專利名稱：用于對煅燒的灰泥進行冷卻及脫蒸汽的設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種用于對煆燒的石膏灰泥(硫酸鈣半zK合物)進行冷卻及脫蒸汽的改良的 設備及方法。
背景技術：
幾十年來，石膏灰泥的冷卻在石膏工業中一直受到關注。灰泥在高溫下在物aLh及熱力 學上是不穩定的。為了保持灰泥的品質，應在煅燒鵬(250°F)以下使灰泥腿通M^t4卩。 當要長時間存儲煅燒的灰泥時尤其如此。灰泥冷卻器的一實例是受讓給美國石膏公司(U.S. Gypsum Company)的第6,138,377號美國專利，且該美國專利的揭示內容以引用方式并入 本文中。存儲于容器中的熱的及充滿蒸汽的煅燒灰泥將隨著時間而老化。此種老化過程會不利 地影響灰泥的許多所期望的性質，包括澆注稠度、水合率、凝固時間、對加速劑的響應、 及強度形成潛力。如果一存儲料倉不是在"先進先出"的基礎上清空其內含物，則自存儲料 倉中移出的灰泥的質量可顯著地變化。因此，在存儲前對煅燒的灰泥進行冷卻及脫蒸汽對 長期老化穩定性是必不可少的。除在存儲期間的老化穩定性外，在處理灰泥期間來自管磨機研磨的機械能會造成另一 問題。所述機械能向灰泥增加更多的熱量，從而使許多工廠無法滿足對灰泥進行裝袋的溫 度要求。因此，對熱的煅燒灰泥立即進行冷卻及脫蒸汽會使灰泥能夠正確裝袋。先前的冷卻器(例如在第6,138,377號美國專利中所述的盤管冷卻器)具有一高的初 始資金成本。具體而言，盤管冷卻器中所用的盤管及傳熱流體系統較為昂貴。此外，與本 文中所述的本發明相比較，冷卻相同的灰泥通過量需要一大得多的盤管冷卻器。此外，當 使用以本文中所述的設備冷卻的灰泥來制作例如壁板等產品時，所需的水及添加劑的量當 與以其他方式冷卻的灰泥相比時有所減少。因此，本文中所述的本發明享有優于現有技術 冷卻器的經濟及性能優勢。
發明內容
本發明為一種用于對例如在生產石膏板或熟石膏產品中所用的熱煅燒灰泥進行冷卻及脫 蒸汽的設備及方法。所述設備為一流化床灰泥冷卻器，所述冷卻器包括一用于將水噴射到所 述灰泥上的噴水設備。通常，熱的及充滿蒸汽的煅燒灰泥自一煅燒鍋傳送至所述冷卻器，并 隨后對所述灰泥進行冷卻及脫蒸汽。所述冷卻器可構建于一其中可在所述冷卻過程后將所述 灰泥存儲一時間周期的灰泥處理線中，或者其可直接構建到一其中所述灰泥可供用于立即使
用的石膏板生產線中。每一冷卻單元均可獨立或者數個冷卻單元可串聯或并聯連接，此視所 述系統的處理輸出及冷卻要求而定。所述冷卻器在其基本的樣式中包括一具有一壓力通風系統(plenum)的H^器外M— 灰泥入口及一灰泥出口。所述7轉卩器進一步包括一用于在所述壓力通風系統中噴身才及分配流 體(較佳為水)的噴7K設備或分配器。所述冷卻器還包括一流化墊及一用于在所述壓力通風 系統中移動并分配所述灰泥的攪拌器。此外，還揭示例如使用壓縮空氣來防止噴水設備的堵 塞等改良。熱的及充滿蒸汽的灰泥粉末自一處于290°至320°F范圍內的溫度的煅燒鍋進入所述壓 力通風系統并輸送至一冷卻器并由一定位于所述冷卻器外殼的壓力通風系統的底部的流化 墊流化。視自所述煅燒鍋至所述冷卻器的輸送的距離及方式而定，進入所述冷卻器的灰泥可 處于一低于從所述煅燒鍋出來的溫度的溫度。所述灰泥可處于低到260至250°F的溫度。所述流化墊為一具有一穿孔頂面及一帶有一空氣入口的底面的大體圓柱形的腔 室。如在第6,138,377號美國專利中所述，所述流化墊可為任意形狀，包括正方形或矩形。 