CN109277131A - 一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机 - Google Patents
一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,由传动装置、破碎单元、微型热管冷却系统、水冷却系统、从动端密封系统及测控系统组成。微型热管冷却系统通过微型热管向辊子空腔高效散热,微孔对称流体凹槽加速辊子冷却;在水冷却系统,高压水一部分经高压冷却水喷头喷射到辊轴空腔上部内壁和热管冷凝段进行换热,一部分经浸没型喷头轴向与径向小喷管喷出,产生相向高速射流和旋流,使积水高度紊流;辊轴内表面凹穴强化了表面散热;上述冷却系统赋予了本发明高效冷却性能。从动端密封系统设有反向螺纹槽密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封,可实现轴端良好密封。本发明的高效冷却密封特性可确保其在篦冷机中高温区安全可靠工作。
Description
技术领域
本发明属于水泥行业生产设备领域,特别是涉及一种具有高效复合冷却系统的高温辊式破碎机。
背景技术
篦冷机作为新型干法水泥分解窑熟料烧成系统重要设备,主要作用包括冷却和输送水泥熟料、为回转窑与分解炉提供高温助燃空气,并将多余的低温废气供给AQC锅炉以用于余热发电。在篦冷机中,通过安装熟料破碎机将大块熟料破碎成小块熟料,能大幅度加快熟料冷却速度,降低熟料出料温度,提高篦冷机热回收效率。随着新型篦冷机发展的大型化及对余热回收效率要求的进一步提高,作为传统破碎设备的锤式破碎机已难以满足新的生产技术要求,而辊式破碎机以其适应性好、故障少、低电耗、超低磨损等技术优势正在成为现代分解窑新型篦冷机熟料破碎的首选设备。辊式破碎机的安装位置对篦冷机热效率有很重要的影响,其效率随着辊式破碎机安装位置向中高温区的移动而逐渐提高。受限于已有材料性能、材料成本以及现有的冷却技术,辊式破碎机一般安装在熟料篦冷机的低温工作区,不能满足进一步提高篦冷机热回收效率、入窑二次风温、入炉三次风温、减少冷却用风量、降低熟料温度、提高AQC余热锅炉热回收效率的要求。检索发现,目前水泥行业中的篦冷机用辊式破碎机一般没有单独的冷却系统只依靠破碎机本身的自然散热进行冷却,仅有极少数辊式破碎机采用单一的辊轴内部强制通风冷却方式进行冷却,由于空气对流换热系数比较低,自然散热与单一的辊轴内部强制通风冷却效果均不能支持辊式破碎机在篦冷机中高温区长时间安全可靠工作的需求。
随着国家节能减排政策的强力推进,为了进一步提高新型篦冷机的冷却效率与热回收效率,减少熟料冷却耗风量,降低篦冷机出料温度,必须设法提高辊式破碎机在篦冷机中的工作温度,解决新型篦冷机中辊式破碎机高效冷却问题已成为技术工作者必须尽快解决的紧迫问题。
发明内容
针对现有的新型篦冷机冷却效率与热回收效率有待进一步提高及现有专利技术不能支持辊式破碎机在中高温度区域(400~600℃)长久、可靠、安全工作的问题,本发明旨在提供一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机。该辊式破碎机具有高效的复合冷却系统,可确保辊式破碎机在中高温区域工作时,工作部件承受的温度、热应力、辊齿磨损、破碎效率均处在正常的工作范围内,从而实现辊式破碎机从通常的篦冷机低温区域(135~400℃)工作移到中高温区域工作,大幅提高篦冷机冷却效率、入窑二次风温、入炉三次风温以及AQC余热锅炉的热回收效率,降低熟料的冷却用风量、风机的耗电量以及篦冷机的出料温度。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
