CN111928643A - 一种隧道窑急冷段的冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道窑急冷段的冷却机构，包括窑体和控制装置，所述窑体的左侧内壁设置有第一出风机构，所述窑体的右侧内壁设置有第二出风机构，所述窑体内设置有送风装置以及多个冷风阀，所述第一出风机构通过第一管路与所述送风装置连通，所述第二出风机构通过第二管路与所述送风装置连通，所述冷风阀设置于所述第一管路和第二管路上；所述送风装置以及冷风阀分别与控制装置电性连接；本发明提供的隧道窑急冷段的冷却机构，通过调整第一出风机构和第二出风机构的出风状态，使窑体内各个局部区域的压力频繁变化，急冷段的气流有规律地搅动，可降低水平温度差，提高产品的良品率。

Description

一种隧道窑急冷段的冷却机构

技术领域

本发明涉及工业窑炉技术领域，特别涉及一种隧道窑急冷段的冷却机构。

背景技术

现有的隧道窑急冷段的控制方式为模拟控制，通过采集窑体内部的单点温度来控制急冷风机的频率，从而控制隧道窑急冷段的进风量，使隧道窑急冷段的温度满足工艺要求温度；但对于具有多层结构的隧道窑而言，当进行大件产品或特殊产品的烧制时，由于进入隧道窑急冷段的风量单一且风量不变化，各层之间以及各个位置之间存在冷却温差，烧制完成的产品存在产品炸裂等缺陷，良品率较低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种隧道窑急冷段的冷却机构，通过调整第一出风机构和第二出风机构的出风状态，使窑体内各个局部区域的压力频繁变化，急冷段的气流有规律地搅动，可降低水平温度差，提高产品的良品率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种隧道窑急冷段的冷却机构，包括窑体和控制装置，所述窑体的左侧内壁设置有第一出风机构，所述窑体的右侧内壁设置有第二出风机构，所述窑体内设置有送风装置以及多个冷风阀，所述第一出风机构通过第一管路与所述送风装置连通，所述第二出风机构通过第二管路与所述送风装置连通，所述冷风阀设置于所述第一管路和第二管路上；所述送风装置以及冷风阀分别与控制装置电性连接。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第一出风机构包括从上往下依次设置的第一出风单元和第二出风单元，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第三出风单元和第四出风单元，所述第三出风单元位于第一出风单元和第二出风单元之间，所述第四出风单元位于第二出风单元的下方。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第一出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第一出风口，多个所述第一出风口位于同一高度；所述第二出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第二出风口，多个所述第二出风口位于同一高度；所述第三出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第三出风口，多个所述第三出风口位于同一高度；所述第四出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第四出风口，多个所述第四出风口位于同一高度。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第一出风口和所述第三出风口间隔设置，所述第二出风口分别与所述第三出风口以及所述第四出风口间隔设置。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第一出风机构包括从上往下依次设置的第五出风单元、第六出风单元、第七出风单元和第八出风单元，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第九出风单元、第十出风单元、第十一出风单元和第十二出风单元；所述第九出风单元与所述第五出风单元位于同一高度，所述第十出风单元与所述第六出风单元位于同一高度，所述第十一出风单元与所述第七出风单元位于同一高度，所述第十二出风单元与所述第八出风单元位于同一高度。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第五出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第五出风口，多个所述第五出风口位于同一高度；所述第六出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第六出风口，多个所述第六出风口位于同一高度；所述第七出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第七出风口，多个所述第七出风口位于同一高度；所述第八出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第八出风口，多个所述第八出风口位于同一高度；所述第九出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第九出风口，多个所述第九出风口位于同一高度；所述第十出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十出风口，多个所述第十出风口位于同一高度；所述第十一出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十一出风口，多个所述第十一出风口位于同一高度；所述第十二出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十二出风口，多个所述第十二出风口位于同一高度。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述第六出风口与所述第五出风口间隔设置，所述第七出风口分别与所述第六出风口以及所述第八出风口间隔设置；所述第十出风口与所述第九出风口间隔设置，所述第十一出风口分别与所述第十出风口以及所述第十二出风口间隔设置。

