CN105509489A - 一种水泥熟料立式冷却塔的进风管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，包括：进风接口(1.1)，进风管(2)，进风管入口段(2.7)，其中，在冷却塔体(1)的侧壁设有进风接口(1.1)，进风管(2)一端与进风接口(1.1)相连接，另一端与风机和引风机连通，进风管(2)包括进风支管(2.1)、取风支管(2.2)、阀门机构(2.3)、翻板(2.4)，翻板控制机构(2.5)、挡料机构(2.6)；进风支管(2.1)一端与风机连通，另一端与阀门机构(2.3)连通；取风支管(2.2)一端与引风机连通，另一端与阀门机构(2.3)连通；本发明结构可以解决水泥熟料立式冷却塔冷却过程中的进风管被堵塞的问题，并且优化进风管的流场结构，使进风管风阻恒定。

Description

一种水泥熟料立式冷却塔的进风管

技术领域

本发明涉及水泥建材领域，特别涉及一种水泥熟料立式冷却塔的进风管。

技术背景

在水泥生产工艺过程中，水泥熟料立式冷却塔设置回转窑的卸料端，用于冷却高温水泥熟料。水泥熟料立式冷却塔呈立式布置，水泥熟料由冷却塔顶部进料口1’进入冷却塔，在冷却塔体2’内进行冷却，冷却完成后，经水泥熟料立式冷却塔底部出料口4’排出，在水泥熟料立式冷却塔塔体2’沿高度和周向方向均匀布置若干进风管3’，用于向冷却塔体2’内吹入冷却空气或向外抽取高温热烟气，如此利用进风管3’精确控制水泥熟料的冷却过程。

如图1所示，目前水泥熟料立式冷却塔的进风管3’为水平布置，在进风管3’的入口位置设置篦板3.4’，如图2所示，篦板3.4’结构为垂直布置等间隔篦条3.4.1’所构成，篦板3.4’的作用为阻挡水泥熟料进入进风管3’内，同时保证了进风管3’内空气或热烟气的流动。由于水泥熟料的粒径分布范围较广，与篦板3.4’的篦条3.4.1’之间的距离相比较分为三种：第一种水泥熟料的粒径比篦板3.4’的篦条3.4.1’之间的距离大，则此类水泥熟料被挡在篦板之外，不能进入进风管3’；第二种水泥熟料的粒径与篦板3.4’的篦条3.4.1’之间的距离相当，则此类水泥熟料将能够挤入篦条3.4.1’之间，对篦板3.4’造成堵塞；第二种水泥熟料的粒径比篦板3.4’篦条3.4.1’之间的距离小，则此类水泥熟料将能够挤过篦条3.4.1’进入进风管3’内，长时间的缓慢积累将造成进风管3’的通径逐渐减小直至堵塞。

有鉴于此，亟待针对现有水泥熟料立式冷却塔的进风管3’的结构进行优化设计，从而保证水泥熟料的冷却过程中，进风管3’正常工作，保证水泥熟料的正常冷却。

技术内容

本发明的目的为提供了一种水泥熟料立式冷却塔的新型进风管，其能够解决水泥熟料立式冷却塔冷却过程中的进风管被堵塞的问题，并且优化进风管的流场结构，使进风管风阻恒定，优化了风机(引风机)工况。

本发明提供一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，包括：进风接口，进风管，进风管入口段，其特征在于：

在冷却塔体的侧壁设有进风接口，进风管一端与进风接口相连接，另一端与风机和引风机连通，进风管包括进风支管、取风支管、阀门机构、翻板，翻板控制机构、挡料机构；

进风支管一端与风机连通，另一端与阀门机构连通；

取风支管一端与引风机连通，另一端与阀门机构连通；

阀门机构为三通阀结构，挡料机构设置于冷却塔体内的壁面上进风管的上方；

翻板设置在进风管的进风管入口段内，翻板控制机构用于控制翻板状态。

进一步地，翻板包括转轴，钢板，限位块，重块；其中：翻板由多块固定连接转轴的钢板，钢板能够绕转轴任意转动，钢板的端部安装重块，在重块重力作用下，翻板在自由状态下呈关闭状态，在翻板的关闭位置设置限位块。

