过滤滤芯39和扇形过滤网36进行清扫，而在清扫过程中，通过竖清扫毛刷41、双向清扫毛刷42、下清扫毛刷43和上清扫毛刷44的转动，使清扫后的水泥粉尘通过毛刷的转动而从活塞挡板34上甩出，从而使清扫后的水泥粉尘重新回到箱体1内；

而在此过程中，由于环形活塞挡板33仍旧位于排放套管32内，使热空气在排放过程中，仍旧可以通过过滤滤芯39进行过滤，从而避免水泥粉尘的泄露，保证热空气的正常排放，当水泥粉尘清理完毕后，此时通过控制开关控制电动伸缩杆45再次工作，电动伸缩杆45带动环形活塞挡板33开始上升，使所有的活塞挡板34收回到排放套管32内，从而使装置恢复原样；

此时工作人员通过控制开关控制驱动电机11停止工作，此时工作人员便可通过手动打开出管阀门50，此时工作人员便可将冷却后的水泥通过出管阀门50进行排放即可。

在本装置中，网状干燥箱19内的可再生干燥剂20可以通过将网状干燥箱19移动到水泥加热炉附近进行再生工作，从而节省可再生干燥剂20的再生所需能源，合理利用资源，减少浪费。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。