CN111692887A - 一种粉料冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉料冷却器，包括壳体、进料装置、换热管、底吹装置和出料装置，进料装置和出料装置设置在壳体的上部；换热管水平设置于壳体内，并位于进料装置和出料装置的下方，用于对换热管外的粉料进行冷却；底吹装置设置于壳体的底部，并位于换热管的下方，用于向上吹风以对换热管外的粉料进行流态化处理。通过以上设置，可实现从进料装置进入壳体内腔的高温粉料均匀分散，并通过高效换热实现粉料冷却，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

Description

一种粉料冷却器

技术领域

本发明用于粉料换热技术领域，具体涉及一种粉料冷却器，尤其是涉及一种用于高温石膏粉的粉料冷却器。

背景技术

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的不断改善，石膏材质的装饰建材也随着人们审美观的提升而使得用量越来越多，在石膏生产过程中，煅烧效果直接影响着后续石膏建材的整体质量。

在石膏的煅烧过程中，刚煅烧完的石膏粉若长期保持高温，易造成过烧，影响物相组成，因此需快速冷却。目前石膏粉的冷却装置多采用回转式冷却器或空气斜槽，其中，回转式冷却器有效换热面积低，仅有总换热面积的1/3到1/2，且回转能耗较高；空气斜槽占用空间较大，在长距离冷却输送过程中，需要多段收尘，设备占用场地大且投资较高。现急需一种换热效率高、占地空间小的冷却装置。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明提供了一种粉料冷却器，可通过高效换热实现粉料冷却，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

为了达到本发明的目的，本发明采取的技术方案如下：

一种粉料冷却器，包括壳体、进料装置、换热管、底吹装置和出料装置，

所述进料装置和所述出料装置设置在所述壳体的上部；

所述换热管水平设置于所述壳体内，并位于所述进料装置和所述出料装置的下方，所述换热管用于对所述换热管外的粉料进行冷却；

所述底吹装置设置于所述壳体的底部，并位于所述换热管的下方，所述底吹装置用于向上吹风以对所述换热管外的粉料进行流态化处理；

所述壳体的顶部设有出风口，靠近所述壳体的底部设有紧急卸料装置。

可选地，所述进料装置包括进料口、分隔板和多个托板，所述分隔板设置于所述进料口内并将所述进料口分隔成多个子进料口，所述托板设置于所述进料口的末端，且多个所述托板与多个所述子进料口一一对应以使对应的所述子进料口内的粉料散落。

可选地，所述进料装置还包括设置于所述子进料口内、沿所述子进料口的轴向延伸的导流板。

可选地，所述托板的远离所述进料口的中心的一端向下倾斜。

可选地，所述粉料冷却器还包括至少一个隔仓板，所述隔仓板纵向设置于所述壳体内，以将所述壳体的内腔分成多个冷却区，所述换热管位于所述冷却区。

可选地，所述粉料冷却器包括多个所述底吹装置，所述底吹装置位于所述冷却区的下方，多个所述底吹装置与多个所述冷却区一一对应设置，并用于对相应的所述冷却区内的粉料进行流态化处理。

可选地，所述底吹装置包括设置于所述壳体下部的多个进风锥，所述进风锥位于所述冷却区的下方，且呈顶部口径大、底部口径小的倒锥形，多个所述进风锥与多个所述冷却区一一对应设置；

所述底吹装置还包括朝向下方出气的多个通风管，多个所述通风管分别伸入对应的所述进风锥内部。

可选地，所述通风管的出气端设有变径管，所述变径管呈顶部口径小、底部口径大的锥形，且所述通风管上设有开关阀。

可选地，所述粉料冷却器还包括设置于所述底吹装置与所述换热管之间的布风板，所述布风板上均匀设置有多个布风孔。

可选地，所述换热管固定设置于支撑板上，所述支撑板上设有用于所述换热管穿过的多个通孔，且多个所述通孔呈转角正三角形布置。

采用上述技术方案后，本发明具有如下有益效果：

1、粉料冷却器包括壳体、进料装置、换热管、底吹装置和出料装置，进料装置和出料装置设置在壳体的上部，换热管水平设置于壳体内，底吹装置设置于壳体的底部，并位于换热管的下方。由进料装置进入的粉料可落入换热管之间，底吹装置产生的均匀的上升气流可通过由换热管形成的均匀通道，使粉料呈稳定的流态化，以便粉料与换热管进行有效换热，换热后的粉料可通过出料装置排出。该粉料冷却器能够克服回转式冷却器有效换热面积低、回转能耗高，以及空气斜槽冷却装置占用空间较大、设备投资高等现有技术中的缺陷，实现对高温粉料的高效换热，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

