专利名称：自适应式冷却高温散料炉箅元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于冷却高温散料冷却床表面的炉蓖元件，尤其是用于水泥熟料蓖式冷却机蓖床上的变阻力蓖板。
背景技术：
水泥蓖式冷却机的蓖床表面铺设了众多的炉蓖元件，蓖床表面的功能有两个，一是承接及运输水泥熟料，二是让冷却气体透过各个炉蓖元件对上面的水泥高温熟料吹风，使之冷却。现行的做法是在蓖床下面设置一个或几个公用的大气室，用风机向大风室内鼓入冷却气体，冷却气体经过各个气体通道分配，经由各个通道处的炉蓖元件向上流出，透过高温水泥熟料，带走热量，达到冷却高温熟料的目的。但在大多数情况下，水泥熟料的颗粒尺寸不均匀，在蓖床表面的分布也不均匀，料层的厚度也可能不均匀，因此通过水泥熟料层的冷却空气量的分布也不均匀，在大块料或薄料层区气体很容易通过，而在细料或厚料层区，气体阻力较大，不容易通过，结果使冷却气绝大部分在大料块薄料层区逸出，而且很容易形成局部气体孔洞，造成气体“短路”，进而使细料厚料层区供气更少，有形成“红河”的危险。
为解决以上问题，曾经有人提出对每个炉蓖元件单独提供冷却空气，这样就可以控制经过每个炉蓖元件的气体流量，因而可以保证冷却气体在整个蓖床表面是均匀分布的。这样做的明显缺点是供风及控制系统复杂化。为简化系统、均化气体分布，申请号为EP337383、EP167058及CN1085644的专利引入了阻力蓖板，它们认为既然流过蓖床表面的气体流量分布是由经过炉蓖元件和熟料层的压降(即流阻)来决定的，就应当让通过炉蓖元件的压降(流阻)远大于气体通过料层的压降(流阻)。这样当蓖床表面由于熟料粒度不均而引起熟料阻力分布不均时，由于炉蓖元件的阻力远大于熟料的阻力，因而各个炉蓖元件之间的阻力相对差值不会太大，因此气体在蓖床表面的分布均匀性达到一定程度的保证。这样做的缺点是人为地增大了炉蓖元件的阻力，为保证需要的冷却空气流量，势必需要增大鼓入风室的气体压力，消耗过多的能量，另外由于只是改变了炉蓖元件与料成层阻力之间的比值关系，透过各炉蓖元件和料层的流阻之和在整个床面上的分布还是不会相同，因此，冷却气体流量在蓖床面上的分布还是具有一定的不均匀性。
为此，中国专利CN11939223公开了一种流量调节器，它控制流量的方法是在每个炉蓖元件下方加装一个叫流量调节器的装置。当料层的阻力在一定范围内增加或减少时，流量调节器自动改变气体过流面积以增加或减小本身的流阻来补偿料层的阻力变化，使料层、炉蓖元件和流量调节器三者的流阻之和保持恒定，因此，通过每个炉蓖元件的气体流量也会保持恒定，在蓖床表面的气体流量分布将达到均匀分布的目的。这样做的缺点在于需要在每个炉蓖元件下面另外加装一套流量调节器装置，增加了设备的复杂程度，占用了设备的内部空间，给设备其他部件的安装布置带来不便。
发明内容
为了克服现有的冷却气体流量在蓖床面上的分布不均匀、增加设备的复杂程度和占用设备内部空间等不足，本发明提供一种自适应式冷却高温散料炉蓖元件，该发明本身具有一定最小流阻值的阻力蓖板，同时兼有流量调节器的功能。当由于厚度或者粒度变化而引起料层阻力发生变化时，它可以保持同一风室内各个炉蓖元件通道处的气体流阻相等，起到均化气体流量分布的作用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是采用一层迷宫和一层膜片结构，迷宫曲路由上曲板和下曲板组成，各曲板之留有间隙，相互匹配，间隙大小固定，用来防止炉蓖元件表面的散料下漏的。壳体的下部通孔带有一层弹性膜片和壳体组成变流阻间隙结构，间隙变化是由弹性膜片的变形来实现的，随着弹性膜片的变形量不同，间隙发生变化，因此，对气体的阻力即流阻也发生了变化，气体的流量得到调整。弹性膜片的变形量由料层压力的变化量决定。
