1.本发明涉及回转窑技术领域，具体为一种多层筒体的回转窑反应器。
背景技术：
2.回转窑是一种连续式回转反应器设备，广泛应用在建材、冶金、化工、环保等许多领域，用于对松散状固体物料进行加热、干燥、混合、烘培、煅烧、焚烧、还原、冷却等处理，具有运行稳定、故障率低、磨损小、可调节范围宽等优点。
3.现有的回转窑为单筒体设计，然而，从传质传热基本原理、反应动力学等基本常识可知，物料颗粒越大，需要的反应时间越长，回转窑反应器停留时间特性与反应所需时间相互矛盾，这个矛盾会导致：进入回转窑反应器的物料中，大颗粒物料尚未完全反应就被排出，或者为了确保大颗粒物料完全反应，必须同时延长所有物料的停留时间，降低了小颗粒物料的反应效率，且容易导致小颗粒物料反应时间过长而损坏，在转动的过程中齿轮容易发生偏移，从而导致机器损坏，入料口进料时容易导致物料散落，从而导致物料的浪费，当窑头罩部分由于物料散落过多容易导致机器发生堵塞损坏，因此提出了一种多层筒体的回转窑反应器，来解决这个问题。
技术实现要素：
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种多层筒体的回转窑反应器，具备将颗粒大小不同的物料分开反应，提高物料反应效率等优点，解决了现有的回转窑为单筒体设计，然而，从传质传热基本原理、反应动力学等基本常识可知，物料颗粒越大，需要的反应时间越长，回转窑反应器停留时间特性与反应所需时间相互矛盾，这个矛盾会导致：进入回转窑反应器的物料中，大颗粒物料尚未完全反应就被排出，或者为了确保大颗粒物料完全反应，必须同时延长所有物料的停留时间，降低了小颗粒物料的反应效率，且容易导致小颗粒物料反应时间过长而损坏，在转动的过程中齿轮容易发生偏移，从而导致机器损坏，入料口进料时容易导致物料散落，从而导致物料的浪费，当窑头罩部分由于物料散落过多容易导致机器发生堵塞损坏的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多层筒体的回转窑反应器，包括回转筒体和驱动组件，所述回转筒体的一端设有窑头罩，所述回转筒体的另一端设有窑尾罩，所述回转筒体的外侧两端设有固定圈，所述固定圈的底部设有托轮组件，所述回转筒体的外侧中央设有驱动组件，所述回转筒体的内部通过第一支架设有第一内筒，所述第一内筒的内部通过第二支架设有第二内筒。
8.优选的，所述窑头罩的顶部设有出气口，所述窑头罩的一侧通过入料口设有入料斗，所述第二内筒通过内部空心槽与入料斗相连。
9.优选的，所述窑尾罩的底部设有出料口，所述窑尾罩的一侧通过开设的凹槽设有
入气口，所述窑尾罩的另一侧与回转筒体相连。
10.优选的，所述第一内筒的外侧设有第一筛网，所述第二内筒的外侧设有第二筛网，所述回转筒体与第一内筒设有出料阀门，所述第一内筒和第二内筒之间设有出料阀门，所述第二内筒的内部通过空心槽设有隔板，所述隔板与第二内筒的内壁之间设有出料阀门，所述出料阀门的数量为三个，所述第一筛网的筛孔大小为四厘米，所述第二筛网的筛孔大小为二厘米，所述回转筒体的筒体水平倾角为1.72
°
，所述回转筒体的长度为10米。
11.优选的，所述托轮组件包括支撑板a、挡板和托轮，所述支撑板a的顶部设有挡板，两个所述挡板之间设有托轮，所述托轮的数量为两个，两个所述托轮的顶部与固定圈相连，所述托轮组件的数量为两个，所述固定圈的数量为两个。
12.优选的，所述驱动组件包括支撑板b、连接板、电机、主动齿轮、从动齿轮和限位盒，所述支撑板b的顶部通过连接板设有电机，所述电机的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的底部外侧设有限位盒，所述从动齿轮的内侧与回转筒体相连，所述限位盒的底部与支撑板b相连，所述限位盒的一侧通过开设的凹槽和转轴与从动齿轮相连。
13.(三)有益效果
