环形冷却机的制作方法

专利名称：环形冷却机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种物料冷却装置，特别涉及一种用于冶金、化工、水泥建材行业烧成 后物料冷却的环形冷却机。
背景技术：
冷却机是冶金、化工、水泥建材煅烧系统中不可缺少的重要设备。其主要的作用是 将回转窑烧成的炽热的物料按工艺要求的冷却速度冷却至后续的输送、贮存和粉磨等工序 所允许的温度，以保证正常的连续生产；同时冷却机还是一个热交换装置，要求对物料内所 含热量进行最大限度的回收和利用，以提高系统的热效率。现有的冷却机在输送方式上还是依靠推动装置推动物料以一定的料层厚度沿篦 床直线前进或者依靠环形转动的篦床托动物料以一定的料层厚度沿环形转动，冷风从料层 穿过进行热交换，确保冷却效果。这样的传输方式要求冷却机在传输方向上达到一定长度， 才能保证出料温度，致使冷却机机身庞大、占地面积大、活动部件较多、故障率高、电耗高、 投资大、配件消耗大、运行成本高。

发明内容
为解决现有技术中冷却机机身庞大、占地面积大、活动部件多、故障率高、电耗高、 投资大、配件消耗大、运行成本高的问题，本发明提供一种环形冷却机，该环形冷却机结构 简单紧凑、节省占地空间、无活动部件、故障率低、耗能低、极大地提高了运转率、大幅降低 了设备投资和运行成本。技术方案一种环形冷却机，包括溜槽和冷却装置，所述溜槽从上至下包括依次相连的溜槽 入料段和溜槽本体，其中溜槽入料段为具有上方的入口端、下方的出口端的中空结构体，溜 槽入料段的入口端位于回转窑出口的下方，并与回转窑出口相适配；所述溜槽本体包括由 篦板围成轴向中空结构的外筒体和位于外筒体内、至少其与外筒体内壁面相对的表面与外 筒体内壁面形成向下输送物料的物料通道的本体内构体，所述溜槽入料段的出口端与所述 外筒体的上端沿周向固定相连，所述本体内构体包括侧部和位于侧部上方的顶部，所述侧 部由篦板构成，所述顶部从溜槽入料段的出口端探入所述溜槽入料段内，为用于将溜槽入 料段内的物料分散到所述物料通道内的溜料结构，所述冷却装置用于冷却溜槽内部物料。所述本体内构体的侧部与外筒体为同轴结构且均为中心旋转体，所述物料通道为 环状空间。所述外筒体为圆筒体，本体内构体的侧部为圆筒体，相应地，外筒体内壁面与本体 内构体侧部的外壁面之间的环状空间为圆环状空间。所述溜料结构为由篦板围成圆锥面形状的圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥 的底端圆周与所述本体内构体的侧部圆筒体的顶端圆周固定相连；或者所述溜料结构为上 表面为平板、侧面为篦板围成的圆台结构，其中圆台底面圆周与所述本体内构体的侧部圆筒体的顶端圆周固定相连。所述溜槽还包括位于溜槽本体下方的溜槽出料段，所述溜槽出料段为一倒锥面单 层下料斗，所述单层下料斗包括位于顶端的入口端和位于底部的出口端，所述单层下料斗 的出口端的横截面积小于所述单层下料斗的入口端的横截面积，所述单层下料斗的入口端 与所述外筒体的底面圆周固定相连，所述单层下料斗的出口端的下方设置有卸料器；或者 所述溜槽出料段为一双倒锥面双层下料斗，外层下料斗套在内层下料斗的外侧，所述外层 下料斗的顶端与所述外筒体的底面圆周固定相连，所述内层下料斗的顶端与所述本体内构 体侧部的底面圆周固定相连，所述外层下料斗顶端与所述内层下料斗顶端间的环状开口形 成该双层下料斗的入口端，所述内层下料斗的底部为封闭端，所述外层下料口的底部出口 为该双层下料斗的出口端，所述双层下料斗的出口端的横截面积小于所述外层下料斗顶端 的横截面积，所述双层下料斗的出口端下方设置有卸料器。所述本体内构体的侧部包括中心筒体和与中心筒体间隔一定距离、环绕中心筒体 设置的环形腔体，所述环形腔体的由篦板围成的圆筒状的外侧壁的外壁面与外筒体的内壁 面构成的圆环状空间为外环状空间，所述环形腔体的由篦板围成的圆筒状的内侧壁的内壁 面与由篦板围成的圆筒状的中心筒体的外壁面构成中心环状空间，所述环形腔体的顶部为 用于将溜槽入料段内的物料分散到所述外环状空间内的由篦板围成的外溜料结构；所述本 体内构体的顶部为在中心筒体顶部设置的中心溜料结构，该中心溜料结构为圆锥面形状的 圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥的底端圆周与所述中心筒体的顶端圆周固定相连，或 该中心溜料结构为上表面为平板、侧面为圆台结构，其中圆台底面圆周与所述中心筒体的 顶端圆周固定相连。所述环形腔体的外侧壁顶端圆周低于所述环形腔体的内侧壁的顶端圆周设置，所 述外溜料结构为连接环形腔体的外侧壁顶端和所述环形腔体内侧壁顶端的环形的、外侧向 下倾斜的倾斜篦板。所述环形腔体的底部为底端封闭的环形椎体结构，所述溜槽还包括位于溜槽本体 下方的溜槽出料段，所述溜槽出料段为分别与所述环形椎体结构的两个环形锥面形成下料 通道的环形椎体下料斗，所述环形椎体下料斗的外锥面的顶端圆周与外筒体的底面圆周固 定连接，所述环形椎体下料斗的内锥面的顶端圆周与中心筒体的底面圆周固定连接，所述 环形椎体下料斗的外锥面的底端与所述环形椎体下料斗的内锥面的底端形成一环形开口， 所述环形开口的下方设置有卸料器。所述环形腔体的底部为呈环形分布的若干个底端封闭的小椎形体结构，所述溜槽 还包括位于溜槽本体下方的溜槽出料段，所述溜槽出料段为位于所述若干小椎形体结构外 侧的与小锥形体的侧壁形成若干下料通道的若干大椎形体下料斗，所述大椎形体下料斗的 外锥面的顶端圆弧与外筒体的底面的相应圆弧固定连接，所述大椎形体下料斗的内锥面的 顶端圆弧与中心筒体的底面的相应圆弧固定连接，所述大椎体形下料斗的底端留有开口， 所述每个开口的下方分别设置有卸料器。所述环形腔体由两个或两个以上的弧形腔体组合构成，两两弧形腔体之间形成用 于向下输送物料的间隔空间。所述溜槽本体的外筒体和本体内构体的侧部与水平面之间的内夹角大于物料的 堆积角、同时小于或等于90度。
