本发明涉及磨煤机，具体为一种高均匀性低能耗静止喷嘴环装置。
背景技术：
1、磨煤机具有噪音小，电耗低，占地小，设备紧凑等优点，广泛运用在发电行业，化工行业，冶金行业等，北京电力设备总厂设计的zgm磨煤机和长春发电设备有限责任公司设计的磨煤机在市场中较为常见，现阶段常规设计喷嘴环流道为上下流通面积一致，喷嘴环把合在磨盘托环上，随磨盘托环一起旋转，也成为旋转喷嘴环，常规旋转喷嘴环具有磨损均匀的优点，但是旋转喷嘴环不能解决由于一次风的非对称性产生的喷嘴环流场不均的情况，多个现场反馈磨煤机靠近一次风口处右侧的机壳防磨板吹损严重，严重的位置甚至短时间内将机壳内壁磨穿，损失严重。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高均匀性低能耗静止喷嘴环装置，以解决上述背景技术中常规旋转喷嘴环流场不均匀等问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种高均匀性低能耗静止喷嘴环装置，包括：
4、喷嘴环，所述喷嘴环固定在机壳内部，所述喷嘴环与机壳内部的磨盘托环同轴设置，并位于磨盘托环的外侧，所述喷嘴环的通流区域具有由下至上依次连通的第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道，所述第二气流通内设置若干个第一叶片，若干个所述第一叶片沿喷嘴环的圆周方向间隔分布，以将第二气流通道分隔出若干个第一喷嘴，所述第一喷嘴的通流面积由靠近一次风出口至远离一次风出口逐渐增大；
5、耐磨块，所述耐磨块可拆卸地嵌入喷嘴环的第三气流通道，所述耐磨块位于磨盘托环的外侧，所述耐磨块的通流区域通过第二叶片分隔出与第一喷嘴一一对应的第二喷嘴，每一组相互对应的第一喷嘴和第二喷嘴相互连通，各所述第二喷嘴的通流面积均相等，一次风气流依次经第一气流通道、第一喷嘴和第二喷嘴后喷出；
6、压挡件，所述压挡件包括第一压环和第二压环；所述第一压环可拆卸的安装于喷嘴环，并与耐磨块的外壁抵接，以将耐磨块限制在喷嘴环的第三气流通道内，所述第二压环可拆卸地安装于磨盘托环，并与耐磨块的内壁动摩擦接触。通过此设置调整喷嘴环圆周上每个第二喷嘴的通流面积，喷嘴环高速区域向低调整，喷嘴环低速区域向高补偿，使得整个喷嘴环区域流场流速更加均匀，使该喷嘴环装置具有低阻力，高均匀性的特点。而且耐磨块为可更换设计，降低检修成本和制造成本。
7、进一步地，各个所述第一喷嘴沿喷嘴环圆周方向的开口尺寸均相同，各个所述第一喷嘴沿喷嘴环径向的开口尺寸由靠近一次风出口至远离一次风出口逐渐增大。通过此设置，在调整第一喷嘴通流面积的过程中第一叶片的厚度保持不变，便于确定第二叶片的厚度，以及第二叶片与第一叶片对接。
8、进一步地，若干个第一喷嘴中最大通流面积为最小通流面积的1.5～2.5倍。此数据根据软件模拟得出。
9、进一步地，所述喷嘴环包括外侧上护板、外侧下护板和内侧下护板；所述外侧上护板位于外侧下护板的上端，所述内侧下护板位于外侧下护板的内侧并且间隔设置，以使外侧下护板与内侧下护板之间形成由下至上分布的第一气流通道和第二气流通道，所述外侧上护板第一端的内侧区域为第三气流通道，所述外侧上护板的第二端与机壳内壁固定连接，所述外侧下护板的底端与机壳固定连接。喷嘴环采用多部分组成，便于将其内壁呈流线型，降低气流阻力。
10、进一步地，所述外侧上护板包括斜护板和环形扩径板；所述环形扩径板的第一端与斜护板连接，所述环形扩径板的第二端与机壳内壁固定连接，斜护板与外侧下护板连接，所述斜护板内侧为第三气流通道，所述斜护板与竖直方向具有10°～20°的夹角，优选为15°。通过此设置能够将喷嘴环固定在机壳内，设置斜护板能够有效降低气流阻力。
11、进一步地，还包括环形支板，所述环形支板固定于机壳的内壁，所述外侧下护板通过环形支板与机壳固定连接。
