CN101387474B - 一种环冷机进风系统及其环形风道 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种环冷机进风系统，包括总风管，设置在所述总风管上的多个分支风管，所述各分支风管连通到环形风道，所述环形风道的出口连通台车进风管，所述台车进风管连通台车；所述环形风道由环形液槽和门形密封装置组成，所述门形密封装置连接在所述台车进风管上，所述门形密封装置的密封盖板罩在所述环形液槽上，所述门形密封装置的内密封板和外密封板向下延伸到所述环形液槽的液面以下；所述环形风道内连通所述分支风管的进风口上方设有阻流分布板。本发明还公开一种环形风道。本发明能够有效防止冷风外漏，实现密封，并提高环冷机的能源利用率，保护周围环境。

Description

一种环冷机进风系统及其环形风道

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种环冷机进风系统，及该环冷机进风系统的环形风道。

背景技术

在钢铁冶炼中，环冷机用于冷却烧结的物料。环冷机整体为圆环形，烧结的物料通过台车在环冷机中运行一周，完成冷却和卸料。参阅图1，为现有环冷机10的径向剖视图，台车11下方设有风箱12，台车11与风箱12紧密接触。工作时，鼓风机(图中未示出)将冷风吹入风箱12，高速流动的冷风从风箱12向上进入台车11，冷却台车11上的物料。

在该过程中，台车11在环冷机10内沿轨道(图中未示出)环行，而风箱12固定在环冷机10上不动，由于需要相对运动，台车11与风箱12的接触部位很难实现密封，造成环冷机10进风系统的密封效果不佳。现以台车11与风箱12的内侧接触部位(I部)为例，详细说明。

参阅图2，为图1的I部放大图，台车11的底部设有“L”型的角钢13，角钢13上固定设置第一橡胶密封件14，第一橡胶密封件14与风箱12的内侧板121弹性接触。风箱12的上端面板122固定设置第二橡胶密封件15，第二橡胶密封件15与角钢13弹性接触。台车11运行时，第一密封件14在多个风箱12的内侧板121围成的圆锥面上滑动，第二橡胶密封件15在多个台车11的角钢13拼接成的圆环体表面滑动，防止冷风从台车11与风箱12之间滑动接触部位泄漏。

但是，环冷机10的整体体积非常庞大，其直径可达几十米，圆周长至几百米，多个风箱12的内侧板121围成的圆锥面也同样庞大，这样庞大的圆锥面很难做到平整，并且台车11在环冷机10的轨道上运行时，其运行圆周的圆心会在一定范围内变动，这些都导致第一密封件14在运动过程中无法与风箱12的内侧板121紧密接触，很难起到密封效果。

同理，在体积庞大的环冷机10中，多个台车11的角钢13很难保持在同一个水平面上，拼接成的圆环体的表面会高低不平，冷风很容易从相邻两块角钢13的缝隙中泄漏，密封效果也不好。并且在运动过程中，高低不平的角钢13时常会刮蹭第二橡胶密封件15，使第二橡胶密封件15破损或脱落，增加维护难度。

台车11与风箱12之间的外侧接触部位(II部)与内侧接触部位的密封原理相同，不再赘述。

可见，由于台车11与风箱12需要相对运动，两者接触部位很难依靠传统方式实现密封。据测量，现有环冷机10进风系统的漏风量达20％—40％，造成的能源浪费和环境污染都非常严重，因此，如何实现环冷机10进风系统的密封成为是业界急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种环冷机进风系统，该环冷机进风系统能够有效防止冷风外漏，实现密封，并提高环冷机的能源利用率，保护周围环境。