提供一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,其特征在于:包括传动装置、破碎单元、微型热管冷却系统、水冷却系统、从动端密封系统和测控系统。所述的传动装置由变频电动机、液压机和行星减速器构成,通过变频电动机提供动力给液压机使行星减速器带动辊轴低速转动。所述破碎单元由一对或多对反向相对旋转的辊子组成,且配有粒度调节装置。所述粒度调节装置是指安装在两辊轮之间的楔形装置,通过调整螺栓来控制辊子之间的间隙,实现调节出料粒度大小的条件。所述辊子由辊轴和辊套组成,通过两端的主动轴承和从动轴承固定,起输送和破碎熟料作用。所述辊套沿轴向套设在辊轴上并通过键连接固定于辊轴上,辊齿沿辊套周向均匀分布,辊套、辊齿表面激光熔覆有耐磨隔热梯度复合涂层。所述辊轴为中空结构,由一侧表面带有微小换热的凹穴的热轧厚壁钢板卷制而成,两端分别通过螺栓与主动轴承、从动轴承的轴头相连接。所述微型热管冷却系统由微型热管、微孔组成,微型热管安装在辊子径向微孔内部,所述微孔为盲孔,孔深达辊套层并离辊套表面有足够安全距离,其出口端开有内螺纹,微孔内表面上对称开有一对供流体进、出流动的流体凹槽,与插入微孔中的微型热管外表面构成导流通道;微型热管通过其绝热段外螺纹与微孔内螺纹进行连接固定,微型热管的蒸发段与绝热段完全置于辊子之中,冷凝段置于辊轴中空区域或受冷却水直接喷射或浸没于辊轴中空区域的积水中,当流体凹槽随辊轴旋转至下半区时,辊轴中空区的积水沿导流通道进入热管-微孔的间隙中,当转到上半区时,分布在热管-微孔的间隙的水沿导流通道流出,在不断流入、流出热管-微孔间隙的过程中,水流一方面与微孔的内表面直接接触吸收辊子的热量,另一方面填充了热管与微孔内表面之间的间隙,减少了接触热阻,两方面的共同作用,加快了微孔深部辊子冷却速度。所述水冷却系统由高压冷却水管、高压冷却水喷头、浸没型喷头、冷却水流量调节阀、密封垫片、耐高温金属挡板以及出水装置组成。所述高压冷却水管其末端封口,由辊轴的从动端开口伸入,置于中空结构内与辊轴同轴线并延伸至辊轴驱动端轴头,冷却水流量调节阀安装在高压冷却水管入口端,可根据辊子的冷却监控情况调节冷却水流量的大小。高压冷却水管上半圆管轴向等间距、周向等间距对称开有排孔,带接管的高压冷却水喷头通过焊接方式安装在排孔上,破碎机工作时,高压水依次经高压冷却水管、接管、高压冷却水喷头高速喷向中空辊轴上半部的内壁面及安装在其上的微型热管冷凝段,形成冲击射流,极大的加快了微型热管的放热和辊轴内表面的散热;高压冷却水管的下半圆管轴向方向开有若干个用于连接浸没型喷头的联接接管安装孔,联接接管的一端焊接在接管安装孔上,另一端开有内螺纹,与开有外螺纹的浸没型喷头垂吊端管口通过螺纹进行连接,浸没型喷头沿辊轴的轴向有一对对称的射流小喷管,径向安装有一对对称的旋流小喷管,其中心线垂直于辊轴中心线,浸没型喷头的入水深度可通过旋转浸没型喷头垂吊端的的螺纹进行调节。辊式破碎机工作时,浸没式喷头轴向射流小喷管喷出的高速射流使中空辊轴内积水产生强烈搅拌形成紊流状态,径向旋流小喷管相向喷射引起高速旋流作用,极大的加快中空辊轴下半部积水与中空辊轴下半部内表面间的传热速度。辊轴内表面均匀分布的换热的凹穴极大的增加受热时产生的汽化核心数,相变换热进一步提高辊子的冷却速度。所述耐高温金属挡板同密封垫片通过螺栓压紧安装在中空辊轴驱动端一侧,实现将辊轴中空区域的积水与轴承装置完全隔离和密封,保证驱动端的工作环境良好。所述出水装置由出水套管、压力式液位计、排水管、温度传感器、流量控制阀组成。