專利名稱:帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水泥爐窯的熟料冷卻裝置,尤其是一種干法水泥爐窯使用的熟料快速冷卻裝置,具體地說是一種帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,在水泥生產(chǎn)中,高溫熟料的冷卻速度是影響水泥品質(zhì)的關(guān)鍵措施之一。為了實現(xiàn)高溫熟料的快速冷卻,現(xiàn)有的高溫熟料冷卻裝置均采用篦床結(jié)構(gòu),一方面通過篦床的移動推動熟料前移,同時在篦床的下部通過篦床上的風(fēng)口向熟料內(nèi)部強制吹風(fēng),實現(xiàn)快速冷卻。這種篦床存在以下問題,一是進風(fēng)量無法控制,送風(fēng)系統(tǒng)以穩(wěn)定的風(fēng)量向篦床供風(fēng),因此出現(xiàn)熟料量大時冷卻慢,成品質(zhì)量差,熟料少時,冷卻快,浪費能源,以致于同一爐窯生產(chǎn)出的水泥品質(zhì)相差較大,不利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定;二是在吹風(fēng)過程中發(fā)生大顆料熟料向上移動,小顆料熟料向下沉降,致使后續(xù)冷卻不均勻度增加;三是由于篦床結(jié)構(gòu)中每塊床板必須斜置,在床板移動過程中會用小顆料熟料從床板之間下漏至送風(fēng)系統(tǒng)中,因此必須在篦床的下部設(shè)立集料斗并配置相應(yīng)的鎖風(fēng)閥、拉鏈機等一系列裝置,致使整個冷卻裝置的高度在7.7~8.5米之間,不僅體積龐大,系統(tǒng)復(fù)雜,制造、安裝維護不便,而且耗費大量的鋼材。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的水泥爐窯熟料冷卻裝置存在的冷卻風(fēng)量不易控制從而影響產(chǎn)品品質(zhì)以及體積龐大耗材量大的問題,設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,高度低、耗材少,尤其是冷卻風(fēng)量可根據(jù)熟料的多少自動模糊控制的帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,包括熟料床1和位于熟料床1下部的風(fēng)室2,所述的熟料床1由若干塊迷宮式防漏料托盤3拼接而成,其特征是在位于風(fēng)室2中的每塊迷宮式防漏料托盤3的下部安裝有與迷宮式防漏料托盤3的進風(fēng)口相連的導(dǎo)風(fēng)管4,在所述的導(dǎo)風(fēng)管4中活動安裝有二個閥板5,每個閥板5上安裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的舌板6,在二個閥板5之間設(shè)有一通風(fēng)間隙7。一塊迷宮式防漏料托盤3以及導(dǎo)風(fēng)管4和安裝在導(dǎo)風(fēng)管4中的二個閥板5構(gòu)成了本發(fā)明的一個冷卻單元。
在所述的閥板5上設(shè)有配重塊或加工有配重孔。
所述的閥板5為平板結(jié)構(gòu),其上端連接有空心管8,空心管8中活動穿裝有中心軸9,中心軸9的二端固定安裝在導(dǎo)風(fēng)管3的器壁上。
所述的迷宮式防漏料托盤3可為300mm×300mm的正方形結(jié)構(gòu),其迷宮間隙為3~20mm。
二個閥板5之間的通風(fēng)間隙7的大小為5~20mm。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明通過在每個迷宮式防漏料托盤下部的導(dǎo)風(fēng)管中增加能自動根據(jù)作用與反作用力調(diào)節(jié)開度的閥板,實現(xiàn)了風(fēng)量的自動模糊控制,它能根據(jù)熟料床上熟料的量自動調(diào)整時風(fēng)口的開啟度,可使冷卻風(fēng)量始終控制在最佳范圍內(nèi),不會因為熟料床上熟料層的厚薄差以及熟料顆粒的粗細差而導(dǎo)致氣流沿最小阻力區(qū)域跑掉,甚至短路,致使阻力大區(qū)域得不到冷卻的現(xiàn)象產(chǎn)生,確保了水泥品質(zhì)的穩(wěn)定。
2、本發(fā)明的閥板結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,制造方便,可采用鋼板直接切割然后焊上鋼管的方法制造而成,在導(dǎo)風(fēng)管中安裝可靠,不會因風(fēng)量的變化而脫落,且可通過改變舌板的表面積來適應(yīng)不同冷卻段進風(fēng)量的需要。同時還具有調(diào)整方便,可通過在閥板上增加配重塊或加工配重孔的方法來調(diào)整進風(fēng)量。