所述冷却装置包括在所述溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔和沿溜槽本 体的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供风室，以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进 风口，所述冷风源通过所述进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的环状空间内的物料提 供冷却风。所述冷却装置包括在所述溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔，沿溜槽本体 的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供风室，由溜槽本体的中心筒体的内壁面和中心筒体 顶部的中心溜料结构围成的下方开口的供风室以及冷风源；其中，所述环形供风室配有进 风口，所述冷风源通过所述环形供风室的进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的外环状 空间内的物料提供冷却风，同时冷风源通过所述供风室下方的开口、中心筒体上的通风孔 为溜槽本体的中心环状空间内的物料提供冷却风。所述冷却装置还包括至少一个第一风室隔板，将所述环形供风室沿轴向分割成至 少上下两层环形供风室，其中每层环形供风室均配有进风口。所述冷却装置还包括有第二风室隔板，所述每层环形供风室被至少一个沿径向设 置的第二风室隔板沿周向分割成至少两个小供风室，所述每个小供风室均配有进风口。所述冷却装置包括在所述溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔和沿溜槽本 体的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供风室，以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进 风口，所述冷风源通过所述进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的环状空间内的物料提 供冷却风；同时所述本体内构体和所述双层下料斗的内层下料斗围成出风室，其中在本体 内构体侧部的中下部位置设置有隔风板将所述出风室分割成上出风室和下出风室，所述双 层下料斗的内层下料斗和外层下料斗的对应侧壁上开设有余风出口，冷却风与物料进行热 交换后的热风通过本体内构体侧部上的通风孔进入上出风室和下出风室，进入上出风室的 热风经过溜料装置的篦板上的通风孔返回回转窑，进入下出风室的热风通过所述余风出口 排出。所述冷却装置包括在所述溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔，沿溜槽本体 的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供风室，由溜槽本体的中心筒体的内壁面和中心筒体 顶部的中心溜料结构围成的下方开口的供风室以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进 风口，所述冷风源通过所述环形供风室的进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的外环状 空间内的物料提供冷却风，并且所述冷风源还通过所述供风室下方的开口、中心筒体上的 通风孔为溜槽本体的中心环状空间内的物料提供冷却风；同时所述环形腔体的内部形成 出风室，其中在环形腔体内的中下部设置有隔风板将所述出风室分割成上出风室和下出风 室，所述环形腔体的底部的环形椎体结构和位于其外侧的所述下料斗的环形椎体结构的对 应锥面上开设有余风出口或者所述环形腔体的底部的若干小椎体结构和位于其外侧的若 干下料斗的大椎体结构的对应侧壁上开设有余风出口，冷却风与物料进行热交换后的热风 通过环形腔体结构的外侧壁和内侧壁上的通风孔进入上出风室和下出风室，进入上出风室 的热风经过环形腔体顶部的外溜料结构的篦板上的通风孔返回回转窑，进入下出风室的热 风通过所述余风出口排出。所述溜槽入料段上设置有用于检测溜槽入料段处物料料位的料位计，并将检测结 果反馈给所述卸料器。所述溜槽入料段上设置有用于破碎大块物料的大块物料处理装置。
