一种环冷机台车及其体梁和隔热装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种用于环冷机台车体梁的隔热装置结构。

背景技术：

在冶金工业生产中，环冷机是冶炼上游工序的重要工艺设备，其主要功效在于冷却经烧结机焙烧后的高温烧结矿。

请参考图1-2，为现有技术中的一种环冷机100的结构示意图。环冷机100整体为圆环形，烧结的物料通过台车1在环冷机100中运行一周，完成冷却和卸料。具体的，图2为环冷机1的径向(指向环冷机中心的方向)剖视图，烧结后的物料(例如烧结矿)被布设在台车1的篦板2上，台车1围绕环冷机1的中心沿周向转动；同时，冷风机3吹入的冷却空气从入风口(图未标示)进入到篦板2的下方，冷却空气从下向上穿过篦板2进入到台车1，与篦板2上的烧结矿进行热交换后，作为热烟气从排气管排出，从而完成烧结矿的冷却过程。

请一并结合图3，在烧结矿冷却与热交换的过程中，烧结矿热量降低的主要交换场所集中在两个方面：一方面，冷却空气通过与烧结矿的热交换带走烧结矿的大部分热量；另一方面，烧结矿剩余热量通过篦板2传递到环冷机100的台车1的体梁4上。环冷机100通常的体梁4的结构是不均匀对称的，体梁4具有短截面侧梁41和长截面侧梁42。

台车1的篦板2上方物料是近乎均匀堆放的，虽然短截面侧梁41上方总体面积略小于长截面侧梁42上方，但是由于短截面侧梁41处热量交换面积少，交换时间短，冷却风带走的热量也小于长截面侧梁42；基于体梁4的结构的不均匀性，导致体梁4的散热能力不均，通常短截面侧梁41的温度远高于长截面侧梁42的温度。

图4中曲线代表环冷机100的运动过程中温度达到最高时，短截面侧梁41和长截面侧梁42的温度沿体梁4的转动轴的轴向变化趋势。短截面侧梁41与长截面侧梁42之间的极大温差导致台体梁4产生过大的热应力，从而引起台车体失效等严重后果。

因此，如何降低体梁4的体短截面侧梁41与长截面侧梁42间的温差，是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种环冷机台车及其体梁和隔热装置，旨在解决现有环冷机台车体梁散热温差大，热应力高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于环冷机台车体梁的隔热装置，包括隔热层以及多个用于与环冷机台车的体梁相固定的支撑筋；其中，所述隔热层包括相对间隔设置的上面板和下面板、以及多个侧板，所述上面板、所述下面板以及多个所述侧板之间形成流通风道；所述下面板上开设有多个进风口，所述侧板上开设有多个出风口；所述多个支撑筋凸设于所述下面板上。

进一步地，还包括设置于所述进风口处的导流板；所述导流板设置在所述流通风道内，且自所述下面板上的所述进风口的一侧斜向所述上面板的一侧延伸；所述导流板的高度小于所述流通风道的高度的2/3。

进一步地，所述进风口包括相邻且间隔设置的第一进风口和第二进风口，所述第一进风口和第二进风口处均设有所述导流板，且两个所述导流板沿相背离的方向延伸。

进一步地，所述上面板的下方设置有波折板，所述波折板的高度小于所述导流板与所述下面板之间的距离的1/2。

进一步地，所述上面板为波折板。

进一步地，所述隔热层采用高强度合金钢材质。

本实用新型还提供一种环冷机台车体梁，包括第一侧梁和第二侧梁，所述第一侧梁的热交换效率小于所述第二侧梁的热交换效率；所述第一侧梁的上表面低于所述第二侧梁的上表面，所述第一侧梁与所述第二侧梁之间呈阶梯状；所述环冷机台车体梁还包括固定于所述第一侧梁上方的如上任一项所述的隔热装置，其中，所述隔热装置的上表面与所述第二侧梁的上表面平齐的设置。

进一步地，所述第一侧梁包括与所述体梁的长度方向平行的轴向侧梁、以及多个与所述体梁的宽度方向平行的径向侧梁；所述支撑筋与所述轴向侧梁和多个所述径向侧梁相配合的设置。

