CN108167492B - 一种自动风量调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动风量调节阀，包括中空壳体及阀芯，所述阀芯设置在壳体内并可以沿壳体内壁上下移动，壳体下端设有挡板，壳体上端与冷却机相连，壳体上设有可变进风口，所述可变进风口的大小随着阀芯的上下移动而变化，所述可变进风口为非线性进风口，阀芯上移时此可变进风口的开口面积以指数级逐渐缩小，所述壳体上还设有开孔面积可调的常通孔，所述阀芯与调节弹簧相连。本发明所述阀芯可根据实际上下压力差的变化上下浮动，进而自动进行可变进风口的开口面积的调整，无需人为干预，同时调节阀上设计了可调常通孔和调节螺栓，通过改变常通孔的开孔面积和弹簧的压紧力扩大了调节阀的适用风量和压差的范围，进一步降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于水泥行业冷却机上的风量调节阀，特别是一种自动风量调节阀。
背景技术
水泥行业冷却机的作用是通过冷却风与水泥熟料的热量交换来降低熟料温度，保持水泥熟料化学特性的稳定，防止逆向反应，同时回收熟料携带的热量，最大限度利用余热以节约能源。在冷却机运行过程中，受回转窑回转运动的影响，下落到篦床上的熟料存在离析现象，粗、细料分别位于篦床两侧，篦床上料层厚度分布也不均匀。为使熟料颗粒得到均匀的冷却，厚料层区域及细料侧应给予较多的冷却风量，薄料层及粗料侧风量相应要少。但实际情况是：粗料侧及薄料层区域阻力小，通过的风量大，细料侧及厚料层区域阻力大，通过的风量少，与理想情况背道而驰，熟料得不到充分的冷却。因此，采取何种措施实现水泥熟料的均匀冷却并达到理想的出料温度，提高冷却机的热回收效率，成为水泥行业的重点问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种自动风量调节阀，解决了篦床上冷却风分布不均的问题，使熟料颗粒得到充分的冷却。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动风量调节阀，包括中空壳体及阀芯，所述阀芯设置在壳体内并可以沿壳体内壁上下移动，壳体下端设有挡板，壳体上端与冷却机相连，壳体上设有可变进风口，所述可变进风口的大小随着阀芯的上下移动而变化。
作为进一步的优选实施方案，所述阀芯为球形阀芯，所述壳体为圆柱形，球形阀芯的外径等于壳体内径。
作为进一步的优选实施方案，所述可变进风口为非线性进风口，阀芯上移时此可变进风口的开口面积以指数级逐渐缩小。
作为进一步的优选实施方案，所述壳体上还设有常通孔。
作为进一步的优选实施方案，所述壳体上还设有圆弧形阀板，阀板的曲率半径与壳体外圆周半径相同，阀板通过紧固螺栓固定在壳体上，紧固螺栓松开时，阀板可沿壳体外圆周转动，进而调节常通孔的开孔面积。
作为进一步的优选实施方案，所述阀芯上端与压缩弹簧相连。
作为进一步的优选实施方案，所述压缩弹簧的顶端与压板相连，压板上端与调节螺栓相连，所述调节螺栓设置在壳体上方的固定板上，旋转调节螺栓可使所述压板上下移动，进而改变压缩弹簧的压缩量。
作为进一步的优选实施方案，所述压板由直径不同的两个圆柱体组成，大端在上，小端在下，大端中心开有沉孔，用于所述调节螺栓的定位，小端用于套装所述压缩弹簧，避免压缩弹簧错位滑动。
作为进一步的优选实施方案，所述壳体下方设有向下凸起的固定架，固定架内设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的上端穿过挡板与所述阀芯下端相连，拉伸弹簧下端固定在固定架底端。
作为进一步的优选实施方案，所述固定架底端设有调节螺栓，所述拉伸弹簧的下端与调节螺栓的顶端相连，旋转调节螺栓可改变拉伸弹簧的拉伸量。
本发明的积极效果：本发明所述阀芯可根据实际上下压力差的变化上下浮动，进而自动进行可变进风口的开口面积的调整，无需人为干预。同时为了扩大调节阀的适用范围，调节阀上设计了可调常通孔和调节螺栓，通过改变常通孔的开孔面积和弹簧的压紧力(或拉伸力)扩大了调节阀的适用风量和压差的范围，进一步降低了成本。
附图说明
图1是本发明实施例1所述自动风量调节阀的结构示意图；
图2是本发明实施例2所述自动风量调节阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