进一步地，翻板控制机构包括了液压缸和推杆，推杆末端固定连接于液压缸的顶端，利用液压缸的伸缩作用，改变推杆相对于翻板的位置，从而打开或关闭翻板。

本发明还提供了一种水泥熟料立式冷却塔的进风管的工作方法，其特征在于：包括三种工作模式：

模式一，进风管关闭时，翻板为自然关闭状态，则翻板将完全能够阻止熟料进入进风管；

模式二，进风管为向内吹入冷空气时，翻板将打开，在翻板的倾斜作用以及向冷却塔体内鼓入冷却空气的作用下，熟料不能翻越翻板进入进风管内，进而保持进风管风阻的稳定；

模式三，进风管为从冷却塔体内抽取热烟气时，即与引风机相连通时，翻板将打开，翻板打开后与水平面所呈的角度应大于50°，保证熟料不能翻越翻板进入进风管内，进而保持进风管风阻的稳定。

本发明的有益效果在于：本发明提供的立式冷却塔的进风管在入口位置设置翻板及翻板控制机构；翻板由翻板控制机构控制其打开关闭，同时翻板打开后与水平面所呈的角度应大于熟料安息角；在冷却塔塔体内进风管的接口的上方设置挡料机构；如此当熟料由冷却塔的顶部进入冷却塔体经过进风管接口位置，挡料机构首先将熟料推向冷却塔塔体的中心后向下继续移动，分为两种情况，第一，进风管无需通风时，翻板关闭，熟料不能进入进风管；第二，进风管需通风时，翻板打开，但翻板打开后与水平面所呈的角度应大于熟料安息角，进风管正常通风，而熟料不能进入进风管。

此外，本发明结构设计简单、可靠，可以解决水泥熟料立式冷却塔冷却过程中的进风管被堵塞的问题，并且优化进风管的流场结构，使进风管风阻恒定，优化了风机(引风机)工况。

附图说明

图1为立式水泥熟料冷却塔结构示意图；

图2为图1中B-B剖视图；

图3为新型进风管(关闭状态)结构示意图；

图4为新型进风管(打开状态)结构示意图；

图5为翻板结构局部放大图；

图6为图3中D放大图；

图7为图4中E放大图。

其中：1’-冷却塔顶部进料口，2’-冷却塔体，2.1’-进风接口，3’-进风管，3.1’-进风支管，3.2’-取风支管，3.3’-阀门机构，3.4’-篦板，3.5’-进风管入口段，4’-冷却塔底部出料口，1-冷却塔体，1.1-进风接口，2-进风口，2.1-进风管，2.2-取风管，2.3-阀门机构，2.4-翻板，2.4.1-转轴，2.4.2-钢板，2.4.3-轴承，2.4.4-限位块，2.4.5-重块，2.5-翻板控制机构，2.5.1-液压缸，2.5.2-推杆，2.6-挡料机构，2.7-进风管入口段。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好理解发明的技术方案，以下结合附图1-7对本发明的技术方案进行详细说明。

需要说明的是，在该发明中的“进风口(管)”均为冷却空气进入冷却塔体接口(管道)，即与风机相连接，向冷却塔体内鼓入高压冷却空气；“取风口(管)”均为抽取冷却塔体内换热后高温热烟气的接口(管道)，即与引风机相连接，从冷却塔体内外抽取高温热烟气，用于二、三次风或余热利用等；

在一种具体实施方式中，构成所述的水泥熟料立式冷却塔的基本部件及其相互的连接位置关系与现有技术相同，如图1和图2所示。现有技术中，水泥熟料立式冷却塔呈立式布置，水泥熟料由冷却塔顶部进料口1’进入冷却塔，在冷却塔体2’内进行冷却，冷却完成后，经水泥熟料立式冷却塔底部出料口4’排出，在水泥熟料立式冷却塔塔体2’沿高度和周向方向均匀布置若干进风管3’，用于向冷却塔体2’内吹入冷却空气或向外抽取高温热烟气，如此利用进风管3’精确控制水泥熟料的冷却过程。进风管3’一端与风机和引风机连通，另一端与冷却塔体2’设置的进风管接口2.1’相连通。本发明冷却塔的主要结构部件与现有技术相同，故不再重复描述。

