专利名称：带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥炉窑的熟料冷却装置，尤其是一种干法水泥炉窑使用的熟料快速冷却装置，具体地说是一种带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置。
背景技术：
众所周知，在水泥生产中，高温熟料的冷却速度是影响水泥品质的关键措施之一。为了实现高温熟料的快速冷却，现有的高温熟料冷却装置均采用篦床结构，一方面通过篦床的移动推动熟料前移，同时在篦床的下部通过篦床上的风口向熟料内部强制吹风，实现快速冷却。这种篦床存在以下问题，一是进风量无法控制，送风系统以稳定的风量向篦床供风，因此出现熟料量大时冷却慢，成品质量差，熟料少时，冷却快，浪费能源，以致于同一炉窑生产出的水泥品质相差较大，不利于产品质量的稳定；二是在吹风过程中发生大颗料熟料向上移动，小颗料熟料向下沉降，致使后续冷却不均匀度增加；三是由于篦床结构中每块床板必须斜置，在床板移动过程中会用小颗料熟料从床板之间下漏至送风系统中，因此必须在篦床的下部设立集料斗并配置相应的锁风阀、拉链机等一系列装置，致使整个冷却装置的高度在7.7～8.5米之间，不仅体积庞大，系统复杂，制造、安装维护不便，而且耗费大量的钢材。
发明内容
本发明的目的是针对现有的水泥炉窑熟料冷却装置存在的冷却风量不易控制从而影响产品品质以及体积庞大耗材量大的问题，设计一种结构简单，安装方便，高度低、耗材少，尤其是冷却风量可根据熟料的多少自动模糊控制的带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置。
本发明的技术方案是一种带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，包括熟料床1和位于熟料床1下部的风室2，所述的熟料床1由若干块迷宫式防漏料托盘3拼接而成，其特征是在位于风室2中的每块迷宫式防漏料托盘3的下部安装有与迷宫式防漏料托盘3的进风口相连的导风管4，在所述的导风管4中活动安装有二个阀板5，每个阀板5上安装有调节风量的舌板6，在二个阀板5之间设有一通风间隙7。一块迷宫式防漏料托盘3以及导风管4和安装在导风管4中的二个阀板5构成了本发明的一个冷却单元。
在所述的阀板5上设有配重块或加工有配重孔。
所述的阀板5为平板结构，其上端连接有空心管8，空心管8中活动穿装有中心轴9，中心轴9的二端固定安装在导风管3的器壁上。
所述的迷宫式防漏料托盘3可为300mm×300mm的正方形结构，其迷宫间隙为3～20mm。
二个阀板5之间的通风间隙7的大小为5～20mm。
本发明具有以下优点1、本发明通过在每个迷宫式防漏料托盘下部的导风管中增加能自动根据作用与反作用力调节开度的阀板，实现了风量的自动模糊控制，它能根据熟料床上熟料的量自动调整时风口的开启度，可使冷却风量始终控制在最佳范围内，不会因为熟料床上熟料层的厚薄差以及熟料颗粒的粗细差而导致气流沿最小阻力区域跑掉，甚至短路，致使阻力大区域得不到冷却的现象产生，确保了水泥品质的稳定。
2、本发明的阀板结构简单，重量轻，制造方便，可采用钢板直接切割然后焊上钢管的方法制造而成，在导风管中安装可靠，不会因风量的变化而脱落，且可通过改变舌板的表面积来适应不同冷却段进风量的需要。同时还具有调整方便，可通过在阀板上增加配重块或加工配重孔的方法来调整进风量。
3、熟料在熟料床上的移动更为方便，通过采用普通的推进机构即可实现熟料的平移，平板式结构料床不会有熟料下落到送风室中，因此可省去传统结构中的集料装置和拉链机等一系列辅助装置，从而可使冷却装置的高度从原先的7.5～8.5米下降到4米左右，可节省大量的钢材。整机重量只有传统的篦床式冷却装置的50％～60％左右。
4、省去了传统的通过电气控制送风量的模式，无需电气控制即可实现风量调节，使得整个装置的可靠性大大增加。
5、节能效果明显。传统的篦床式冷却装置每吨熟料的能耗一般为7～8kWh/t，而经测试，采用本发明的风量调节装置后每吨熟料的能料仅为4～5kWh/t，根据2005年全国新型干法水泥熟料3.8亿吨产能折算，全年可节能10.266亿kWh。
6、应用范围广，可用于各类高、中、低压送风系统中。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的每个冷却单元的结构示意图。
图3是本发明的阀板的结构示意图。
图4是图3的左视图。
图5本发明的迷宫式防漏料托盘的结构示意图。
具体实施例方式
下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1～5所示。
一种带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，包括熟料床1和位于熟料床1下部的风室2，如图1所示。所述的熟料床1由若干块迷宫式防漏料托盘3拼接而成，在位于风室2中的每块迷宫式防漏料托盘3的下部安装有与迷宫式防漏料托盘3的进风口相连的导风管4，在所述的导风管4的中的中心位置附近活动安装有二个阀板5，如图2所示。每个阀板5上安装有调节风量的舌板6，在舌板6下部的阀板5上可设有用于控制阀板开启度和灵敏度的配重块或加工有配重孔10，如图3、4所示，在二个阀板5之间设有一通风间隙7，间隙7的大小可在5～20mm之间选取。一块迷宫式防漏料托盘3以及导风管4和安装在导风管4中的二个阀板5构成了本发明的一个冷却单元。