3、熟料在熟料床上的移動更為方便,通過采用普通的推進機構(gòu)即可實現(xiàn)熟料的平移,平板式結(jié)構(gòu)料床不會有熟料下落到送風(fēng)室中,因此可省去傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的集料裝置和拉鏈機等一系列輔助裝置,從而可使冷卻裝置的高度從原先的7.5~8.5米下降到4米左右,可節(jié)省大量的鋼材。整機重量只有傳統(tǒng)的篦床式冷卻裝置的50%~60%左右。
4、省去了傳統(tǒng)的通過電氣控制送風(fēng)量的模式,無需電氣控制即可實現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié),使得整個裝置的可靠性大大增加。
5、節(jié)能效果明顯。傳統(tǒng)的篦床式冷卻裝置每噸熟料的能耗一般為7~8kWh/t,而經(jīng)測試,采用本發(fā)明的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置后每噸熟料的能料僅為4~5kWh/t,根據(jù)2005年全國新型干法水泥熟料3.8億噸產(chǎn)能折算,全年可節(jié)能10.266億kWh。
6、應(yīng)用范圍廣,可用于各類高、中、低壓送風(fēng)系統(tǒng)中。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的每個冷卻單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的閥板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5本發(fā)明的迷宮式防漏料托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)構(gòu)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1~5所示。
一種帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,包括熟料床1和位于熟料床1下部的風(fēng)室2,如圖1所示。所述的熟料床1由若干塊迷宮式防漏料托盤3拼接而成,在位于風(fēng)室2中的每塊迷宮式防漏料托盤3的下部安裝有與迷宮式防漏料托盤3的進風(fēng)口相連的導(dǎo)風(fēng)管4,在所述的導(dǎo)風(fēng)管4的中的中心位置附近活動安裝有二個閥板5,如圖2所示。每個閥板5上安裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的舌板6,在舌板6下部的閥板5上可設(shè)有用于控制閥板開啟度和靈敏度的配重塊或加工有配重孔10,如圖3、4所示,在二個閥板5之間設(shè)有一通風(fēng)間隙7,間隙7的大小可在5~20mm之間選取。一塊迷宮式防漏料托盤3以及導(dǎo)風(fēng)管4和安裝在導(dǎo)風(fēng)管4中的二個閥板5構(gòu)成了本發(fā)明的一個冷卻單元。
具體制造時,閥板5可采用鋼板切割而成,在其上端連接一空心管8,空心管8中活動穿裝一中心軸9,中心軸9的二端固定安裝在導(dǎo)風(fēng)管3的器壁上,如圖3、4所示。
具體實施時,迷宮式防漏料托盤3或采用300mm×300mm的正方形結(jié)構(gòu),其迷宮間隙為3~20mm,如圖5所示。
由于冷卻裝置中每排迷宮式防漏料托盤3離熟料出料口的距離不同,且要求在不同的距離范圍內(nèi)有不同的供風(fēng)量,因此,二個平行安裝的閥板5上的舌板的表而積因根據(jù)所需風(fēng)量進行設(shè)計調(diào)整,以獲得最佳的送風(fēng)量,具體實施時,不同位置處舌板6的表面積S可采用以下公式確定A=f(Q)=Qξρ2ΔP]]>式中Q-冷卻空氣體積流量;ξ-損失系數(shù),按常規(guī)取值。
ρ-空氣密度,可取常值ΔP-舌板二邊壓差,與閥板的重量有關(guān)。
上述參數(shù)在具體實施時均可參照相關(guān)流體力學(xué)教科書和水泥工藝參數(shù)加以計算確定。
本發(fā)明未涉及部分,如熟料的推進系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)等均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