本发明另一目的是提供一种环形风道，该环形风道用于环冷机进风系统，解决台车与风道之间因相对运动造成密封效果不佳的难题，使整个环冷机进风系统实现密封。

本发明公开一种环冷机进风系统，包括总风管，设置在所述总风管上的多个分支风管，所述各分支风管连通到环形风道，所述环形风道的出口连通台车进风管，所述台车进风管连通台车；所述环形风道由环形液槽和门形密封装置组成，所述门形密封装置连接在所述台车进风管上，所述门形密封装置的密封盖板罩在所述环形液槽上，所述门形密封装置的内密封板和外密封板向下延伸到所述环形液槽的液面以下；所述环形风道内连通所述分支风管的进风口上方设有阻流分布板。

优选的，所述阻流分布板设置在所述环形风道的中间高度位置。

优选的，所述阻流分布板的水平面为圆环面，所述圆环面的径向宽度与所述环形风道的径向宽度相等，所述圆环面的环向长度大于所述进风口的环向长度。

优选的，所述阻流分布板上设有多个通风孔。

优选的，所述通风孔的面积从所述阻流分布板的中间到所述阻流分布板四周逐渐增大。

优选的，所述阻流分布板上全部通风孔的总面积为预设值，该预设值满足通过所述通风孔的风量等于或稍小于所述阻流分布板对应的出风口所需通风量。

本发明还公开一种环形风道，所述环形风道由环形液槽和门形密封装置组成，所述门形密封装置连接在台车进风管上，所述门形密封装置的密封盖板罩在所述环形液槽上，所述门形密封装置的内密封板和外密封板向下延伸到所述环形液槽的液面以下；所述环形风道内连通所述分支风管的进风口上方设有阻流分布板。

优选的，所述阻流分布板设置在所述环形风道的中部高度位置。

优选的，所述阻流分布板上设有多个通风孔。

优选的，所述通风孔的面积从所述阻流分布板的中间到所述阻流分布板四周逐渐增大。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的密封盖板、内密封板和外密封板都不与环形液槽相接触，因此，在台车运动过程中，环形风道内没有摩擦，减少部件的磨损。该过程中，内密封板和外密封板是在环行液槽内的水中运动，即使由于台车运动导致内密封板和外密封板径向晃动，由于水的流动性，仍可有效阻挡风道内的冷风外漏，实现环冷机进风系统的密封。

本发明在环形风道内连通分支风管的进风口上方设有阻流分布板。阻流分布板阻挡从进风口进入的强劲冷风，避免高速运行的冷风直接冲击门形密封装置的顶部后，折回的冷风在环形风道的上部形成环流，直接扫射环形液槽内的液面。

附图说明

图1为现有环冷机的径向剖视图；

图2为图1的I部放大图；

图3为本发明所述环冷机的径向剖视图；

图4为本发明环形风道的径向剖视图；

图5为本发明环形风道的环向局部剖视图；

图6为本发明环形风道的环向局部剖视图；

图7为本发明环形风道另一实施例的径向剖视图；

图8为本发明环形风道另一实施例的环向局部剖视图；

图9为本发明环形风道又一实施例的环向局部剖视图。

具体实施方式

本发明重新设计环冷机进风系统，用水密封方式代替传统的接触式密封，有效防止冷风从台车与进风风道的滑动接触部位外漏，实现环冷机进风系统的密封，提高环冷机的能源利用率，保护周围环境。

参阅图3，为本发明所述环冷机30的径向剖视图，总风管31上设有多个分支风管32，各分支风管32分别连通到环形风道33的各个入口。环形风道33的各个出口分别连通各台车进风管36，台车进风管36固定在台车37的内侧密封板371上，负责将冷风送入台车37。

参阅图4、图5，图4为本发明环形风道的径向剖视图，图5为本发明环形风道的环向局部剖视图。环形风道33由环形液槽34和门形密封装置35组成，门形密封装置35连接在台车进风管36上。环形液槽34由液槽内板341、液槽外板342、液槽风道内环板343、液槽风道外环板344和液槽底板345组成，液槽底板345设置在液槽内板341、液槽外板342、液槽风道内环板343、液槽风道外环板344围成的环形区域的底部，形成的空间用于装水。液槽内板341、液槽外板342围成的空间用于通风。