2、粉料冷却器的进料装置设置在壳体的上部，进料装置包括进料口、分隔板和多个托板，分隔板设置于进料口内并将进料口分隔成多个子进料口，在子进料口内并沿子进料口的轴向延伸方向设置有导流板；托板设置于进料口的末端，在远离进料口的中心的一端向下倾斜，且多个托板与多个子进料口一一对应以使对应的子进料口内的粉料散落。通过以上设置，可以使粉料通过进料装置的进料口后，首先在分隔板和导流板的导引下向不同方向分流，然后沿进料口末端的托板向壳体的内腔中滑落，实现粉料均匀分散于进料装置下方冷却区的效果。

3、粉料冷却器还包括至少一个隔仓板，隔仓板纵向设置于壳体内，以将壳体的内腔分成多个冷却区，通过多个冷却区与多个底吹装置配合，实现壳体内腔中的高温粉料多程换热，进一步地提高粉料冷却效率。

4、粉料冷却器的多个冷却区的底部对应设置有多个底吹装置，底吹装置与冷却区之间设置带有布风孔的布风板；底吹装置包括进风锥、通风管，以及设置在通风管上的开关阀。其中，进风锥呈顶部口径大、底部口径小的倒锥形；通风管分别伸入对应的进风锥内部，并朝向下方出气，且出气端设有变径管，变径管呈顶部口径小、底部口径大的锥形；开关阀设置于通风管上，用于调节通风管进入进风锥内的风量。以上结构和设置，可根据冷却区容积大小、粉料量多少、粉料颗粒大小、粉料进料速度等特点对通风管的风量大小进行实时调整，另外，通风管通过下吹及变径管稳流，使进风锥内气流稳定，经布风板上均匀的布风孔，形成均匀的上升气流，使冷却区内的粉料实现流态化，提高粉料的热量置换率。

通过以上设置，粉料冷却器可实现从进料装置进入壳体内腔的高温粉料均匀分散，并通过高效换热实现粉料冷却，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为根据本发明实施例所述的粉料冷却器的结构示意图；

图2为图1所示的进料装置的结构示意图；

图3为图1所示的粉料冷却器的局部结构示意图；

图4为图1所示的布风板的局部结构示意图；

图5为图1所示的进风装置的C-C向的结构示意图。

附图标记：

1、进料装置；101、进料口；102、分隔板；103、导流板；104、托板；2、换热管；3、布风板；31、布风孔；4、底吹装置；5、进风锥；6、通风管；61、变径管；7、开关阀；8、出料装置；9、隔仓板；10、支撑板；11、出风口；12、壳体；121、侧板；13、风箱；131、风箱进风口；132、风箱出风口；14、紧急卸料装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本文，但是，本文还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本文的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一种粉料冷却器，包括壳体12、进料装置1、换热管2、底吹装置4和出料装置8。

其中，进料装置1和出料装置8设置在壳体12的上部，粉料可自进料装置1进入壳体12的内腔，并自出料装置8排出。进料装置1的出料端的高度可高于出料装置8的进料端的高度；换热管2水平设置于壳体12内，并位于进料装置1和出料装置8的下方，换热管2用于使冷却介质(如冷风)通过，以对壳体12内腔中的粉料进行冷却；底吹装置4设置于壳体12的底部，并位于换热管2的下方，底吹装置4用于向上吹风以对换热管2外的粉料进行流态化处理；壳体12的顶部设有出风口11，底吹装置4吹出的风可自出风口11排出，靠近壳体12的底部设有紧急卸料装置14，在特定情况下粉料可自紧急卸料装置14排出。