所述流化墊具有與所述壓力通風系統的高度相比相對矮的高度且定位成使所述穿孔頂面構 成所述壓力通風系統的底面。由一鼓風機供給的空氣進入所述空氣入口并擴散經過所述穿 孔頂面且引入所述冷卻器外殼的所述壓力通風系統中。為了提高所述灰泥流化的效率，使 用一攪拌器單元將所述灰泥粉末與空氣進行混合以防止空氣直接穿過所述粉末形成通道， 尤其對于天然灰泥。所述攪拌器單元具有一攪拌器螺旋槳，所述攪拌器螺旋槳安裝在一穿 過所述外殼的頂部并向下延伸至所述螺旋槳的軸上，所述攪拌器螺旋槳較佳剛好定位于所 述流化墊的所述穿孔頂部上方。在一替代實施例中，所述攪拌器從所述外殼的底部伸出， 且所述軸穿過所述流化墊中的管以使所述螺旋槳剛好定位于所述流化墊的所述穿孔頂面上 方。每一攪拌器單元還具有一密封單元以防止灰泥在所述軸的位置處退出所述壓力通風系 統。所述攪拌器單元由一處于一適當RPM的電動機驅動以確保適當流化。所屬領域的技術 人員應認識到，如在第6,138,377號中美國專利所述，可使用一個或多個攪拌器且所述攪 拌器可從所述流化床伸出。在所述冷卻過程期間，所述灰泥與蒸汽混合物中的蒸汽受迫上升并通過所述灰泥出口 排出所述壓力通風系統。在一替代實施例中，所述冷卻器包括一空氣出口。此種出口闡述 于第6,138,377號美國專利中。在所述替代實施例中，所述空氣出口定位于所述冷卻器外 殼的頂部并與所述壓力通風系統直接流體連通，從而能夠除去所述壓力通風系統中的蒸 汽。 一脫離區提供于所述空氣出口下面、所述外殼的所述壓力通風系統的頂部處。所述脫 離區是所述壓力通風系統的一向上延伸的部分，其提供額外的壓力通風系統空間以使灰泥 粉末顆粒能夠自所述退出的空氣退回，從而減少在經由所述空氣出口退出的空氣中的顆粒 的夾帶。在這兩個實施例中，在所述壓力通風系統中均存在一噴水設備，以噴射用于冷卻所述 灰泥的水或其他流體。可使用一個固定孔口或復數個固定孔口。在此一實施例中， 一噴嘴 固定在所述壓力通風系統壁中的一開孔中，且一水源自所述壓力通風系統的外部連接至所
述開孔。然而，實驗表明，灰泥聚集在所述固定的水分配點上及周圍，致使灰泥積聚在一 個或多個固定的分配點周圍，從而妨礙作業，且需要頻繁地停機及拆卸以進行清理。在所 述較佳實施例中， 一具有復數個孔口或噴嘴的盤或其他旋轉部件或分配器安裝于一可旋轉 的軸上。所述軸包括一用于向所述盤的噴嘴提供水的通道或管道。 一電動機連接至所述軸 以旋轉所述軸并因而旋轉所述盤。所述旋轉使可能視圖粘附至所述噴嘴或所述噴嘴周圍的 區域的任何灰泥均被甩落，從而減輕灰泥在所述噴嘴上的聚集并消除或減少灰泥在所述噴 嘴周圍的積聚及凝固的石膏對所述冷卻器的堵塞。通過所述流化墊的運行及噴水，使所述灰泥由此在其到達所述壓力通風系統腔室的頂 部處的灰泥出口時得到冷卻及脫蒸汽。冷卻及脫蒸汽的灰泥在其退出所述冷卻器外殼時通常處于一介于250。F與220。F之間的溫度，該溫度遠低于250°F的煅燒溫度。然后，冷卻及 脫蒸汽的灰泥可加以存儲而不存在因老化而引起實質性有害影響的風險，或者可用于制造過 程。如果冷卻到212°F (蒸發溫度)以下，則較佳通過將所述灰泥饋送至一第二流化床來對 所述灰泥進行干燥及進一步冷卻。此第二流化床充當一用于蒸發剩余的水以及冷卻所述灰泥 的干燥器。