所述出水套管与高压冷却水管同轴设置,其直径大于高压冷却水管外径略小于从动端辊轴内径,出水套管与从动端辊轴内壁之间构成微小通道,采用三级密封方法进行密封;辊轴内表面、高压冷却水管外表面与出水套管组成环形冷却水出水通道,冷却水进行换热后从出水套管热水入口端流入,从出水套管末端的排水管流出,出水套管末端安装有压力式液位计,排水管出口处安装有温度传感器,测控系统根据所测得的数据(液位高低与温度大小)控制排水管上流量控制阀的开度,从排水管排出的热水可引入集水箱进行再度冷却后循环使用。所述从动端密封系统设有反向螺纹密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封,由引风支管、支风管、环形支风管、锥型喷嘴、环形风囊、环形尖锥喷嘴、环形凹槽、反向螺纹槽、带流量传感器的环形支风管风量调节阀与支风管风量调节阀构成。所述反向螺纹密封是在从动端辊轴内壁上开有反向螺纹槽,利用其对间隙出流的反推作用形成的第一级密封,所述气腔密封是由刚性高压风依次经过引风支管、环形支风管、锥型喷嘴高速垂直喷向加工在从动端轴头内壁的环形凹槽形成正压差所构成的第二级密封,所述环形风囊气封是具有一定冲击力的高压风经支风管、从动端辊轴尾部的环形风囊、环形尖锥喷嘴喷入微小通道出口,使微小通道内的压力远大于辊轴内部压力而构成的第三级密封,环形支风管、支风管的风量通过环形支风管风量调节阀与支风管风量调节阀控制。所述DCS测控系统由冷却水流量传感器、高压冷却水管入口端的冷却水流量调节阀,排水管出口的温度传感器与流量控制阀、环形风囊支风管风量调节阀、支风管风量调节阀、出水套管末端的压力式液位计、辊套表面的红外测温装置以及计算机组成。将测控系统获得测试信号经A/D转化后输入计算机中,计算机通过控制软件对输入的信号进行处理后对各控制部件执行器发出指令,控制各阀门的开度以实现实时调控装置的冷却水流量与高压气体量。
与现有在水泥熟料篦冷机工作的辊式破碎机技术相比,本发明一种具有高效复合冷却系统的高温辊式破碎机具有以下优点:
1.相比于传统的风冷形式,本发明采用了水冷与微型热管复合冷却的方式。其中水冷却系统是利用安装在辊轴中空结构内高压冷却水管及其上下半圆管的高压冷却水喷头与浸没型喷头,高压冷却水从上半圆管的高压冷却水喷头以冲击射流的形式喷向中空辊轴内壁面及安装在其上的微型热管的冷凝段,极大的加快辊轴中空区域内表面和微型热管的传热速度,从下半圆管的浸没型喷头入水端轴向与径向对称的小喷管相向加速加压喷出的冷却水,带动辊轴中积水形成紊流状态,并产生高速旋流,同时由于辊轴内壁面加工有换热的凹穴,积水扰动使辊轴内壁面的汽化核心增多,产生相变传热,进一步加速冷却辊轴,并且可以通过旋转浸没型喷头垂吊端的螺纹调节其长度以适应辊轴内积水深度。安装在微孔内部的微型热管通过其绝热段外表面螺纹与微孔内螺纹吻合固定,微型热管以蒸发相变的形式快速吸收辊子表层高温区的热量通过绝热段输送到置于辊轴中空区或辊轴积水中的冷凝段放热,微孔圆周两侧流体凹槽设计方式使微型热管外表面与凹槽内表面形成导流通道,当流体凹槽随着辊轴的转动浸没于积水中时,辊轴中空区的积水进入导流通道中,一方面与微孔的内表面直接接触吸热辊子的热量,另一方面填充了微型热管与微孔内表面之间的间隙,减少了接触热阻,两方面的共同作用加上热管本身极优的传热性能,进一步降低辊子的温度,提高冷却效果。采用水冷、微型热管复合冷却技术赋予了辊式破碎机良好的冷却能力,使其可以放置在篦冷机中高温区域工作,高温熟料经过前段篦床的骤冷,再经过该辊式破碎机破碎后,粒径可达到25mm以下,使二段篦床上的料床更加均匀平稳,冷却风分布更加合理,大幅提高了篦冷机的冷却效率、入窑的二次风温和入炉的三次风温,余热回收效率,并显著了降低了风机耗电量与篦冷机出料温度。