进一步地，所述支撑筋与所述轴向侧梁和多个所述径向侧梁通过卡扣或者螺丝可拆卸的固定。

本实用新型还提供一种环冷机台车，包括车体、篦板以及设置于所述篦板下方的如上任一项所述的环冷机台车体梁

本申请的方案中，通过在体梁的散热效率较低的第一侧梁上设置隔热装置，隔热装置的隔热层包括相对间隔设置的上面板和下面板、以及多个侧板，所述上面板、所述下面板以及多个所述侧板之间形成流通风道；所述下面板上开设有多个进风口，所述侧板上开设有多个出风口中；从而形成隔绝篦板与第一侧梁之间热量传输的对流空气层形成对流空气层，起到一定程度上隔绝篦板与第一侧梁之间的热传导的作用，降低第一侧梁的温度，使得第一侧梁与第二侧梁之间的温差减小，减小热应力，起到保护台车体梁的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中的环冷机的整体平面结构示意图；

图2为图1中的环冷机的台车的径向剖视结构示意图；

图3为现有技术中的环冷机的台车的体梁的结构示意图；

图4为图3中体梁的散热温度分布曲线图；

图5为本实用新型一实施例中的环冷机的体梁及隔热装置的整体装配结构的侧面结构示意图；

图6为图5中的体梁及隔热装置的装配结构的部分平面结构示意图；

图7为图6中a-a处的截面结构示意图；

图8为环冷机的体梁及隔热装置的进风口处的截面结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照附图5-8，本实用新型提供一种用于环冷机台车体梁的隔热装置200及体梁结构(图未示出)。

隔热装置200安装于环冷机台车的篦板21与体梁230之间。特别地，隔热装置200设置在体梁230上散热效率较低的位置。

请一并结合图5，具体的，环冷机台车体梁230可以包括第一侧梁23和第二侧梁232，所述第一侧梁23的热交换效率小于所述第二侧梁232的热交换效率；所述第一侧梁23的上表面低于所述第二侧梁232的上表面，所述第一侧梁23与所述第二侧梁232之间呈阶梯状。

隔热装置200固定于所述第一侧梁23的上方；其中，所述隔热装置200的上表面与所述第二侧梁232的上表面平齐的设置，以使体梁230与篦板21平稳的接触。

所述隔热装置200包括隔热层22以及支撑筋25。其中，隔热层22垫设在篦板21和第一侧梁23的上表面之间，以阻隔热量的传递；支撑筋25用于将隔热装置200固定和定位在第一侧梁23上。

所述隔热层22包括相对间隔设置的上面板221和下面板222、以及多个侧板223，所述上面板221、所述下面板222以及多个所述侧板223之间形成流通风道24。所述下面板222上开设有多个进风口28，所述侧板223上开设有多个出风口29。具体的，环冷机的冷风机送入的冷却空气从体梁230的下方进入，部分冷空气从进风口28进入到流通风道内，然后从出风口29排出，从而在篦板21与第一侧梁23之间形成对流空气层，起到一定程度上隔绝篦板21与第一侧梁23之间的热传导的作用，降低第一侧梁23的温度，使得第一侧梁23与第二侧梁23之间的温差减小，减小热应力，起到保护台车体梁230的作用。

在一具体的实施方式中，所述第一侧梁23包括与所述体梁230的长度方向平行的轴向侧梁(图未标示)、以及多个与所述体梁230的宽度方向平行的径向侧梁(图未标示)；所述支撑筋25与所述轴向侧梁和多个所述径向侧梁相配合的设置。另外，所述多个支撑筋25凸设于所述下面板222上。所述支撑筋25与所述轴向侧梁(图未示出)和多个所述径向侧梁(图未示出)之间可以通过卡扣或者螺丝可拆卸的固定。可以理解的是，所述固定方式并不以此为限，支撑筋25也可以以焊接或者其他方式固定连接在体梁230的第一侧梁23上。

