專利名稱:一種環冷機進風系統及其環形風道和密封蓋板的制作方法
技術領域:
本發明涉及鋼鐵冶煉領域,特別涉及一種環冷機進風系統,及該環冷機 進風系統的環形風道和密封蓋板。
背景技術:
在鋼鐵冶煉中,環冷機用于冷卻燒結的物料。環冷機整體為圓環形,燒 結的物料通過臺車在環冷機中運行一周,完成冷卻和卸料。參閱圖1,為現有
環冷機10的徑向剖視圖,臺車11下方設有風箱12,臺車11與風箱12緊密 接觸。工作時,鼓風機(圖中未示出)將冷風吹入風箱12,高速流動的冷風 從風箱12向上進入臺車11,冷卻臺車11上的物料。
在該過程中,臺車11在環冷機10內沿軌道(圖中未示出)環行,而風 箱12連接在環冷機10上不動,由于需要相對運動,臺車11與風箱12的接 觸部位很難實現密封,造成環冷機IO進風系統的密封效果不佳。現以臺車ll 與風箱12的內側接觸部位(I部)為例,詳細說明。
參閱圖2,為圖1的I部放大圖,臺車ll的底部設有"L"型的角鋼13, 角鋼13上連接第一橡膠密封件14,第一橡膠密封件14與風箱12的內側板 121彈性接觸。風箱12的上端面板122連接第二橡膠密封件15,第二橡膠密 封件15與角鋼13彈性接觸。臺車ll運行時,第一密封件14在多個風箱12 的內側板121圍成的圓錐面上滑動,第二橡膠密封件15在多個臺車11的角 鋼13拼接成的圓環體表面滑動,防止冷風從臺車11與風箱12之間滑動接觸 部^立泄漏。
但是,環冷機10的整體體積非常龐大,其直徑可達幾十米,圓周長至幾 百米,多個風箱12的內側板121圍成的圓錐面也同樣龐大,這樣龐大的圓錐 面很難做到平整,并且臺車11在環冷機10的軌道上運行時,其運行圓周的 圓心會在一定范圍內變動,這些都導致第一密封件14在運動過程中無法與風 箱12的內側板121緊密接觸,很難起到密封效果。
同理,在體積龐大的環冷機10中,多個臺車11的角鋼13很難保持在同 一個水平面上,拼接成的圓環體的表面會高低不平,冷風很容易從相鄰兩塊 角鋼13的縫隙中泄漏,密封效果也不好。并且在運動過程中,高低不平的角 鋼13時常會刮蹭第二橡膠密封件15,使第二橡膠密封件15破損或脫落,增
加維護難度。
臺車ii與風箱12之間的外側接觸部位(n部)與內側接觸部位的密封原 理相同,不再贅述。
可見,由于臺車11與風箱12需要相對運動,兩者接觸部位很難依靠傳 統方式實現密封。據測量,現有環冷機10進風系統的漏風量達20%—40%, 造成的能源浪費和環境污染都非常嚴重,因此,如何實現環冷機IO進風系統 的密封成為是業界急需解決的難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種環冷機進風系統,該環冷機進風系統能夠有效 防止冷風外漏,實現密封,并提高環冷^L的能源利用率,保護周圍環境。
本發明另一目的是提供一種環形風道,該環形風道用于環冷機進風系統, 解決臺車與風道之間因相對運動造成密封效果不佳的難題,使整個環冷機進 風系統實現密封。
本發明又一目的是提供一種密封蓋板,該密封蓋板用于環形風道,使環 形風道內的冷風均勻向上流動,防止環形風道內的水進入臺車而影響后續工 作,保證環形風道工作性能。
本發明公開一種環冷機進風系統,包括總風管,設置在所述總風管上的 多個分支風管,所述各分支風管連通到環形風道,所述環形風道的出口連通 臺車進風管,所述臺車進風管連通臺車;所述環形風道由環形液槽、密封蓋 板、內密封板和外密封板組成,所述密封蓋板連接在所述臺車進風管上,所 述密封蓋板兩端分別連接內密封板和外密封板,所述內密封板和外密封板向 下延伸到所述環形液槽的液面以下;所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車 進風管的出風口。
優選的,所述出風口為圓形、三角形、正方形、矩形、或平行四邊形。 優選的,相鄰所述出風口的距離按照滿足所述環形風道內風速的水平分 量小于7.9m/s設定。