14.与现有技术相比，本发明提供了一种多层筒体的回转窑反应器，具备以下有益效果：
15.1、该多层筒体的回转窑反应器，通过回转筒体和驱动组件组成，通过驱动组件带动回转筒体进行转动，从而使回转筒体带动第一内筒和第二内筒转动，可以使回转筒体与内筒在同一轴线转动，可以更好的根据内筒的不同直径大小计算其转速，从而提高工人工作效率，通过托轮组件可以对回转筒体进行限位以及支撑，防止其在转动时发生偏移导致机器损坏，通过第一筛网和第二筛网可以将不同大小的物料颗粒分开反应，将不同颗粒大小的物料进行分层，改变了不同颗粒大小物料的停留时间，使停留时间与反应所需时间匹配，从而提高物料的反应效率。
16.2、该多层筒体的回转窑反应器，驱动组件通过电机带动主动齿轮转动，从而使从动齿轮带动回转筒体进行转动，通过限位板可以防止从动齿轮在转动的过程中发生偏移，从而脱离转动齿轮导致机器发生损坏，托轮组件通过挡板和托轮对固定圈进行限位，从而使回转筒体进行限位，防止其在转动过程中发生偏移导致机器的损毁，通过入料斗可以使物料精确的落入第二内筒，防止物料散落，从而导致机器发生堵塞以及浪费的现象，通过隔板可以防止物料在内筒反应时在出料口出四溅导致浪费的现象，通过阀门可以控制不同物料的流出，防止不同颗粒大小的物料混合，难以进行处理。
附图说明
17.图1为本发明提出的回转窑反应器平面结构示意图；
18.图2为本发明提出的回转筒体平面结构示意图；
19.图3为本发明提出的托轮组件结构示意图；
20.图4为本发明提出的回转窑反应器结构示意图；
21.图5为本发明提出的第一内筒结构示意图；
22.图6为本发明提出的主动齿轮结构示意图。
23.图中：1、回转筒体；2、窑头罩；3、窑尾罩；4、固定圈；5、托轮组件；6、驱动组件；7、第一支架；8、第一内筒；9、第二支架；10、第二内筒；11、隔板；12、出料阀门；13、入气口；14、出料口；15、入料斗；16、第一筛网；17、第二筛网；18、入料口；19、出气口；501、支撑板a；502、挡板；503、托轮；601、支撑板b；602、连接板；603、电机；604、主动齿轮；605、从动齿轮；606、限位盒。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-6，一种多层筒体的回转窑反应器，包括回转筒体1和驱动组件6，回转筒体1的一端设有窑头罩2，回转筒体1的另一端设有窑尾罩3，回转筒体1的外侧两端设有固定圈4，固定圈4的底部设有托轮组件5，回转筒体1的外侧中央设有驱动组件6，回转筒体1的内部通过第一支架7设有第一内筒8，第一内筒8的内部通过第二支架9设有第二内筒10，通过回转筒体1和驱动组件6组成，通过驱动组件6带动回转筒体1进行转动，从而使回转筒体1带动第一内筒8和第二内筒10转动，可以使回转筒体1与内筒在同一轴线转动，可以更好的根据内筒的不同直径大小计算其转速，从而提高工人工作效率，通过托轮组件5可以对回转筒体1进行限位以及支撑，防止其在转动时发生偏移导致机器损坏，通过第一筛网16和第二筛网17可以将不同大小的物料颗粒分开反应，将不同颗粒大小的物料进行分层，改变了不同颗粒大小物料的停留时间，使停留时间与反应所需时间匹配，从而提高物料的反应效率。
26.在使用时，如图1和图4所示，窑头罩2的顶部设有出气口19，窑头罩2的一侧通过入料口18设有入料斗15，第二内筒10通过内部空心槽与入料斗15相连，窑尾罩3的底部设有出料口14，窑尾罩3的一侧通过开设的凹槽设有入气口13，窑尾罩3的另一侧与回转筒体1相连，通过入料斗15可以使物料精确的落入第二内筒10，防止物料散落，从而导致机器发生堵塞以及浪费的现象。
27.在使用时，如图2和图5所示，第一内筒8的外侧设有第一筛网16，第二内筒10的外侧设有第二筛网17，回转筒体1与第一内筒8设有出料阀门12，第一内筒8和第二内筒10之间设有出料阀门12，第二内筒10的内部通过空心槽设有隔板11，隔板11与第二内筒10的内壁之间设有出料阀门12，出料阀门12的数量为三个，第一筛网16的筛孔大小为四厘米，第二筛网17的筛孔大小为二厘米，回转筒体1的筒体水平倾角为1.72