如图3～7所示，该实施例提供了一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，在冷却塔体1的侧壁设有进风接口1.1，进风管2一端与进风接口1.1相连接，另一端与与风机和引风机连通，将风机的冷却空气鼓入冷却塔体1内或将冷却塔体1内热烟气取出；进风管2包括进风支管2.1、取风支管2.2、阀门机构2.3、翻板2.4，翻板控制机构2.5、挡料机构2.6，进风管入口段2.7；

进风支管2.1为钢制构件，其一端与风机连通，另一端与阀门机构2.3连通；

取风支管2.2为钢制构件，一端与引风机连通，另一端与阀门机构2.3连通；

阀门机构2.3一般为三通阀结构，有三个端口，一端与进风支管2.1连通，一端与取风支管2.2连通，另一端与进风管入口段2.7相连通，利用三通阀的切换作用实现进风管2的进风、抽风或关闭的作用；

进风管入口段2.7一端与阀门机构2.3连通，另一端与进风接口1.1相连通；挡料机构2.6设置于冷却塔体1内的壁面上进风管2的上方，使水泥熟料经过进风管2位置时，尽量远离进风管2的入口；

翻板2.4设置在进风管2的进风管入口段2.7内，翻板2.4分为关闭状态和打开状态，关闭状态如图3、6所示，此种情况下，翻板2.4能够阻挡水泥熟料进入进风管2；打开状态如图4、7所示，翻板2.4打开后与水平面所呈的角度应大于熟料安息角，如此水泥熟料由于翻板2.4的作用不能进入进风管2，同时当进风管2为取风状态时，翻板2.4打开后与水平面所呈的角度应大于50°，保证了取风状态下翻板2.4的阻挡作用。

翻板2.4包括了转轴2.4.1，钢板2.4.2，轴承2.4.3，限位块2.4.4，重块2.4.5；翻板2.4由多块固定连接转轴2.4.1的钢板2.4.2组成，钢板2.4.2可绕转轴2.4.1任意转动，钢板2.4.2的端部安装重块2.4.5，在重块2.4.5重力作用下，翻板2.4在自由状态下呈关闭状态。

如图3、6所示，转轴2.4.1利用轴承2.4.3转动连接于进风管入口段2.7的侧壁，在翻板2.4的关闭位置设置限位块2.4.4，限位块2.4.4固定连接于进风管入口段2.7的侧壁，保证翻板2.4在自由状态下严格关闭；翻板控制机构2.5与翻板2.4对应设置，翻板控制机构2.5的顶端的推杆2.5.2与翻板2.4的钢板2.4.2直接相接触，利用推杆2.5.2的挤推作用控制翻板2.4打开或关闭，翻板控制机构2.5包括了液压缸2.5.1和推杆2.5.2，推杆2.5.2为多齿形钢制结构，齿形位置与翻板2.4位置相适应，推杆2.5.2末端固定连接于液压缸2.5.1的顶端，利用液压缸2.5.1的伸缩作用，改变推杆2.5.2相对于翻板2.4的位置，从而打开或关闭翻板2.4。

翻板2.4的阻挡作用阻止熟料进入进风管2内，分为以下三种工况：

第一，进风管2关闭时，翻板2.4为自然关闭状态，则翻板2.4将完全能够阻止熟料进入进风管2；

第二，进风管2为向内吹入冷空气时，即与风机相连通时，翻板2.4将打开，但翻板2.4打开后与水平面所呈的角度应大于熟料安息角，由于翻板2.4的倾斜作用以及向冷却塔体1内鼓入冷却空气的综合作用下，熟料不能翻越翻板2.4进入进风管2内，并且翻板2.4开度与风量呈正比关系，如此能够保持进风管2风阻的稳定，优化风机工况；