通过以上设置，能够实现高温粉料的进料、冷却、出料等工艺流程，使壳体12内腔中粉料保持流态化，增加有效换热面积，实现对高温粉料的高效换热，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

可选地，如图2所示，进料装置1包括进料口101、分隔板102和多个托板104，分隔板102设置于进料口101内并将进料口101分隔成多个子进料口，托板104设置于进料口101的末端，且多个托板104与多个子进料口一一对应以使对应的子进料口内的粉料散落。

可选地，如图2所示，进料装置1还包括设置于子进料口内且沿子进料口的轴向延伸的导流板103。

可选地，托板104为三角形或半圆形，在远离进料口101的中心的一端向下倾斜，可以使经过托板104的粉料从不同点脱落，实现进料分散均匀。

具体地，作为优选，进料装置1的进料口101被分隔板102均匀分为三个子进料口，三个子进料口内均设置有导流板103；进料口101的末端设置有四个托板104，托板104为三角形。

粉料冷却过程中，进料口101通常是满载进料，通过以上设置，可以使粉料通过进料装置1的进料口101后，首先通过分隔板102和导流板103的引导分流，使粉料从三个子进料口滑下，当粉料到达进料口101末端的托板104时，按照到达时间先后和到达位置不同，分别从托板104的不同位置向壳体12的内腔中滑落，实现粉料均匀分散于进料装置1下方的冷却区(如图1中冷却区A)的效果。

具体地，如图5所示，壳体12由两个侧板121和设置于两个侧板121之间的支撑板10组成，两个侧板121和两个支撑板10共同围成壳体12的内腔。两个支撑板10远离壳体12的内腔的一侧设有风箱13。

可选地，如图1所示，粉料冷却器还包括至少一个隔仓板9，隔仓板9纵向设置于壳体12内，以将壳体12的内腔分成多个冷却区，优选地，多个冷却区容积大小不同，通过多个冷却区与多个底吹装置4配合，实现壳体12内腔中高温粉料的多程换热，进一步地提高对壳体12内腔中高温粉料的冷却效率。具体地，换热管2位于多个冷却区内。

可选地，如图1所示，粉料冷却器包括多个底吹装置4，底吹装置4位于冷却区的下方，多个底吹装置4与多个冷却区一一对应设置，并用于对相应的冷却区内的粉料进行流态化处理。

可选地，如图1所示，底吹装置4包括设置于壳体12下部的多个进风锥5，进风锥5位于冷却区的下方，且呈顶部口径大、底部口径小的倒锥形，多个进风锥5与多个冷却区一一对应设置。

可选地，如图3所示，底吹装置4还包括朝向下方出气的多个通风管6，多个通风管6分别伸入对应的进风锥5内部，并向进风锥5内吹入高压空气，优选地，通风管6向进风锥5内的底部的中央吹入高压空气。

可选地，如图3所示，通风管6的出气端设有变径管61，变径管61呈顶部口径小、底部口径大的锥形，变径管61可以减小气流扰动，使进风锥5内的风压更加稳定。

可选地，通风管6上设有开关阀7，通过开关阀7可以调整通风管6中的进风量大小，为不同容积的冷却区提供用于使高温粉料流态化的相应风量。具体地，可根据冷却区容积大小、粉料量多少、粉料颗粒大小、粉料进料速度等特点对通风管的风量大小进行实时调整。

可选地，如图3和图4所示，粉料冷却器还包括设置于底吹装置4与换热管2之间的布风板3，布风板3上均匀设置有多个布风孔31。其中，布风孔31可为底部口径大、顶部口径小的阶梯孔或锥形孔。

可选地，如图1、图3和图5所示，换热管2固定设置于壳体12的两个侧板121之间的支撑板10上，支撑板10上设有用于换热管2穿过的多个通孔，且多个通孔呈转角正三角形布置，使换热管2呈转角正三角形布置，实现换热管2在壳体12的内腔实现有规律的多程布设，且换热管2之间形成纵向和斜向的均匀通道。通过以上结构和设置，可使均匀的上升气流通过由换热管2形成的均匀通道，使粉料实现稳定的流态化，同时，增加粉料与换热管2的接触机会，即增加粉料冷却器的换热面积，提高换热效率。

