专利名称：一种流量自动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明是应用于冷却机的冷却风流量自动控制装置。技术背景冷却机是水泥生产中十分重要的设备，承担着水泥熟料的冷却、输送、热回收等任务。 在水泥工艺上的主要作用主要是将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游的输送机、储存库以 及水泥磨所能承受的温度，同时把高温熟料的显热回收进烧成系统作为窑的二次、三次空 气及干燥空气，提高整个烧成系统的热效率。冷却机以空气为介质从高温的熟料中通过， 对熟料进行冷却，同时回收废气的热量，提高窑的热效率。熟料的冷却速率对熟料的结构 及熟料的矿物组成，熟料的研磨性能以及水泥的品质都有很大的影响。目前在市场上广泛使用的往复推动篦式冷却机全面考虑长度、宽度方向的(料层厚度、 颗粒组成)和料温的分布规律来划分冷却区域。但在运行过程中存在一定的问题，如冷却 风量偏大、风量分配不均匀、系统阻力较大、动力消耗大，系统运行费用高等。现有的篦式冷却机无论料层的厚度或者颗粒的大小如何变化，它的冷却风量几乎是一 样的，这就造成了细料层的通过风量少，冷却不充分；粗料层通过的风量大，风量的浪费。 其没有针对性地配以可以调节的冷却风，使其在较小的区域内空气分布均匀，冷风与熟料 之间充分地进行热交换，精确控制各冷却区域的用风量。发明内容本发明解决的技术问题是现有的水泥熟料冷却机其冷却风量不能自动调节的问题，提 供了一种可以根据料层阻力大小调节进风量的流量自动控制装置。该流量自动控制装置，包括进风管，在进风管上开有可调节进风口，它还包括随着进 风管内外压差的增大而移动以使得可调节进风口的通风面积逐渐减小的随动部件。其工作原理当熟料层的阻力减少，这时进风管内外压差的增大，随动部件移动使得 可调节进风口的通风面积减小，而由于压差的增大，流体流速增加，两者共同效果使得进风 口的流量趋于恒定。相反，当熟料层的阻力增大，这时进风管内外压差的减小，随动部件 移动使得可调节进风口的通风面积增大，同时，由于流体流速降低，两者共同效果使得进风 口的流量趋于恒定。所以，无论熟料层压力如何变化，通过料层的冷却介质都能保持在合 适的量。作为改进，可调节进风口开在进风管的侧壁上；随动部件包括在可调节进风口在进风管轴向的长度范围内沿进风管轴向上下移动的调节盲板，调节盲板周边与进风管内壁接触；随动部件还包括设置在设置进风管内的至少一块配重板，当调节盲板向上移动一定距离后，
调节盲板会带动配重板一起向上移动。配重板的设定是该装置获得恒定流量流体的保证。若不设置配重板，当熟料层的阻力 减少时，料层上下压差增大，调节盲板受气流作用力增大，当调节盲板受气流作用力大于 调节盲板的重力时，调节盲板在气流作用下向上运动，由于调节盲板的运动可调节进风口2 的有效面积(冷却风通过可调节进风口进入进风管内的通风面积)逐渐降低，这导致调节 盲板上下压差进一步增大，调节盲板继续向上运动，此状态的气流特性曲线参见图l所示。当有一块配重板时，随着熟料层的阻力减少时，料层上下压差增大，调节盲板受气流 作用力增大，当调节盲板受气流作用力大于调节盲板的重力时，盲板在气流作用下向上运 动，由于盲板的运动可调节进风口 2的有效面积逐渐降低，这导致盲板上下压差进一步增 大，盲板继续向上运动，当调节板6与配重板相接触时，调节盲板受气流作用力将小于调 节盲板和配重板重力之和，调节盲板停止运动，当熟料层的阻力进一步减少时，料层上下 压差进一步增大，当调节盲板受气流作用力将大于调节盲板3和配重板重力之和时，盲板 继续向上运动，此状态的气流特性曲线如图2所示。由图l、图2可以看出，没有配重板时，流量自动控制装置没有稳定流量的效果；只有 一块配重板时，流量自动控制装置稳定流量的效果比较差，所以宜采用多块配重板的方式 提高本发明的调节性能。随着配重板数量的增加，本发明的调节性能大幅改善，此状态的 气流特性曲线如图3所示。通过对配重板重量的调整，可以达到不同需要的补偿压力差。