CN110986602A - 一种高温烧结窑炉的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温烧结窑炉的冷却装置，涉及窑炉的技术领域，其一种高温烧结窑炉的冷却装置，包括沿冷却室外壁长度方向间隔设置的多个风机、设在冷却室内的降温管道以及设在降温管道上的导风轮；所述降温管道与风机的出风口相对设置，所述冷却室内壁的两端分别固定有托架，所述降温管道架设在两个托架上，所述降温管道的两端分别从冷却室的顶壁向外穿出；所述导风轮包括沿降温管道轴向均匀设置的多个支撑环以及固定连接在相邻支撑环之间的叶片；所述支撑环均与降温管道的外壁转动连接；所述叶片相对支撑环的轴线呈圆形阵列，且所述叶片相对降温管道的径向倾斜设置。本发明具有冷却效果佳的优点，能够减轻冷却带的长度，减轻噪声。

Description

一种高温烧结窑炉的冷却装置
技术领域
本发明涉及窑炉的技术领域，特别涉及一种高温烧结窑炉的冷却装置。
背景技术
高温烧结窑炉是指使粉末压坯通过烧结获得所需的物理、力学性能以及微观结构的专用设备，在建筑、陶瓷、化工等行业得到广泛应用。在大批量的生产制造中，烧结窑炉主要采用连续式窑炉，当下使用最广泛的连续式窑炉主要有隧道窑、辊道窑等，这种连续式烧结窑炉均包括预热带、烧成带和冷却带等。
目前的烧结窑炉在对工件进行冷却时，均是在炉壁的两侧各安装一排轴流风机，由于仅采用轴流风机进行风冷时，冷却效率低，所以一般的窑炉的冷却带都比较长，轴流风机的数量能够达到数十台，大量的轴流风机不仅增加了窑炉的制造成本和工件生产周期，而且轴流风机同时运作时会产生较大噪音，对作业环境造成影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温烧结窑炉的冷却装置，具有冷却效果佳的优点，减轻了冷却带的长度，减轻了噪声。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高温烧结窑炉的冷却装置，包括沿冷却室外壁长度方向间隔设置的多个风机、设在冷却室内的降温管道以及设在降温管道上的导风轮；
所述降温管道与风机的出风口相对设置，所述冷却室内壁的两端分别固定有托架，所述降温管道架设在两个托架上，所述降温管道的两端分别从冷却室的顶壁向外穿出；
所述导风轮包括沿降温管道轴向均匀设置的多个支撑环以及固定连接在相邻支撑环之间的叶片；
所述支撑环均与降温管道的外壁转动连接；
所述叶片相对支撑环的轴线呈圆形阵列，且所述叶片相对降温管道的径向倾斜设置。
通过采用上述技术方案，冷却装置在冷却室的两侧壁上各设置一组，窑炉工作时，向降温管道内循环通入冷却水，冷却水通过降温管道的管壁与周围空气之间形成热量交换，冷却管道周围的温度降低，风机鼓入的气流将冷却管道周围的冷空气吹向冷却室的中间，对工件进行降温；且在冷却管道的外侧转动设置导风轮，导风轮上的叶片与导风轮和冷却管道的径向线之间形成合适的倾角，相邻叶片之间形成有供气流进入的间隙，气流能够推动导风轮自转，且气流进入导风轮内后从另一侧排出，更容易聚拢冷空气并朝向指定的工件方向送风，增强冷却效果。因此，可有效缩短冷却带的长度，减少风机的数量，降低噪声，而且冷却带缩短的同时，也缩短了产品的生产周期。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述降温管道管壁的截面呈波浪形。
通过采用上述技术方案，降温管道的管壁呈波浪形，能够有效增大降温管道与周围空气之间的接触面积，加快热量传递速率，从而加强了冷却效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却室的内壁上固定有集风罩；
所述集风罩罩设在风机出风口的外侧，所述集风罩的开口与导风轮相对应。
通过采用上述技术方案，每个风机独立工作时，风机的出风口向冷却室内通入的气流会逐渐散开，设置集风罩能够有效聚拢气流，使气流的喷射方向正对导风轮，增大进入导风轮内的风量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述集风罩的开口一侧固定设置有导流罩；
所述导流罩为棱锥形，所述导流罩的顶点朝向风机的出风口，所述导流罩上均匀开设有多个通风孔；
所述导流罩在集风罩内设置有多个，且数量与风机的数量一致，相邻所述导流罩的底端相抵接。