圖l為本文所述流化床灰泥冷卻設備的一正視立面圖，其包括顯示噴zK盤的剖面。 圖2為圖i所示的流化床灰泥冷卻設備的一側視立面圖。圖3為流化床灰泥冷卻設備的一俯視圖，其顯示導流板。圖4為流化床灰泥冷卻設備的一俯視圖，其包括一顯示噴水盤的剖面。圖5為噴水組合件的一側視圖，其包括一顯示壓力通風系統內部的軸及盤的剖面。圖6為噴水盤的一正視圖。圖7為噴水盤的一側立圖。圖8為具有一空氣出口的流化床灰泥冷卻設備的一替代實施例的一側視立面圖。 圖9為具有一穿過流化床安裝的攪拌器的流化床灰泥冷卻設備的一替代實施例的 一側視立面圖。圖io為饋送至灰泥冷卻器的空氣及水的一示意性概略圖。
具體實施方式
參見圖1-4，圖中顯示一用于對熱的煅燒灰泥進行冷卻及脫蒸汽的流化床灰泥冷卻器單 元20。灰泥冷卻器單元20實質上包括一其中具有一壓力通風系統22的外殼21 。外殼21為 大體圓柱形的，盡管也可使用其他形狀。在一用于每小時處理40噸灰泥的實例中，壓力通風 系統23的直徑為24英寸且約為7.5英尺高。所述外殼可視應用及所需的通過量而具有其他 尺寸。作為一實例， 一針對每小時80噸的通過量設計的壓力通風系統的直徑為36英寸。冷卻器外殼21具有一灰泥入口 19及一灰泥出口 29， 二者均位于冷卻器外殼21的頂部
附近。 一導流板23布置于灰泥出口 29附近的壓力通風系統22的側壁中以控制流出出口 29 的流量。灰泥入口 19及灰泥出口29二者均與壓力通風系統22流體連通。灰泥入口 19及灰 泥出口 29 二者的尺寸設計成適于容納一期望作為通過量的灰泥流量。熱的及充滿蒸汽的灰泥 粉末自一溫度通常處于260。F至320。F范圍內的煅燒鍋(未顯示)進入灰泥冷卻器20的壓 力通風系統22。在所述冷卻及脫蒸汽過程期間，灰泥經由入口 19流入壓力通風系統22中并由來自流化 墊30的空氣流及來自噴射分配器66的7jC冷卻，并隨后從出口29退出。然后將冷卻的灰泥裝 袋或送往其他處理站，例如壁板制造線。灰泥冷卻器單元20可獨立或者可與數個其他冷卻器串聯或并聯連接，此視戶萬述系統的 冷卻要求而定。在一較佳實施例中，灰泥冷卻器單元20緊湊且直立，從而使所占據的設備占 地面積最小化。如圖1至4中所示，在冷卻器外殼21上提供支腿25以將灰泥冷卻器設備20 支撐在直立位置上。所屬領域的技術人員將認識到，也可4OT其他結構來支撐所述外殼。為了使所述灰泥粉末在壓力通風系統22內流化，在冷卻器外殼21的底部處提供一流化 墊30。流化墊30為一具有一穿孔頂面32及一帶有一空氣入口 46的底面33的大體圓柱形的 腔室。在該較佳實施例中，穿孔頂面32為一由壓縮于兩個穿孔板之間的硅石纖維或其他流化 媒體構成的夾層結構。所述板具有以9/16"的交錯中心距相間的3/8"直徑的 L從而產生一 約40%的有效開孔面積。也可使用所屬領域的技術人員已知的其他流化媒體，例如不銹鋼 網。雖然在該較佳實施例中為圓柱形的，但流化墊30及壓力通風系統22可為^f壬一形狀。 流化墊30附裝至冷卻器外殼21的底部。穿孔頂面32形成壓力通風系統22的底部。當空 氣進入壓力通風系統22時，所述流化媒體使所述空氣擴散。由一鼓風機(未顯示)提供的 空氣經由空氣入口 46進入流化墊30中并經由穿孔頂面32擴散且弓l入冷卻器外殼21的壓 力通風系統22中。此空氣有助于將所述灰泥粉末流化以使其有效地流過壓力通風系統22。 此氣流還用于幫助除去所述灰泥粉末中的蒸汽。為了防止流化空氣直接穿過所述灰泥粉末形成通道且為了使壓力通風系統22內各表 面上的灰泥積聚最少化，使用一可選的攪拌器34來將所述灰泥粉末與所述空氣混合。如果 所述灰泥無需攪拌即可流化，則可省去攪拌器34，因為冷卻器20無需攪拌器單元34便可 起作用。