一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉體冷卻技術，具體是一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器。
【背景技術】
[0002]現有技術針對粉狀物料的冷卻主要是立筒螺旋式冷卻器、斜槽式冷卻器、復合式冷卻器等，針對塊狀物料的冷卻主要是單筒冷卻器、多筒冷卻器、篦式冷卻器等。
[0003]可參閱中圖分類號為:TQ172.622.4的期刊《四川水泥》中2008年第4期第8頁的論文“幾種水泥冷卻方式的能效分析對比”一文中的“1.1立筒螺旋式冷卻器”和“1.2斜槽式冷卻器”等。
[0004]還可以參閱申請號為CN201310122101，公開(公告)號為CN103225959A的發明專利“一種空氣冷卻器”，以及申請號為CN201320670900，公開(公告)號為CN203561231U的發明專利“復合冷卻式粉體冷卻器”。
[0005]還可參閱中國建筑工業出版社1989年5月出版的圖書號為:ISBN7-112-00388_1/TU.276圖書《中小水泥廠設備工作者手冊》第396頁第2.5.5節“孰料冷卻機”，包含第396頁的“一、單筒冷卻機”，第398頁的“二、多筒冷卻機”，以及第401頁的“三、推動篦式冷卻機”等。
[0006]現有的立筒螺旋式冷卻器和斜槽式冷卻器，一般用于對粉狀物料的冷卻，特別是對剛出磨的水泥成品等進行冷卻。立筒螺旋式冷卻器除了需要接通冷卻水之外，還必須提供額外的動力進行攪拌，結構復雜，動力消耗大，容易因磨損導致漏水，如果漏水沒有及時發現，還會導致水泥凝結，從而報廢冷卻器。冷卻水需要構成再處理回路，增加額外的動力消耗。
[0007]現有的斜槽式冷卻器，其上的粉體物料直線流動，速度太快。一方面，熱管與物料的接觸時間過于短暫，熱量傳遞不充分，傳熱效果差。另一方面，熱管與高速滑行的粉體物料直接接觸，磨損問題很難解決。再者，需要專用冷卻劑，需要另外消耗資源。
[0008]公開(公告)號為CN103225959A的發明專利“一種空氣冷卻器”，以及公開(公告)號為CN203561231U的發明專利“復合冷卻式粉體冷卻器”，都是用空氣直接分散和冷卻粉狀物料，會產生大風量、高濃度的含塵氣體需要再處理，需要配套大型的專用收塵設備，投資高、體積大、運行維護成本高，影響了技術的開發與推廣。
[0009]現有的單筒冷卻器、多筒冷卻器、篦式冷卻器等一般用于對高溫的塊狀物料進行冷卻，特別是對剛出窯的高溫水泥孰料等進行在線冷卻。該類設備除了需要提供強勁的冷卻用風以外，還必須配備額外的動力源，用于帶動運動部件做回轉運動或者往復運動，結構復雜、設備笨重、占地面積大、投資聞、效率低。
【發明內容】
[0010]本發明的目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器。通過在冷卻室內設置多路的通氣管道，高溫粉狀物料在多路的通氣管道之間的間隙中運行，并將熱量傳導給通氣管道。而流動的空氣則在通氣管道內部運行，并帶走通氣管道傳導過來的熱量。通過通氣管道的熱傳導，實現流動的空氣對高溫粉狀物料的間接冷卻。
[0011]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，包括有箱型的外殼體，其特征在于:外殼體上設有進料口和出料口，出料口部位安裝有粉體輸送設備，所述外殼體內設置有若干通氣管道，通氣管道的兩端分別穿過外殼體并連通到外殼體的外部。
[0012]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，包括有箱型的外殼體，其特征在于:外殼體的底部區域設置有傾斜的透氣層，透氣層將外殼體內腔分割成上層的冷卻室和下層的充氣室，外殼體上設有與充氣室連通的進氣口 ；冷卻室中設置有豎置的隔離板，隔離板底部和透氣層之間留有空隙，隔離板將冷卻室分割成粉體下行冷卻區和粉體下行冷卻區；所述外殼體上設有與粉體下行冷卻區連通的進料口以及與粉體上行冷卻區連通的出料口 ；所述外殼體內設置有若干通氣管道，通氣管道的兩端分別穿過外殼體并連通到外殼體的外部。
[0013]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道為水平布置、垂直布置、傾斜布置或彎曲布置。
[0014]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道的橫截面為圓形、橢圓形、多邊形或不規則形狀。
[0015]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道的進風端設有一個或多個進風匯風管，出風端設有一個或多個出風匯風管。
[0016]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:通氣管道的進風端口設置有噴水、噴霧裝置。
