CN104048530A - 弯道缓流式粉体冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯道形缓流式粉体冷却器，包括有外壳体，外壳体内部由透气层分隔成上层的冷却室和下层的充气室，冷却室内设有冷却盘管，冷却盘管内通入冷却介质。含热粉体从进料口喂入冷却室后，在空气垫层作用下，气态和固态相互作用形成特殊的气固相，以流态化形式存在。当进料口处粉体物料的上表面高于出料口处时，流态化的粉体物料就会从进料口向出料口流动。本发明在冷却室内设置有隔离板，使冷却室构成弯折形的流体通道，让粉体物料在冷却室内沿着弯折形的流体通道曲线运行，减缓粉体物料在冷却室内的流动速度，一方面有足够的时间进行热交换，提高冷却效果，另一方面避免流速太快过度冲刷，引起冷却盘管的磨损，提高设备可靠性。

Description

弯道缓流式粉体冷却器

技术领域

    本发明涉及粉体冷却技术领域，主要涉及是一种弯道形缓流式粉体冷却器。

背景技术

现有技术针对粉状物料的冷却主要是立筒螺旋式冷却器、斜槽式冷却器、复合式冷却器等，针对块状物料的冷却主要是单筒冷却器、多筒冷却器、篦式冷却器等。可参阅中图分类号为：TQ172.622.4的期刊《四川水泥》中2008年第4期第8页的论文“几种水泥冷却方式的能效分析对比”一文中的“1.1立筒螺旋式冷却器”和“1.2斜槽式冷却器”等。

还可以参阅申请号为CN201310122101，公开（公告）号为CN103225959A的发明专利“一种空气冷却器”，以及申请号为CN201320670900，公开（公告）号为CN203561231U的实用新型专利“复合冷却式粉体冷却器”。

还可参阅中国建筑工业出版社1989年5月出版的图书号为：ISBN7-112-00388-1/TU.276图书《中小水泥厂设备工作者手册》第396页第2.5.5节“孰料冷却机”，包含第396页的“一、单筒冷却机”，第398页的“二、多筒冷却机”，以及第401页的“三、推动篦式冷却机”等。

现有的立筒螺旋式冷却器和斜槽式冷却器，一般用于对粉状物料的冷却，特别是对刚出磨的水泥成品等进行冷却。立筒螺旋式冷却器除了需要接通冷却水之外，还必须提供额外的动力进行搅拌，结构复杂，动力消耗大，容易因磨损导致漏水，如果漏水没有及时发现，还会导致水泥凝结，从而报废冷却器。

现有的斜槽式冷却器，其上的粉体物料直线流动，速度太快。一方面，热管与物料的接触时间过于短暂，热量传递不充分，传热效果差。另一方面，热管与高速滑行的粉体物料直接接触，磨损问题很难解决。

公开（公告）号为CN103225959A的发明专利“一种空气冷却器”，以及公开（公告）号为CN203561231U的实用新型专利“复合冷却式粉体冷却器”，都因高度高、体积大，需要配套设置收尘设备，在一定程度上影响了技术的开发与推广。

现有的单筒冷却器、多筒冷却器、篦式冷却器等一般用于对高温的块状物料进行冷却，特别是对刚出窑的高温水泥孰料等进行在线冷却。该类设备除了需要提供强劲的冷却用风以外，还必须配备额外的动力源，用于带动运动部件做回转运动或者往复运动，结构复杂、设备笨重、占地面积大、投资高、效率低。