攪拌器34具有一攪拌器螺旋槳37，攪拌器螺旋槳37安裝在一穿過外殼21的頂部15 的軸36上，以使螺旋槳37剛好定位于流化墊30的穿孔頂面32的上方。所述螺旋槳不必 具有任一特定形狀。在該較佳實施例中，螺旋槳37為一對自所述軸延伸至壓力通風系統 22的壁附近的1/4"寬x2英寸高的不銹鋼棒。人們將認識到，也可使用例如一轉門式攪拌器 等其他機構來攪拌灰泥。如果使用一矩形或其他非圓形外殼21，則螺旋槳37具有一允許其 旋轉而不接觸壓力通風系統22的壁的尺寸。攪拌器34還具有一傳動單元38。傳動單元38將電動機40的7K平旋轉轉換成軸36的 垂直旋轉。傳動單元38還包括一用于將軸36固持在一以可旋轉方式固定的位置上的軸承。 在該較佳實施例中，傳動單元38為一由Falk提供的部件號為05UWFQZA71AB的齒輪電動
機。所屬領域的技術人員將認識到，也可使用其他機構來將動力傳輸至所述攪拌器，例如 皮帶及滑輪、蝸輪、行星齒輪、及其他己知組合件。為了防止或減少經由軸36穿過其進入壓力通風系統22的開孔溢出壓力通風系統22的灰泥數量，對所述開孔應用正氣壓或其他 密封。空氣由一自傳動單元38的外部至密封件39的管道提供至密封件39。所述管道由軟 管或管道系統連接至一如圖10中所示的設備壓縮空氣源119。在該較佳實施例中，將空氣 調節至一 1 psi的壓力，或一剛好足以阻止灰泥在所述開孔處退出壓力通風系統22的壓力。 在一較佳實施例中，電動機40以大約60RPM轉動，盡管其他旋轉速度也將適用。在圖9中所示的一替代實施例中，攪拌器單元34經由流化墊30向上延伸至壓力通風 系統22中。軸36穿過一自外殼21的底部伸出并穿過穿孔頂面32的管子170。此種布置 闡述于第6,138,377號美國專利中。在其他方面，貫穿流化墊30的攪拌器單元的替代實施 例類似于前面所述的攪拌器單元。在灰泥出口 29處提供一導流板23以減少或阻止灰泥直接自灰泥入口 19行進至灰泥 出口 29。導流板23為一附裝至外殼21的壁上的牌號為10的不銹鋼板。導流板23包括一 約8 3/4"寬的主部分13，主部分13側接兩個約4 7/8"英寸寬的側部分14。側部分14相對于 主部分13的表面以一約130。的角度布置。當導流板23附裝至外殼21時，其占據一約80。 的圓弧。導流板23較佳具有足夠的大小以超過灰泥出口 29的尺寸。外殼21進一步包括一檢查口 18。檢查口 18可裝有一可移動的金屬蓋以便能夠進入至 壓力通風系統22中。檢查口 18也可裝有一透明蓋，以便于在冷卻器20的工作期間觀察壓 力通風系統22。在替代實施例中，可使檢查口 18向周圍的空氣敞開，或裝有適當的管道 系統，以如下文所述提供一空氣出口 150。在該較佳實施例中，灰泥出口 29引至一沿外殼21的側面在一大體朝下的方向上延伸 的延伸管28。在所述壓力通風系統的底部附近是一與所述延伸管選擇性地流體連通的排放 出口27。所述流體連通由一通常處于關閉位置的閥門調節。所述閥門在操作員期望排空壓 力通風系統22中的灰泥時(例如在生產線停機后或在一裝得過滿的情況下)開啟。為了提 高排放速率，且為了更容易地徹底清除壓力通風系統22中的灰泥， 一第二排放出口31可 相對于第一排放出口約成180。地定位于所述外殼中。第二排放出口 31不必連接至延伸管 28，盡管為了提供一清除掉灰泥的包含式路徑也可將其連接至延伸管28。灰泥冷卻器設備20通過一與流化墊30及攪拌器單元34連通的低壓鼓風機來實現流 化。