通过采用上述技术方案，由于每个风机的出风口间隔设置，气流进入冷却室后初始状态为柱状的射流，气流在导风轮轴线方向上分布不均，将导流罩对应设置在每个风机的出风口位置，气流能够沿着导流罩的表面向四周流动，并通过导流罩表面的通风孔排出，将气流快速散开，均匀包裹在导风轮的外侧并进入导风轮内，气流在导风轮的轴线方向上均匀分布，避免冷却带上某些位置形成冷却盲点。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流罩的轴线与风机出风管道的轴线位于同一直线上。
通过采用上述技术方案，风机喷射出的气流能够正对导流罩的顶点，向四周散开的更均匀。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流罩的轴线与降温管道的轴线相交。
通过采用上述技术方案，导流罩内射出的流体正对降温管道或导风轮，进一步增大了进入导风轮内的风量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述风机位于导风轮的斜上方，所述风机出风管道的轴线与水平面之间形成有夹角。
通过采用上述技术方案，风机设置在导风轮的斜上方，导风轮内排出的气流斜向下输送，尽量喷射在工件的各个表面，全方位降温。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.冷却装置在冷却室的两侧壁上各设置一组，窑炉工作时，向降温管道内循环通入冷却水，冷却水通过降温管道的管壁与周围空气之间形成热量交换，冷却管道周围的温度降低，风机鼓入的气流将冷却管道周围的冷空气吹向冷却室的中间，对工件进行降温；且在冷却管道的外侧转动设置导风轮，导风轮上的叶片与导风轮和冷却管道的径向线之间形成合适的倾角，相邻叶片之间形成有供气流进入的间隙，气流能够推动导风轮自转，且气流进入导风轮内后从另一侧排出，更容易聚拢冷空气并朝向指定的工件方向送风，增强冷却效果。通过冷却水与气流之间的热量交换，将气流冷却，单位体积的风量下，冷却效果更佳，因此，可有效缩短冷却带的长度，减少风机的数量，降低噪声，而且冷却带缩短的同时，也缩短了产品的生产周期；
2.通过导流罩的设置，风机射出的气流能够沿着导流罩的表面向四周流动，并通过导流罩表面的通风孔排出，将气流快速散开，均匀包裹在导风轮的外侧并进入导风轮内，气流能够在导风轮的轴线方向上均匀分布，避免冷却带上某些位置形成冷却盲点。
附图说明
图1是本发明实施例给出的一种整体结构示意图。
图2是为表示图1中冷却装置及其与冷却室连接关系的示意图。
图3是图2中A部分的局部放大示意图。
图中，1、风机；100、冷却室；2、降温管道；3、导风轮；31、支撑环；32、叶片；4、托架；5、集风罩；6、导流罩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本发明实施例公开的一种高温烧结窑炉的冷却装置，图中所示为烧结窑炉的冷却室100部分，冷却装置在冷却室100通道的两侧各设置有一组，每组冷却装置包括风机1、降温管道2、导风轮3、集风罩5和导流罩6，风机1在冷却室100的侧壁上间隔且均匀设置有多组，风机1的出风口连通至冷却室100的内部；集风罩5固定连接在冷却室100的内壁上，且罩设在风机1出风口的外侧；导流罩6安装在集风罩5的开口一侧；冷却室100的内壁的两端分别固定连接有托架4，降温管道2架设在托架4上，降温管道2的两端分别穿过托架4并向上弯折，从冷却室100的顶壁向外穿出；导风轮3转动设置在降温管道2上。
参照图2和图3，风机1设置在导风轮3的斜上方，风机1出风管道的轴线相对冷却室100侧壁所在平面倾斜设置。导流罩6的形状为四棱锥形，导流罩6的表面上均匀开设有多个通风孔，且导流罩6固定连接在集风罩5的内壁上，导流罩6的数量与风机1的数量一致，且每个导流罩6均与风机1的出风口相对应，相邻导流罩6侧边的底端相抵接；将导流罩6的顶点与其底端面所在平面中心之间的连线称为导流罩6的轴线，则导流罩6的轴线与风机1出风管道的轴线位于一条直线上。风机1鼓入的气流进入冷却室100内后，能够沿着导流罩6的表面向四周流动，气流经过导流罩6表面的导向作用，能够向四周快速散开，并通过导流罩6表面的通风孔排出，喷射在导风轮3上，导风轮3整个长度方向上均可受到气流的冲击，防止气流从风机1出风口喷出时形成柱状的流体，导致导风轮3上的某些位置得不到气流冲击。
