CN100567868C - 一种改进的鼓风环式冷却机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的鼓风环式冷却机，包括双层台车及其支承梁结构、位于双层台车与送风***连接部的防堵料风道密封板、双层台车单元静密封装置、风道装置；其中：支承梁结构，以矩形梁为基础，在矩形梁的上部构建一个三角梁并在两腰斜边钢板设置若干通风过道；防堵料风道密封板的通风口上设有风道管，风道管的底部从通风口有一向上倾斜的斜板向水平板过渡，在风道管的台车侧加设挡料通风栅；双层台车单元静密封装置的内、外侧密封板下部的外侧安装有底边伸出的橡胶密封件，里侧挂有可上下活动的隔灰板；风道装置上设有采用阻尼板的风道水密封镇波装置。本发明进一步提高了设备的密封性能，降低了能耗，减少了污染。

Description

一种改进的鼓风环式冷却机

技术领域

本发明属于用于冶金矿山行业中对烧结球团矿进行冷却作业的鼓风环式冷却机。

背景技术

鼓风环式冷却机是烧结球团矿冷却作业的设备之一。中国第00224627.9号实用新型专利文献公开了一种新型鼓风环式冷却机，该机针对传统鼓风环冷机存在的突出问题进行了较好的改进，使鼓风环式冷却机技术达到了一个新的水平。新型鼓风环式冷却机包括双层台车、环行风道、送风***等组成部分。新型鼓风环式冷却机经过一段时间运行，发现还有一些不尽人意的地方：

一、台车支承梁是横截面为三角形的梁，梁的三个边都是盲板，只起支承台车作用。工作时，台车篦板及三角梁斜面上都装满了矿料，冷风从台车篦板下强制鼓入料层进行热交换，由于风总是会沿阻力最小，途径距离最短的区域三角梁的两侧经过，在与矿料进行热交换后，从料层顶面排入大气，由于三角梁是盲板，三角梁底边投影面的上方区域就只有较少风量进入，甚至形成冷却死区，有时红料都得不到冷却。冷风经过篦板正上方的区域风速较高，被鼓起的灰尘也较大，对周边环境灰尘污染也很大。

二、台车与风道***的结合部是风道密封板，上面开有通风口，风道***的风从通风口就可进入台车。环冷机冷却作业之后，台车进入卸料区，开始卸料。这时环形风道被密封截流，密封板通风口停止进风。台车沿着卸料曲轨慢慢倾斜，料层从台车篦板慢慢向下滑落，卸入排料溜槽。当台车下落至篦板，经过密封板通风口时，篦板上的料就可从风口里侧落到通风口管内，慢慢积存起来，并逐步挤向风道管内，最后将通风管口堵塞，使通风的密封板部分或完全丧失通风作用。

三、静密封装置是接触式单元静密封装置，它是以每单个台车作为一个单元密封区进行密封，利用支撑台车的前后篦板功能异型梁，并在异型梁之间设置内外侧密封板与台车体的下层平面组成，环冷机有几个台车就建立几个单元密封区，整体上形成一个由多个单元密封区组成的接触式单元静密封装置***。冷却作业时，冷风从单元密封区里侧进入台车，再经过台车体篦板进入料层，经热交换后，从料面排入大气。风在进入台车之后，由于单元静密封装置在台车四个方向都确定有一个密封的高度范围，只在异型梁一个单边位置做到使异型梁底面板与台车下层平面板接触压紧。异型梁的其余一边以及内、外侧密封板等三方都与台车下层平面板保持一定间隙，因此，台车体下层平面与内侧密封板和外侧密封板以及前后篦板功能异型梁之间的四个方向都存在密封防漏问题。而且在冷却过程中，台车上的粉料会不时地从篦板缝隙撒落到台车的下层平板上，尤其是在台车装料时和装料后的前期冷却阶段，撒落的料是高温的，有可能还是700～800℃的红矿，这些高温矿料还会被风吹到平板四周，直接贴紧密封橡胶件，将橡胶件烧灼，橡胶件烧损严重时，密封就被破坏了，漏风仍将发生。

四、环行风道在送风时，其水封中的水会因风道内风的影响产生振动或共振，尤其在风机启动和停机过程中，空气发生喘振时，会引起水击或强烈振动。如果振动激起水花，就会被风道里的高速气流带入台车，或者由于振动，液面低于侧板底部时，风就会翻过侧板底部，带着水从液槽两侧向外喷射和泄漏，对设备运行产生有害或者破坏性的影响。

本发明通过以上改进，进一步提高了设备的密封性能，降低了能耗，减少了污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改进的鼓风环式冷却机。其台车支承梁结构具有较好的密封性和透气性；防堵料风道密封板可以解决台车卸料时物料将密封板上通风口堵塞的问题；单元静密封装置的密封结构能使单元密封区保证较好的密封效果，防止散落红矿接触和烧损橡胶密封件；采用风道水密封镇波装置具有很好的密封效果，能防止水封中的水因风道内风的影响产生振动或共振。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