在一較佳實施例中，利用一具有一在壓力通風系統22的水平截面積的每平方英尺上約 為20 cfin的容量并提供一約6 psi的壓頭的鼓風機。此產生所需的壓差來使灰泥粉末在灰泥 冷卻器20中流化。參見圖1-6，該較佳實施例的噴水或分配器設備包括一電動機60、 一具有一用于經由 其連通流體的通道64的軸62、及一包括復數個與軸62的通道64流體連通的通道92的噴 射分配器66。電動機60較佳為一能夠使軸62及噴射分配器66組合件以一 1750 RPM的旋轉速度轉 動的電動機。所述電動機包括一驅動軸70及一驅動皮帶輪72。 一皮帶輪74安裝于軸62上
并由一驅動皮帶76連接至驅動皮帶輪72。所屬領域的技術人員將認識到，也可使用其他布置來將動力自所述電動機傳遞至所述軸，例如使用一齒輪箱或直接驅動所述軸。在該較佳實施例中，電動機60及軸62安裝在一支撐組合件80上。支撐組合件80緊 固或焊接至外殼21的外部。軸62通過使軸62能夠以其軸線為中心旋轉的軸承82安裝至 支撐組合件80。所述軸定位于一大體水平的位置上并經由外殼21中的一開孔延伸至壓力通 風系統22中。 一軸密封件81安裝于所述開孔的入口點處的軸62的周圍。軸密封件81阻 止來自壓力通風系統23內的材料在所述開孔處退出。在該較佳實施例中，軸密封件81包 括一空氣通道以允許來自所述密封件外部的壓縮空氣連通至所述密封件內部。此種密封件 的一實例為由位于Cherry Hill， New Jersey的Damar公司制造的CinchSeal⑧牌密封件。當使 用CinchSea膨牌密封件時，來自一設備壓縮空氣源119的壓縮空氣(通常處于80至100 psi 范圍內)降低至5-15psi并通過適當的管道或軟管提供至軸密封件81。圖6及7中所詳細顯示的噴射分配器66為一大體圓形的盤。其不必是圓形的，而是 也可為任一方便的形狀。在該較佳實施例中，噴射分配器66的直徑約為4"且在其盤部分 95周圍為3/4"厚。噴射分配器66的內部包括一壓力通風系統90。自壓力通風系統90延伸 至噴射分配器66的周邊的是具有通至大氣的孔口的噴射通道92。噴射通道92使壓力通風 系統90中的流體能夠自噴射分配器66排出。在該較佳實施例中，具有八個噴射通道92。 人們將認識到，可改變所述數量以適合所期望的水施加速率。在該較佳實施例中，噴射通 道92的直徑約為1/16"。噴射通道92的直徑及其他尺寸可隨所期望的施加速率及所期望的 分配圖案而異。可在噴射通道92上安裝噴嘴以形成圖案化的噴射，盡管此并非為達到所期 望的冷卻效果所必需的。噴射分配器66包括一用于實現在軸26上的附裝的軸環部分94。在該較佳實施例中， 軸環94中的螺紋(未顯示)用于將軸環部分94附裝至軸62上的對應螺紋(未顯示)。所 屬領域的技術人員將認識到，也可使用其他結構來將噴射分配器66附裝至軸62。鉚釘、 焊接、粘合劑及緊定螺釘即為一些實例。此外，軸62與噴射分配器66可形成為一整體件。在該牟交佳實施例中，噴射分配器66由兩個件形成。 一主體100包括軸環部分94及盤 部分95、以及一罩102。此種構造允許在移開罩102時進入壓力通風系統90中，并且還使 通過機械加工進行制造成為可能。此種構造還容許清理噴射通道92。所述罩由緊固件104 固定。在該較佳實施例中，緊固件104為螺釘，但也可使用其他可移開式緊固件。如果不 希望進入內部，則罩102可通過焊接或粘合劑接合至主體100。在一替代實施例中，噴射分配器66可為一由自軸62沿徑向延伸的管道構成的布局。 