專利名稱：一種篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于篦冷機(jī)冷卻性能試驗技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種篦冷機(jī)冷卻性能 試驗裝置，能進(jìn)行篦冷機(jī)篦板單元和風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)性能的試驗。
背景技術(shù)：
水泥工業(yè)是一個高污染、高能耗的產(chǎn)業(yè)，在當(dāng)今能源緊缺和強(qiáng)調(diào)環(huán)保減排的社會背景下，水泥行業(yè)的高能耗、高污染排放問題顯得尤為突出。水泥熟料冷卻機(jī)的熟料輸送經(jīng)歷由循環(huán)移動、鉸龍輸送、篦板往復(fù)運(yùn)動，直至最新的固定篦床橫棒推動和多排縱向間歇往復(fù)移動式這一發(fā)展過程。現(xiàn)今大量使用的第三代、第四代篦冷機(jī)所應(yīng)用的充氣梁供風(fēng)冷卻技術(shù)，存在因回轉(zhuǎn)窯卸料偏斜所產(chǎn)生的冷卻氣體分布不均衡問題，因此其熱回收率偏低，帶來能源的浪費(fèi)，而由其高阻力篦板引發(fā)的高流速冷卻氣體吹起大量的熟料粉塵，在尾氣排放中對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。篦冷機(jī)設(shè)計直接關(guān)系到設(shè)備的功率損失、冷卻效果、能源消耗，而試驗是進(jìn)行篦冷機(jī)篦板單元和冷卻氣體流量調(diào)節(jié)器設(shè)計的主要方法，篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置成為關(guān)鍵。在現(xiàn)有的篦冷機(jī)主要零部件設(shè)計方面，都是采用試湊方法，專利申請?zhí)枮镃N102305302的專利，公布一種篦冷機(jī)冷卻風(fēng)供應(yīng)的自動流量調(diào)節(jié)閥，是一種無動力驅(qū)動、重力調(diào)節(jié)、自動補(bǔ)償、自動適應(yīng)系統(tǒng)平衡的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，可滿足篦冷機(jī)供風(fēng)系統(tǒng)的工藝技術(shù)進(jìn)步要求。其結(jié)構(gòu)包括閥體、閥板、底部風(fēng)板、閥板配重，其中閥體與底部封板通過焊接連成一體，閥板和閥板配重通過焊接連接，在閥體內(nèi)有一根掛桿，該掛桿將閥板掛在閥體上，在閥體頂部開有螺栓孔，用螺栓將閥體與篦冷機(jī)篦板相連并掛上閥板即可實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)風(fēng)量的效果。而篦冷機(jī)性能試驗裝置研究方面更是幾乎沒有，無法進(jìn)行壓力和冷卻效果研究，更無法了解篦冷機(jī)內(nèi)部流場分布特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提出一種篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置。該試驗裝置能同步控制和測量篦冷機(jī)篦板單元壓力、溫度測試和風(fēng)量調(diào)節(jié)器冷卻性能試驗，提高測量效率和精度，驗證篦板單元和流量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的冷卻效果，縮短研制周期。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置主要由風(fēng)機(jī)、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)、流量計、篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?、篦板單元布置結(jié)構(gòu)、進(jìn)料裝置、集料裝置、圖像拍攝裝置、篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅?、流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)、PLC控制器、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，篦板單元布置結(jié)構(gòu)安裝在進(jìn)料機(jī)構(gòu)和集料裝置之間，其內(nèi)安裝有篦板單元和篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅鳎隗靼鍐卧獨(dú)饬鲏毫囟葌鞲衅鞑课贿€設(shè)置有流量計和溫度計，篦板單元布置結(jié)構(gòu)的下部通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)聯(lián)通，在風(fēng)管上連接有流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器和流量計，流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)器；圖像拍攝裝置，篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅骱土髁坑嬐ㄟ^數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；PLC控制器控制進(jìn)料裝置、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)和風(fēng)機(jī)的變頻器工作。本發(fā)明所述的流量計位于篦板單元布置結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)口端。本發(fā)明在所述的流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)上連接有泄壓閥。本發(fā)明所述篦板單元布置結(jié)構(gòu)的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數(shù)的篦板單元。本發(fā)明所述篦板單元布置結(jié)構(gòu)可以是整體結(jié)構(gòu)，也可以是組合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅鞯臄?shù)量為多個，對應(yīng)的流量計和溫度計位置也為多個。本發(fā)明在所述風(fēng)機(jī)與流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)之間連接有隔聲減振墻和風(fēng)機(jī)軟連接件。本發(fā)明所述流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置的流量調(diào)節(jié)器可以是機(jī)械式的，也可以是電磁式的。