所述的隧道窑急冷段的冷却机构中，所述送风装置包括第一送风装置和第二送风装置，所述第一送风装置和第二送风装置通过第一管路与第一出风机构连通，所述第一送风装置和第二送风装置通过第二管路与第二出风机构连通。

有益效果：

本发明提供了一种隧道窑急冷段的冷却机构，通过第一出风机构和第二出风机构轮流交替输出大风和小风，使窑体内各个局部区域的压力频繁变化，急冷段的气流有规律地搅动，可降低水平温度差，消除了由于静态冷却存在的局部区域过热或过冷的问题，提高了产品的良品率。

附图说明

图1为本发明提供的冷却机构的侧视图；

图2为本发明提供的冷却机构的俯视图；

图3为本发明提供的另一实施例的冷却机构的侧视图；

图4为本发明提供的另一实施例的冷却机构的俯视图。

主要元件符号说明：1-窑体、2-第一出风机构、21-第一出风单元、22-第二出风单元、23-第五出风单元、24-第六出风单元、25-第七出风单元、26-第八出风单元、31-第一管路、32-第二管路、4-冷风阀、5-送风装置、51-第一送风装置、52-第二送风装置。

具体实施方式

本发明提供了一种隧道窑急冷段的冷却机构，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制；此外，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1和图2，本发明提供了一种隧道窑急冷段的冷却机构，包括窑体1和控制装置，所述窑体1的左侧内壁设置有第一出风机构2，所述窑体1的右侧内壁设置有第二出风机构，所述窑体1内设置有送风装置5以及多个冷风阀4，所述第一出风机构2通过第一管路31与所述送风装置5连通，所述第二出风机构通过第二管路32与所述送风装置5连通，所述冷风阀4设置于所述第一管路31和第二管路32上；所述送风装置5以及冷风阀4分别与控制装置电性连接；所述第一控制装置可以是PLC控制器，所述冷风阀4可以是脉动阀。

本申请公开的隧道窑急冷段的冷却机构，通过控制装置控制送风装置5的开始或停止工作以及通过控制装置控制冷风阀4的开度，使第一出风机构2和第二出风机构轮流交替输出大风和小风；举例说明，当隧道窑开始工作时，控制装置先将与第一出风机构2连接的冷风阀4的开度调整至预设开度最大值，并将与第二出风机构连接的冷风阀4的开度调整至预设开度最小值，所述预设开度最大值与预设开度最小值预先设定与控制装置中，此时，第一出风机构2输出大风，第二出风机构输出小风；经过预设的交替时间后，所述预设的交替时间可以为两分钟，控制装置将与第一出风机构2连接的冷风阀4的开度调整至预设开度最小值，并将与第二出风机构连接的冷风阀4的开度调整至预设开度最大值，此时，第一出风机构2输出小风，第二出风机构输出大风；每经过预设的交替时间，即每经过两分钟，控制装置都对第一出风机构2和第二出风机构的出风状态进行调整，直至产品完成烧制。

第一出风机构2和第二出风机构轮流交替输出大风和小风，使隧道窑急冷段产生高压冷气或低压冷气，窑体1内各个局部区域的压力频繁变化，急冷段的气流有规律地搅动，可降低水平温度差，消除了由于静态冷却存在的局部区域过热或过冷的问题，提高了产品的良品率；此外，大小风的规律性替换，可提高隧道窑急冷段的空气流动速度，从而缩短冷却时间，提高生产效率。

进一步地，请参阅图1，所述第一出风机构2包括从上往下依次设置的第一出风单元21和第二出风单元22，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第三出风单元和第四出风单元，所述第三出风单元位于第一出风单元21和第二出风单元22之间，所述第四出风单元位于第二出风单元22的下方。

为了进一步降低隧道窑的水平温差，本实施例中的第一出风机构2和第二出风机构均包括两个出风单元；在实际工作时，控制装置先控制第一出风单元21和第二出风单元22输出大风，并控制第三出风单元和第四出风单元输出小风，当到达预设的交替时间时，控制装置控制第一出风单元21和第二出风单元22输出小风，并控制第三出风单元和第四出风单元输出大风，实现第一出风机构和第二出风机构规律性地输出大风和小风；对于体积较小的隧道窑而言，同一高度位置上仅在其中一侧内壁设置出风单元，也可确保出风单元所输出的冷却风能吹到未设置出风单元的一侧。