发明内容

本发明的目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种弯道形缓流式粉体冷却器，通过在冷却室内设置隔离板，让以气固相存在的流态化的粉体物料，在冷却室内沿着弯道流动，减缓粉体物料的流动速度，延长粉体物料与冷却盘管的接触时间，让热量传导更加充分，确保冷却效果。同时因为粉体物料的流动速度大大降低，避免了冷却盘管的过快磨损，延长了冷却盘管的使用寿命，确保了冷却器的安全。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种弯道形缓流式粉体冷却器，包括有外壳体，所述外壳体内部由透气层分隔成上层的冷却室和下层的充气室，所述冷却室的一端设置有进料口，含热粉体物料通过进料口进入冷却室，所述冷却室的另一端设置有出料口，冷却后的粉体物料由出料口排出冷却室，所述冷却室内腔设置有冷却盘管，冷却盘管里通入冷却介质，所述充气室的外壁连接有进气口，用于向充气室通入带有压力的气体，通入充气室的气体在压力作用下穿过透气层，在透气层的上表面形成一层空气垫层，当出料口附近的粉体物料的上平面低于进料口附近的粉体物料的上平面时，以流态化形式存在的粉体物料，即从进料口向出料口流动；在所述冷却室内腔设置隔离板，使冷却室内腔形成弯折形的流体通道，让流态化的粉体物料沿着弯折形的通道曲线流动。

所述的弯折形通道可以为接近水平方向的弯折或者接近竖直方向的弯折，还可以是立体式的复合弯折。

所述隔离板可是固定设置于冷却室内腔，或者活动设置于冷却室内腔，每片隔离板为单片钢板或者多片板状物叠加构成。

所述弯折形通道可以由隔离板和冷却室共同构成，也可以通过分箱制作的方式直接由冷却室的不同分段的墙体拼接构成。

所述的冷却盘管可以单层布置或多层布置，冷却盘管进口、出口可以设置在冷却室的同一内壁，也可以设置在冷却室的不同内壁。

所述的充气室可以是单室结构或者分成多室结构，每个室可以单独供气，也可以通过通联统一供气。

所述的冷却室的上部可以设置检查门，用于检查冷却室的运行状况，冷却室底部外边墙设置排空口。

本发明的冷却室内设置有隔离板，让冷却室构成弯折形通道，让流态化的粉体物料在冷却室内沿着弯折形通道曲线运行，从而减缓粉体物料在冷却室内的运动速度。外壳体的下层空间为充气室，充气室上设置有进气口，用于通入一定压力的气体。通入充气室的气体在压力作用下穿过透气层，在透气层上表面形成一层空气垫层，所述的空气垫层作用于冷却室内的粉体物料，通过气态和固态的相互作用形成特殊的气固相，让粉体物料以流态化的形式存在。当出料口端的粉体物料的上平面，低于进料口端的粉体物料的上平面时，以流态化形式存在的粉体物料，就会在冷却室内，沿着弯折形通道，从进料口端向出料口端流动。同时，粉体物料与冷却介质之间，通过冷却盘管进行热量交换，达到冷却目的。

由于粉体物料在冷却室内，沿着弯折形通道做曲线运行，粉体物料的运动速度大大降低，运行时间大大延长，热交换更充分，冷却效果大大增加。同时，因为运动速度低，粉体物料对冷却盘管的冲刷作用也大大降低，很好的规避了冷却盘管的磨损，提高了冷却盘管的使用寿命，提高了冷却器的可靠性。

所述的弯折形通道，可以是或者近似水平方向的弯折，也可以是或者近似竖直方向的弯折，还可以是立体式的复合弯折。

所述的隔离板，可以是固定的，也可以是活动的。每一片隔离板可以是单片的，也可以是多片叠加的。

所述的弯折形通道，可以由专设的隔离板和冷却室共同构成，也可以通过分箱制作然后拼接完成冷却室的方式，完全由冷却室的不同分段的墙体拼接构成。

所述的冷却盘管，可以是单层布置，也可以是多层布置。可以由单根构成，也可以由多根构成，冷却盘管进口、出口可以设置在冷却室的同一墙面，也可以设置在冷却室的不同墙面。

所述的充气室，可以是单室，也可以分隔成多室，每个室可以单独供气，也可以通过联通统一供气。

所述的透气层，其底面可以设置加固层，用于分担流态化的粉体物料对透气层的压力。

所述的冷却室的上部可以设置检查门，用于检查冷却室的运行状况。所述的冷却室的适当部位的底部外边墙可以设置排空口，预备冷却器需要停机时，能在停机前排空冷却室内的粉状物料，避免粉体物料的结块或凝结。