图1为篦式冷却机的截面简图；
图2为本发明的第一个实施例截面图；图3为本发明的第一个实施例A-A截面图；图4为本发明的第二个实施例截面图；图5本发明的第二个实施例A-A截面图。
在图2、图3中，1.壳体，2.上曲板，3.下曲板，4.弹性膜片。在图4、图5中，5.上曲板，6.下曲板。
具体实施例方式
实施例1图1示出了一种篦式冷却机的截面图，在篦床表面上铺有众多篦板，其上有很大的熟料输送腔，篦床下面的风室也比较大，熟料输送腔内气体压力P和风室内的气体压力P0由风机控制，这两个压力值在工作期间可以看作是不变的。当某一块篦板上水泥熟料颗粒度较大或料层厚度较薄时，料层对气体的阻力就会变小，这时气体在由下向上穿透料层时如果不加额外限制，本块篦板的流量就会增大，严重时会发生气体短路。这时，由于料层上部的压力P基本保持不变，料层流阻变小，因此料层下部的压力P2将会变小。
图2是本发明公开的一个实施例，自适应式冷却高温散料炉蓖元件由壳体1、上曲板2、下曲板3和弹性膜片4组成，上曲板2和下曲板3为迷宫结构，各曲板之留有间隙，相互匹配，上曲板2和下曲板3固定在壳体1上，壳体1的底部有一个通孔，通孔的中部横梁上安装弹性膜片4，弹性膜片4的形状为圆形，它的直径大于壳体1底部通孔的直径。
当P2减小时，弹性膜片上面的压力P1也会相应的减小。由于风室的压力即弹性膜片下面的压力P不变，因此，弹性膜片上下面的压差增大，弹性膜片受力产生变形，弹性膜片4与壳体1之间的间隙变小，对气体的流阻增大。当弹性膜片4的特性选择得当时，弹性膜片4与壳体1之间形成的流阻变化值就会补偿料阻的变化值，以达到各个炉篦元件通道处的流阻值恒定，起到均化气体流量的目的。
图4是本发明公开的第二个实施例，在第二个实施例中，改变了上曲板5和下曲板6的形状，给出了便于铸造的迷宫结构。
本发明的积极效果在于篦板本身具有流量调节功能，不需要大体积的气体流量调节器对冷却气体流量进行调整，减少了设备的复杂程度；节省了风室内部空间，给风室内部其它部件的安装布置带来方便；采用仪器仪表装置使用的测量压力膜片元件，提高了控制精度；取消了相对摩擦的位移元件，不存在磨损问题；变形元件重量较轻，惯性力小，响应速度快。
权利要求
1.一种自适应式冷却高温散料炉蓖元件，由壳体(1)、上曲板(2)和下曲板(3)组成，其特征在于上曲板(2)和下曲板(3)为迷宫结构，各曲板之留有间隙，相互匹配，上曲板(2)和下曲板(3)固定在壳体(1)上，壳体(1)的底部有一个通孔，通孔中部的横梁上安装弹性膜片(4)。
2.根据权利要求1所述的自适应式冷却高温散料炉蓖元件，其特征在于弹性膜片(4)的直径大于壳体(1)底部通孔的直径。
全文摘要
本发明涉及一种自适应式冷却高温散料炉箅元件，其流阻可以根据料层厚度的情况自动改变，以达到冷却气体流量自动控制的目的。它采用一层迷宫和一层弹性膜片结构。迷宫曲路由上曲板(2)和下曲板(3)组成，间隙大小固定，用来防止炉箅元件表面的散料下漏的。其下部带有一层由弹性膜片(4)和壳体(1)组成变流阻间隙结构，间隙变化是弹性膜片(4)的变形来实现的。随着弹性膜片(4)的变形量不同，间隙发生变化，因此，对气体的阻力即流阻也发生了变化，气体的流量得到调整。弹性膜片(4)的变形量由料层压力的变化量确定。
文档编号C04B7/47GK1631831SQ20041010096
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月11日 优先权日2004年12月11日
发明者闻岩, 刘彬, 苏占远, 李海滨 申请人:燕山大学