具体制造时，阀板5可采用钢板切割而成，在其上端连接一空心管8，空心管8中活动穿装一中心轴9，中心轴9的二端固定安装在导风管3的器壁上，如图3、4所示。
具体实施时，迷宫式防漏料托盘3或采用300mm×300mm的正方形结构，其迷宫间隙为3～20mm，如图5所示。
由于冷却装置中每排迷宫式防漏料托盘3离熟料出料口的距离不同，且要求在不同的距离范围内有不同的供风量，因此，二个平行安装的阀板5上的舌板的表而积因根据所需风量进行设计调整，以获得最佳的送风量，具体实施时，不同位置处舌板6的表面积S可采用以下公式确定A=f(Q)=Qξρ2ΔP]]>式中Q-冷却空气体积流量；ξ-损失系数，按常规取值。
ρ-空气密度，可取常值ΔP-舌板二边压差，与阀板的重量有关。
上述参数在具体实施时均可参照相关流体力学教科书和水泥工艺参数加以计算确定。
本发明未涉及部分，如熟料的推进系统、供风系统等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
本实有新型的工作原理为当由本发明的物料迷宫式防漏料托盘组成的熟料床上所堆放的高温熟料的厚度在700-0mm之间波动时，熟料对从下部吹来的冷却风的阻力也呈波动状态。当物料存度增加大时，熟料对风的阻力也增大，作用力增加，反作用力也同时增加，在此反作用力作用下，对阀板产生推力，使两片阀板之间的夹角减小，通风量增大，如果托盘上的熟料减少，则阻力减少，对阀板的反作用力也减少，此时从两块阀板之间进入的气压对阀板的作用力大于此反作用力，阀板被推开，两块阀板之间的夹角增大，每块阀板以铰接点为中心产生一种重力力矩，当重力力矩加上反作用力合力矩的值与从两块阀板之间进入的气体对阀板的作用力力矩之中时，阀板处于平衡状态，而从进风口进入的风量正好满足熟料的冷却要求，从而使气固两相交换始终处于恒定状态，不仅节能，而且可保证满足产品质量的要求。
通过在每块迷宫式防漏料托盘3的下部的导风管中安装二块上端活动安装的结构简单的阀板，在阀板上安装能调节风量和开启度的舌板是本发明保护的关键，凡任何采用此原理设计的风量调整装置均被认为属于本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，包括熟料床(1)和位于熟料床(1)下部的风室(2)，所述的熟料床(1)由若干块迷宫式防漏料托盘(3)拼接而成，其特征是在位于风室(2)中的每块迷宫式防漏料托盘(3)的下部安装有与迷宫式防漏料托盘(3)的进风口相连的导风管(4)，在所述的导风管(4)中活动安装有二个阀板(5)，每个阀板(5)上安装有调节风量的舌板(6)，在二个阀板(5)之间设有一通风间隙(7)。
2.根据权利要求1所述的带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，其特征是在所述的阀板(5)上设有配重块或加工有配重孔。
3.根据权利要求1所述的带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，其特征是所述的阀板(5)为平板结构，其上端连接有空心管(8)，空心管(8)中活动穿装有中心轴(9)，中心轴(9)的二端固定安装在导风管(3)的器壁上。
4.根据权利要求1所述的带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，其特征是所述的迷宫式防漏料托盘(3)为300mm×300mm的正方形结构，其迷宫间隙为3～20mm。
5.根据权利要求1所述的带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，其特征是二个阀板(5)之间的通风间隙(7)的大小为5～20mm。
全文摘要
本发明针对现有的水泥炉窑熟料冷却装置存在的冷却风量不易控制从而影响产品品质以及体积庞大耗材量大的问题，公开了一种带有双阀片的自适应式控制阀的水泥高温熟料速冷装置，它包括熟料床(1)和位于熟料床(1)下部的风室(2)，所述的熟料床(1)由若干块迷宫式防漏料托盘(3)拼接而成，其特征是在每块迷宫式防漏料托盘(3)的下部、风室(2)中安装有与迷宫式防漏料托盘(3)的进风口相连的导风管(4)，在所述的导风管中活动安装有二个阀板(5)，每个阀板(5)上安装有调节风量的舌板(6)，在二个阀板(5)之间设有一通风间隙(7)，具有结构简单，安装方便，高度低、耗材高，尤其是冷却风量可根据熟料的多少自动模糊控制的特点。
文档编号C04B7/47GK1821140SQ200610038758
公开日2006年8月23日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者万新发 申请人:万新发