熟料冷却器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201480003022.1

申请日:

2014.07.25

公开号:

CN104781626A

公开日:

2015.07.15

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F27D 15/02申请日:20140725|||著录事项变更IPC(主分类):F27D 15/02变更事项:申请人变更前:阿利特有限公司变更后:阿利特有限责任公司变更事项:地址变更前:德国诺伊施塔特变更后:德国诺伊施塔特|||公开

IPC分类号:

F27D15/02

主分类号:

F27D15/02

申请人:

阿利特有限公司

发明人:

K·冯韦德尔

地址:

德国诺伊施塔特

优先权:

13181917.9 2013.08.27 EP

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038

代理人:

赵培训

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内容摘要

一种用于从粒状材料入口向粒状材料出口的输送方向上输送粒状材料(如水泥熟料)的输送平台(1),该输送平台具有纵向往复运动的板条(100),这些板条平行于输送方向延伸,被布置成使一个板条位于另一板条旁边,使板条之间存在活动间隙。每个板条(100)具有针对粒状材料相对于板条(100)在输送方向上的运动而言的平均摩擦系数Cf和针对粒状材料相对于各对应板条逆着输送方向的运动的平均摩擦系数Cb,如果Cf比Cb要小得多,该输送平台(1)能以更低的成本改善输送属性。

权利要求书

1.  用于在从材料入口向材料出口的输送方向(2)上输送尤其水 泥熟料的输送平台(1),该输送平台(1)至少包括:
—纵向板条(100),每个纵向板条具有朝上的表面,该朝上的表 面用作支撑水泥熟料的支撑件,所述纵向板条平行于输送方向(2)延 伸,被布置成:沿横向于输送方向(2),一个纵向板条位于另一纵向 板条旁边,纵向板条之间存在活动间隙(20);
—支撑结构,所述支撑结构用于支撑至少一些所述纵向板条(100) 并使它们往复运动,从而在输送方向(2)上输送水泥熟料;
—每个纵向板条具有平均摩擦系数和平均摩擦系数平均摩 擦系数是针对水泥熟料相对于各纵向板条(100)在输送方向(2) 上的运动而言,平均摩擦系数是针对熟料相对于各纵向板条逆着输 送方向(2)的运动而言,
其特征在于:
对于至少大部分所述纵向板条(100)而言,关系式成 立。

2.
  根据权利要求1所述的输送平台(1),其特征在于:
对于至少大部分所述纵向板条而言,关系式成立。

3.
  根据权利要求1或2所述的输送平台(1),其特征在于:
将纵向板条(100)准确分成两组,其中,第一组(A)纵向板条 (100)中的纵向板条100被驱动以平行于它们的纵轴线往复运动,第 二组(C)纵向板条(100)中的纵向板条(100)被安装到静止支撑 结构上。

4.
  根据权利要求3所述的输送平台(1),其特征在于:
第一组(A)中的纵向板条100邻近于第二组(C)中的纵向板条 (100),形成|,A,C,A,...A,C,A,|或|C,A,C,...C,A,C|的纵向板条(100) 的布置模式,其中,竖直线“|”表示篦板边界,该边界界定篦板的宽度, A和C表示各组纵向板条(100),逗号表示活动间隙。

5.
  根据权利要求1或2所述的输送平台(1),其特征在于:
将纵向板条准确地分成三组,其中,
—第一组(A)纵向板条(100)中的纵向板条(100)被驱动以 平行于它们的纵轴线以同一相态往复运动;
—第二组(B)纵向板条(100)中的纵向板条(100)被驱动以 平行于它们的纵轴线以同一相态往复运动,与第一组(A)中的纵向 板条(100)同时向前运动,但是不与第一组(A)中的纵向板条(100) 同时向后运动;
—第三组(C)纵向板条(100)中的纵向板条(100)被安装到 静止支撑结构上,
—纵向板条布置成|C,A,C,B,C,...,C,A,C,B,C,|或|C,B,C,A, C...C,A,C,B,C|的布置模式,其中,A,B,C表示各组纵向板条 (100),竖直线“|”表示篦板边界,逗号表示活动间隙。

6.
  根据权利要求1至5之一所述的输送平台(1),其特征在于:
输送平台是包括通风装置的熟料冷却器,该通风装置用于通过活 动间隙(20)将冷却气体吹入熟料床中,以使熟料通风。

7.
  根据权利要求1至6之一所述的输送平台(1),其特征在于:
所述活动间隙通过使相邻纵向板条的狭窄侧相对来形成,其中所 述狭窄侧之一至少半连续地形成到纵向板条的朝上的表面上。

8.
  根据权利要求1至7之一所述的输送平台(1),其特征在于:
至少一个所述纵向板条(100)的朝上的表面上具有至少一个突起 (10),该突起具有前侧(12)和后侧(14),其中,所述前侧的平均斜 度比所述后侧的平均斜度陡。