导风轮3包括支撑环31和叶片32，支撑环31沿降温管道2的轴向间隔且均匀分布有多个，叶片32分别固定连接在相邻的支撑环31之间，叶片32相对降温管道2的中心轴线圆形阵列，相邻的叶片32之间留有空隙，且叶片32相对降温管道2的径向倾斜设置，叶片32围设形成的柱状区域与降温管道2的表面之间形成有供气流流动的空间，来自导流罩6的气流喷射在叶片32上时，能够推动整个导风轮3自转。
降温管道2管壁的截面形状具体为波浪形，降温管道2管壁上对应于支撑环31的位置均固定有一圈凸台，支撑环31转动设置在凸台上。窑炉工作时，降温管道2内循环通入冷却水，管壁为波浪形能够增大与外部空气的接触面积，加速冷却水与降温管道2周围空气之间的热量交换，快速降低降温管道2周围空气的温度。气流进入导风轮3内部时，能够在导风轮3与降温管道2之间的空间内形成旋流，与降温管道2的管壁充分接触，降低气流温度，然后从导风轮3内排出，导风轮3还可起到聚拢冷空气的作用。具体的，导流罩6和风机1出风管道的轴线与降温管道2的轴线相交，导流罩6内射出的流体正对降温管道2或导风轮3，增大了进入导风轮3内的风量，气流可被充分冷却。
本实施例的实施原理为：
窑炉在工作时，向降温管道2内循环通入冷却水，开启风机1，气流经过导流罩6散开并进入导风轮3内，进行降温处理，最后从导风轮3内排出，向工件一侧送风，对工件进行降温。通过冷却水与气流之间的热量交换，将气流冷却，单位体积的风量下，冷却效果更佳，因此，有效缩短了冷却带的长度，减少了风机1的数量，降低了噪声，而且冷却带缩短的同时，也缩短了产品的生产周期。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：包括沿冷却室（100）外壁长度方向间隔设置的多个风机（1）、设在冷却室（100）内的降温管道（2）以及设在降温管道（2）上的导风轮（3）；
所述降温管道（2）与风机（1）的出风口相对设置，所述冷却室（100）内壁的两端分别固定有托架（4），所述降温管道（2）架设在两个托架（4）上，所述降温管道（2）的两端分别从冷却室（100）的顶壁向外穿出；
所述导风轮（3）包括沿降温管道（2）轴向均匀设置的多个支撑环（31）以及固定连接在相邻支撑环（31）之间的叶片（32）；
所述支撑环（31）均与降温管道（2）的外壁转动连接；
所述叶片（32）相对支撑环（31）的轴线呈圆形阵列，且所述叶片（32）相对降温管道（2）的径向倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述降温管道（2）管壁的截面呈波浪形。
3.根据权利要求1所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述冷却室（100）的内壁上固定有集风罩（5）；
所述集风罩（5）罩设在风机（1）出风口的外侧，所述集风罩（5）的开口与导风轮（3）相对应。
4.根据权利要求3所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述集风罩（5）的开口一侧固定设置有导流罩（6）；
所述导流罩（6）为棱锥形，所述导流罩（6）的顶点朝向风机（1）的出风口，所述导流罩（6）上均匀开设有多个通风孔；
所述导流罩（6）在集风罩（5）内设置有多个，且数量与风机（1）的数量一致，相邻所述导流罩（6）的底端相抵接。
5.根据权利要求4所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述导流罩（6）的轴线与风机（1）出风管道的轴线位于同一直线上。
6.根据权利要求5所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述导流罩（6）的轴线与降温管道（2）的轴线相交。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种高温烧结窑炉的冷却装置，其特征在于：所述风机（1）位于导风轮（3）的斜上方，所述风机（1）出风管道的轴线与水平面之间形成有夹角。
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