技术效果本发明提供一种环形冷却机，包括溜槽和冷却装置，从回转窑出口卸下的物料通 过溜槽入料段的入口端进入，溜槽入料段内的物料经过溜料结构将物料分散到溜槽本体的 物料通道内，经冷却后卸出。物料从进入溜槽到从溜槽卸出的过程中无需任何推动装置，仅 仅依靠物料的自身重力作用下滑，在滑动的过程中冷却装置对溜槽内部物料降温以达到冷 却效果。因此，整个环形冷却机结构简单、紧凑、无任何活动部件，显然故障率低、耗能低、极 大地提高了运转率、大幅降低了设备投资和运行成本，另外，物料在进入物料通道后物料的 厚度等于外筒体内壁面与本体内构体侧部的外壁面之间的距离，通过控制外筒体内壁面与 本体内构体侧部的外壁面之间的距离使得物料的厚度可控、甚至是料层厚度均勻。优选地，本体内构体侧部和外筒体为同轴结构且均为中心旋转体，使得溜槽本体 内的同一平面上的料层厚度均勻，提高了冷却效率。进一步地，外筒体为圆筒体，内体内构 体侧部为圆筒体，此时，外筒体内壁面与本体内构体侧部的外壁面之间的环状空间为圆环 状空间，即外筒体内壁面与本体内构体侧部的外壁面之间的距离为一定值，使得经过溜槽 本体的料层厚度也为一定值，避免出现某一区域的物料层薄温度下降的快、而另一区域物 料层厚温度下降的慢的情况，有效地保证了冷却效果。其中，溜料结构可以为圆锥结构或圆台结构，进入溜槽入料段的物料经过溜料装 置后被分散从而进入溜槽本体的物料通道。溜槽出料段可以为下料斗结构，包括单层下料斗和双层下料斗，起到汇集物料的 作用，使物料通过下料斗的出口端排出。溜槽出料段的出口端下方设置有卸料器，用于控制 卸料，并通过控制卸料来控制物料在溜槽内部的停留时间，保证物料被充分的冷却。进一步地，本体内构体的侧部包括中心筒体和环形腔体，使得物料通道包括了外 环状空间和中心环状空间，可以使更多的物料被同时冷却，缩短冷却时间，有利于设备大型 化。同时，溜料结构包括有外溜料结构和中心溜料结构，将溜槽入料段内的物料分散到外环 状空间和中心环状空间内。另外，环形腔体可以为分体结构，由两个或两个以上的弧形腔体组合构成，两两弧 形腔体之间形成用于向下输送物料的间隔空间，以便同时冷却更多的物料。优选地，溜槽本体的外筒体和本体内构体的侧部与水平面之间的内夹角大于物料 的堆积角、小于或等于90度，以保证卸料顺畅，当然，溜槽本体的外筒体和本体内构体的侧 部均垂直于水平面则更为优选。对于物料通道为环形空间的环形冷却机，冷却装置包括在所述溜槽本体的篦板上 设置的不漏料的通风孔和沿溜槽本体的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供风室，以及冷 风源，其中，冷风源通过进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的环状空间内的物料提供冷 却风，经热交换后的热风通过本体内构体侧部上的通风孔进入由本体内构体和双层下料斗 的内层下料斗围成的出风室，再经过溜料结构的篦板上的通风孔返回回转窑。进一步地，可 以在出风室的中下部设置有隔风板将其分割成上出风室和下出风室，并且在双层下料斗上 开设余风出口，从而，进入上风室的热风从溜料结构的篦板上的通风孔返回回转窑，进入下 风室的热风通过余风出口排出。对于物料通道包括有中心环形空间和外环形空间的环形冷却机，冷却装置包括在 溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔，环形供风室，供风室以及冷风源，冷风源通过环形供风室的进风口、外筒体上的通风孔为外环状空间内的物料提供冷却风，并且冷风源还 通过所述供风室下方的开口、中心筒体上的通风孔为中心环状空间内的物料提供冷却风； 同时所述环形腔体的内部形成出风室，其中在环形腔体内的中下部设置有隔风板将所述出 风室分割成上出风室和下出风室，冷却风与物料进行热交换后的热风通过环形腔体结构的 外侧壁和内侧壁上的通风孔进入上出风室和下出风室，进入上出风室的热风经过环形腔体 顶部的外溜料结构的篦板上的通风孔返回回转窑，进入下出风室的热风通过所述余风出口 排出。环形供风室可以分割成多层环形供风室，调整对每层供风室的供风量，以保证每 层供风室对应的物料都有合理的冷却速度，满足不同的工艺要求。进一步地，对于每层供风 室可以分割成多个小供风室，根据不同区域的物料要求，调整对每个小供风室的供风量，使 得冷却形式灵活，保证不同工艺要求下的冷却效果。环形冷却机还可以包括有用于检测溜槽入料段处物料料位的料位计，并把检测结 果反馈给卸料器为卸料提供依据；溜槽入料段上还设置有大块物料处理装置用于破碎大块 物料，使其顺利进入溜槽本体的环状空间或外环状空间和中心环状空间。


图1为本发明一种实施例的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本发明第二种实施例的结构示意图；图4为图3的B-B剖视图。附图标记示例如下1-物料，2-回转窑，3-溜槽入料段，4-溜槽本体，4-1-外筒体，4-2-本体内构体侧 部，4-3-本体内构体顶部，5-环形供风室，5-1-第一层环形供风室，5-11-进风口，5-2-第二 层环形供风室，5-21-进风口，5-3-第三层环形供风室，5-31-进风口，5-4-第一风室隔板， 5-5-第二风室隔板，6-双层下料斗，6-1-外层下料斗，6-2-内层下料斗，6-3-双层下料斗出 口端，7-余风出口，8-卸料器，9-隔风板，10-料位计，11-大块物料处理装置，12-1-上出风 室，12-2-下出风室；20-溜槽入料段，21-中心筒体，22-1-环形腔体外侧壁，22-2-环形腔 体内侧壁，22-3-外溜料结构，22-4-小锥形体结构，23-中心溜料结构，24-外筒体，25-大锥 形体下料斗，25-1-下料斗开口，25-2-余风出口，26-环形供风室，27-卸料器，28-料位计， 29-大块物料处理装置，30-隔风板，31-1-上出风室，31-2-下出风室，32-供风室。