实施例1
参照图1，本发明优选实施例1提供一种自动风量调节阀，包括中空壳体2及阀芯3，所述中空壳体2为圆柱形，两端各有一个法兰边，上端法兰与冷却机联接，下端法兰安装挡板1，阀芯3为球形，位于壳体2内部，并可以沿壳体内壁上下移动，球形阀芯的外径与壳体内径相同，壳体1上设有可变进风口，所述可变进风口的大小随着阀芯的上下移动而变化。
球形阀芯3具有调心作用，在壳体内部上下浮动的过程中，如遇壳体内壁卡阻可绕自身球心转动，克服阻碍，具有良好的适应性。
所述可变进风口为非线性进风口，其大小和方向的开孔依据为：阀芯上移时此可变进风口的开口面积以指数级逐渐缩小。
所述壳体上还设有开孔面积可调的常通孔4，所述壳体1上还设有圆弧形阀板9，阀板9的曲率半径与壳体1外圆周半径相同，阀板9通过紧固螺栓8固定在壳体1上，紧固螺栓8松开时，阀板9可沿壳体外圆周转动，进而调节常通孔4的开孔面积。常通孔4用于通过满足熟料冷却的最少风量，通过阀板9调节常通孔4的开孔面积，可以提升调节阀的适用范围，提高通用性，降低成本。
所述阀芯3上端与压缩弹簧7相连，所述压缩弹簧7的顶端与压板5相连，压板5上端与调节螺栓6相连，所述调节螺栓6设置在壳体1上方的固定板上，旋转调节螺栓6可使所述压板5上下移动，进而改变压缩弹簧7的压缩量，同时改变了施加于阀芯3上的压力，其优点是：一方面可以对调节阀的工作特性进行修正，提高调节阀的灵敏度；另一方面提高了调节阀的适用范围，降低了成本。
实施例2
参照图2，本发明优选实施例2提供一种自动风量调节阀，与实施例1所不同的是，壳体2下方设有向下凸起的固定架10，固定架10内设有拉伸弹簧11，所述拉伸弹簧11的上端穿过挡板1与阀芯3下端相连，拉伸弹簧11下端固定在固定架底端。
优选的，所述固定架10底端设有调节螺栓12，所述拉伸弹簧11的下端与调节螺栓12的顶端相连，旋转调节螺栓12可改变拉伸弹簧11的拉伸量，进而改变施加于阀芯3上的拉力。
本发明所述调节阀的工作原理为：冷却机运行时，冷却风依次通过调节阀和篦板后对熟料进行冷却，受篦床上料层厚薄和熟料颗粒粗细分布不均的影响，壳体1内阀芯3的上下压力差随料层的变化而不同。粗料侧及薄料层区域，阀芯3上下压力差大，浮力大，阀芯3克服压缩弹簧7的压力(或克服拉伸弹簧11的拉力)上移遮挡了部分非线性通风口的面积，减少了冷却风量，将冷却风用于更需要的地方。与此相反，细料侧及厚料层区域，阀芯3上下压力差小，浮力小，上移距离小，遮挡的非线性通风口的面积小，通过的风量多，熟料得到充分的冷却。调节阀便是通过这个过程实现了风量的均匀分布。整个调节过程随阀芯上下压力差的变化自动进行，无需人为干预。为了扩大调节阀的适用范围，调节阀上设计了可调常通孔4和调节螺栓6(调节螺栓12)，通过改变常通孔4的面积和弹簧的压紧力(或拉伸力)扩大了调节阀的适用风量和压差的范围，降低了成本。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种用于冷却机的自动风量调节阀，包括中空壳体，其特征在于：还包括阀芯，所述阀芯设置在壳体内并能够沿壳体内壁上下移动，壳体下端设有挡板，壳体上端与冷却机相连，壳体上设有可变进风口，所述可变进风口的大小随着阀芯的上下移动而变化，所述阀芯为球形阀芯，球形阀芯具有调心作用，在壳体内部上下浮动的过程中，如遇壳体内壁卡阻可绕自身球心转动，所述壳体为圆柱形，球形阀芯的外径等于壳体内径，所述阀芯上端与压缩弹簧相连，所述压缩弹簧的顶端与压板相连，压板上端与调节螺栓相连，所述调节螺栓设置在壳体上方的固定板上，旋转调节螺栓能够使所述压板上下移动，进而改变压缩弹簧的压缩量，所述压板由直径不同的两个圆柱体组成，大端在上，小端在下，大端中心开有沉孔，用于所述调节螺栓的定位，小端用于套装所述压缩弹簧，避免压缩弹簧错位滑动；所述可变进风口为非线性进风口，阀芯上移时此可变进风口的开口面积以指数级逐渐缩小；所述壳体上还设有常通孔；所述壳体上还设有圆弧形阀板，阀板的曲率半径与壳体外圆周半径相同，阀板通过紧固螺栓固定在壳体上，紧固螺栓松开时，阀板可沿壳体外圆周转动，进而调节常通孔的开孔面积。
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