在本实施方式中，所述隔热层22的形状和大小可以和所述轴向侧梁和多个所述径向侧梁相配合。所述隔热层22可以是几个长条形的子隔热层拼接形成，也可以是一整块的整体结构。所述进风口28开设在所述下面板222的靠中间的位置处，出风口29则一般开设在所述侧板上靠近隔热层22的外边缘的位置。

本实施例中，通过在体梁230的散热效率较低的第一侧梁23上设置隔热装置200，隔热装置200的隔热层22中形成隔绝篦板21与第一侧梁23之间热量传输的对流空气层，起到一定程度上隔绝篦板21与第一侧梁23之间的热传导的作用，降低第一侧梁23的温度，使得第一侧梁23与第二侧梁23之间的温差减小，减小热应力，起到保护台车体梁230的作用。

优选地，在一较佳的实施例中，所述隔热装置200的材料采用高强度合金钢。其原因是所述隔热装置200的上表面承载着篦板21上的烧结矿，过大的烧结矿料重会导致所述隔热装置200上表面产生过大应力变形；因此，所述隔热装置200采用高强度的合金材料能有效避免所述隔热装置200上表面应力过大而失效，从而保证了所述隔热装置200运行时的安全性和稳定性。

优选地，在一较佳的实施例中，隔热装置200还包括设置于所述进风口28处的导流板26；所述导流板26设置在所述流通风道24内，且自所述下面板222上的所述进风口28的一侧斜向所述上面板221的一侧延伸；所述导流板26的高度小于所述流通风道24的高度的2/3。

导流板26以一定角度固定于进风口28处，从而能较好的组织冷却空气流入流通风道24，避免因冷却空气在流通风道24处直接冲撞流通风道24的上表面，导致冷却空气在流通风道24处的流动阻力增加，进而降低了所述隔热装置200的隔热效果。导流板26的高度低于流通风道24的高度，从而在导流板26自由端与流通风道24下表面之间形成流通间隙，以便由不同进风口28处进入的冷却空气在流通风道24中能相互流动，进一步提高所述隔热装置200的隔热效果。

导流板26的高度大小直接影响着所述隔热装置200的隔热效果，其原因是导流板26的高度越大，冷却空气能较好的由进风口28流入流通风道24，但不利于由不同进风口28处进入的冷却空气在流通风道24内的相互流动；因此，综合考虑两个方面对所述隔热装置200的隔热效果的影响，所述导流板26的高度设定为流通风道24的高度的2/3左右时，所述隔热装置200的隔热效果最佳。

在本实施例中，所述进风口28包括相邻且间隔设置的第一进风口(图未标示)和第二进风口(图未标示)，所述第一进风口和第二进风口处均设有所述导流板26，且两个所述导流板26沿相背离的方向延伸。从而在每个进风口28处形成两个所述流通间隙。

进一步地，所述上面板221的下方设置有波折板27，所述波折板27的高度小于所述导流板26与所述下面板221之间的距离的1/2。

波纹板27的作用一方面在于增强流通风道24内部冷却空气的流动，从而使流通风道24内部冷却空气的对流换热系数增加；另一方面在于增加了流通风道24内部冷却空气的对流换热面积；两者的共同作用强化了所述隔热装置的隔热效果。

波纹板27的高度直接影响着所述隔热装置200的隔热效果，其原因是所述波纹板27的高度越高，则冷却空气在流通风道24中流动的阻力越大，从而降低了冷却空气在流通风道24中的流动速度，导致流通风道24内部冷却空气的对流换热系数减小；所述波纹板27的高度越低，则会减小流通风道24内部冷却空气的对流换热面积；因此，综合考虑两个方面对所述隔热装置200的隔热效果的影响，所述波纹板27的高度设定为所述导流板26与所述下面板221之间所形成的所述流通间隙的1/2左右时，所述隔热装置200的隔热效果最佳。

可以理解的是，在其他实施例中，所述上面板221可以直接设置为波折板的形状。

本实用新型还提供一种环冷机台车(图未示出)，包括车体(图未示出)、篦板以及设置于所述篦板下方的如上任一项实施例所述的环冷机台车体梁或者隔热装置。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。