专利名称：摇摆型冷渣机的制作方法
技术领域：
本发明属于一种连续传输高温固态粉料或混有块状高温物料的专用装置。特别是适应在输送同时完成高效热交换的专门装置。
本发明的关键构思在于采取既不转动，也不是震动的驱动模式，而是采取摇摆驱动的方式。在本发明设计结构中仍包括机架在内的支撑机构、倾斜设置的热交换输送热渣的箱体，使箱体产生运动的驱动机构。所不同的是所采用的驱动机构是使箱体产生围绕确定的平衡轴线做往复运动的摇摆机构。摇摆机构所提供的往复力矩作用于箱体上，使箱体产生绕定轴做有限角度(10°～30°)摆动。箱体的结构中包括采取夹层水套式结构和箱体内设置吸热水管，导向吸热板等技术措施。箱体倾斜设置的结构使进入箱体内的热渣本身就具有一个向下滑动的驱动力，这个驱动力与箱体设置的水平倾角角度有关。我们称其为轴向倾角。倾角太大会使热渣迅速下滑位移出箱体，从而来不及进行充分热交换。角度太小则下滑力克服不了静磨擦力，会造成热渣阻塞。通常采取的轴向倾角使热渣在箱体产生的下滑力应小于热渣与箱体内壁及导向水管、导向吸热板间的静磨擦力。这样才能使热渣在驱动机构提供的辅助下滑力作用下，克服静磨擦力。有控制的驱动使由进渣口向出渣口的移动缓慢有序地进行，使热渣与导热介质(水或空气)有充分时间产生热交换，使热渣到达出渣口之前冷却下来，使内蕴含的热能得以利用。本发明中正是充分利用了以上的传输与热交换机理，采用了扁平状截面的箱体结构，使进入箱体内的热渣进入箱体后首先获得一个轴向倾斜下滑力，由于轴向倾角控制在10°～25°之间(要根据热渣的性质和箱体内的阻尼机构不同而现场调节安装)，热渣并不能迅速下滑至出渣口，在摇摆机构的驱动下，箱体产生倾斜，此时热渣所获得的下滑力就决定于轴向倾角和径向倾角的合成角度。换句话说就是摇摆使下滑驱动力加大，此时热渣与箱体间的静磨擦力已远小于下滑力，使热渣沿着导向换热管设计的方向或导向吸热片的设计方向产生有序位移，这个移动本身会受到导向换热管或吸热导向板的阻尼而仅产生有限的下滑位移。此外，热渣的大部分会因为径向倾斜角加大而产生滑坡似的翻滚，从而使热渣在箱体内产生径向的翻转移动，这种移动与箱体内壁并不会产生磨擦。所以摆动过程不但热渣产生受控的下滑位移，而且大大减少了位移换位产生的平均磨损损耗。特别是摆动过程可以很方便地实现调节摆动频率则可以有效地控制热渣在箱内滞留的时间和翻滚的次数。这就大大地提高冷渣机的适应性，使其产生与出渣量与速度的最佳配合。实现高热导换效率的效果。
下面结合给出的实施例设计方案示意图进一步说明本发明的目的是如何实现的。
图1为本发明结构示意图。
图2为箱体采取矩形截面时的A-A向视图。；图3为箱体采取双层矩形截面时的A-A向视图。
图4为箱体采取扁圆形截面时图1的A-A向视图。
图5为箱体采取截面为椭圆形时图1的A-A向视图。
图6为箱体采取圆形截面时图1的A-A向视图。
图7为采取三排波浪状导向换热管结构时图1箱体的俯视(局剖)图。
图8为采取迷宫式导向吸热板结构时图1箱体的俯视(半剖)图。
图9为采取箱体内壁折面加吸热片和两排蛇形吸热导向管组合设计时图1的俯视(半剖)图。
图10是本发明采取摇摆平衡轴设置在箱体下方位时的支撑机构示意图。
图11为采摇摆平衡轴设置在箱体上位时的支撑机构示意图。
图12为采取无实轴轻轨式摇摆支撑机构的示意图。
图13采取轻轨摇摆支撑机构和机架倾斜调整结构示意图。
