一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置及治理方法与流程

本发明属于石墨生产加工设备，具体涉及一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置及治理方法。

背景技术：

1、石墨化加工完成后的高温石墨料需通过回转冷却机完成降温处理，回转冷却机核心结构包含固定机头、可旋转冷却滚筒、底部放料仓星型卸灰阀；冷却滚筒与机头为相对运动结构，二者之间必须预留5~8mm环形间隙，该间隙是石墨焦料、细粉料向外泄漏的核心通道。

2、专利号为cn98206681.3的专利文献公开了一种高效回转冷却机其转子圆筒壳体是水冷螺旋夹套结构,两端管轴由轴承支承，管轴端为进水和出水口，转子圆筒内设有冷阴螺旋换热面，转子头部装有切向进料的掏料斗勺和输料螺旋,掏料斗勺从切向进料的进料箱内掏取热物料。冷却后的物料从转子尾部经出料螺旋输至出料漏斗排出，转子圆筒壳体尾部由驱动装置驱动，上述各部件均装在机架上构成一卧式高效回转式冷却机。

3、但是，在实际使用过程中，发明人发现高温石墨粉料自重向下沉降，大量从间隙下部外泄，上部伴随持续性扬尘，传统鱼鳞片单一机械密封受高温热变形、粉料持续冲刷磨损影响，密封寿命短，间隙持续扩大，漏料、扬尘无法根治；若仅增大鱼鳞片压紧力，会加剧滚筒摩擦损耗，提升设备驱动负荷。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置及治理方法，通过耐高温挡皮机械密封、分区定向热风气封、机尾热风循环回收、多参数变频闭环联动四位一体协同结构，从下料端、机头密封端、风路系统、智能调控端全方位抑制石墨粉料泄漏，实现长效密封、低维保、节能降耗、自动化稳定生产的技术目标。

2、针对以上技术问题，采用技术方案如下：

3、一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，包括机头、与机头转动连接的冷却滚筒、与冷却滚筒连通的放料仓星型卸灰阀体，所述机头与冷却滚筒连接处通过多组鱼鳞片密封；

4、还包括挡皮组件、气封组件以及变频闭环控制组件；

5、所述挡皮组件安装于放料仓星型卸灰阀体上，用于密封卸灰阀间隙并调节下料量；

6、所述气封组件安装于机头外侧并与机头连通，包括安装在回转冷却机旁侧的旋涡风机以及一端连通旋涡风机出风口，另一端接入机头下部区域的风管，风管在冷却滚筒与机头之间围合形成气室，气室定向产生由机头吹向机尾的气流屏障；

7、所述变频闭环控制组件包含plc控制器、wincc组态模块、变频驱动器，plc控制器分别电性连接回转冷却机电流检测单元、星型卸灰阀电机、旋涡风机。

8、作为优选，所述气封组件的风管出风口沿机头下部整周均匀布设，气室完整覆盖冷却滚筒与机头之间全部环形间隙。

9、作为优选，所述机头对应风管出风口位置安装有气流均分板；

10、所述均分板沿周向划分为下部主封区、两侧辅封区、上部弱封区，所述下部主封区、两侧辅封区、上部弱封区的出风口密度、出风口口径依次逐级增大。

11、作为优选，所述机头内部环向开设有出风通道，所述出风通道的进风口连通气封组件，出风通道出风口倾斜朝向冷却滚筒内部，气流冲刷鱼鳞片密封结构，持续对鱼鳞片降温，以阻挡高温石墨粉料堆积粘附于鱼鳞片根部。

12、作为优选，还包括与气封组件构成闭环循环风路的回风过滤单元；

13、所述回风过滤单元包括环形回风罩、布袋过滤单元、回流管、补风调节阀；

14、环形回风罩布置于机尾，收集气封气流，回风管路将含尘气流导入布袋过滤单元分离回收石墨粉料，洁净气流经回流管接入旋涡风机进风口，回流管上安装补风调节阀，通过补充新风平衡系统内部风压。