優選的,所述密封蓋板上各所述出風口的形狀和/或面積相同。 本發明還公開一種環形風道,所述環形風道由環形液槽、密封蓋板、內 密封板和外密封板組成,所述密封蓋板連接在所述臺車進風管上,所述密封 蓋板兩端分別連接內密封板和外密封板,所述內密封板和外密封板向下延伸
到所述環形液槽的液面以下;所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車進風管
的出風口。
優選的,相鄰所述出風口的距離按照滿足所述環形風道內風速的水平分
量小于7.9m/s設定。
本發明又公開一種密封蓋板,其特征在于,所述密封蓋板上均勻開設接 通所述臺車進風管的出風口。
優選的,所述出風口為圓形、三角形、正方形、矩形、或平行四邊形。
優選的,相鄰所述出風口的距離按照滿足所述環形風道內風速的水平分 量小于7.9m/s設定。
優選的,所述密封蓋板上各所述出風口的形狀和/或面積相同。
與現有技術相比,本發明具有以下優點
本發明的密封蓋板、內密封板和外密封板都不與環形液槽相接觸,因此, 在臺車運動過程中,環形風道內沒有摩擦,減少部件的磨損。該過程中,內 密封板和外密封板是在環行液槽內的水中運動,即使由于臺車運動導致內密 封板和外密封板徑向晃動,由于水的流動性,仍可有效阻擋風道內的冷風外 漏,實現環冷機進風系統的密封。
本發明環形風道上端的密封蓋板上均勻開設多個出風口 。使得冷風在環 形風道內均勻向上流動,從各出風口流出,進入臺車進風管,在環形風道內 環向流動可能性降低,有效防止冷風環向流動引起液面震動,保證環形液槽 內的水不會進入環形風道。
圖1為現有環冷^L的徑向剖^L圖2為圖1的I部放大圖3為本發明所述環冷機的徑向剖視圖4為本發明環形風道的徑向剖視圖5為本發明環形風道的局部俯視圖6為本發明環形風道環向剖視后局部展開圖7為本發明密封蓋板的局部俯視圖。
具體實施例方式
本發明重新設計環冷機進風系統,用水密封方式代替傳統的接觸式密封,有效防止冷風從臺車與進風風道的滑動接觸部位外漏,實現環冷機進風系統 的密封,提高環冷機的能源利用率,保護周圍環境。
參閱圖3,為本發明所述環冷機30的徑向剖視圖,總風管31上設有多個 分支風管32,各分支風管32分別連通到環形風道33的各個入口。環形風道 33的各個出口分別連通各臺車進風管36,臺車進風管36固定在臺車37的內 側密封才反371上,負責將冷風送入臺車37。
參閱圖4、圖5,圖4為本發明環形風道的徑向(指向環冷機30中心) 剖視圖,圖5為本發明環形風道的局部俯視圖。環形風道33由環形液槽34 和門形密封蓋板35組成,門形密封蓋板35連接在臺車進風管36上。環形液 槽34由液槽內板341 、液槽外板342、液槽風道內環板343、液槽風道外環板 344和液槽底板343組成,液槽底板343設置在液槽內板341、液槽外板342、 液槽風道內環板343、液槽風道外環板344圍成的環形區域的底部,形成的空 間用于裝水。液槽內板341、液槽外板342圍成的空間用于通風。
門形密封蓋板35由密封蓋板351、內密封板352和外密封板353組成。 密封蓋板351安裝在臺車進風管36上,密封蓋板351設置在環形液槽34的 上方,但不與環形液槽34相接觸。內密封板352和外密封板353分別安裝在 密封蓋板351的兩側,并向下延伸到環形液槽34的液面以下。這樣,環形液 槽34和門形密封裝置35圍成一個環形的密封空間,由于水的阻擋,環形風 道34內的冷風無法從密封蓋板35和環形液槽34的縫隙中泄漏。
工作時,鼓風機將冷風吹入總風管31內,冷風通過多個分支風管32進 入環形風道33,再通過多個臺車進風管36分別進入各臺車37,冷卻臺車37 上的物料。該過程中,臺車37在環冷機30內環行(相對環冷機30中心), 臺車進風管36是安裝在臺車37上的,隨臺車37—起運動。門形密封裝置35 固定在臺車進風管36上,隨臺車37同步運動。而環形液槽34固定在環冷枳』 30上,不隨臺車37運動。因此,在臺車37運4亍過程中,環形液槽34與門形 密封裝置35相對運動。