9.
  根据权利要求8所述的输送平台(1),其特征在于:
至少一个纵向板条的朝上的表面上具有至少一组连续的突起 (10)。

10.
  根据权利要求8或9所述的输送平台(1),其特征在于:
所述突起(10)的至少一个前侧(12)朝各对应纵向板条(100) 的狭窄侧倾斜。

11.
  根据权利要求8至10之一所述的输送平台(1),其特征在于:
至少一个所述突起(10)具有跨活动间隙(20)的重叠部分(16), 其中,所述重叠部分(16)具有朝下的表面(17),该朝下的表面(17) 的截面从活动间隙的倾斜部分朝水平面弯曲。

12.
  根据权利要求11所述的输送平台(1),其特征在于:
所述重叠部分(16)具有朝上的表面(18),该朝上的表面(18) 是所述突起(10)的后侧(14)的一部分。

13.
  根据权利要求12所述的输送平台(1),其特征在于:
所述朝上的表面(18)和所述朝下的表面(17)在一边缘(19) 或弯曲边缘处相接,该边缘(19)将后方突起(10)的前侧(12)的 下边缘与重叠部分(16)的前侧(13)连接。

说明书

熟料冷却器
技术领域
本发明涉及在水泥熟料生产线中制造水泥熟料的方法,尤其涉及 用于冷却水泥熟料并从回转炉向输送机的熟料出口输送水泥熟料的板 条式输送机。
背景技术
在水泥熟料的制造过程中,水泥熟料(简称为熟料)在回转炉中 燃烧和被烧结。通过熟料分配系统将熟料从所述回转炉卸载到熟料冷 却器的输送篦板上。在篦板上,熟料形成层(也称之为熟料床)。熟料 床被冷却,然后例如通过破碎机被传送(输送)到冷却器的熟料出口, 以进行进一步的加工,如碾磨。篦板的构造是至关重要的,原因在于, 一方面,必须通过篦板将冷却空气引入熟料床中,另一方面,必须避 免熟料降落到篦板上。另外,熟料必须被输送,篦板必须能承受得住 高的熟料温度和由于熟料在篦板上机械地或气动地移动而引起的磨 损。
目前使用的熟料冷却器有三种类型,即,
(i)如,美国专利第US 8,397,654号中公开的阶段篦式冷却机。
(ii)带有基本上平坦且静止的篦条表面的冷却器,篦条表面具有 通风槽。熟料驻留在通风槽中。静止的平坦篦条具有盒状凹部,通风 槽位于该凹部底部上。使用过程中,凹部中填充有熟料,从而凹部的 侧壁阻止熟料在篦条(即,该凹部的底部)上滑动,以减少篦条表面 的磨损。通过剪切熟料床来输送熟料,即,熟料床的上部分在所述凹 部中的熟料上滑动。因此,熟料推送器安装在凹部之间,在凹部的侧 壁上方往复运动。这种类型的冷却器在商业上可通过购买名称为 “Polytrack”的冷却器获得,德国文献第DE 10 2006 037 765号中公开 了“Polytrack”冷却器。“Polytrack”冷却器具有纵向轨道,纵向轨道位 于凹部列之间的纵向狭缝下方。轨道支撑往复运动的水平推进板,推 进板覆盖所述凹部之间的纵向活动缝隙。推进板具有垂直于输送方向 竖向延伸的推进肋,形成用于几层熟料颗粒的凹部。使推进板移动时, 凹部中的熟料和推进板一起移动。使推进板一起向前运动,然后分别 单独回撤,由此实现熟料的输送。
(iii)具有平行于输送方向延伸的板条的冷却器,这种冷却器在专 利文献第DE 10 2010 055 825A号,第US 8,132,520号或第EP 1 475  594 Al号中公开。在此,我们仅重点讨论第三种类型的熟料冷却器(也 称之为板式冷却器)。
板式冷却器通常具有大量板条,一个板条位于另一板条旁边,板 条之间存在活动间隙。板条的纵向方位平行于输送方向,板条单独向 前和向后运动,即,平行于输送方向往复运动,以使驻留在板条的朝 上的表面上的熟料向前运动。这种板式冷却器在美国专利第US  8,132,520号中公开(该美国专利组合到文中,犹如其在文中被阐释一 样)。熟料被装载在板条的平坦的朝上的表面上,板条平行于输送方向 延伸。通过使至少一些相邻的板条共同地向前运动(即,同时向前运 动),但让它们分别单独回撤(即,一个跟在另一个之后回撤),从而 实现熟料输送,因此板条之间存在活动间隙。通过活动间隙将冷却空 气引入熟料床中,从而能加热冷却空气、冷却熟料。