所述管道與通道64流體連通，從而允許流體自通道64傳送至所述管道并在孔口處自所述 管道退出。所屬領域的技術人員將認識到，所述管道無需垂直于所述軸的軸線延伸，而是 也可相對于所述軸布置成各種角度，只要在所述組合件旋轉時所產生的旋轉力足以阻止灰 泥積聚或粘附至分配器66上即可。在另一替代實施例中，可通過下述方式來取消噴射分配器66:在軸62中布置徑向通 道，允許流體自通道64流通至所述徑向通道，且流出至壓力通風系統22中。在此一實施
例中，軸62延伸跨越壓力通風系統22的直徑的一部分或全部，其中徑向通道在壓力通風 系統22內沿所述軸的長度布置于各種位置處。在所述實施例的任一實施例中，水由一流體耦合器96提供至旋轉軸62。 It匕種耦合器 的一實例為一由McMaster-Carr提供的編號為9177K32的高速單流旋轉接頭。流體耦合器 96使一固定的管子或軟管97能夠將水提供至旋轉軸62的通道64。水可由任意數量的源(例 如城市自來水、 一重力給水箱或一水泵)提供，只要能夠lr送足夠的水即可。在該較佳實 施例中，如圖10中所概略顯示，水是從城市水龍頭115輸送并保存在一30加侖的高位水 箱中。水由一能夠每分鐘抽吸5加侖的水泵110從所述箱中抽吸。可通過調節由噴射分配器66所輸送的水量來調節在所述灰泥冷卻器中進行的冷卻。 在該較佳實施例中，水泵110將水提供至一三通閥門組合件，所述三通閥門組合件具有一 水輸入端121及一來自設備壓縮空氣源119的壓縮空氣輸入端122、及一用于提供這兩個 輸入的任意混合的輸出端123,包括全部為空氣或全部為水。所述閥門輸出端通過適當的 管道連接至流體耦合器97以通過軸62中的通道64傳送至噴水分配器66。在該較佳實施 例中，空氣或水自輸出端123傳送。在一典型應用中，空氣以大約80至100 psi傳送至所 述閥門。所述閥門由一控制器130控制，控制器130自一布置于壓力通風系統22中的熱電 耦或其他溫度傳感器135接收一信號。當控制器130感測到一低于212。F的 顯度時，其對 閥門組合件120進行調節以便只將空氣傳送至噴射分配器66。當所述溫度等于或高于220°F 時，對閥門組合件120進行調節從而將水傳送至噴射分配器66。所屬領域的技術人員將認 識到，也可傳送空氣與水的混合物，所述混合物是變化的以實現所期望的冷卻速率及水利 用量。在運行中，較佳每當在壓力通風系統22中存在灰泥時便向所述分配器提供空氣或水， 以阻止任何灰泥進入分配器66而可能造成分配器66的阻塞。在圖8及9中所示的一替代實施例中，來自所述灰泥混合物的蒸汽受迫上升并經由一 空氣出口 150退出壓力通風系統22。空氣出口 150定位于冷卻器外殼21的頂部處或附近， 并高于灰泥出口 29的水平，從而允許移除壓力通風系統22中的蒸汽。脫離區160為壓力 通風系統22中一定位于灰泥出口 29上方的向上延伸部分。當空氣經由空氣出口 150自壓 力通風系統22中移除時，脫離區160提供允許所述灰泥粉末顆粒在可能進入空氣出口 150 之前落下并退回的空間，以防止在經由空氣出口 150退出的空氣中夾帶灰泥粉末顆粒。空 氣出口 150通常與一收集并過濾空氣中的任何灰泥顆粒殘留的集塵器(未顯示)流體連通。 然而，已發現所述空氣出口并非必不可少，且通過使蒸汽能夠經由灰泥出口29退出壓力通 風系統22來實現充分的冷卻。也可通過使用多于一個并聯或串聯的冷卻設備20來滿足冷卻系統的性能要求。 一類似 的布置闡述于第6，138，377號美國專利中。另外，如果進一步干燥或冷卻到212。F以下，則 可將退出灰泥出口 29的灰泥饋送至一所屬領域的技術人員所熟悉的干燥器，例如一流化床 干燥器。任何提供一空氣流而不向灰泥增加熱量的干燥器均可考慮用于所述干燥器。雖然本文出于解釋本發明各較佳及替代實施例的目的而顯示了本發明的具體實施例， 但應了解，隨附權利要求書具有各種各樣的等效形式及一比所揭示實施例更廣的范圍。