改进的鼓风环式冷却机包括双层台车及其支承梁结构、位于双层台车与送风***连接部的防堵料风道密封板、双层台车单元静密封装置、风道装置，其中：

双层台车的支承梁结构，以矩形梁为基础，在矩形梁的上部构建一个三角梁，将矩形梁上翼板向两边延伸加宽，以其作为上部横截面为三角形梁的底边，在三角梁两腰斜边钢板设置若干通风过道，在三角梁底边设置通风过道，使冷风从台车篦板下通向三角梁的腹部，矩形梁的侧板作为台车静密封的一个组成部分；

位于双层台车与送风***连接部的防堵料风道密封板，在该密封板上设有通风口，在通风口上设有风道管，风道管的底部从通风口有一向上倾斜的斜板向水平板过渡，在风道管的台车侧加设挡料通风栅；

双层台车单元静密封装置的密封结构，包括单元静密封装置的内侧密封板和外侧密封板，在内、外侧密封板下部的外侧安装有与台车底板面相密封的橡胶密封件，里侧挂有可上下活动的隔灰板；

风道装置上设有风道水密封镇波装置，包括由内、外环形液槽和被悬吊支承着的径向断面呈门型的密封板装置组成的环形风道的内、外水封，内、外水封均包括与大气连通的外环槽和与环形风道连通的内环槽，在形成水封的外环槽的槽壁上固定设置有若干阻尼板。

所述双层台车的支承梁结构的进一步技术方案是：

三角梁两腰斜边钢板设置的通风过道，可以是开一矩形孔，在矩形孔内安装活动篦板或者设置固定篦条，也可以是分散的孔、缝隙。

所述防堵料风道密封板的进一步技术方案是：

通风口上所设风道管的顶板从通风口也向上倾斜，这是为了要保证一定的通道面积，风道管的最外边做成法兰接口，好与风道联接；

风道管台车侧加设的挡料通风栅由竖直栅板和定距横杆组成，为了获得最佳效果，第一，通风栅的高度从上往下不超过风道管底面的水平高度，这是为了保证从斜板面溜下的料不会受到栅板阻拦，也有利于通风；第二是栅板间距取50～80毫米，以保证绝大部分块料都不会进到风道管内来，进入风道管内的料，确保能顺畅溜走；第三，定距横杆采用圆形杆，而不用平板，这样可确保定距杆上不积料；

在设定风道管长度值时，要注意底部斜板面的溜坡长度，使底部斜板面的水平投影大于三倍栅板间距值，斜板面溜坡的倾角大于物料安息角，一般等于或大于40°即可；

由于挡料通风栅的设置，冷却作业时会影响气流畅通进入台车，所以要在通风栅的断面处尽量加大通风面积，以降低风速，减轻或消除通风栅的不利影响。

所述双层台车单元静密封装置的密封结构的进一步技术方案是：

隔灰板上设有导向槽，导向槽套在内、外侧密封板上的销子上。

所述风道装置的进一步技术方案是：

风道水密封镇波装置中设置在外环槽的槽壁上的阻尼板，其中靠风道

的内槽壁上的阻尼板高于外槽壁上的阻尼板，两阻尼板的水平宽度之和大

于或等于水封外环槽的宽度。

本发明的优点：

1、双层台车的支承梁结构以矩形梁承受台车载荷，利用三角梁卸料导向，通过三角梁的三边的通风过道通风，使冷风可以从台车篦板下通向三角梁的两侧和上部料层，不仅消除了冷却死区，而且使台车的总透风面积可增加约16％，它带来的有益效果是显而易见的，第一是解决了因冷却死区而造成的矿料冷却不均匀，甚至出现红矿；第二是在增大了篦板通风面之后，单位面积风量减少，平均风速有所降低，但料层阻力按风速的1.67次方成正比的降低，即(P＝kv^1.67)。在风机能力不变的情况下(即全压值不变)，阻力降低，风量就必然增大，风量增大，矿料就会冷却得更好。第三是料层及料面的风速变得均匀了，扬灰也相应减少，改善了周边环境。矩形梁的侧板作为台车静密封的一个组成部分，能完善支承梁结构底部与台车的密封。

2、防堵料风道密封板，由于采用的风道管从通风口向上倾斜，而且在台车一侧设有挡料通风栅，这样既可以满足通风的要求，又可以防止物料将通风口堵塞，保证环冷机的正常工作。