本發(fā)明所述篦板單流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)可以是整體結(jié)構(gòu)，也可以是組合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明能進(jìn)行篦冷機(jī)篦板單元壓力、溫度測試和風(fēng)量調(diào)節(jié)器冷卻性能試驗，能進(jìn)行篦板單元結(jié)構(gòu)及參數(shù)、風(fēng)量調(diào)節(jié)器對冷卻效果的影響研究，試驗管道內(nèi)流量、示蹤粒子等條件能集成化控制，篦板單元內(nèi)氣流壓力、溫度、內(nèi)部可視化流場信息能同時采集和數(shù)據(jù)處理。由于在篦板單元內(nèi)不同位置設(shè)置了溫度傳感器，因此可準(zhǔn)確測得篦板單元內(nèi)不同位置的壓力和溫度，提高了測量精度，縮短了篦板單元和流量調(diào)節(jié)器研制周期。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、風(fēng)機(jī)，2、隔聲減振墻，3、風(fēng)機(jī)軟連接件，4、變頻器，5、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器，6、法蘭盤，7、流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)，8、篦板單元布置結(jié)構(gòu)，9、進(jìn)料機(jī)構(gòu)，10、集料機(jī)構(gòu)，11、圖像拍攝裝置，12,PLC控制器，13、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，14、流量計，15、傳感器，16、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)，17、泄壓閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但本發(fā)明不局限以下實(shí)施例。如圖1所示:本實(shí)施例所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置包括風(fēng)機(jī)1、隔聲減振墻2、風(fēng)機(jī)軟連接3、變頻器4、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器5、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)16、流量計14、篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?5、篦板單元布置結(jié)構(gòu)8、進(jìn)料裝置9、集料裝置10、圖像拍攝裝置11、篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅?5、法蘭盤6、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13、變頻器4、PLC控制器12、流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7和泄壓閥17。篦板單元布置結(jié)構(gòu)8的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數(shù)的篦板單元，可以試驗不同篦板單元的冷卻性能。其安裝在進(jìn)料機(jī)構(gòu)9和集料裝置10之間。為了拍攝到篦板單元內(nèi)詳細(xì)的流場信息，所述的篦板單元布置結(jié)構(gòu)8及其內(nèi)安裝的篦板單元需采用透明材料做成，并且還要耐高溫。在篦板單元布置結(jié)構(gòu)8內(nèi)安裝有篦板單元和篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?5，所述篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅?5采用的是常規(guī)的壓力和溫度傳感器，在壓力傳感器部位同時設(shè)置有流量計和溫度計，可測得篦板單元內(nèi)的氣體壓力和溫度。為了準(zhǔn)確測得篦板單元內(nèi)不同位置的壓力和溫度，所述篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅?5的數(shù)量不限于一個，可在篦板單元內(nèi)不同位置設(shè)置多個，對應(yīng)的流量計和溫度計位置也為多個。在篦板單元布置結(jié)構(gòu)8的下部通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)I聯(lián)通，在風(fēng)管上連接有流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器5和流量計14，為了降低來自于風(fēng)機(jī)的振動和噪聲，在風(fēng)機(jī)I與流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7之間連接有隔聲減振墻2和風(fēng)機(jī)軟連接件3。隔聲減振墻2為磚和水泥結(jié)構(gòu)，一般是超過50cm。流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7為密閉的腔室結(jié)構(gòu)。用于安裝不同的流量調(diào)節(jié)器，流量調(diào)節(jié)器可以是機(jī)械式的，也可以是電磁式的，控制進(jìn)入篦板單元的冷卻空氣量。在流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7上還連接有泄壓閥17。流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7通過法蘭盤6與風(fēng)管連接。在篦板單元布置結(jié)構(gòu)8的進(jìn)風(fēng)口端還連接有流量計14，用于精確計量進(jìn)入篦板單元試驗系統(tǒng)的冷卻空氣流量。在流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)7與流量計14之間的風(fēng)管上還連接有單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器5和示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)16，作用是既能保證示蹤粒子能壓入管道系統(tǒng)，又能阻止試驗管道系統(tǒng)內(nèi)的氣體泄露。在篦板單元布置結(jié)構(gòu)8設(shè)置有圖像拍攝裝置11，其拍攝的圖像信號傳送給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13進(jìn)行處理，同時，篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?5和流量計14采集的信號也傳送給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13。利用自行研制的PLC控制器12，根據(jù)設(shè)定的程序，控制進(jìn)料裝置9、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)16和風(fēng)機(jī)I的變頻器4工作，PLC控制器12首先通過變頻器4驅(qū)動風(fēng)機(jī)I工作，管道系統(tǒng)中有了足量冷卻空氣，然后通過示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)16控制單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器5向管道系統(tǒng)導(dǎo)入示蹤粒子。