门形密封装置35由密封盖板351、内密封板352和外密封板353组成。密封盖板351安装在台车进风管36上，密封盖板351设置在环形液槽34的上方，但不与环形液槽34相接触。内密封板352和外密封板353分别安装在密封盖板351的两侧，并向下延伸到环形液槽34的液面以下。这样，环形液槽34和门形密封装置35围成一个环形的密封空间，由于水的阻挡，环形风道34内的冷风无法从门形密封装置35和环形液槽34的缝隙中泄漏。

工作时，鼓风机将冷风吹入总风管31内，冷风通过多个分支风管32进入环形风道33，再通过多个台车进风管36分别进入各台车37，冷却台车37上的物料。该过程中，台车37在环冷机30内环行(相对环冷机30中心)，台车进风管36是安装在台车37上的，随台车37一起运动。门形密封装置35固定在台车进风管36上，随台车37同步运动。而环形液槽34固定在环冷机30上，不随台车37运动。因此，在台车37运行过程中，环形液槽34与门形密封装置35相对运动。

由于门形密封装置35是罩在环形液槽34上，其密封盖板351、内密封板352和外密封板353都不与环形液槽34相接触，在台车37运动过程中，环形风道33内没有摩擦，减少部件的磨损。该过程中，内密封板352和外密封板353在环形液槽34的水中与台车37同步环向运动(相对环冷机30中心)，即使由于运动不规则导致内密封板352和外密封板353径向(指向环冷机30中心)晃动，由于水的流动性，仍可有效阻挡风道内的冷风泄漏，实现环冷机30进风系统的密封。

上述水密封方式很好的解决环冷机30进风系统的漏风问题，实现环冷机30进风系统的密封。但是，在生产过程中，如果环形风道33内出现较大的冷风环流，环流的冷风会横向扫过环形液槽34的液面时，造成液面强烈震动，被激起的水可能被冷风带入台车37，水进入台车37会使台车下层平板上的粉料润湿，严重时粉料会粘结在台车37上，在台车37卸料复位时，损坏台车37的静密封装置。因此，在保证环冷机30进风系统的密封性的同时，还需防止冷风在环形风道33内形成较大的环流。

环形风道33的下方设有多个连接各分支风管32的进风口321，上方设有多个连接各台车进风管36的出风口361。如果各进风口321开孔面积较大，环向长度较大，且各进风口321间隔较小，布置均匀，强劲的冷风从进风口321进入环形风道33，会迅速充满整个环形风道33，从出风口361进入到台车进风管36，这时，环形风道33内一般不会出现较大的冷风环流。但是，在实际生产应用中，环冷机30的整体设计需满足其他工艺要求，有时环形风道33下方的分支风管32很难均匀布置，导致环形风道33内的各进风口321间距过大，或开口面积较小，或布置不均匀，容易让冷风在环形风道33内形成环流。

参阅图6、图7，图6为本发明环形风道的环向局部剖视图，图7为本发明环形风道另一实施例的径向剖视图。环形风道33内连通分支风管32的进风口321上方设有阻流分布板40。阻流分布板40阻挡从进风口321进入的强劲冷风，避免高速运行的冷风直接冲击门形密封装置35的顶部后，折回的冷风在环形风道33的上部形成环流，直接扫射环形液槽34内的液面。同时，阻流分布板40使冷风在其两端分流，使冷风在环形风道33的下部形成均匀风压，再均匀向上从出风口361进入台车进风管36，避免冷风在环形风道33的上部形成环流，扫射环形液槽34内的液面。

阻流分布板40可设置在环形风道33的中间高度位置，冷风从出风口321进入环形风道33后，向上运行一段距离再被阻流分布板40阻挡，使阻流分布板40不仅可以起到防止冷风在环形风道33的上部形成环流的作用，还可避免冷风刚进入环形风道33即被阻挡，影响通风量。