3、双层台车单元静密封装置的密封结构，由于密封结构中的橡胶密封件高度比内、外侧密封板至台车底板面的密封高度范围大一点，橡胶密封件在未压紧的自由状态时，其底边向下伸出到内、外侧密封板下部底边之外，当台车与内、外侧密封板靠近密封时，橡胶密封件可以将间隙封住并保证密封严密，完全做到不漏风。由于活动隔灰板是挂在内、外侧密封板的里侧，而且可以上下活动，密封时靠自重可以落到台车下层平面板上，将台车里的粉料与密封橡胶件隔开，保证撒落的红矿不会烧损橡胶密封件。另外，橡胶密封件在工作时基本无磨损，使用寿命较长；密封结构是侧装结构，因此安装和维修更换都很方便。

4、风道水密封镇波装置，是通过在有可能发生液体振动的水封外环槽上设置固定的阻尼板，增加水的运动阻力，防止振动或共振的发生。只要阻尼板的水平宽度之和大于或等于液体通道宽度，就可达到阻尼镇波的最佳和满意的效果。正是因为本装置可利用阻尼板进行阻尼镇波，故称为风道水密封镇波装置。由于在水封中设置阻尼板，在环形风道获得很好的密封效果下，可以防止水封中的水因风道内风的影响产生振动或共振，保证环冷机的正常工作。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的E-E剖视图。

图3是本发明中双层台车的支承梁结构的示意图。

图4是图1中所示双层台车3与送风***的连接部2的示意图。

图5是图4中I-I剖视图。

图6是图1中所示双层台车单元静密封装置的密封结构2的示意图。

图7是图1中所示风道水密封镇波装置的示意图。

具体实施方式

见图1、图2，本发明有一骨架4，骨架4内有双层台车3、风道装置1、送风***等，各双层台车3由支承梁结构6支撑，双层台车3与送风***连接，送风***包括环行风道1，以每单个双层台车作为一个单元密封区进行密封构成接触式单元静密封装置。其中：

一、见图2和图3，双层台车3的支承梁结构6，以矩形梁604为基础，在矩形梁604的上部构建一个三角梁605，将矩形梁604上翼板609向两边延伸加宽，以其作为上部横截面为三角形梁的底边，在三角梁605两腰斜边钢板608上开若干矩形孔607，在矩形孔607内用圆钢做篦条606焊接成固定的篦板，在矩形梁604的上翼板609的边延伸部位设置通风孔602，矩形梁的侧板601作为台车静密封的一个组成部分。

工作时，冷风按前头方向从台车篦板下经篦板603之间进入料层A区的同时，也经通风孔602进入三角梁605的腹部，再从三角梁605两腰斜边钢板608上的篦条606之间的空隙进入三角梁605上方的料层B区进行热交换，从图上可见，本结构可以消除现有梁上方的冷却死区B区。

本结构可按照环冷机的规格大小确定梁的各部结构尺寸，首先要根据台车规格高度确定H1，再确定A1和B1，最后按照完全卸料要求(矿料安息角)确定H2。

二、见图1、图4和图5，位于双层台车3与送风***连接部2的防堵料风道密封板201，其上设有通风口，在通风口上设有风道管202，风道管202从通风口向上斜伸出去，其底板有一向上倾斜的斜板207向水平板208过渡，斜板207倾斜角α大于或者等于物料的安息角，斜板207的水平投影W总是要比风道管202长度E值小，上面的顶板209也向上倾斜，风道管202的最外边做成法兰接口210，与风道联接，在风道管202的台车侧加设挡料通风栅，挡料通风栅由竖直栅板203和定距横杆204组成，通风栅的高度从上往下不超过风道管202底面的水平高度，栅板203距L取60毫米，定距横杆204采用圆形杆。

在设定风道管长度E值时，将斜板207的水平投影W确定为4L值，斜板207溜坡的倾角α大于物料安息角，这里取α≥40°即可。

三、如图1和图6所示，双层台车单元静密封装置的密封结构5，包括单元静密封装置的密封板502，在密封板502下部的外侧安装有与台车底板面相密封的橡胶密封件501，其高度大于单元静密封装置的密封范围H，里侧挂有可上下活动的隔灰板503，隔灰板503上设有导向槽504，导向槽504套在密封板上的销子505上。

由图6可见，当台车与密封板502靠近密封时，橡胶密封件501可以将间隙507封住并保证密封严密，完全做到不漏风，这时隔灰板503靠自重落到台车下层平面板上，将台车里的撒落的红矿506与密封橡胶件501隔开，防止烧损橡胶密封件501。

四、如图1、图7所示，风道装置1为一个圆环体，由固定不动的环形液槽和被悬吊支承着的径向断面呈门型的密封板装置组成；环形液槽由环形风道110分隔成内液槽101与外液槽111，内、外液槽101、111内装有水103；密封板装置的两侧板106分别位于环形液槽的内、外液槽101、111内，且侧板106的底部与内、外液槽101、111的底部保持一距离102而形成环形风道的内、外水封，内、外水封均包括与大气连通的外环槽105和与环形风道110连通的内环槽113；环形风道110底部设有若干进风口112，密封板装置的顶部设有若干出风口114通过管道107与环冷机台车连通，进风口112和出风口114的数量与台车数量相对应。