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。实施例1 参考图1和图2，分别为本发明的第一种实施例的结构示意图和剖视图。从回转窑 2烧成的物料1被卸置在环形冷却机上进行冷却。环形冷却机从上至下包括依次相连的溜 槽入料段3、溜槽本体4和溜槽出料段即双层下料斗6，物料1依次通过溜槽入料段3、溜槽本体4和双层下料斗6，物料在整个下滑的过程中无需任何推动装置，仅仅依靠物料的自身 重力作用下滑，在滑动的过程中冷却装置对该物料降温以达到冷却效果。
其中，溜槽入料段3为一垂直于水平面的圆筒状结构，其入口端位于回转窑2的出 口的下方，用于收集卸载的物料1，其出口端与溜槽本体4的外筒体4-1的上端圆周固定连 接。溜槽本体4包括有外筒体4-1、本体内构体侧部4-2和本体内构体顶部4-3，外筒体4-1 和本体内构体侧部4-2为同轴的相套的垂直于水平面的由篦板组成的圆筒状结构，因此外 筒体4-1的内壁面和本体内构体侧部4-2的外壁面之间形成了向下输送物料的圆环状的物 料通道即环状空间，其中外筒体4-1的内壁面与本体内构体侧部4-2的外壁面之间的距离 相等，保证了进入物料通道内的物料的料层厚度均勻；本体内构体顶部4-3为上表面为平 板、侧面为篦板围成的圆台结构的溜料结构，且圆台结构的底面圆周与外筒体4-1的顶端 圆周固定相连，进入溜槽入料段3的物料1散落在本体内构体顶部4-3上，本体内构体顶部 4-3沿由中心向外侧方向向下倾斜，因此物料1被分散进入物料通道内部；基于本体内构体 顶部4-3所起的分散物料进入物料通道的作用，本体内构体顶部4-3不局限于圆台状结构， 所有的沿中心向外侧方向向下倾斜的结构均可实现上述效果，比如，本体内构体顶部可以 为由篦板围成圆锥面形状的圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥的底面圆周与外筒体4-1 的顶端圆周固定相连，进入溜槽入料段3的物料1接触到本体内构体顶部4-3即圆锥侧面 后便沿圆锥的侧面滑落至物料通道内部。经过溜槽本体4的物料1，可以经溜槽本体4的 出口端直接排出，但由于出口端的直径较大且其为环状结构，不利于物料的收集，因此可以 在溜槽本体4的下方设置溜槽出料段，目的在于将物料1汇集并从一个相对小的出口端排 出，本实施例中的物料出料段为双倒锥面的双层下料斗6，包括内层下料斗6-2和外套其外 侧的外层下料斗6-1，其中外层下料斗6-1的顶端与外筒体4-1的底面圆周固定相连，内层 下料斗6-2的顶端与本体内构体侧部4-2的底面圆周固定相连，外层下料斗6-1的顶端与 内层下料斗6-2的顶端间的环状开口形成该双层下料斗6的入口端，内层下料斗6-2的底 部为封闭的圆锥顶点，外层下料斗6-1的底部上设置有出口即为该双层下料斗出口端6-3， 双层下料斗出口端6-3的横截面积小于内层下料斗6-2顶端的横截面积，起到了对物料汇 集的作用，同时双层下料斗出口端6-3的下方还设置有卸料器8 ；经过溜槽本体4的物料1， 通过双层下料斗入口端进入内层下料斗6-2与外层下料斗6-1间的夹层空间，最后通过双 层下料斗出口端6-3排出至卸料器8上。起到汇集物料作用的溜槽出料段还可以采用倒锥 面的单层下料斗，其同样包括位于顶端的入口端和位于底部的出口端，其入口端与外筒体 4-1的底面圆周固定相连，出口端下方设置有卸料器，出口端的横截面积小于入口端的横截 面积，经过溜槽本体4的物料1，通过单层下料斗的入口端进入单层下料斗后，通过单层下 料斗的出口端排出至卸料器上。对溜槽内的物料进行冷却的冷却装置包括有在溜槽本体4 的篦板上设置的不漏料的通风孔(图中未示出)和沿外筒体4-1外壁面设置的密闭的环形 供风室5以及冷风源(图中未示出)，其中环形供风室5配有进风口，冷风源通过进风口进 入环形供风室5，进入环形供风室5内的冷却风通过外筒体4-1上的通风孔进入物料通道为 其内的物料进行冷却；但在实际工况中，随着物料在溜槽本体内部向下滑落的进程，物料的 温度逐渐的下降，物料需要的冷风量随之变化，另外，根据不同的工艺要求，对物料在相应 位置上有不同的冷却速度，因此，优选地如本实施例，环形供风室5沿垂直方向即轴向被两 个第一风室隔板5-4分割成三层(第一风室隔板5-4的数量要根据实际工况来选择，比如两个、四个等)环形供风室分别为第一层环形供风室5-1、第二层环形供风室5-2和第三 层环形供风室5-3。进一步地，如图2，每层环形供风室被两个沿径向设置的第二风室隔板