2.本发明从动端轴头内表面-出水套管之间的间隙采用了反向螺纹密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封设计,由引风支管、支风管、环形支风管、锥型喷嘴、环形风囊、环锥型喷嘴、环形凹槽、反向螺纹槽、风量调节阀构成。反向螺纹密封是在从动端辊轴内壁上开有反向螺纹槽,利用其对间隙出流的反推作用形成的第一级密封;气腔密封是由刚性高压风依次经过引风支管、环形支风管、锥型喷嘴高速垂直喷向加工在从动端轴头内壁的环形凹槽形成正压差所构成的第二级密封;环形风囊气封是具有一定冲击力的高压风经支风管、从动端辊轴尾部的环形风囊、环形尖锥喷嘴喷入微小通道出口,使微小通道内的压力远大于辊轴内部压力而构成的第三级密封,且通过各自的风量调节阀控制各支风管的气封压力,确保良好的密封效果。
3.本发明的测控系统通过将各测量装置获得的温度信号、流量信号、液位信号经A/D数据转换后输入计算机中,计算机通过控制软件对输入的信号进行处理后对各控制部件执行器发出指令,自动调节各控制阀的开度大小,实现发明装置运行参数的最优化运行,确保高效的冷却效果和密封效果,使本发明可在篦冷机中高温区域长期有效安全工作。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为图1的A-A剖面图;
图3为微型热管安装局部放大图;
图4为微孔轴向结构剖面放大图;
图5为辊轴内壁面微孔与凹穴分布示图;
图6为浸没型喷头结构放大图;
图7为浸没型喷头的小喷管分布示图;
图8从动端密封系统的局部放大图;
图9环形风囊结构图;
图10本发明测控系统流程示意图;
图中,1-辊齿;2-辊套;3-辊轴;4-微型热管;5-高压冷却水管;6-高压冷却水喷头;7-浸没型喷头;8-联接接管;9-出水套管;10-从动轴承;11-反向螺纹槽;12-环形凹槽;13-锥形喷嘴;14-支风管;15-支风管风量调节阀;16-环形风囊;17-引风支管;18-环形支风管风量调节阀;19-环形尖锥喷嘴;20-环形支风管;21-冷却水流量调节阀;22-压力式液位计;23-流量控制阀;24-排水管;25-温度传感器;26-密封垫片;27-耐高温金属挡板;28-螺栓;29-主动轴承;30-行星减速器;31-液压机;32-变频电动机;33-射流小喷管;34-旋流小喷管;35-辊轴内壁面;36-凹穴;37-热管微孔;38-键;39-流体凹槽;40-计算机。
具体实施方式
为进一步了解本发明的发明内容及其特点,现结合附图详细说明如下:
图1给出的是本发明的辊子单元结构示意图,图2给出的是图1中的A-A剖面图,一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,包括传动装置、破碎单元、微型热管冷却系统、水冷却系统、从动端密封系统和测控系统。辊式破碎机的传动装置是由变频电动机32、液压机31和行星减速器30构成,变频电动机32的高速转动能通过液压机31后转变为低速输出动能,再将动力传入与辊轴3相连的行星减速器30带动辊轴3低速平稳转动。所述破碎单元是由一对或多对反向相对旋转的辊子构成,且配有粒度调节装置。所述辊子(包括输送辊与破碎辊)由辊轴3和辊套2组成,通过两端的主动轴承29和从动轴承10固定,熟料经过一段篦床骤冷后进入辊式破碎机,由输送辊进行输送至相向转动的一对破碎辊处进行破碎。