风道装置1上的风道水密封镇波装置，包括由固定不动的环形内、外液槽101、111和被悬吊支承着的径向断面呈门型的密封板装置组成的的内、外水封，内、外水封均包括与大气连通的外环槽105和与环形风道110连通的内环槽113，在形成水封的外环槽105内槽壁的密封板装置侧板106上和外槽壁的内、外液槽101、111侧壁104上分别固定有若干阻尼板108、109，其中阻尼板108高于阻尼板109，阻尼板108、109的水平宽度之和大于水封外环槽的宽度B。

具体实施时，阻尼板要采用固接，其高度位置要定在水能淹没到的位置，其两块阻尼板的宽度之和要大于或等于水封外环槽的宽度B。这样，鼓风时(见箭头)在水波上升的时候，形成水位差h，波动上升的液体就会受到阻尼板的阻力，降低波动的速度和波峰的高度。同样，当波动下降时，阻尼板又会阻挡波动液体迅速下降，以减慢液面的下降速度和维持液面的高度。有了阻尼板以后就将液柱在风道压力作用下的受迫振动变为了多层受阻的阻尼振动。因为这样设置的固定阻尼板，水柱波动时受到的阻力很大，振幅较小，也共振不起来，液面可维持稳定，既不会因共振激起水花，使风道里的风混入水珠而被带入台车，也不会因振幅过大使液面低于门型密封板的下缘，使风从门型密封板的下缘窜出环行风道而影响密封效果。

Claims (6)

1、一种改进的鼓风环式冷却机，包括双层台车及其支承梁结构、位于双层台车与送风***连接部的防堵料风道密封板、双层台车单元静密封装置、风道装置，其特征是：

1)所述双层台车的支承梁结构，以矩形梁为基础，在矩形梁的上部构建一个三角梁，将矩形梁上翼板向两边延伸加宽，以其作为上部横截面为三角形梁的底边，在三角梁两腰斜边钢板设置若干通风过道，在三角梁底边设置通风过道，使冷风从台车篦板下通向三角梁的腹部，矩形梁的侧板作为台车静密封的一个组成部分；

2)所述位于双层台车与送风***连接部的防堵料风道密封板，在该密封板上设有通风口，在通风口上设有风道管，风道管的底部从通风口有一向上倾斜的斜板向水平板过渡，在风道管的台车侧加设挡料通风栅；

3)所述双层台车单元静密封装置的密封结构，包括单元静密封装置的内侧密封板和外侧密封板，在内、外侧密封板下部的外侧安装有与台车底板面相密封的橡胶密封件，里侧挂有可上下活动的隔灰板；

4)所述风道装置上设有风道水密封镇波装置，包括由内、外环形液槽和被悬吊支承着的径向断面呈门型的密封板装置所组成的环形风道的内、外水封，内、外水封均包括与大气连通的外环槽和与环形风道连通的内环槽，在形成水封的外环槽的槽壁上固定设置有若干阻尼板。

2、根据权利要求1所述改进的鼓风环式冷却机，其特征是：所述双层台车的支承梁结构中的三角梁两腰斜边钢板设置的通风过道，通风过道是一矩形孔，在矩形孔内安装活动篦板或者设置固定篦条。

3、根据权利要求1所述改进的鼓风环式冷却机，其特征是：所述双层台车的支承梁结构中的三角梁两腰斜边钢板设置的通风过道，所述通风过道是分散的孔。

4、根据权利要求1所述改进的鼓风环式冷却机，其特征是：所述防堵料风道密封板中，通风口上所设风道管的顶板从通风口也向上倾斜，风道管的最外边做成法兰接口，挡料通风栅由竖直栅板和定距横杆组成，通风栅的高度从上往下不超过风道管底面的水平高度，栅板间距取50～80毫米，定距横杆采用圆形杆，风道管底部斜板面水平投影大于三倍栅板间距值，斜板面溜坡的倾角等于或大于40°。

5、根据权利要求1所述改进的鼓风环式冷却机，其特征是：所述双层台车单元静密封装置的密封结构中，隔灰板上设有导向槽，导向槽套在内、外侧密封板上的销子上。

6、根据权利要求1所述改进的鼓风环式冷却机，其特征是：所述风道装置的风道水密封镇波装置中设置在外环槽的槽壁上的阻尼板，其中靠风道的内槽壁上的阻尼板高于外槽壁上的阻尼板，两阻尼板的水平宽度之和大于或等于水封外环槽的宽度。

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