5-5沿周向分割成3个小供风室(每层中第二风室隔板5-5的数量要根据实际的工况进行 选择，比如两个、四个等)，每个小供风室上均开设有进风口，第一层环形供风室5-1的三个 小供风室上对应地开设有三个进风口 5-11，第二层环形供风室5-2的三个小供风室上对应 地开设有三个进风口 5-21，第三层环形供风室5-3的三个小供风室上对应地开设有三个进 风口 5-31，每层的三个进风口在该层上沿周向间隔120度均布，相邻两层间的进风口沿周 向错开位置布置，根据不同区域对物料冷却的要求，调整对每个小供风室的供风量，使得冷 却形式灵活，保证不同工艺要求下的冷却效果。与溜槽本体4的内部物料经热交换后的热 风通过本体内构体侧部4-2上的通风孔进入由内本体内构体以及内层下料斗6-2围成的出 风室，再经过本体内构体顶部4-3的篦板上的通风孔返回回转窑2进行热回收。优选地如 本实施例，在本体内构体侧部4-2的中下部设置有隔风板9将出风室分割成上出风室12-1 和下出风室12-2，同时在双层下料斗的6的内层下料斗6-2和外层下料斗6-1的对应侧壁 上开设有余风出口 7，因此，与溜槽本体4的内部物料经热交换后的热风通过本体内构体侧 部4-2上的通风口，温度较高的部分进入上出风室12-1并穿过本体内构体顶部4-3的篦板 上的通风孔返回回转窑2进行热回收；温度较低的部分进入下出风室12-2并通过余风出口 7排出。溜槽入料段3的侧壁上设置有用于检测溜槽入料段处物料料位的料位计10，并将 检测结果反馈给卸料器8为卸料器8的卸料提供依据；同时溜槽入料段3的侧壁上还设置 有用于破碎大块物料的大块物料处理装置11，防止由于工艺变化或操作失误造成大块物料 卸入溜槽本体4内的物料通道发生堵塞，来保证系统运行可靠。另外，溜槽本体4的本体内构体侧部4-2与外筒体4-1不局限于本实施例中所描 述的圆筒状结构，只要外层篦板套在内层篦板外侧，两者形成向下输送物料的物料通道即 可。同时，为了保证物料的厚度基本均勻，优选地，本体内构体侧部与外筒体为同轴结构，且 均为中心旋转体。进一步地，溜槽本体4的本体内构体侧部4-2与外筒体4-1不局限于垂直于水平 面设置(当然，此种设置为优选)，只要本体内构体侧部和外筒体与水平面之间的内夹角大 于物料的堆积角、小于或等于90度即可，以便物料靠自身重力下滑。同理，双层下料斗或单层下料斗与水平面之间的内夹角也优选大于物料的堆积 角、小于或等于90度。本实施例中的环形冷却机的工作过程如下回转窑2烧成的物料1从其出口卸出，物料1从溜槽入料段3的入口端进入，散落 在本体内构体顶部4-3上，经圆台结构的本体内构体顶部4-3的侧面溜入本体内构体侧部 4-2的外壁面与外筒体4-1的内壁面间的环状空间，并在环状空间内靠自身重力下滑，然后 通过双层下料斗6的环形入口端进入双层下料斗6，物料1被汇集后从双层下料斗出口端
6-3排出至卸料器8。物料在溜槽本体4内下滑的过程中，冷风源通过环形供风室的进风口、 外筒体4-1为环状空间内的物料提供冷却风，经热交换后的热风，一部分经上出风室12-1、 本体内构体顶部4-3的篦板上的通风孔返回回转窑2，一部分通过下出风室12-2从余风出 口 7排出。
实施例2 参考图3和图4，分别为本发明第二种实施例的结构示意图和剖视图。从回转窑2 烧成的物料1被卸置在环形冷却机上进行冷却。环形冷却机主要包括有溜槽入料段20、溜 槽本体和溜槽出料段，物料1依次通过溜槽入料段20、溜槽本体和溜槽出料段，物料在整个 下滑的过程中无需任何推动装置，仅仅依靠物料的自身重力作用下滑，在滑动的过程中冷 却装置对该物料降温以达到冷却效果。本实施例与实施例1的主要区别在于，本实施例中 的溜槽本体的物料通道包括外环状空间和中心环状空间的两组环状空间，两组环状空间间 留有空间用于成为出风室，设置了两组环状空间的溜槽可以同时冷却更多的物料，有效地 保证了冷却时间，有利于设备的大型化。其中，溜槽入料段20为一垂直于水平面的圆筒状结构，其入口端位于回转窑2的 出口的下方，用于收集卸载的物料1，其出口端与外筒体24的上端圆周固定相连。溜槽本 体包括外筒体24和本体内构体，其中本体内构体包括有本体内构体侧部和本体内构体顶 部，本体内构体侧部包括由篦板围成的圆筒状的中心筒体21与中心筒体21间隔一定距离、 环绕中心筒体21设置的同轴的环形腔体，其中环形腔体包括有由篦板围成的圆筒状的环 形腔体外侧壁22-1、由篦板围成的圆筒状的环形腔体内侧壁22-2、位于顶部的外溜料结构 22-3和位于底部的小锥形体结构22-4。外筒体24的内壁面和环形腔体外侧壁22_1的外 壁面之间构成圆环状的外环状空间，中心筒体21的外壁面与环形腔体内侧壁22-2的内壁 面之间构成圆环状的中心环状空间，外环状空间和中心环状空间共同构成物料通道；环形 腔体顶部的由篦板围成的外溜料结构22-3用于将溜槽入料段内的物料分散到外环状空间 内，优选地，环形腔体外侧壁22-1低于所述环形腔体内侧壁22-2设置，外溜料结构22-3为 连接环形腔体外侧壁22-1顶端和环形腔体内侧壁22-2顶端的环形的外侧向下倾斜的倾斜 篦板；环形腔体的底部为呈环形分布的若干个底端封闭的小锥形体结构22-4。当然，环形 腔体的底部还可以为底端封闭的环形椎体结构；本体内构体顶部为在中心筒体21顶部设 置的不通风的中心溜料结构23，其同实施例1，该中心溜料结构23为上表面为平板、侧面为 圆台结构，圆台结构的底端圆周与中心筒体21的顶面圆周固定相连，当然也可以为由不通 风板围成圆锥面形状的圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥的底端圆周与中心筒体21的 顶端圆周固定相连。但该中心溜料结构23与实施例1中的溜料结构4-3的区别在于中 心溜料结构23为不通风结构，进入供风室32内的冷却风只能从中心筒体21的篦板的通风 孔进入中心环状腔体，不会从中心溜料结构23排出。