試驗時，通過流量調(diào)節(jié)器7調(diào)節(jié)進(jìn)入篦板單元的冷卻空氣流量，多余的空氣通過泄壓閥17流出，需要冷卻的料通過進(jìn)料裝置9進(jìn)入篦板單元，冷卻后的料進(jìn)入集料裝置10，當(dāng)管道內(nèi)氣流和示蹤粒子穩(wěn)定后，篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?5測得篦板單元內(nèi)氣體壓力和溫度，可通過圖像拍攝裝置11測量篦板單元內(nèi)部流場信息，壓力、溫度、流場信息和流量數(shù)據(jù)的采集和處理通過數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13得到，由于實(shí)現(xiàn)同步控制和測量，可以明顯提高測量效率和精度，當(dāng)PLC控制器12控制的試驗系統(tǒng)中導(dǎo)入示蹤粒子的冷卻空氣穩(wěn)定后，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)13開始采集和處理關(guān)于壓力、溫度、流場信息和流量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:其主要由風(fēng)機(jī)、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)、流量計、篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?、篦板單元布置結(jié)構(gòu)、進(jìn)料裝置、集料裝置、圖像拍攝裝置、篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅?、流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)、PLC控制器、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，篦板單元布置結(jié)構(gòu)安裝在進(jìn)料機(jī)構(gòu)和集料裝置之間，其內(nèi)安裝有篦板單元和篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅鳎隗靼鍐卧獨(dú)饬鲏毫囟葌鞲衅鞑课贿€設(shè)置有流量計和溫度計，篦板單元布置結(jié)構(gòu)的下部通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)聯(lián)通，在風(fēng)管上連接有流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器和流量計，流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)器；圖像拍攝裝置，篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅骱土髁坑嬐ㄟ^數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)連接；PLC控制器控制進(jìn)料裝置、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)和風(fēng)機(jī)的變頻器工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述的流量計位于篦板單元布置結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:在所述的流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)上連接有泄壓閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元布置結(jié)構(gòu)的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數(shù)的篦板單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元布置結(jié)構(gòu)可以是整體結(jié)構(gòu)，也可以是組合結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元?dú)饬鲏毫蜏囟葌鞲衅鞯臄?shù)量為多個，對應(yīng)的流量計和溫度計位置也為多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:在所述風(fēng)機(jī)與流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)之間連接有隔聲減振墻和風(fēng)機(jī)軟連接件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置的流量調(diào)節(jié)器可以是機(jī)械式的，也可以是電磁式的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)用于安裝不同參數(shù)的篦板單元。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種篦冷機(jī)冷卻性能試驗裝置是在進(jìn)料裝置與集料裝置之間安裝篦板單元布置結(jié)構(gòu)，并在篦板單元布置結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝篦板單元和篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅?，在篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅鞑课贿€設(shè)置有流量計和溫度計，篦板單元布置結(jié)構(gòu)的下部通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)聯(lián)通，在風(fēng)管上連接有流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)、單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入器和流量計，流量調(diào)節(jié)器布置結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)器；圖像拍攝裝置，篦板單元?dú)饬鲏毫囟葌鞲衅骱土髁坑嬐ㄟ^數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)連接；PLC控制器控制進(jìn)料裝置、示蹤粒子控制機(jī)構(gòu)和風(fēng)機(jī)的變頻器工作。
文檔編號G01M99/00GK103091125SQ20131004406
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者趙海軍, 常家東, 王海霞, 田麗萍, 王國華 申請人:洛陽理工學(xué)院