最好在调节盲板下方的 配重板放置在设置在进风管内壁的支架的上方；随动部件还包括固定在调节盲板上的滑杆； 滑杆向下穿过配重板的下端固定有挡块。上述流量自动控制装置，在进风管上还开有不能因随动部件移动而改变通风面积的固 定进风口。固定进风口可以保证可调节进风口完全关闭时也有风量进入进风管以供给熟料 层。上述流量自动控制装置，在可调节进风口上方的进风管内壁上设置限制调节盲板向上 移动的上限位环。上述流量自动控制装置，在可调节进风口下方的进风管内壁上设置限制调节盲板向下 移动的下限位环。
图1是无配重板的流量自动控制装置的气流特性曲线示意图。图2是只有一块配重板的流量自动控制装置的气流特性曲线示意图。图3是有多块配重板的流量自动控制装置的气流特性曲线示意图。 图4是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图中所示流量自动控制装置，包括进风管l，在进风管侧壁的上下方分别开有固定进风 口 9、可调节进风口 2。随动部件包括调节盲板3、滑杆7、调节板6、配重板4、 5。调节 盲板周边与进风管内壁接触。调节盲板3、配重板4、 5、调节板6的直径逐渐减小，它们 沿进风管轴向自上向下排列。滑杆7沿进风管轴向穿过调节盲板3、配重板4、 5、调节板6， 其上下端分别连接螺母(挡块)8。滑杆7与配重板4、 5在轴向成滑动连接。在可调节进 风口上方的进风管内壁上设置限制调节盲板向上移动的上限位环10。在可调节进风口下方 的进风管内壁上设置限制调节盲板向下移动的下限位环11。在进风管内壁上分别设置用于支撑配重板4、 5、调节板6的环形支架12、 13、 14，下 限位环ll、环形支架12、 13、 14的内径分别略小于调节盲板3、配重板4、 5、调节板6的 直径，下限位环ll、环形支架12、 13的内径分别略大于配重板4、 5、调节板6的直径。 配重板4与调节板6之间沿进风管轴向的距离小于上下限位环之间沿进风管轴向的距离。当下限位环11与调节盲板3接触时，调节板6与环形支架14接触，滑杆下端的螺母8 与调节板6接触。当调节盲板3、滑杆向上移动时，滑杆下端的螺母8即带动调节板6—起向上移动；当 调节板6向上移动到与配重板5接触时，配重板5即随调节板6 (包括调节盲板3) —起向 上移动；当配重板5向上移动到与配重板4接触时，配重板4即随配重板5 (包括调节盲板 3) —起向上移动。直到调节盲板3与上限位环10接触，调节盲板3即不能继续向上移动。当调节盲板3上下移动时，冷却风通过可调节进风口进入进风管内的通风面积是变化 的，进风管外的冷却风只能通过调节盲板上方的可调节进风口3进入进风管内。具体地说， 调节盲板3上移时，冷却风通过调节盲板上方的可调节进风口进入进风管内的通风面积逐 渐减小；调节盲板3下移时，冷却风通过调节盲板上方的可调节进风口进入进风管内的通 风面积逐渐增大。固定进风口 9不会因随动部件移动而改变其通风面积。使用时，进风管7上端与开篦板上的进风通道连接，篦板上面有(熟)料层。此发明的工作原理为，当料层变薄，料层压降降低，进风管内外流体压差增大，冷却 介质流速加快。由于压差增大，调节盲板3所受的力随之增大，当力大于调节盲板、滑杆 及调节板6的重力时，调节盲板向上运动，当调节板6上表面运动到配重板5下表面时， 盲板停止运动，此时可调节进风口的通风面积减小，而面积的减小与流速的增加趋势相反， 综合效果即可表现为流量恒定。当进风管内外压差继续增加至一定值时，调节盲板3继续