当环形腔体的底部为若干个小锥形体 结构22-4时，溜槽出料段为位于所述若干小椎形体结构22-4外侧的与小锥形体的侧壁形 成若干下料通道的若干大椎形体下料斗25，大椎形体下料斗25的外锥面的顶端圆弧与外 筒体24的底面的相应圆弧固定连接，大椎形体下料斗25的内锥面的顶端圆弧与中心筒体 21的底面的相应圆弧固定连接，大椎体形下料斗25的底端留有开口 25-1，每个下料斗开口 25-1的下方分别设置有卸料器27。当环形腔体底部为底端封闭的环形椎体结构时，溜槽出 料段为分别与环形椎体结构的两个环形锥面形成下料通道的环形椎体下料斗，环形椎体下 料斗的外锥面的顶端圆周与外筒体24的底面圆周固定连接，环形椎体下料斗的内锥面的 顶端圆周与中心筒体21的底面圆周固定连接，环形椎体下料斗的外锥面的底端与所述环 形椎体下料斗的内锥面的底端形成一环形开口，所述环形开口的下方设置有卸料器。溜槽 出料段不局限于上述的两种形式，还可以为其他能够起到汇集物料作用的构件。
本实施例中的环形冷却机的冷却装置包括在外筒体24、环形腔体外侧壁22-1、 环形腔体内侧壁22-2、外溜料结构22-3和中心筒体21的篦板上设置的不漏料的通风孔 (图中未示出)，沿外筒体24的外壁面设置的密闭的环形供风室26，中心筒体21的内壁面 和中心溜料结构23围成的下方开口的供风室32以及冷风源(图中未示出)；其中，环形供 风室26如实施例1中所述可以分成三层供风室，每层供风室可以分成8个小供风室，每层 的每个小供风室均配有进风口，冷风源通过环形供风室26的进风口、外筒体24上的通风孔 为外环状空间内的物料提供冷却风，同时冷风源通过供风室32下方的开口、中心筒体21上 的通风孔为中心环状空间内的物料提供冷却风。经热交换后的热风进入环形腔体内部形成 的出风室，并通过外溜料结构22-3上篦板的通风口返回回转窑2。优选的情况下，在环形腔 体内的中下部设置有隔风板30将出风室分割成上出风室31-1和下出风室31-2，在环形腔 体结构的底部的环形椎体结构和位于其外侧的所述下料斗的环形椎体结构的对应锥面上 开设有余风出口或者在环形腔体结构的底部的若干小椎体结构22-4和位于其外侧的若干 下料斗的大椎体结构25的对应侧壁上开设有余风出口 25-2，冷却风与物料进行热交换后 的热风通过环形腔体外侧壁22-1和环形腔体内侧壁22-2上的通风孔进入上出风室31-1 和下出风室31-2，进入上出风室31-1的热风经过外溜料结构22-3的篦板上的通风孔返回 回转窑2，进入下出风室31-2的热风通过余风出口 25-2排出。另外，供风室32的下方还可以为封闭端，同时，中心溜料结构23同实施例1中的 溜料结构4-3，为由篦板围成圆锥面形状的圆锥结构或上表面为平板、侧面为篦板围成的圆 台结构。此时，冷风源只能从环形供风室26的进风口、外筒体的篦板的通风口进入外环状 空间，热交换后进入环形腔体内，并通过环形腔体的内侧壁进入中心环状空间，与中心环状 空间内的物料进行热交换后进入封闭的供风室32内，从供风室32顶端的中心溜料结构23 的篦板上的通风孔排出，返回至回转窑2内。本实施例中的溜槽入料段20的侧壁上对应于各个卸料器27设置有用于检测溜槽 入料段处物料料位的若干料位计28，并将检测结果反馈给对应的卸料器27，为卸料器27的 卸料提供依据，同时溜槽入料段20的侧壁上还设置有用于破碎大块物料的大块物料处理 装置29，防止由于工艺变化或操作失误造成大块物料卸入外环状空间或中心环状空间内发 生堵塞，保证系统运行可靠。另外，环形腔体不局限于本实施例中的结构，还可以为由两个或两个以上的弧形 腔体组合构成，两两腔体之间形成用于向下输送物料的间隔空间。本实施例中的环形冷却机的工作过程如下回转窑2烧成的物料1从其出口卸出，物料1从溜槽入料段20的入口端进入，散 落在中心溜料结构23上，经圆台结构的中心溜料结构23的侧面溜入中心环状空间内，并在 中心环状空间内靠自身重力下滑，待中心环状空间填满后，物料通过外溜料结构22-3滑至 外环状空间内，并在外环状空间内靠自身重力下滑，外环状空间和中心环状空间内的物料 经冷却后分别进入对应段的大锥形体下料斗25与小锥形体结构22-4之间的夹层内，物料 被汇集后从下料斗开口 25-1排出至卸料器27。物料在中心环状空间和外环状空间内下滑 的过程中，冷风源的冷却风通过环形供风室26的进风口、供风室32的下方开口进入环形供 风室和供风室，分别冷却外环状空间和中心环状空间内的物料，经热交换后的热风，一部分 经上出风室31-1、外溜料结构22-3的通风孔返回回转窑2，一部分通过下出风室31-2上的余风出口 25-2排出。 另外，除上述两种实施例外，环形冷却机的溜槽本体的中心筒体21还可以包括第 一中心筒体和与第一中心筒体间隔一定距离、环绕第一中心筒体设置的同轴的第一环形腔 体，第一环形腔体包括有由篦板围成的圆筒状的第一外侧壁和由篦板围成的圆筒状的第一 内侧壁，所述第一内侧壁的内壁面与第一中心筒体的外壁面构成第一环状空间，第一外侧 壁的外壁面与环形腔体的内侧壁的内壁面构成中心环状空间，第一环形腔体的顶部为用于 将溜槽入料段内的物料分散到中心环状空间内的第一溜料结构，第一中心筒体的顶部设置 有将溜槽入料段的物料分散到第一环状空间内的中心溜料结构。同时，第一环形腔体为下 方开口的供风室，外筒体的外壁面设置有密闭的环形供风室，第一中心筒体和其顶部的中 心溜料结构以及其下端设置的双层下料斗的内层下料斗构成了出风室，环形腔体内部同样 为出风室。物料通道包括有第一环状空间、中心环状空间和外环状空间的环形冷却机能够 同时冷却更多的物料。当然，还可以继续把第一中心筒体拆分成第二中心筒体和第二环形 腔体等，以满足实际工况的需求。