權利要求
1、一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括一界定一壓力通風系統的外殼；一用于允許灰泥進入所述壓力通風系統中的入口；一用于允許所述灰泥退出所述壓力通風系統的出口；及一用于在所述壓力通風系統內噴水的噴水裝置。
2、 如權利要求1所述的設備，其中所述噴水裝置包括一安裝在一界定所述壓力通風系 統的壁上的噴嘴。
3、 如權利要求l所述的設備，其中所述噴水裝置包括一位于所述壓力通風系統中的可 旋轉組合件，所述組合件接收水并在其旋轉時噴水。
4、 如權利要求3所述的設備，其中所述旋轉組合件包括一具有一周邊的盤，所述盤具 有與所述盤的所述周邊上的孔口連通的通道，所述孔口在所述盤旋轉時噴射水。
5、 如權利要求3所述的設備，其中所述組合件以每分鐘1800轉旋轉。
6、 如權利要求3所述的設備，其中所述組合件以一足以移走所述孔口附近的灰泥的速 率旋轉。
7、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一位于所述壓力通風系統內的攪拌器； 一用于將水傳送至所述壓力通風系統中的孔口 。
8、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一位于所述壓力通風系統內的攪拌器；及 一用于將水噴射到所述灰泥上的構件。
9、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一位于所述壓力通風系統內的攪拌器；及 一噴水設備。
10、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一位于所述壓力通風系統內的攪拌器；及 一噴水設備，所述設備可在所述壓力通風系統內移動。
11、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一位于所述壓力通風系統內的攪拌器；及一噴水設備，所述設備包括一具有一第一端及一第二端的空心軸，所述第一端接收水， 所述第二端與一水分配器連通，所述水分配器具有用于分配自所述空心軸接收的水的通道， 所述水分配器在所述壓力通風系統內旋轉。
12、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；及一與一水源流體連通的孔口，所述孔口經定位以將水噴射到所述壓力通風系統內的所 述灰泥上。
13、 一種用于糊jt^尼臓備，其繊 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；一與一水源流體連通的孔口 ，所述孔口經定位以將水噴射到所述壓力通風系統內的所 述灰泥上；及一經定位以在所述壓力通風系統內攪拌所述灰泥的攪拌器。
14、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；一與一水源流體連通的孔口 ，所述孔口經定位以將水噴射到所述壓力通風系統內的所 述灰泥上；及其中所述孔口在所述壓力通風系統內移動。