所述辊套2采用以硬镍铸铁为基体加入稀土元素的材料铸造而成,这种材料经过高温固融热处理,不仅耐高温,而且耐磨性极高,终态硬度≥50HRC,特别是该材料具有独特的红硬性,随着环境温度的升高,其耐磨性不降反升,辊套2沿轴向套设并通过键37连接固定于辊轴3上,其外部为同一规格,对称均布的辊齿1,辊套2与辊齿1表面喷涂激光熔覆梯度耐磨隔热复合涂层,具有良好的隔热与耐磨效果,通过凹凸不平的辊齿1之间的挤压和剪切作用破碎熟料。所述辊轴3为中空结构,由一侧表面带有微小换热的凹穴36的热轧厚壁钢板卷制而成,两端由螺栓连接经精密加工的轴头,以装配主动轴承29、从动轴承10以及传动装置,辊套2与辊轴3构成一个一体化的实体。所述粒度调节装置是在两辊轮之间安装楔形装置,在楔形装置的顶端装调整螺栓,可通过调整螺栓来调节熟料出料粒度大小,当调整螺栓将楔块往上拉起时,两辊轮之间的间隙变大,出料粒度变大,反之向下时,则出料粒度变小。
图3、图4分别给出的是微型热管4安装局部放大图与微孔结构轴向剖面放大图,辊子径向均匀开有大量带内螺纹深及辊套2层并离辊套2表面有足够安全距离用于安装微型热管4的微孔37,微孔37内表面上对称开有一对供流体进、出流动的流体凹槽38;所述微型热管冷却系统由微型热管4、微孔37组成。所述微孔为盲孔,其出口端开有内螺纹,所述微型热管4为中高温热管,壳体与内部工质可根据实际工作温度区域进行选择,其绝热段外表面开有外螺纹,安装在微孔37中的微型热管4通过绝热段外螺纹与微孔37内螺纹进行连接固定。微型热管4的蒸发段与绝热段完全置于辊子之中,冷凝段置于辊轴中空区域,或受冷却水直接喷射或浸没于辊轴中空区域的积水中,冷却水的高速喷淋冷却、辊轴3内的积水紊流扰动冷却,大大加速了热管4的传热速度,从而加快了辊子的冷却速度。所述流体凹槽38对称开设在微孔37内表面上,与插入微孔37中的微型热管4外表面构成导流通道,当流体凹槽39随辊轴3旋转至下半区时,辊轴3中空区的积水沿导流通道进入热管4-微孔37的间隙中,当旋转到上半区时,分布在热管4-微孔37的间隙的水沿导流通道流出,在不断流入、流出热管4-微孔37间隙的过程中,水流一方面与微孔37的内表面直接接触吸热辊子的热量,另一方面填充了热管4与微孔37内表面之间的间隙,减少了接触热阻,两方面的共同作用,加快了微孔37深部辊子单元冷却速度。
所述水冷却系统由高压冷却水管5、高压冷却水喷头6、浸没型喷头7、冷却水流量调节阀21、密封垫片26、耐高温金属挡板27以及出水装置组成。所述高压冷却水管5其末端封口,由辊轴3的从动端开口伸入,与辊轴3同轴线置于中空结构内并延伸至辊轴3驱动端轴头,冷却水流量调节阀21安装在高压冷却水管5入口端,可根据辊子的冷却监控情况调节冷却水流量大小,以确保应有的冷却效果。高压冷却水管5上半圆管轴向等间距、周向等间距对称开有排孔,带接管的高压冷却水喷头4通过焊接方式安装在排孔上,破碎机工作时,高压水依次经高压冷却水管5、接管、高压冷却水喷头6高速喷向中空辊轴3上半部的内壁面及安装在其上的微型热管4冷凝段,形成冲击射流,极大的加快了微型热管4的放热和辊轴3上部内表面的散热;结合图5、图6、图7高压冷却水管5的下半圆管轴向方向等间距开有若干个用于连接浸没型喷头7的联接接管8安装孔,联接接管8的一端焊接在接管安装孔上,另一端开有内螺纹,与开有外螺纹的浸没型喷头7垂吊端管口通过螺纹进行连接,浸没型喷头7沿辊轴的轴向和径向各有一对对称的小喷管,冷却水从轴向射流小喷管33与径向旋流小喷管34分别相向喷出,辊式破碎机工作时,浸没式喷头7的射流小喷管33喷出的高速射流使中空辊轴内积水产生强烈搅拌形成紊流状态,旋流小喷管34相向喷射引起高速旋流作用,两者的射流极大的加快中空辊轴4下半部积水与中空辊轴下半部内表面及微型热管4之间的传热速度,为保证良好的浸没型喷头7对积水的良好扰动效果,其入水深度可通过旋转浸没型喷头7垂吊端的的螺纹进行调节。