本发明的优点是：

本发明主要是针对粉状物料进行冷却，由于气态和固态相互作用，流态化的粉体物料在冷却室内沿着弯折形通道曲线运行，粉体物料的运动速度大大降低，运行时间大大延长，热交换更充分，冷却效果大大增加。同时，因为运动速度低，粉体物料对冷却盘管的冲刷作用大大降低，很好的规避了冷却盘管的磨损，提高了冷却盘管的使用寿命，提高了冷却器的可靠性。

附图说明

图1为本发明的隔离板铅锤交错时上半部分立面剖分示意图；

图2为本发明的隔离板铅锤交错时下半部分立面剖分示意图。

图3为本发明的隔离板水平交错时下半部分立面剖分示意图。

图4为本发明的隔离板水平交错时下半部分立面剖分示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，一种弯道型缓流式粉体冷却器，包括有外壳体2，所述外壳体2由透气层9分隔成上层的冷却室20和下层的充气室30，冷却室20的一端设置有进料口12，含热粉体物料通过进料口12进入冷却室20，冷却室20的另外一端设置有出料口1，冷却后的粉体物料由出料口1排出冷却室20，冷却室20的内部设置有冷却盘管5，冷却盘管5内通入冷却介质，充气室30上设置有进气口11，用于通入带有压力的气体，通入充气室30的气体，在压力作用下穿过透气层9，在透气层9的上表面形成一层空气垫层，所述的空气垫层作用于冷却室20内的粉体物料，气态和固态相互作用形成特殊的气固相，是粉体物料以流态化的形式存在。当出料口1附近的粉体物料层的上表面，低于进料口12附近的粉体物料层的上表面时，内部形成的压力差，会使流态化的粉体物料从进料口端12向出料口端1流动。本发明的特征在于：在所述冷却室20内部设置有隔离板4和隔离板7，隔离板4和隔离板7交错布置，在冷却室20的内部构成弯折形的流体通道，当流态化的粉体物料在冷却室20内部流动时，不会沿着直线流动，而是沿着弯折形的通道曲线流动，从而减缓粉体物料在冷却室20内的运动速度，延长热交换时间，既能提高冷却效果，又能避免物料对冷却盘管5等的磨损。

Claims (7)

1.一种弯道形缓流式粉体冷却器，包括有外壳体，所述外壳体内部由透气层分隔成上层的冷却室和下层的充气室，其特征在于：所述冷却室的一端设置有进料口，含热粉体物料通过进料口进入冷却室，所述冷却室的另一端设置有出料口，冷却后的粉体物料由出料口排出冷却室，所述冷却室内腔设置有冷却盘管，冷却盘管里通入冷却介质，所述充气室的外壁连接有进气口，用于向充气室通入带有压力的气体，通入充气室的气体在压力作用下穿过透气层，在透气层的上表面形成一层空气垫层，当出料口附近的粉体物料的上平面低于进料口附近的粉体物料的上平面时，以流态化形式存在的粉体物料，即从进料口向出料口流动；在所述冷却室内腔设置隔离板，使冷却室内腔形成弯折形的流体通道，让流态化的粉体物料沿着弯折形的通道曲线流动。

2.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述的弯折形通道可以为接近水平方向的弯折或者接近竖直方向的弯折，还可以是立体式的复合弯折。

3.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述隔离板可是固定设置于冷却室内腔，或者活动设置于冷却室内腔，每片隔离板为单片钢板或者多片板状物叠加构成。

4.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述弯折形通道可以由隔离板和冷却室共同构成，也可以通过分箱制作的方式直接由冷却室的不同分段的墙体拼接构成。

5.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述的冷却盘管可以单层布置或多层布置，冷却盘管进口、出口可以设置在冷却室的同一内壁，也可以设置在冷却室的不同内壁。

6.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述的充气室可以是单室结构或者分成多室结构，每个室可以单独供气，也可以通过通联统一供气。

7.根据权利要求1所述的粉体冷却器，其特征在于，所述的冷却室的上部可以设置检查门，用于检查冷却室的运行状况，冷却室底部外边墙设置排空口。