其中1代表设有进渣口、出渣口、冷水进口、热水出口的热交换箱体，1A入渣口、1B出渣口、1C冷水进水口、1D为热水出口，2为机架，2A为定位在机架上的支撑机构，3为箱体的摇摆平衡轴，4为摇摆驱动机构，1-1代表单腔矩形箱体，1-2代表双层矩形箱体，1-3代表扁圆形箱体，1-4代表椭圆形箱体，1-5代表圆形箱体，1E代表夹层水腔，1F代表导向吸热管，1G代表吸热导向片，1H表示热渣通道，1I表示阻尼滞留吸热筋板，5为物料，6为带阻尼吸热筋板的箱体内壁。7为摇摆平衡轴设计在箱体下方的轴，7A为支撑轴承座。8为摇摆平衡轴设计在箱体上方时的平衡轴，8A为轴8的支撑结构，8B为摆动限位滑轮组，9为摇摆轻轨轨道，9A为定位在箱体上的限位摆动滑轮组。10为驱动摇摆的曲柄连杆机构，11代表设在机架与基础混凝土之间的调整箱体水平倾角的楔铁，12为机架与基础平台之间的绞链连接装置，13为本机安装时的基础平台。
其中曲柄连杆机构10还可以由凸轮顶杆机构实现摆动驱动。另外双头楔铁11可采取更加随机性强的丝槓螺母组件来替代实现随机水平倾角的适应性调整。可所采取机架上单边与地基平台面13的绞链式连接12。从而只要对一边进行调整就可以按设计设置好箱体轴向倾斜角，只要在结构中考虑到倾斜安装造成的轴向下滑力而采用这适当的加强筋和推力轴承结构就可以大大降低整机设计与制造难度，大大降低制造成本。
按图7、图9中所表示蛇形排管1F，能够很有效地实现吸热降温作用。因为二至三排管在热渣传输过程中大部分时间全部管壁在高温灰渣中掩埋，并且随着箱体不断的摇摆，接触水管壁的热渣搅动翻滚交换位置就可扩大物料与热交换介质的均匀接触机会，从而其热交换效率比常规冷渣机的热交换面积大，均匀接触机会相同。为了进一步提高热交换效率，蛇形排管1F和导向吸热片1G可以混合设置，从而加大中心向两侧面的分流，并且在箱体内侧壁上附设加热阻尼滞留筋板1I，这些筋板可以在摆动达最低点位时截留保存翻滚入住的物料，暂时形成滞留。直到又摆到最高点过程中翻倾下去，这样不但可以扩大吸热积，加长热交换时间，而且促成了高效率物料翻动换位，这对提高散吸热率显然是十分有利的措施。摇动驱动机构4具体可以采取液压油缸、气缸、加活塞杆组件，配套液压栈或空压机即可以实现对箱体1的驱动。具体将油压(或气压)缸活塞杆与箱体形成绞接或“十字轴”连接，缸座与机架形成活动绞接，这就组成对箱体1的转动式力矩往复驱动，即可在动力源驱动下实现对箱体1绕支撑平衡轴做摆动。以上的摇摆驱动机构可以采取电机，减速机构和曲柄连杆组成，连杆的驱动臂一端与箱体绞接组成绕支撑平衡轴线产生自由摆动的驱动机构。以上所说的摇摆式驱动机构还可以采取和减速机相连动的凸轮轴，凸轮及凸输顶杆机构组成，顶杆与摇摆换热箱体采取灵巧的万向节连接或十字轴连接，从而形成又一种定轨自由摇摆驱动机构。
总而言之，实现摇摆有多种驱动方式，主要根据其处理热渣的流量和箱体的支撑结构模式而采取不同的驱动结构相配套，以获取最佳机械效率。
所说的冷渣机支撑机构，包括机架2和平衡摆轴的支撑机构2A。换热传输箱1的摇摆平衡轴旋转时可以直接将轴定位在箱体上，也可以由定位在机架上的圆弧轻轨与设置在箱体1上的按圆弧形轻轨限位滑轮组9A结合形成隐形摇摆平衡轴支撑结构9。箱体1在轻轨上做往复滚动摇摆，形成热渣在箱体内的按定向曲线缓缓下滑，最终实现冷渣换热的目的。
除此之外支撑摆轴可以定位在箱体两端，也可以定位在箱体的上方或下方形成实形摆轴支撑机构。实轴设计水平倾角为10°～20°，这个倾角可以在机架上直接设定倾斜支撑的机构。但比较理想的方案是将摇摆平衡轴线与机架按平行设计。然后机架2与机架基础平台13设计成为可调倾角或结构。例如图13所示。机架2一端与机架安装的基础平台13呈绞链式连接结构12。机架另一端用楔铁代表与基础平台13的可调节装置。设计单端高度可调整的结构，在安装调试时来完成水平轴向倾角设定。在应用过程中还可根据工况和冷却效果随时调整倾角。这样就大大提高了本发明的现场适应性和更容易控制生产中工况条件的变化造成冷却吸热质量的高效和稳定工作质量。