具体地，如图1所示，粉料冷却器设置有一个隔仓板9，隔仓板9将壳体12的内腔纵向分成容积大小不同的A和B两冷却区，各冷却区对应的底吹装置4内产生的向上的稳定气流，均匀通过布风板3上的布风孔31后，使A和B两个冷却区内的高温粉料实现稳定的流态化，流态化粉料在换风管2之间“流动”；冷风从风箱进风口131进入风箱13中，再穿过多个换热管2后从风箱出风口132流出，在冷风流动过程中，冷风将换风管2外的粉料的大部分热量随带走，同时，粉料的小部分热量由上升气流带走，并通过壳体12上部的出风口11排出，最后实现高温粉料冷却；由于进料装置1的出料端的高度高于出料装置8的进料端的高度，则冷却的粉料在“流动”过程中通过出料装置8排出。

可选地，如图1所示，在靠近壳体12的底部设有紧急卸料装置14，用于在保养维护或其他紧急情况下主动排出壳体12内腔中的粉料。紧急卸料装置14平时处于关闭状态。

综上所述，本发明实施例提出的粉料冷却器，通过设置进料装置、换热管和底吹装置，可实现从进料装置进入壳体内腔的高温粉料均匀分散，能够高效换热实现粉料冷却，提高产品加工质量，进一步地减小设备占地空间和投资成本。

以上实施方式仅表达了本发明的示例性实施方式，其描述较为具体和详细，内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种粉料冷却器，其特征在于，包括壳体、进料装置、换热管、底吹装置和出料装置，

所述进料装置和所述出料装置设置在所述壳体的上部；

所述换热管水平设置于所述壳体内，并位于所述进料装置和所述出料装置的下方，所述换热管用于对所述换热管外的粉料进行冷却；

所述底吹装置设置于所述壳体的底部，并位于所述换热管的下方，所述底吹装置用于向上吹风以对所述换热管外的粉料进行流态化处理；

所述壳体的顶部设有出风口，靠近所述壳体的底部设有紧急卸料装置。

2.如权利要求1所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述进料装置包括进料口、分隔板和多个托板，所述分隔板设置于所述进料口内并将所述进料口分隔成多个子进料口，所述托板设置于所述进料口的末端，且多个所述托板与多个所述子进料口一一对应以使对应的所述子进料口内的粉料散落。

3.如权利要求2所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述进料装置还包括设置于所述子进料口内、沿所述子进料口的轴向延伸的导流板。

4.如权利要求2所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述托板的远离所述进料口的中心的一端向下倾斜。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述粉料冷却器还包括至少一个隔仓板，所述隔仓板纵向设置于所述壳体内，以将所述壳体的内腔分成多个冷却区，所述换热管位于所述冷却区。

6.如权利要求5所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述粉料冷却器包括多个所述底吹装置，所述底吹装置位于所述冷却区的下方，多个所述底吹装置与多个所述冷却区一一对应设置，并用于对相应的所述冷却区内的粉料进行流态化处理。

7.如权利要求6所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述底吹装置包括设置于所述壳体下部的多个进风锥，所述进风锥位于所述冷却区的下方，且呈顶部口径大、底部口径小的倒锥形，多个所述进风锥与多个所述冷却区一一对应设置；

所述底吹装置还包括朝向下方出气的多个通风管，多个所述通风管分别伸入对应的所述进风锥内部。

8.如权利要求7所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述通风管的出气端设有变径管，所述变径管呈顶部口径小、底部口径大的锥形，且所述通风管上设有开关阀。

9.如权利要求1-4中任一项所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述粉料冷却器还包括设置于所述底吹装置与所述换热管之间的布风板，所述布风板上均匀设置有多个布风孔。

10.如权利要求1-4中任一项所述的一种粉料冷却器，其特征在于，所述换热管固定设置于支撑板上，所述支撑板上设有用于所述换热管穿过的多个通孔，且多个所述通孔呈转角正三角形布置。

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