辊轴3内表面均匀分布的凹穴36极大的增加受热时产生的汽化核心数,相变换热进一步提高辊子的冷却速度。所述耐高温金属挡板27同密封垫片26通过螺栓28压紧安装在中空辊轴3驱动端一侧,实现将辊轴3中空区域的积水与轴承装置完全隔离和密封,保证驱动端的工作环境良好。所述出水装置由出水套管9、压力式液位计22、排水管24、温度传感器25、流量控制阀23组成。所述出水套管9与高压冷却水管5同轴设置,其直径大于高压冷却水管5外径略小于从动端辊轴3内径,出水套管9与从动端辊轴3内壁之间构成微小通道,采用三级密封方法进行密封,辊轴3内表面、高压冷却水管5外表面与出水套管9组成环形冷却水出水通道,冷却水进行换热后从出水套管9热水入口端流入,从出水套管9末端的排水管24流出,出水套管9末端安装有压力式液22位计,排水管24出口处安装有温度传感器25,测控系统根据所测得的数据(液位高低与温度大小)控制排水管24上流量控制阀23的开度,从排水管24排出的热水可引入集水箱进行再度冷却后循环使用。
结合图8、图9,所述从动端密封系统设有反向螺纹密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封方法,由主风管17、支风管14、环形支风管20、锥型喷嘴13、环形风囊16、环型尖锥喷嘴17、环形凹槽12、反向螺纹槽11、支风管风量调节阀15、环形支风管风量调节阀18构成。所述反向螺纹密封是在从动端辊轴3内壁上开有反向螺纹槽11,利用其对间隙出流的反推作用形成的第一级密封,所述气腔密封是由刚性高压风依次经过引风支管17、环形支风管20、锥型喷嘴13高速垂直喷向加工在从动端轴头内壁的环形凹槽12形成正压差所构成的第二级密封,所述环形风囊气封是具有一定冲击力的高压风经支风管14、从动端辊轴尾部的环形风囊16、环形尖锥喷嘴19喷入微小通道出口,使微小通道内的压力远大于辊轴3内部压力而构成的第三级密封,二级密封、三级密封的气封压力分别由环形支风管风量调节阀18、支风管风量调节阀15控制,三级密封赋予装置良好的密封效果。
图10为本发明测控系统流程示意图,所述DCS测控系统由冷却水流量传感器、高压冷却水管入口端的冷却水流量调节阀21、排水管出口的温度传感器25与流量控制阀23、环形支风管风量调节阀18、支风管风量调节阀15、出水套管末端的压力式液位计22、辊套表面的红外测温装置以及计算机组成,将各测量装置所测取的信号经A/D转化后输入计算机中,计算机通过控制软件对输入的信号进行处理后对各控制部件执行器发出指令,控制各阀门的开度以实现实时调控装置的冷却水流量与高压气体量。
以上所述内容仅是用于更清楚地说明本发明的较佳实施例,并非对本发明结构、材料及形状作任何形式的限制。凡是依据本发明实质内容对以上实施例所做的任何等价形式的修改仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机包括:传动装置、破碎单元、微型热管冷却系统、水冷却系统、从动端密封系统和测控系统;所述传动装置由变频电动机、液压机和行星减速器构成;所述破碎单元由一对或多对反向相对旋转的辊子组成且配有粒度调节装置;所述辊子由辊轴和辊套组成,其辊轴为中空结构,辊套沿轴向套设并通过键连接固定于辊轴上,辊齿沿辊套周向均匀分布,辊套、辊齿表面激光熔覆有耐磨隔热梯度复合涂层;所述微型热管冷却系统由微型热