权利要求
一种环形冷却机，包括溜槽和冷却装置，所述溜槽从上至下包括依次相连的溜槽入料段和溜槽本体，其中溜槽入料段为具有上方的入口端、下方的出口端的中空结构体，溜槽入料段的入口端位于回转窑出口的下方，并与回转窑出口相适配；所述溜槽本体包括由篦板围成轴向中空结构的外筒体和位于外筒体内、至少其与外筒体内壁面相对的表面与外筒体内壁面形成向下输送物料的物料通道的本体内构体，所述溜槽入料段的出口端与所述外筒体的上端沿周向固定相连，所述本体内构体包括侧部和位于侧部上方的顶部，所述侧部由篦板构成，所述顶部从溜槽入料段的出口端探入所述溜槽入料段内，为用于将溜槽入料段内的物料分散到所述物料通道内的溜料结构，所述冷却装置用于冷却溜槽内部物料。
2.根据权利要求1所述的环形冷却机，其特征在于，所述本体内构体的侧部与外筒体 为同轴结构且均为中心旋转体，所述物料通道为环状空间。
3.根据权利要求2所述的环形冷却机，其特征在于，所述外筒体为圆筒体，本体内构体 的侧部为圆筒体，相应地，外筒体内壁面与本体内构体侧部的外壁面之间的环状空间为圆 环状空间。
4.根据权利要求3所述的环形冷却机，其特征在于，所述溜料结构为由篦板围成圆锥 面形状的圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥的底端圆周与所述本体内构体的侧部圆筒 体的顶端圆周固定相连；或者所述溜料结构为上表面为平板、侧面为篦板围成的圆台结构， 其中圆台底面圆周与所述本体内构体的侧部圆筒体的顶端圆周固定相连。
5.根据权利要求4所述的环形冷却机，其特征在于，所述溜槽还包括位于溜槽本体下 方的溜槽出料段，所述溜槽出料段为一倒锥面单层下料斗，所述单层下料斗包括位于顶端 的入口端和位于底部的出口端，所述单层下料斗的出口端的横截面积小于所述单层下料斗 的入口端的横截面积，所述单层下料斗的入口端与所述外筒体的底面圆周固定相连，所述 单层下料斗的出口端的下方设置有卸料器；或者所述溜槽出料段为一双倒锥面双层下料 斗，外层下料斗套在内层下料斗的外侧，所述外层下料斗的顶端与所述外筒体的底面圆周 固定相连，所述内层下料斗的顶端与所述本体内构体侧部的底面圆周固定相连，所述外层 下料斗顶端与所述内层下料斗顶端间的环状开口形成该双层下料斗的入口端，所述内层下 料斗的底部为封闭端，所述外层下料口的底部出口为该双层下料斗的出口端，所述双层下 料斗的出口端的横截面积小于所述外层下料斗顶端的横截面积，所述双层下料斗的出口端 下方设置有卸料器。
6.根据权利要求3所述的环形冷却机，其特征在于，所述本体内构体的侧部包括中心 筒体和与中心筒体间隔一定距离、环绕中心筒体设置的环形腔体，所述环形腔体的由篦板 围成的圆筒状的外侧壁的外壁面与外筒体的内壁面构成的圆环状空间为外环状空间，所述 环形腔体的由篦板围成的圆筒状的内侧壁的内壁面与由篦板围成的圆筒状的中心筒体的 外壁面构成中心环状空间，所述环形腔体的顶部为用于将溜槽入料段内的物料分散到所述 外环状空间内的由篦板围成的外溜料结构；所述本体内构体的顶部为在中心筒体顶部设置 的中心溜料结构，该中心溜料结构为圆锥面形状的圆锥结构，其中圆锥的顶点朝上，圆锥的 底端圆周与所述中心筒体的顶端圆周固定相连，或该中心溜料结构为上表面为平板、侧面 为圆台结构，其中圆台底面圆周与所述中心筒体的顶端圆周固定相连。
7.根据权利要求6所述的环形冷却机，其特征在于，所述环形腔体的外侧壁顶端圆周 低于所述环形腔体的内侧壁的顶端圆周设置，所述外溜料结构为连接环形腔体的外侧壁顶端和所述环形腔体内侧壁顶端的环形的、外侧向下倾斜的倾斜篦板。
8.根据权利要求6或7所述的环形冷却机，其特征在于，所述环形腔体的底部为底端封 闭的环形椎体结构，所述溜槽还包括位于溜槽本体下方的溜槽出料段，所述溜槽出料段为 分别与所述环形椎体结构的两个环形锥面形成下料通道的环形椎体下料斗，所述环形椎体 下料斗的外锥面的顶端圆周与外筒体的底面圆周固定连接，所述环形椎体下料斗的内锥面 的顶端圆周与中心筒体的底面圆周固定连接，所述环形椎体下料斗的外锥面的底端与所述 环形椎体下料斗的内锥面的底端形成一环形开口，所述环形开口的下方设置有卸料器。
9.根据权利要求6或7所述的环形冷却机，其特征在于，所述环形腔体的底部为呈环 形分布的若干个底端封闭的小椎形体结构，所述溜槽还包括位于溜槽本体下方的溜槽出料 段，所述溜槽出料段为位于所述若干小椎形体结构外侧的与小锥形体的侧壁形成若干下料 通道的若干大椎形体下料斗，所述大椎形体下料斗的外锥面的顶端圆弧与外筒体的底面的 相应圆弧固定连接，所述大椎形体下料斗的内锥面的顶端圆弧与中心筒体的底面的相应圆 弧固定连接，所述大椎体形下料斗的底端留有开口，所述每个开口的下方分别设置有卸料器。
10.根据权利要求6或7所述的环形冷却机，其特征在于，所述环形腔体由两个或两个 以上的弧形腔体组合构成，两两弧形腔体之间形成用于向下输送物料的间隔空间。
11.根据权利要求1至10之一所述的环形冷却机，其特征在于，所述溜槽本体的外筒体 和本体内构体的侧部与水平面之间的内夹角大于物料的堆积角、同时小于或等于90度。