由于門形密封裝置35是罩在環形液槽34上,其密封蓋板351、內密封板 352和外密封板353都不與環形液槽34相接觸,在臺車37運動過程中,環形 風道33內沒有摩擦,減少部件的磨損。該過程中,內密封板352和外密封板 353在環形液槽34的水中與臺車37同步環向運動(相對環冷機30中心),即
使由于運動不規則導致內密封板352和外密封板353徑向(指向環冷機30中 心)晃動,由于水的流動性,仍可有效阻擋風道內的冷風泄漏,實現環冷^/L 30進風系統的密封。
上述水密封方式很好的解決環冷機30進風系統的漏風問題,實現環冷機 30進風系統的密封。但是,在生產過程中,如果環形風道33內出現較大的冷 風環流,環流的冷風會一黃向掃過環形液槽34的液面時,造成液面強烈震動, 被激起的水可能被冷風帶入臺車37,水進入臺車37會使臺車下層平板上的粉 料潤濕,嚴重時粉料會粘結在臺車37上,在臺車37卸料復位時,損壞臺車 37的靜密封裝置。因此,在保證環冷機30進風系統的密封性的同時,還需防 止冷風在環形風道33內形成較大的環流。
在通風過程中,分支風管32將高速流動的冷風乂人下方送入環形風道33, 使環形風道33為正風壓,在正風壓的作用下,冷風再通過環形風道33上密 封蓋板351的出風口進入臺車進風管36。如果密封蓋板351上開設的各出風 口的不均勻,或開孔面積相差較大,或各出風口到入口距離不等時,就會出 現一定風量的風向4支遠的、面積較大的出風口流動,造成冷風在環形風道33 內環向流動。
參閱圖6,為環形風道33環向剖視后局部展開圖,環形風道33的下端面 開設多個進風口 321 (即環形風道33的各個入口 ),每個進風口 321連接一個 分支風管32。環形風道33上端的密封蓋板351上開設多個出風口 361 (即環 形風道33的各個出口 ),各出風口 361均勻設置,每個出風口 361連接一個 臺車進風管36。
冷風從各進風口 321進入環形風道33,因環形風道33上方密封蓋板351 的各出風口 361是均勻設置,從進風口 321進入的冷風在環形風道33內均勻 向上流動,平均從各出風口 361流出,進入臺車進風管36,在環形風道33內 環向流動可能性降低。
當各出風口 361均勻設置,且各出風口 361的面積相同時,冷風/人進風 口 321進入環形風道33后,會通過距離該進風口 321較近的出風口 361流出, 這樣,如果相鄰兩個出風口 361的距離d較大,冷風在環形風道33內環向運 行的距離相對就越長,冷風流速的水平分量就越大,對環形液槽34液面的沖 擊力就越大。據檢測,冷風流速的水平分量如果小于5.5m/s,不會引起液面
波動;如果冷風流速的水平分量大于5.5m/s,而小于7.9m/s,會引起液面微波, 但不會激起較大的水花。因此,只要相鄰兩個出風口 361的距離d滿足環形 風道33內風速的水平分量小于7.9m/s,環形液槽34內的水就不會^C吹到環 形風道33內,影響后續工作。
密封蓋板351上相等的弧線長度范圍內的出風口 361越多,出風口 361 的面積越大,通風的量就越大。因此,為提高環形風道33的通風性能,在出 風口 361數量小于臺車37數量的前提下,在密封蓋板35上要盡量多開設出 風口 361,并讓每個出風口 361的面積盡量大。
參閱圖7,為密封蓋板35的局部俯視圖,密封蓋板351的出風口 361為 矩形,矩形的寬度(相對環冷機30中心的徑向長度)略小于環形液槽34的 液槽內板341和液槽外板342的間距。矩形的長度(相對環冷機30中心的環 向長度)大約為寬度的兩倍。矩形出風口 361可以充分利用密封蓋板35的圓 環形狀,使密封蓋板35上的通風面積盡可能多。