进一步地，请参阅图1，所述第一出风单元21包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第一出风口，多个所述第一出风口位于同一高度；所述第二出风单元22包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第二出风口，多个所述第二出风口位于同一高度；所述第三出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第三出风口，多个所述第三出风口位于同一高度；所述第四出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第四出风口，多个所述第四出风口位于同一高度。

进一步地，请参阅图1，所述第一出风口和所述第三出风口间隔设置，所述第二出风口分别与所述第三出风口以及所述第四出风口间隔设置；通过间隔设置出风口，可提高隧道窑急冷段的空气流动效果，从而提高隧道窑急冷段的冷却效果，降低急冷段的内部温差。

进一步，请参阅2，所述送风装置5包括第一送风装置51和第二送风装置52，所述第一送风装置51和第二送风装置52通过第一管路31与第一出风机构2连通，所述第一送风装置51和第二送风装置52通过第二管路32与第二出风机构连通；所述第一送风装置51和第二送风装置52可以是急冷风机。

送风装置5包括第一送风装置51和第二送风装置52，以第一送风装置51为主送风设备，第二送风装置52为副送风设备；当第一送风装置51出现故障或需要进行定期维修时，第二送风装置52启动，顶替第一送风装置51的工作，确保隧道窑烧制工作的正常进行。

实施例2

请参阅图3，所述第一出风机构2包括从上往下依次设置的第五出风单元23、第六出风单元24、第七出风单元25和第八出风单元26，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第九出风单元、第十出风单元、第十一出风单元和第十二出风单元；所述第九出风单元与所述第五出风单元23位于同一高度，所述第十出风单元与所述第六出风单元24位于同一高度，所述第十一出风单元与所述第七出风单元25位于同一高度，所述第十二出风单元与所述第八出风单元26位于同一高度。

对于装载层数为3层的隧道窑，由于其窑体1高度较高，窑体1整体体积较大，且需要烧制的产品较多，为了进一步降低隧道窑急冷段的水平温差和垂直温差，本实施例公开的第一出风机构2和第二出风机构均包括4个出风单元；在实际工作时，第一出风机构和第二出风机构的工作状态包括4种，分别为：

第一阶段：控制装置控制第五出风单元23和第七出风单元25输出大风，并控制第十出风单元和第十二出风单元输出小风；

第二阶段：控制装置控制第六出风单元24和第八出风单元26输出小风，并控制第九出风单元和第十一出风单元输出大风；

第三阶段：控制装置控制第五出风单元23和第七出风单元25输出小风，并控制第十出风单元和第十二出风单元输出大风；

第四阶段：控制装置控制第六出风单元24和第八出风单元26输出大风，并控制第九出风单元和第十一出风单元输出小风；

每当到达预设的交替时间时，控制装置控制第一出风机构2和第二出风机构依次执行上述四个阶段并重复执行上述四个阶段，直至完成产品的烧制，实现第一出风机构2和第二出风机构大风、小风的交替变换输出；窑体1的左侧内壁和右侧内壁都可实现冷却风的输出，使窑体1内部的各个局部区域都能被冷却风吹到，进一步降低隧道窑急冷段的温差，提高烧成产品的良品率。

进一步地，请参阅图3，所述第五出风单元23包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第五出风口，多个所述第五出风口位于同一高度；所述第六出风单元24包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第六出风口，多个所述第六出风口位于同一高度；所述第七出风单元25包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第七出风口，多个所述第七出风口位于同一高度；所述第八出风单元26包括多个均匀地开设于窑体1左侧内壁上的第八出风口，多个所述第八出风口位于同一高度；所述第九出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第九出风口，多个所述第九出风口位于同一高度；所述第十出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第十出风口，多个所述第十出风口位于同一高度；所述第十一出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第十一出风口，多个所述第十一出风口位于同一高度；所述第十二出风单元包括多个均匀地开设于窑体1右侧内壁上的第十二出风口，多个所述第十二出风口位于同一高度。