向上运动，重复上一过程。当可变进风口全部关闭，固定进风口 9也能提供足够的风量， 防止篦板损坏。配重板的设定是该装置获得恒定流量流体的保证。若不设置配重板，当熟料层的阻力 减少时，料层上下压差增大，调节盲板受气流作用力增大，当调节盲板受气流作用力大于 调节盲板3、滑杆7和调节板6的重力之和时，调节盲板在气流作用下向上运动，由于调节 盲板的运动可调节进风口 2的有效面积(冷却风通过可调节进风口进入进风管内的通风面 积)逐渐降低，这导致调节盲板上下压差进一步增大，调节盲板继续向上运动，直至被上 限位环10阻挡，此状态下的气流特性曲线如图1所示。当增加一块配重板时，随着熟料层的阻力减少时，料层上下压差增大，调节盲板受气 流作用力增大，当调节盲板受气流作用力大于调节盲板3、滑杆7和调节板6的重力之和时， 盲板在气流作用下向上运动，由于盲板的运动可调节进风口 2的有效面积逐渐降低，这导 致盲板上下压差进一步增大，盲板继续向上运动，当调节板6与配重板相接触时，调节盲 板受气流作用力将小于调节盲板3、滑杆7、调节板6和的配重板重力之和，调节盲板停止 运动，当熟料层的阻力进一步减少时，料层上下压差进一步增大，当调节盲板受气流作用 力将大于调节盲板3、滑杆7、调节板6和的配重板重力之和时，盲板继续向上运动，直至 被上限位环10阻挡，此状态下的气流特性曲线如图2所示。由图l、图2可以看出，没有配重板或只有一块配重板，流量自动控制装置没有稳定流 量的效果没有或稳定流量的效果比较差，所以采用多块配重板的方式提高本发明的调节性 能。随着配重板数量的增加，本发明的调节性能大幅改善，此状态下的气流特性曲线如图3 所示。通过对配重板重量的调整，可以达到不同需要的补偿压力差。根据工程需要，合理 选择调节板、配重板的数量与质量即可得到图3的气流特性曲线。当压降减小时，调节盲 板以相反的方式运动，维持流量恒定。可以通过固定进风口和可调节进风口的面积和形状、 调节盲板和滑杆以及调节板、配重板的质量，得到不同的气流特性曲线，以满足篦冷机不 同部位的冷却需要。料层的厚度或颗粒分布发生变化时，料层的压降和对冷却介质的需要量也随之变化。 对于现有的冷却机，料层变薄，料层压降降低，风室和冷却机内流体压差增大，冷却介质 流速加快，从而通过此区域的流体量增加，造成不必要的浪费，增加了风机的消耗，也影 响了二次风和三次风的风温。而对于增加了本发明的篦板，当料层变薄，料层压降降低， 风室和冷却机内流体压差增大，冷却介质流速加快，而在风室和冷却机内流体压差的作用 下，调节盲板产生动作减小了流体的流通面积，使的通过料层的冷却介质保持在合适的量。
权利要求
1. 一种流量自动控制装置，包括进风管，其特征是在进风管上开有可调节进风口，它还包括随着进风管内外压差的增大而移动以使得可调节进风口的通风面积逐渐减小的随动部件。
2. 按照权利要求1所述的流量自动控制装置，其特征在于可调节进风口开在进风 管的侧壁上；随动部件包括在可调节进风口在进风管轴向的长度范围内沿进风管轴向上下 移动的调节盲板，调节盲板周边与进风管内壁接触；随动部件还包括设置在设置进风管内 的至少一块配重板，当调节盲板向上移动一定距离后，调节盲板会带动配重板一起向上移 动。
3. 按照权利要求2所述的流量自动控制装置，其特征在于在调节盲板下方的配重 板放置在设置在进风管内壁的支架的上方；随动部件还包括固定在调节盲板上的滑杆；滑 杆向下穿过配重板的下端固定有挡块。
4. 按照权利要求l、 2或3所述的流量自动控制装置，其特征在于在进风管上还开 有不能因随动部件移动而改变通风面积的固定进风口。
5. 按照权利要求2或3所述的流量自动控制装置，其特征在于在可调节进风口上 方的进风管内壁上设置限制调节盲板向上移动的上限位环。
6. 按照权利要求2或3所述的流量自动控制装置，其特征在于在可调节进风口下方的进风管内壁上设置限制调节盲板向下移动的下限位环。
全文摘要
本发明解决的是现有的水泥熟料冷却机其冷却风量不能自动调节的问题，提供了一种可以根据料层阻力大小调节进风量的流量自动控制装置。其包括进风管，在进风管上开有可调节进风口，它还包括随着进风管内外压差的增大而移动以使得可调节进风口的通风面积逐渐减小的随动部件。
文档编号C04B7/00GK101397196SQ20081015498
公开日2009年4月1日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者李德祥, 杨世宏, 黄敬国 申请人:南京西普机电工程有限公司