管、微孔组成;所述水冷却系统由高压冷却水管、高压冷却水喷头、浸没型喷头、冷却水流量调节阀、密封垫片、耐高温金属挡板及出水装置组成;所述从动端密封系统设有反向螺纹密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封,由引风支管、支风管、环形支风管、锥型喷嘴、环形风囊、环形尖锥喷嘴、环形凹槽、反向螺纹槽、支风管风量调节阀与环形支风管风量调节阀构成;所述DCS测控系统由冷却水流量传感器、高压冷却水管入口端的冷却水流量调节阀,排水管出口的温度传感器与流量控制阀、环形风囊支风管风量调节阀、支风管风量调节阀、出水套管末端的压力式液位计、辊套表面的红外测温装置以及计算机组成。
2.根据权利要求1所述的一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,其特征在于,所述微型热管冷却系统的微型热管绝热段外表面开有外螺纹,安装在辊子径向微孔内部,所述微孔为盲孔,孔深达辊套层并离辊套表面有足够安全距离,其出口端开有内螺纹,微孔内表面上对称开设有流体凹槽,与插入微孔中的微型热管外表面构成导流通道;微型热管通过其绝热段外螺纹与微孔内螺纹进行连接固定,微型热管的蒸发段与绝热段完全置于辊子之中,冷凝段置于辊轴中空区域或受冷却水直接喷射或浸没于辊轴中空区域的积水中。
3.根据权利要求1所述的一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,其特征在于,所述水冷却系统的高压冷却水管其末端封口,由辊轴从动端伸入,置于辊轴中空结构内与辊轴同轴线并延伸至辊轴驱动端轴头;高压冷却水管上半圆管轴向等间距、周向等间距对称开有排孔,带接管的高压冷却水喷头通过焊接方式安装在排孔上,高压水依次经高压冷却水管、接管、高压冷却水喷头高速喷向中空辊轴上半部的内壁面及安装在其上的微型热管冷凝段;高压冷却水管的下半圆管轴向方向开有若干个用于连接浸没型喷头的联接接管安装孔,联接接管的一端焊接在接管安装孔上,另一端开有内螺纹,与开有外螺纹的浸没型喷头垂吊端管口通过螺纹进行连接,浸没型喷头沿辊轴的轴向有一对对称的射流小喷管,径向安装有一对对称的旋流小喷管,其中心线与辊轴中心线垂直,浸没型喷头的入水深度可通过旋转浸没型喷头垂吊端的的螺纹进行调节;辊轴内表面均匀分布有换热的凹穴;所述耐高温金属挡板同密封垫片通过螺栓压紧安装在中空辊轴驱动端一侧;所述出水装置由出水套管、压力式液位计、排水管、温度传感器、流量控制阀组成,所述出水套管与高压冷却水管同轴设置,其直径大于高压冷却水管外径略小于从动端辊轴内径,出水套管与从动端辊轴内壁之间的间隙构成微小通道;辊轴内表面、高压冷却水管外表面与出水套管组成环形冷却水出水通道。
4.根据权利要求1所述的一种具有高效复合冷却系统的中高温辊式破碎机,其特征在于,所述从动端密封系统设有反向螺纹密封、气腔密封、环形风囊气封三级密封;所述反向螺纹密封是在从动端辊轴内壁上开有反向螺纹槽,利用其对间隙出流的反推作用形成的第一级密封;所述气腔密封是由刚性高压风依次经过引风支管、环形支风管、锥型喷嘴高速垂直喷向加工在从动端轴头内壁的环形凹槽形成正压差所构成的第二级密封,所述环形风囊气封是具有一定冲击力的高压风经支风管、从动端辊轴尾部的环形风囊、环形尖锥喷嘴喷入微小通道出口,使微小通道内的压力远大于辊轴内部压力而构成的第三级密封,支风管、环形支风管的风量通过支风管风量调节阀与环形支风管风量调节阀控制。
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