15、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；一與一水源流體連通的孔口 ，所述孔口經定位以將水噴射到所述壓力通風系統內的所 述灰泥上；及其中所述孔口為一在所述壓力通風系統內旋轉的組合件的一部分。
16、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；及 一水源；一壓縮空氣源；及一選擇性地與所述水源連通并選擇性地與所述空氣源連通的孔口 ，所述孔口經定位以 將空氣或水噴射到所述壓力通風系統內的所述灰泥上。
17、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ；一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；及一水源；一壓縮空氣源；一選擇性地與所述7K源連通并選擇性地與所述空氣源連通的孔口 ，所述孔口經定位以 將空氣或水噴射到所述壓力通風系統內的所述灰泥上；一用于監控所述壓力通風系統內的所述灰泥的溫度的溫度傳感器，所述傳感器產生一 與所述溫度相關的信號；一用于接收所述信號并調節傳送至所述孔口的空氣或水的量的控制器。
18、 一種用于冷卻煅燒灰泥的設備，其包括 一界定一壓力通風系統的外殼； 一使灰泥進入所述壓力通風系統的入口 ； 一使灰泥退出所述壓力通風系統的出口 ； 一與所述壓力通風系統流體連通的流化墊；一與一水源流體連通的孔口，所述孔口經定位以將水噴射到所述壓力通風系統內的所 述灰泥上；一經定位以攪拌所述壓力通風系統內的所述灰泥的攪拌器； 其中所述孔口在所述壓力通風系統內移動。
19、 一種用于冷卻煅燒灰泥的方法，其包括如下步驟 將灰泥引進一壓力通風系統中； 將空氣吹穿過所述灰泥； 將水噴射到所述灰泥上；將所述灰泥自所述壓力通風系統排出。
20、 一種用于對煅燒灰泥進行冷卻及脫蒸汽的方法，其包括如下步驟 提供一用于接收灰泥的壓力通風系統，所述壓力通風系統具有一灰泥入口及一灰泥出口；提供一與所述壓力通風系統流體連通的流化床，以將空氣吹穿過所述壓力通風系 統內的所述灰泥；將水噴射到所述壓力通風系統內的所述灰泥上；及 將所述灰泥自所述壓力通風系統排出。
全文摘要
本發明為一種用于對在生產石膏板或袋裝熟石膏中所用的熱的煅燒灰泥進行冷卻及脫蒸汽的設備及方法。所述設備為一流化床灰泥冷卻器并包括一冷卻器外殼，所述冷卻器外殼具有一具有一灰泥入口及一灰泥出口的壓力通風系統。所述灰泥冷卻器包括一位于所述壓力通風系統中的旋轉盤。所述旋轉盤包括用于噴射流體的噴嘴，且附裝至一自所述冷卻器的側面伸出的可旋轉的軸，而且還包括一流化墊及攪拌器以有助于混合空氣與所述灰泥粉末以確保流化、防止形成通道、及防止所述灰泥粉末積聚在各種組件上。所述空氣還經由一定位于所述灰泥冷卻器的頂部的空氣出口迫出所述熱的煅燒灰泥中的蒸汽，從而使所述灰泥脫蒸汽。所述灰泥流經所述壓力通風系統并越過冷卻盤管，從而在所述灰泥到達所述灰泥出口時冷卻所述灰泥。
文檔編號B67D7/80GK101119923SQ200580023194
公開日2008年2月6日 申請日期2005年5月19日 優先權日2004年7月15日
發明者克里斯托弗·R·納爾遜, 布魯斯·琳恩·彼得森, 邁克爾·J·波特, 邁克爾·L·博林德 申請人:美國石膏公司