本发明所提出的摇摆冷渣机不但使产品结构大为简化，而且使工作过程中磨损现象得到极大的改善，而且可以随机调控热渣5进入箱体后的滞留时间和搅翻接触均匀之性，从而可以在各种工况下实现冷渣机的高热交换效率和出渣量的广泛适应性，出渣顺畅、可调，是目前最为理想的一次重大改进。
权利要求
1.一种冷渣机，结构中包括机架(2)在内的支撑机构(2A)和倾斜设置的热交换箱体(1)，以及使箱体(1)运动的驱动机构，其特征在于所采用的驱动机构是使热交换传输箱体(1)产生绕平衡轴线作往复运动的摇摆机构(4)。
2.根据权利要求1所说的冷渣机，其特征在于箱体(1)的形体设计中横截面可以为矩形(1-1，1-2)，或圆形(1-5)，或椭圆形(1-4)，或扁圆形(1-3)，箱体(1)壳为双层夹套水腔(1E)结构，箱体(1)内轴向空间至少设两层热渣通道(1H)，每层空腔通道中设有吸热导向水管(1F)和吸热导向片(1G)。
3.根据权利要求2所说的冷渣机，其特征在于热渣通道(1H)中设有迷宫式热渣导向吸热板1G，该板间隔设置，与箱体轴线方向的导向角α为10°-25°。
4.根据权利要求2所说的冷渣机，其特征在于在角层热渣通道(1H)内设有成波浪状或折曲形的吸热导水管1F2～5排，每排由2层以上的管子叠加成管排，每根水管独立设置进出水口。
5.根据权利要求2所说的冷渣机，其特征在于箱体(1)其内侧面上可设计为折曲面或波浪面(6)，侧面上还可设置起阻尼滞留热渣作用的吸热筋板1I。
6.根据权利要求1所说的冷渣机，其特征在于摇摆式驱动机构(4)由液压油缸或汽缸配动力源组成，液压或气压活塞杆与换热传输箱体(1)绞接形成自由摇摆驱动装置。
7.根据权利要求1所说的冷渣机，其特征在于摇摆式驱动机构(4)是电机、减速器与相连的曲柄连杆机构(10)组成，连杆的一端与换热传输箱体(1)相绞接组成绕平衡旋转动中心轴自由摇摆的驱动机构。
8.根据权利要求1所说的冷渣机，其特征在于摇摆式驱动机构(4)由和减速机相连的凸轮轴，凸轮及顶杆组成，顶杆与摇摆换热传输箱体成十字轴轴接组成自由摇摆驱动装置。
9.根据权利要求1所说的冷渣机，其特征在于支撑机构除机架(2)外，还包括定位在换热输渣箱体(1)上的实体旋转轴(3，7，8)，也可以是由定位在机构上的圆弧状轻轨(9)组成，圆弧轻轨(9)与设置在箱体(1)上的限位滑轮组(9A)结合形成有固定摆动中心虚轴的辅助支撑机构。
10.根据权利要求9所说的冷渣机，其特征在于箱体(1)上的旋转支撑轴可以装在箱体(1)两端，也可装在箱体的上方或下方；其以轴中心形成实形摇摆中心轴(3，7，8)，箱体绕实轴可以成10°～30°摆角，箱体倾斜安放，也可与箱体轴中心平行设置而借助机架的调整机构来设置箱体(1)的水平倾斜角，具体可采取机架(2)一端与地脚基础平台(12)呈铰链式连接(13)，机架(2)另一端与基础平台(13)由可调整高度机构(11)连接。
全文摘要
本发明涉及对冷渣机的更新换代设计。新的冷渣机采取稳定的摆动平衡轴结构将热渣传输吸热箱支撑在机架上。采取摆动式驱动机构使箱体做偏离中心10°～30°摆角的往复摇摆。使进入冷却箱体内的热渣沿吸热水管和吸热导向片做蛇形下滑和空中翻滚。极大地增加了热渣与吸热介质的接触面积及热渣与冷却壁的均匀接触机会。不但产品结构简单，而且运行费用小，磨耗小，成本低。是对目前滚筒或震动式冷渣机的一次重大改进。
文档编号F23J1/00GK1400424SQ02125988
公开日2003年3月5日 申请日期2002年8月8日 优先权日2002年8月8日
发明者李玉清 申请人:李玉清