12.根据权利要求4或5所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置包括在所述溜 槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔和沿溜槽本体的外筒体的外壁面设置的密闭的环 形供风室，以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进风口，所述冷风源通过所述进风口、外 筒体上的通风孔为溜槽本体的环状空间内的物料提供冷却风。
13.根据权利要求6至10之一所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置包括在所 述溜槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔，沿溜槽本体的外筒体的外壁面设置的密闭的 环形供风室，由溜槽本体的中心筒体的内壁面和中心筒体顶部的中心溜料结构围成的下方 开口的供风室以及冷风源；其中，所述环形供风室配有进风口，所述冷风源通过所述环形供 风室的进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的外环状空间内的物料提供冷却风，同时冷 风源通过所述供风室下方的开口、中心筒体上的通风孔为溜槽本体的中心环状空间内的物 料提供冷却风。
14.根据权利要求12或13所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置还包括至少 一个第一风室隔板，将所述环形供风室沿轴向分割成至少上下两层环形供风室，其中每层 环形供风室均配有进风口。
15.根据权利要求14所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置还包括有第二风 室隔板，所述每层环形供风室被至少一个沿径向设置的第二风室隔板沿周向分割成至少两 个小供风室，所述每个小供风室均配有进风口。
16.根据权利要求5所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置包括在所述溜槽本 体的篦板上设置的不漏料的通风孔和沿溜槽本体的外筒体的外壁面设置的密闭的环形供 风室，以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进风口，所述冷风源通过所述进风口、外筒体 上的通风孔为溜槽本体的环状空间内的物料提供冷却风；同时所述本体内构体和所述双层下料斗的内层下料斗围成出风室，其中在本体内构体侧部的中下部位置设置有隔风板将所 述出风室分割成上出风室和下出风室，所述双层下料斗的内层下料斗和外层下料斗的对应 侧壁上开设有余风出口，冷却风与物料进行热交换后的热风通过本体内构体侧部上的通风 孔进入上出风室和下出风室，进入上出风室的热风经过溜料装置的篦板上的通风孔返回回 转窑，进入下出风室的热风通过所述余风出口排出。
17.根据权利要求8或9所述的环形冷却机，其特征在于，所述冷却装置包括在所述溜 槽本体的篦板上设置的不漏料的通风孔，沿溜槽本体的外筒体的外壁面设置的密闭的环形 供风室，由溜槽本体的中心筒体的内壁面和中心筒体顶部的中心溜料结构围成的下方开口 的供风室以及冷风源，其中，所述环形供风室配有进风口，所述冷风源通过所述环形供风室 的进风口、外筒体上的通风孔为溜槽本体的外环状空间内的物料提供冷却风，并且所述冷 风源还通过所述供风室下方的开口、中心筒体上的通风孔为溜槽本体的中心环状空间内的 物料提供冷却风；同时所述环形腔体的内部形成出风室，其中在环形腔体内的中下部设置 有隔风板将所述出风室分割成上出风室和下出风室，所述环形腔体的底部的环形椎体结构 和位于其外侧的所述下料斗的环形椎体结构的对应锥面上开设有余风出口或者所述环形 腔体的底部的若干小椎体结构和位于其外侧的若干下料斗的大椎体结构的对应侧壁上开 设有余风出口，冷却风与物料进行热交换后的热风通过环形腔体结构的外侧壁和内侧壁上 的通风孔进入上出风室和下出风室，进入上出风室的热风经过环形腔体顶部的外溜料结构 的篦板上的通风孔返回回转窑，进入下出风室的热风通过所述余风出口排出。
18.根据权利要求5或8或9所述的环形冷却机，其特征在于，所述溜槽入料段上设置 有用于检测溜槽入料段处物料料位的料位计，并将检测结果反馈给所述卸料器。
19.根据权利要求1至18之一所述的环形冷却机，其特征在于，所述溜槽入料段上设置 有用于破碎大块物料的大块物料处理装置。
全文摘要
为解决现有技术中冷却机机身庞大、占地面积大、活动部件多、故障率高、电耗高、投资大、配件消耗大、运行成本高的问题，本发明提供一种环形冷却机，包括溜槽和冷却装置，溜槽包括溜槽入料段和溜槽本体，其中溜槽入料段为中空结构体，溜槽本体包括由箅板围成轴向中空结构的外筒体和位于外筒体内、至少其与外筒体内壁面相对的表面与外简体内壁面形成向下输送物料的物料通道的本体内构体，本体内构体包括侧部和顶部，顶部为用于将溜槽入料段内的物料分散到物料通道内的溜料结构，冷却装置用于冷却溜槽内部物料。该环形冷却机结构简单紧凑、节省占地空间、无活动部件、故障率低、耗能低、极大地提高了运转率、大幅降低了设备投资和运行成本。
文档编号F27D15/02GK101915506SQ201010259498
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者高玉宗 申请人:高玉宗