12、进一步地，所述耐磨块包括内护板和外护板；所述内护板位于外护板的内侧且间隔设置以形成耐磨块的通流区域，所述第二叶片位于内护板与外护板之间，所述内护板与第二压环动摩擦接触，所述外护板与第一压环抵接，当耐磨块嵌入第三气流通道时，所述内护板与内侧下护板对接以形成流道内壁，第二叶片与第一叶片对接以形成导流叶片，所述外护板与外侧下护板对接以形成流道外壁。内护板与内侧下护板、外护板与外侧下护板之间、第二叶片与第一叶片之间无缝衔接，有效减少气流损失，降低气流阻力。
13、进一步地，当耐磨块嵌入第三气流通道时，所述流道内壁纵截面的边沿线由上至下为直线与样条曲线的组合，上约1/4段为与竖直方向呈10°～20°的直线，上1/4处至底部为样条曲线，且曲率圆心位置全部在通流区域外侧。此设置符合流体动力学设计，有效缓解流体湍流，减少流体压力损失。
14、进一步地，当耐磨块嵌入第三气流通道时，所述流道外壁纵截面的边沿线由上至下为直线与样条曲线的组合，上约1/5段为与竖直方向呈10°～20°的直线，上1/5至底部为样条曲线，且曲率圆心位置全部在通流区域外侧。此设置符合流体动力学设计，有效缓解流体湍流，减少流体压力损失。
15、进一步地，当耐磨块嵌入第三气流通道时，所述导流叶片与流道外壁接触的边沿线由上至下为直线与样条曲线的组合，上约1/4段为与水平方向呈40°～50°的直线，上1/4处至底部为样条曲线，且底部切线方向与竖直方向夹角在0°～15°。此设置符合流体动力学设计，有效缓解流体湍流，减少流体压力损失。
16、进一步地，所述内护板和外护板均与竖直方向具有10°～20°的夹角，优选为15°。通过此设置，内护板、外护板与斜护板的倾斜角度相同，便于耐磨块安装于第三气流通道内。
17、进一步地，所述第一压环与环形扩径板贴合设置，所述外护板的顶端外侧具有斜切面，所述第一压环的第一端与外护板的斜切面抵接，所述第一压环的第二端与机壳内壁抵接，所述第一压环与环形扩径板通过螺栓连接。此设置可有效防止耐磨块在旋转过程中产生偏移。
18、进一步地，所述第二叶片的上侧面为0°～30°的斜面，所述第二叶片的上侧面靠近内护板的一侧低于靠近外护板的一侧。此设置可优化耐磨块的受力分布，可有效减少耐磨块的应力集中。
19、进一步地，所述内护板沿竖直方向的高度低于外护板，且外护板的高度高于第二叶片。此设置在开口的基础上可有效减少喷嘴环的通风阻力。
20、本发明相对于现有技术具有如下优点：
21、1、本发明的高均匀性低能耗静止喷嘴环装置，将喷嘴环固定在磨煤机的机壳上，喷嘴环不随磨盘托环一同转动，在运行过程中有效降低电耗，节约运行成本。由于一次风道的非对称性，喷嘴环通流区域的气体流速不同，因而导致不同位置的磨损程度也不同，本喷嘴环通过调整喷嘴环圆周上每个第一喷嘴的通流面积，呈现为第一喷嘴的通流面积由靠近一次风出口至远离一次风出口逐渐增大，使得整个喷嘴环区域流场流速更加均匀，使喷嘴环具有高均匀性，有效改善对耐磨块、机壳的磨损情况，提高整体使用寿命。
22、2、本发明的高均匀性低能耗静止喷嘴环装置中设置可更换的耐磨块，经实验表明：喷嘴环的磨损是由于气流中的煤粉颗粒长时间对金属表面冲击造成的磨损，大量实践表明，当气流经过喷嘴环下部时(第一气流通道、第二气流通道)气流中无煤粉颗粒，运行过程不会产生磨损，因而在运行过程中，磨损区域主要分布在整个流道的上半区域(第三气流通道)，因此，在第三气流通道内设计可替换的耐磨块，当磨煤机运行产生磨损时，无需更换整个喷嘴环，只需更换耐磨块即可，降低了检修成本和制造成本。
23、3、本发明的高均匀性低能耗静止喷嘴环装置采用直线和样条曲线结合的形式设计第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道的内壁相比于现有技术中直筒型的通流区域内壁，本装置能够有效减少喷嘴环局部阻力，降低磨损。本发明中喷嘴环的上侧外壁为环形扩径板，气流从喷嘴环底部流入，耐磨块顶部流出，有效增大耐磨块出口处气体扩散区域，有效减少机壳磨损。