本實有新型的工作原理為當(dāng)由本發(fā)明的物料迷宮式防漏料托盤組成的熟料床上所堆放的高溫熟料的厚度在700-0mm之間波動時,熟料對從下部吹來的冷卻風(fēng)的阻力也呈波動狀態(tài)。當(dāng)物料存度增加大時,熟料對風(fēng)的阻力也增大,作用力增加,反作用力也同時增加,在此反作用力作用下,對閥板產(chǎn)生推力,使兩片閥板之間的夾角減小,通風(fēng)量增大,如果托盤上的熟料減少,則阻力減少,對閥板的反作用力也減少,此時從兩塊閥板之間進入的氣壓對閥板的作用力大于此反作用力,閥板被推開,兩塊閥板之間的夾角增大,每塊閥板以鉸接點為中心產(chǎn)生一種重力力矩,當(dāng)重力力矩加上反作用力合力矩的值與從兩塊閥板之間進入的氣體對閥板的作用力力矩之中時,閥板處于平衡狀態(tài),而從進風(fēng)口進入的風(fēng)量正好滿足熟料的冷卻要求,從而使氣固兩相交換始終處于恒定狀態(tài),不僅節(jié)能,而且可保證滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
通過在每塊迷宮式防漏料托盤3的下部的導(dǎo)風(fēng)管中安裝二塊上端活動安裝的結(jié)構(gòu)簡單的閥板,在閥板上安裝能調(diào)節(jié)風(fēng)量和開啟度的舌板是本發(fā)明保護的關(guān)鍵,凡任何采用此原理設(shè)計的風(fēng)量調(diào)整裝置均被認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,包括熟料床(1)和位于熟料床(1)下部的風(fēng)室(2),所述的熟料床(1)由若干塊迷宮式防漏料托盤(3)拼接而成,其特征是在位于風(fēng)室(2)中的每塊迷宮式防漏料托盤(3)的下部安裝有與迷宮式防漏料托盤(3)的進風(fēng)口相連的導(dǎo)風(fēng)管(4),在所述的導(dǎo)風(fēng)管(4)中活動安裝有二個閥板(5),每個閥板(5)上安裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的舌板(6),在二個閥板(5)之間設(shè)有一通風(fēng)間隙(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,其特征是在所述的閥板(5)上設(shè)有配重塊或加工有配重孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,其特征是所述的閥板(5)為平板結(jié)構(gòu),其上端連接有空心管(8),空心管(8)中活動穿裝有中心軸(9),中心軸(9)的二端固定安裝在導(dǎo)風(fēng)管(3)的器壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,其特征是所述的迷宮式防漏料托盤(3)為300mm×300mm的正方形結(jié)構(gòu),其迷宮間隙為3~20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,其特征是二個閥板(5)之間的通風(fēng)間隙(7)的大小為5~20mm。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有的水泥爐窯熟料冷卻裝置存在的冷卻風(fēng)量不易控制從而影響產(chǎn)品品質(zhì)以及體積龐大耗材量大的問題,公開了一種帶有雙閥片的自適應(yīng)式控制閥的水泥高溫熟料速冷裝置,它包括熟料床(1)和位于熟料床(1)下部的風(fēng)室(2),所述的熟料床(1)由若干塊迷宮式防漏料托盤(3)拼接而成,其特征是在每塊迷宮式防漏料托盤(3)的下部、風(fēng)室(2)中安裝有與迷宮式防漏料托盤(3)的進風(fēng)口相連的導(dǎo)風(fēng)管(4),在所述的導(dǎo)風(fēng)管中活動安裝有二個閥板(5),每個閥板(5)上安裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的舌板(6),在二個閥板(5)之間設(shè)有一通風(fēng)間隙(7),具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,高度低、耗材高,尤其是冷卻風(fēng)量可根據(jù)熟料的多少自動模糊控制的特點。
文檔編號C04B7/47GK1821140SQ200610038758
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者萬新發(fā) 申請人:萬新發(fā)