15、作为优选，所述挡皮组件包含耐高温的密封片，密封片厚度为8-10mm，耐高温性能≥130℃；

16、所述密封片贴合装配于星型卸灰阀转子与壳体配合间隙处。

17、作为优选，密封片选用8mm厚度工业橡胶输送带裁切成型，替代传统聚氨酯挡皮。

18、作为优选，所述变频闭环控制组件的星型卸灰阀调节逻辑设有量化电流阈值：

19、回转冷却机主电机运行电流≤15a判定为保温料低负荷工况，plc控制变频驱动器降低星型卸灰阀电机运行频率至15~20hz；

20、回转冷却机主电机运行电流≥25a判定为粒子料高负荷工况，plc控制变频驱动器提升星型卸灰阀电机运行频率至30~35hz。

21、作为优选，旋涡风机同步接入变频闭环控制系统。

22、作为优选，还设置电流检测单元、压差传感器、粉尘浓度传感器、布袋回收粉料存储仓，整套设备由变频闭环控制组件联动调控。

23、另一方面，一种基于上述装置的回转冷却机石墨高温料泄露治理方法，包括如下步骤：

24、气封组件安装调试：清理机头积料杂物，测量冷却滚筒与机头环形间隙尺寸；固定旋涡风机并铺设风管，调整出风口位置使气室完整覆盖环形间隙；启动风机调试，形成稳定机头向机尾定向气流；

25、闭环循环风路搭建：在机尾安装环形回风罩，铺设回风管路连接布袋过滤单元，过滤后洁净热风通过回流管接入旋涡风机进风口，调节补风调节阀匹配系统风压；

26、变频闭环控制系统搭建：plc接入冷却机频率监测、卸灰阀开度检测信号和旋风风机频率反馈信号，通过wincc组态模块编写控制逻辑，设定保温料、粒子料对应电流阈值、冷却机频率区间、卸灰阀频率区间、风机变频联动参数，完成联机调试；

27、整机联动运维：启动回转冷却机与治理装置，实时监测密封、气封、下料稳定性；定期清理出风口积料、检查风管密封性、检测挡皮磨损状态，根据物料特性动态微调风压与变频参数。

28、本发明的有益效果：

29、（1）在本发明中分区定向热风气封配合机械挡皮双重密封，气流沿物料输送方向阻隔粉料外溢，漏料治理效率高；鱼鳞片风冷结构减少密封件粉料堆积磨损，闭环热风消除结露积料诱因，长期运行无持续性扬尘、漏料，现场清理人工成本每年大大减小。

30、（2）在本发明中星型卸灰阀橡胶挡皮使用寿命延长，减少停机更换频次；再利用热风循环及鱼鳞片风冷双重保护，鱼鳞片密封磨损速率降低，备品采购、停机损失大幅下降，年节约成本高。

31、（3）在本发明中风机、卸灰阀全部跟随冷却机负荷自适应变频调节，低负荷工况自动降低风压与下料转速，避免无效能耗；机尾热风循环回收余热，无需持续抽取常温冷风，风机综合能耗降低；下料量自动匹配设备负荷，杜绝堵料、溢料造成的二次泄漏。

32、（4）在本发明中无需改动回转冷却机滚筒、机头主体承重结构，仅在外侧加装气封、回风、电控组件，安装周期短；电流、风压、频率参数可自由组态修改，适配不同规格、不同产能的石墨化配套回转冷却机，设备升级改造推广价值高。

33、（5）在本发明中无散落高温石墨粉料，避免人员滑倒、高温烫伤风险；下料量稳定可控，无堵料过载造成的设备卡滞故障，生产线运行稳定性显著提升。

1.一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，包括机头、机尾、转动在所述机头、机尾之间的冷却滚筒、与冷却滚筒连通的放料仓星型卸灰阀体，所述机头与冷却滚筒连接处通过多组鱼鳞片密封；

2.根据权利要求1所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：所述气封组件的风管出风口沿机头下部整周均匀布设，气室覆盖冷却滚筒与机头之间的环形间隙。

3.根据权利要求2所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：所述机头对应风管出风口位置安装有气流均分板；

4.根据权利要求1所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：所述机头内部环向开设有出风通道，所述出风通道的进风口连通气封组件，出风通道出风口倾斜朝向冷却滚筒内部，气流冲刷鱼鳞片密封结构，持续对鱼鳞片降温，以阻挡高温石墨粉料堆积粘附于鱼鳞片根部。

5.根据权利要求1所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：还包括与气封组件构成闭环循环风路的回风过滤单元；

6.根据权利要求1所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：所述挡皮组件包含耐高温的密封片，密封片厚度为8-10mm，耐高温性能≥130℃；

7.根据权利要求1所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：所述变频闭环控制组件的星型卸灰阀调节逻辑设有量化电流阈值：

8.根据权利要求7所述的回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：旋涡风机同步接入变频闭环控制系统。

9.一种回转冷却机石墨高温料泄露治理装置，其特征在于：还设置电流检测单元、压差传感器、粉尘浓度传感器、布袋回收粉料存储仓，整套设备由变频闭环控制组件联动调控。

10.一种基于权利要求1~9任意一项所述装置的回转冷却机石墨高温料泄露治理方法，其特征在于，包含如下步骤：