环形风道33整体呈圆环形，为与环形风道33紧密贴合，阻流分布板40的水平面为圆环面，所述圆环面的径向宽度与环形风道33的径向宽度相等，所述圆环面的环向长度大于进风口321的环向长度，有效阻挡进风口321进入的冷风，防止冷风直接冲击到门形密封装置35的顶部。

当阻流分布板40上方设有出风口361时，由于阻流分布板40的阻挡作用，该出风口361的通风量会小于其他出风口361。本发明在阻流分布板40上设有多个通风孔41，让部分冷风在从通风孔41直接进入阻流分布板40上方的出风口361，保证该出风口361的通风量。

冷风从进风口321进入时，一般中间风力最强，从中间向四周逐渐减弱。为保证阻流分布板40上各位置通过的风量大致相等，阻流分布板40上通风孔41的面积是从中间到四周逐渐增大。

参见图8，为本发明环形风道另一实施例的环向局部剖视图，通风孔41为圆形，圆形可减少冷风通过时与通风孔41孔壁的摩擦。当然，通风孔41也可设置为菱形、三角形、多边形、或其他不规则形状。通风孔41的面积从阻流分布板40的中间向四周逐渐扩大，冷风冲击到阻流分布板40上时，风力最强的中间部分对着面积较小的通风孔41，风力较弱的四周部分对着面积较大的通风孔41，使各通风孔41通过的风量大致相等，让阻流分布板40上方的冷风流量均匀。

参见图9，为本发明环形风道又一实施例的环向局部剖视图。阻流分布板40上方正对着出风口361，从阻流分布板40上通风口41通过的冷风大多通过该出风口361流出，为保证该出风口361的通风量与其他各风口361的通风量大致相等，将阻流分布板40上全部通风孔41的总面积设为预设值，该预设值满足通过通风孔41的风量等于或稍小于该出风口361的所需的通风量。

本发明不仅可应用到钢铁冶炼领域的环冷机中，还可应用到其他领域的水密封系统内，例如，水泥生产，洗煤等领域。以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环冷机进风系统，其特征在于，包括总风管，设置在所述总风管上的多个分支风管，所述各分支风管连通到环形风道，所述环形风道的出口连通台车进风管，所述台车进风管连通台车；

所述环形风道由环形液槽和门形密封装置组成，所述门形密封装置连接在所述台车进风管上，所述门形密封装置的密封盖板罩在所述环形液槽上，所述门形密封装置的内密封板和外密封板向下延伸到所述环形液槽的液面以下；

所述环形风道内连通所述分支风管的进风口上方设有阻流分布板。

2.如权利要求1所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板设置在所述环形风道的中间高度位置。

3.如权利要求1所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板的水平面为圆环面，所述圆环面的径向宽度与所述环形风道的径向宽度相等，所述圆环面的环向长度大于所述进风口的环向长度。

4.如权利要求1所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板上设有多个通风孔。

5.如权利要求4所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述通风孔的面积从所述阻流分布板的中间到所述阻流分布板四周逐渐增大。

6.如权利要求4所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板上全部通风孔的总面积为预设值，该预设值满足通过所述通风孔的风量等于或稍小于所述阻流分布板对应的出风口所需通风量。

7.一种环形风道，其特征在于，所述环形风道由环形液槽和门形密封装置组成，所述门形密封装置连接在台车进风管上，所述门形密封装置的密封盖板罩在所述环形液槽上，所述门形密封装置的内密封板和外密封板向下延伸到所述环形液槽的液面以下；

所述环形风道内连通所述分支风管的进风口上方设有阻流分布板。

8.如权利要求7所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板设置在所述环形风道的中部高度位置。

9.如权利要求7所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述阻流分布板上设有多个通风孔。

10.如权利要求9所述的环冷机进风系统，其特征在于，所述通风孔的面积从所述阻流分布板的中间到所述阻流分布板四周逐渐增大。

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