[0017]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:外殼體的上部或頂部設有出風□。
[0018]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述外殼體底部安裝有稱重傳感器。
[0019]方案一中，包括有箱型的外殼體，所述外殼體的上部或者頂部設置有進料口，用于向外殼體內部喂入高溫的粉狀物料。所述外殼體上還設置有出料口，用于將冷卻后的粉狀物料排出冷卻器。所述出料口的外部設置有粉體輸送設備，用于將排出冷卻器的粉狀物料送離冷卻器。所述外殼體的上部或頂部設置有排氣口，用于排放冷卻過程中伴生的含塵氣體。所屬外殼體上可以設置有檢測設備，即稱重傳感器，用于檢測外殼體內粉狀物料的存儲量。所述外殼體的內部設置有多路的通氣管道，所述通氣管道的兩端穿過外殼體的墻壁，連通到外殼體的外部。將通氣管道的一端連接到正壓或者負壓的空氣源上，另外一端與大氣相聯通，或者將另外一端連接到反向壓力的空氣源上，為通氣管道兩端的空氣制造壓力差，以實現冷卻用的空氣在進風端口進入通氣管道，在出風端口排出通氣管道，最后直接排放到大氣里，而不需要再對作為冷卻介質的空氣做其他的處理。高溫的粉狀物料從進料口喂入外殼體后，填充在多路的通氣管道之間的間隙之中，并從進料口向出料口緩慢流動，最后從出料口排出冷卻器。當高溫的粉狀物料在外殼體內緩慢流動時，與通氣管道充分接觸，并將熱量傳導給通氣管道。同時在通氣管道內部流過的冷卻用的空氣會帶走傳導過來的熱量。這樣，通過通氣管道的熱傳導，流動的空氣就能實現對高溫的粉狀物料的間接冷卻。
[0020]所述的出料口設置在外殼體的底部，或者靠近底部的側邊，與箱型外殼體一起構成冷卻室。所述出料口的外部設置有粉體輸送設備，依據冷卻室內部存儲量的多少，定量的控制粉狀物料從出料口排出冷卻器。被排出冷卻器的粉狀物料就會騰出所占用的空間，位置稍高的臨近區域的粉狀物料就會自動填補這一空間，并帶動更高位置的粉狀物料從上往下運行，從而實現冷卻室內部的粉狀物料在多路的通氣管道之間的間隙里緩慢運行，并從進料口向出料口有序流動。
[0021]外殼體上設置的檢測設備，用于檢測冷卻室內粉狀物料的存儲量。出料口外部連接的粉體輸送設備依據存儲量的多少，定量的控制粉狀物料的排出，并在冷卻室內部保持一定的粉狀物料的堆積，以保證粉狀物料與通氣管道的充分接觸，并避免局部區域的粉狀物料流速過快引發磨損問題。在冷卻室內流動的粉狀物料只會從上往下運行，不會從下往上運行。
[0022]方案二中，所述的出料口設置在箱型外殼體的上部側邊。所述外殼體的底部區域設置有透氣層，所述透氣層將箱型外殼體分割成上層的冷卻室，和下層的充氣室。所述下層充氣室的外壁上設置有進氣口，用于通入一定壓力的空氣，所述的一定壓力的空氣在自身壓力的作用下穿過透氣層，在透氣層的上表面形成一層空氣墊層。所述上層的冷卻室的中部區域設置有隔離板，所述隔離板將冷卻室分隔成粉體下行冷卻區，和粉體上行冷卻區。所述隔離板的底邊與透氣層之間留有一定高度的間隙，所述間隙使粉體下行冷卻區與粉體上行冷卻區在透氣層附近實現互聯互通。當高溫的粉狀物料從進料口喂入外殼體后，填充在下行冷卻室里，在所述空氣墊層的作用下，以流態化的方式存在，具備一定的流體特性。隨著高溫的粉狀物料不停地從進料口喂入冷卻器，當流態化的粉狀物料的上平面高于出料口與外殼體相銜接部位的底邊時，粉狀物料就會從冷卻室滑落到出料口，從出料口排出冷卻器，臨近區域的粉狀物料就會自動填補所騰出的空間，并帶動其他區域的粉狀物料以流態化的方式從進料口向出料口有序流動。喂入冷卻室的粉狀物料先在粉體下行冷卻區內從上往下運行，到達粉體下行冷卻區的底部后，穿過隔離板底邊與透氣層之間的間隙，流動到粉體上行冷卻區，并在流態化的粉狀物料的內部壓力的作用下，在粉體上行冷卻區內從下往上運行。
[0023]喂入冷卻室內的粉狀物料，先從上往下運行，然后又在類似流體的內部壓力的作用下，從下往上運行。只要滿足充氣室的空氣壓力足夠、粉狀物料流態化充分、冷卻室和出料口內部暢通等條件，粉狀物料的流出量與喂入量在一定范圍內自動平衡，不需要外部干預。
[0024]所述通氣管道的進風端口設置一個或多個匯風管，并連接到正壓空氣源上，出風端口直通大氣，用于統一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。也可以在所述通氣管道的出風端口設置一個或多個匯風管，并連接到負壓空氣源上，進風端口直通大氣，用于統一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。還可以在進風端口連接到正壓空氣源上的同時，將出風端口連接到負壓的空氣源上，用于統一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。冷卻用的空氣在通氣管道兩端的壓力差的作用下，從進風端口進入通氣管道內部，再從出風端口流出，并帶走通氣管道所攜帶的熱量。通過通氣管道的熱傳導，實現流動的空氣對高溫粉狀物料的間接冷卻。
[0025]本發明中可以在通氣管道的進風端口附近設