进一步地，请参阅图3，所述第六出风口与所述第五出风口间隔设置，所述第七出风口分别与所述第六出风口以及所述第八出风口间隔设置；所述第十出风口与所述第九出风口间隔设置，所述第十一出风口分别与所述第十出风口以及所述第十二出风口间隔设置；通过间隔设置出风口，可提高隧道窑急冷段的空气流动效果，从而提高隧道窑急冷段的冷却效果，降低急冷段的内部温差。

经试验证明，采用本申请公开的隧道窑急冷段的冷却机构对产品进行降温，急冷段的温差为5摄氏度，其产品烧成的缺陷率仅为2.5％，而传统的隧道窑的温差可达15摄氏度，其产品烧成的缺陷率为5.3％，即本申请公开的隧道窑急冷段的冷却机构，可大大降低隧道窑急冷段的温差，提高产品的良品率，从而减少生产过程的经济损失。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道窑急冷段的冷却机构，包括窑体和控制装置，其特征在于，所述窑体的左侧内壁设置有第一出风机构，所述窑体的右侧内壁设置有第二出风机构，所述窑体内设置有送风装置以及多个冷风阀，所述第一出风机构通过第一管路与所述送风装置连通，所述第二出风机构通过第二管路与所述送风装置连通，所述冷风阀设置于所述第一管路和第二管路上；所述送风装置以及冷风阀分别与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第一出风机构包括从上往下依次设置的第一出风单元和第二出风单元，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第三出风单元和第四出风单元，所述第三出风单元位于第一出风单元和第二出风单元之间，所述第四出风单元位于第二出风单元的下方。

3.根据权利要求2所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第一出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第一出风口，多个所述第一出风口位于同一高度；所述第二出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第二出风口，多个所述第二出风口位于同一高度；所述第三出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第三出风口，多个所述第三出风口位于同一高度；所述第四出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第四出风口，多个所述第四出风口位于同一高度。

4.根据权利要求3所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第一出风口和所述第三出风口间隔设置，所述第二出风口分别与所述第三出风口以及所述第四出风口间隔设置。

5.根据权利要求1所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第一出风机构包括从上往下依次设置的第五出风单元、第六出风单元、第七出风单元和第八出风单元，所述第二出风机构包括从上往下依次设置的第九出风单元、第十出风单元、第十一出风单元和第十二出风单元；所述第九出风单元与所述第五出风单元位于同一高度，所述第十出风单元与所述第六出风单元位于同一高度，所述第十一出风单元与所述第七出风单元位于同一高度，所述第十二出风单元与所述第八出风单元位于同一高度。

6.根据权利要求5所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第五出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第五出风口，多个所述第五出风口位于同一高度；所述第六出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第六出风口，多个所述第六出风口位于同一高度；所述第七出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第七出风口，多个所述第七出风口位于同一高度；所述第八出风单元包括多个均匀地开设于窑体左侧内壁上的第八出风口，多个所述第八出风口位于同一高度；所述第九出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第九出风口，多个所述第九出风口位于同一高度；所述第十出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十出风口，多个所述第十出风口位于同一高度；所述第十一出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十一出风口，多个所述第十一出风口位于同一高度；所述第十二出风单元包括多个均匀地开设于窑体右侧内壁上的第十二出风口，多个所述第十二出风口位于同一高度。

7.根据权利要求6所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述第六出风口与所述第五出风口间隔设置，所述第七出风口分别与所述第六出风口以及所述第八出风口间隔设置；所述第十出风口与所述第九出风口间隔设置，所述第十一出风口分别与所述第十出风口以及所述第十二出风口间隔设置。

8.根据权利要求1所述的一种隧道窑急冷段的冷却机构，其特征在于，所述送风装置包括第一送风装置和第二送风装置，所述第一送风装置和第二送风装置通过第一管路与第一出风机构连通，所述第一送风装置和第二送风装置通过第二管路与第二出风机构连通。

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