°
，回转筒体1的长度为10米，物料从进入回转窑到排出回转窑的时间，被称为停留时间，停留时间与筒体长度、直径、转速、筒体倾角及物料的自然倾角等因素有关，参照行业标准《化工回转窑设计规定》ht20566，筒内无抄板物料停留时间计算公式：
[0028][0029]
式中
[0030]
t1——物料停留时间(单位：min)
[0031]
l——筒体长度(单位：m)
[0032]di
——筒体直径(单位：m)
[0033]
θ——物料的自然倾角(单位：
°
)
[0034]
α——筒体倾角(单位：
°
)
[0035]
n——转速(单位：r/min)
[0036]
从该公式可以看出，停留时间随物料的自然倾角增大而增加。常见物料的自然倾角在30
°
～40
°
之间，其大小受其颗粒形状、表面光滑程度、含水量、夹杂物等因素影响。对于同一种物料，颗粒越小，自然倾角越大。也就是说，不同颗粒大小的物料，在进入回转窑后，由于筒体长度、筒体内径、筒体水平倾角和转速都相同，颗粒越小的物料，停留时间越长，通过第一筛网16和第二筛网17可以将不同大小的物料颗粒分开反应，将不同颗粒大小的物料进行分层，改变了不同颗粒大小物料的停留时间，使停留时间与反应所需时间匹配，从而提高物料的反应效率。
[0037]
在使用时，如图3和图4所示，托轮组件5包括支撑板a501、挡板502和托轮503，支撑板a501的顶部设有挡板502，两个挡板502之间设有托轮503，托轮503的数量为两个，两个托轮503的顶部与固定圈4相连，托轮组件5的数量为两个，固定圈4的数量为两个，通过挡板502和托轮503对固定圈4进行限位，从而使回转筒体1进行限位，防止其在转动时发生偏移导致机器损坏。
[0038]
在使用时，如图4和图6所示，驱动组件6包括支撑板b601、连接板602、电机603、主动齿轮604、从动齿轮605和限位盒606，支撑板b601的顶部通过连接板602设有电机603，电机603的输出端设有主动齿轮604，主动齿轮604啮合有从动齿轮605，从动齿轮605的底部外侧设有限位盒606，从动齿轮605的内侧与回转筒体1相连，限位盒606的底部与支撑板b601相连，限位盒606的一侧通过开设的凹槽和转轴与从动齿轮605相连，通过限位盒606可以防止从动齿轮在转动的过程中发生偏移，从而脱离转动齿轮导致机器发生损坏，从而使回转筒体1带动第一内筒8和第二内筒10转动，使回转筒体1与内筒在同一轴线转动，可以更好的根据内筒的不同直径大小计算其转速，从而提高工人工作效率。
[0039]
综上所述，通过回转筒体1和驱动组件6组成，先将物料通过入料斗送入第二内筒，通过驱动组件6带动回转筒体1进行转动，驱动组件6通过电机603带动主动齿轮604转动，从而使从动齿轮605带动回转筒体1进行转动，通过限位盒606可以防止从动齿轮在转动的过程中发生偏移，从而脱离转动齿轮导致机器发生损坏，从而使回转筒体1带动第一内筒8和第二内筒10转动，使回转筒体1与内筒在同一轴线转动，通过托轮组件5可以对回转筒体1进行限位以及支撑，托轮组件5通过挡板502和托轮503对固定圈4进行限位，从而使回转筒体1进行限位，防止其在转动时发生偏移导致机器损坏，通过第一筛网16和第二筛网17可以将不同大小的物料颗粒分开反应，将不同颗粒大小的物料进行分层，改变了不同颗粒大小物料的停留时间，使停留时间与反应所需时间匹配，从而提高物料的反应效率。
[0040]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括
所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。