第三，进风管2为从冷却塔体1内抽取热烟气时，即与引风机相连通时，翻板2.4将打开，但翻板2.4打开后与水平面所呈的角度应大于50°，远远大于熟料安息角，保证熟料不能翻越翻板2.4进入进风管2内，并且翻板2.4开度与风量呈正比关系，如此能够保持进风管2风阻的稳定，优化风机工况。

如图3、4、6、7所示，进风管2整体向上倾斜设置，与水平面的夹角应位于45°～55°之间，如此保证了部分进入进风管2的粉末状熟料能够自动流出进风管2，进入冷却塔体1内。

本发明解决了水泥熟料立式冷却塔冷却过程中的进风管2被堵塞的问题，并且优化进风管2的流场结构，使进风管2风阻恒定，优化了风机(引风机)工况。

以上对本发明所提供的一种立式水泥熟料冷却塔的进风管进行了详细的介绍，但应理解的是，这些描述仅仅用具体的个例对原理及实施方式进行了阐述，并非用来限制本发明专利的应用。本发明专利的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明专利保护范围和精神的情况下针对发明专利所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (4)

1.一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，包括：进风接口(1.1)，进风管(2)，进风管入口段(2.7)，其特征在于其特征在于：

在冷却塔体(1)的侧壁设有进风接口(1.1)，进风管(2)一端与进风接口(1.1)相连接，另一端与风机和引风机连通，进风管(2)包括进风支管(2.1)、取风支管(2.2)、阀门机构(2.3)、翻板(2.4)，翻板控制机构(2.5)、挡料机构(2.6)；

进风支管(2.1)一端与风机连通，另一端与阀门机构(2.3)连通；

取风支管(2.2)一端与引风机连通，另一端与阀门机构(2.3)连通；

阀门机构(2.3)为三通阀结构，挡料机构(2.6)设置于冷却塔体(1)内的壁面上进风管(2)的上方；

翻板(2.4)设置在进风管(2)的进风管入口段(2.7)内，翻板控制机构(2.5)用于控制翻板(2.4)状态。

2.根据权利要求1所述的一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，其特征在于：翻板(2.4)包括转轴(2.4.1)，钢板(2.4.2)，限位块(2.4.4)，重块(2.4.5)；其中：翻板(2.4)由多块固定连接转轴(2.4.1)的钢板(2.4.2)，钢板(2.4.2)能够绕转轴(2.4.1)任意转动，钢板(2.4.2)的端部安装重块(2.4.5)，在重块(2.4.5)重力作用下，翻板(2.4)在自由状态下呈关闭状态，在翻板(2.4)的关闭位置设置限位块(2.4.4)。

3.根据权利要求所述的一种水泥熟料立式冷却塔的进风管，其特征在于：翻板控制机构(2.5)包括了液压缸(2.5.1)和推杆(2.5.2)，推杆(2.5.2)末端固定连接于液压缸(2.5.1)的顶端，利用液压缸(2.5.1)的伸缩作用，改变推杆(2.5.2)相对于翻板(2.4)的位置，从而打开或关闭翻板(2.4)。

4.根据权利要求1所述的水泥熟料立式冷却塔的进风管的工作方法，其特征在于：包括三种工作模式：

模式一，进风管(2)关闭时，翻板(2.4)为自然关闭状态，则翻板(2.4)将完全能够阻止熟料进入进风管(2)；

模式二，进风管(2)为向内吹入冷空气时，翻板(2.4)将打开，在翻板(2.4)的倾斜作用以及向冷却塔体(1)内鼓入冷却空气的作用下，熟料不能翻越翻板(2.4)进入进风管(2)内，进而保持进风管(2)风阻的稳定；

模式三，进风管(2)为从冷却塔体(1)内抽取热烟气时，即与引风机相连通时，翻板(2.4)将打开，翻板(2.4)打开后与水平面所呈的角度应大于50°，保证熟料不能翻越翻板(2.4)进入进风管(2)内，进而保持进风管(2)风阻的稳定。