當然,出風口 361的形狀也可以是圓形、三角形、正方形、或平行四邊 形等,但密封蓋板351上各出風口 361的形狀和面積要一致。
本發明不〗叉可應用到鋼鐵冶煉領域的環冷機中,還可應用到其他領域的 水密封系統內,例如,水泥生產,洗煤等領域。以上所述僅為本發明的優選 實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則 之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的權利要求保 護范圍之內。
權利要求
1.一種環冷機進風系統,其特征在于,包括總風管,設置在所述總風管上的多個分支風管,所述各分支風管連通到環形風道,所述環形風道的出口連通臺車進風管,所述臺車進風管連通臺車;所述環形風道由環形液槽、密封蓋板、內密封板和外密封板組成,所述密封蓋板連接在所述臺車進風管上,所述密封蓋板兩端分別連接內密封板和外密封板,所述內密封板和外密封板向下延伸到所述環形液槽的液面以下;所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車進風管的出風口。
2、 如權利要求1所述的環冷機進風系統,其特征在于,所述出風口為圓 形、三角形、正方形、矩形、或平行四邊形。
3、 如權利要求1或2所述的環冷機進風系統,其特征在于,相鄰所述出 風口的距離按照滿足所述環形風道內風速的水平分量小于7.9m/s設定。
4、 如權利要求1或2所述的環冷機進風系統,其特征在于,所述密封蓋 板上各所述出風口的形狀和/或面積相同。
5、 一種環形風道,其特征在于,所述環形風道由環形液槽、密封蓋^1、 內密封板和外密封板組成,所述密封蓋板連接在所述臺車進風管上,所述密 封蓋板兩端分別連接內密封板和外密封板,所述內密封板和外密封板向下延 伸到所述環形液槽的液面以下;所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車進風管的出風口 。
6、 如權利要求5所述的環形風道,其特征在于,相鄰所述出風口的距離 按照滿足所述環形風道內風速的水平分量小于7.9m/s設定。
7、 一種密封蓋板,其特征在于,所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車 進風管的出風口。
8、 如權利要求7所述的環冷機進風系統,其特征在于,所述出風口為圓 形、三角形、正方形、矩形、或平行四邊形。
9、 如權利要求1或2所述的密封蓋板,其特征在于,相鄰所述出風口的 距離按照滿足所述環形風道內風速的水平分量小于7.9m/s設定。
10、 如權利要求1或2所述的密封蓋板,其特征在于,所述密封蓋板上 各所述出風口的形狀和/或面積相同。
全文摘要
本發明公開一種環冷機進風系統,包括總風管,設置在所述總風管上的多個分支風管,所述各分支風管連通到環形風道,所述環形風道的出口連通臺車進風管,所述臺車進風管連通臺車;所述環形風道由環形液槽、密封蓋板、內密封板和外密封板組成,所述密封蓋板連接在所述臺車進風管上,所述密封蓋板兩端分別連接安裝內密封板和外密封板,所述內密封板和外密封板向下延伸到所述環形液槽的液面以下;所述密封蓋板上均勻開設接通所述臺車進風管的出風口。本發明還公開一種環形風道和密封蓋板。本發明能夠有效防止冷風外漏,實現密封,并提高環冷機的能源利用率,保護周圍環境。
文檔編號F27D15/00GK101368797SQ200810167968
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月16日 優先權日2008年10月16日
發明者伍世梓, 周慧玲, 戴傳德, 高德亮 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司