德国文献第DE 10 2010 055 825 Al号中提出了一种不同类型的板 式熟料冷却器。每个板条往复运动,支撑沿板条对齐的盒状入口。盒 状入口具有用于使熟料通风的冷却狭缝。在输送熟料床时,熟料层保 留在盒状入口中,从而减少了板条的任何机械部件的磨损。另外,板 条支撑少量楔状或犁状突起。这些突起周期性地搅动熟料床或使熟料 床循环,从而使熟料床下部分循环。这种循环将减少在熟料床中形成 气体通道的情况,在熟料床中形成气体通道对于热量回收而言是不利 的。
欧洲专利文献第EP 1 475 594 Al公开了另一种板式熟料冷却器。 板条的截面像敞开的盒状的通道,通过通道底部中的通风狭缝实现熟 料通风。相邻板条之间的活动间隙被密封,以避免熟料落入其中。为 了降低输送速度,单个板条可以是静止的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于粒状材料(如,水泥熟料)的输送 平台,能降低制造成本。
观察到板式冷却器或输送平台的成本的很大一部分来自于使板条 往复运动的驱动和悬置机构。本发明是基于此进行的。
在独立权利要求中描述了解决该问题的办法。从属权利要求涉及 本发明的其他改进之处。
通过将作用力施加在熟料床上来实现熟料输送。根据本发明,仅 通过将作用力施加在输送平台上的熟料床的最下端熟料层上来实现熟 料输送。不直接接触输送平台的上层熟料跟随下端熟料层移动—可能 存在一定滑移—由于层之间的内摩擦系数引起。
可仅通过异形篦条表面(即,具有结构化表面的输送平台表面) 将驱动力施加到熟料床的底层上。结构化表面例如通过大量至少大致 垂直于(±45°,优选±30°)水平面的表面形成,这些表面的高度例如 为平均颗粒直径的10%至50%。在整个申请中,仅为简洁起见,应该 认为输送方向平行于水平面。但是,真实的输送方向当然稍微朝上或 朝下。可以这么说,“水平面”仅是由输送平台的纵轴线和横轴线界定 的参照平面。另外,请注意,输送方向是“预期的”输送方向,平行于 板条纵轴线,朝向粒状材料出口。
可将与篦条表面至少大致垂直的表面的高度甚至进一步减小,例 如减小至平均颗粒尺寸的1%至10%,使得这些表面为可流体化的细 粒的高度或尺寸,所述细粒如果存在于冷却喷射气流中,将会被迅速 扫除掉。这种异形表面的特征在于,其摩擦系数就像抛光表面一样。 但是,与抛光表面不同的是,该摩擦系数必须至少在板条的代表板条 表面结构的部分上测量。可以这样说(但不是理论上的),在此仅集中 于依赖于材料的摩擦系数,而不是既依赖于材料又依赖于材料表面结 构的宏观摩擦系数。
输送平台至少包括大量纵向板条,每个板条具有朝上的表面,该 朝上的表面用作支撑粒状材料(如,水泥熟料)的支撑件。当然,也 可输送其他粒状或颗粒材料。但是,为简洁起见,仅针对水泥熟料来 解释根据本发明的输送机。输送平台的板条平行于输送方向延伸。板 条横向于输送方向,被布置成使一个板条位于另一板条旁边,使板条 之间存在活动间隙。为了减少落入篦条中的熟料,活动间隙的宽度可 比板条的宽度小得多,如,比板条的平均宽度的1/10要小,优选小于 板条的平均宽度的1/100。可使用活动间隙作为冷却狭缝,即,用于将 冷却剂(如,空气)吹入驻留在板条上的粒状材料床中。具体而言, 在这种情况下,活动间隙的宽度应该小于不能通过冷却空气从活动间 隙被输送出来的熟料颗粒(即,它们太大以至不能从活动间隙被吹出) 的直径。输送平台还包括用于支撑各板条和/或板条组并使它们往复运 动的支撑结构,从而在输送方向上输送熟料。优选地,至少一个所述 板条的至少一个朝上表面的至少一部分具有依赖于方向的摩擦系数, 这意味着,针对熟料相对于各板条在输送方向上的运动而言的摩擦系 数Cf小于针对熟料相对于各板条逆着输送方向(换句话说,向后)的 运动而言的摩擦系数Cb。构成输送平台的板条的向后摩擦系数Cb的 平均值比摩擦系数Cf的平均值要大1.5倍,
优选大2倍,更优选大3倍,即,其中表示粒状材料在 输送方向上移动(称之为向前运动)时的摩擦系数Cf的平均值,表 示粒状材料相对于输送方向向后运动时的摩擦系数Cb的平均值。
例如,通过使板条具有用作支撑粒状材料的支撑件的楔形突起和/ 或叠瓦状表面,可实现比值板条的楔状突起和/或叠瓦状表面 区域优选覆盖输送平台表面的一半以上区域。优选地,至少一个板条 的朝上表面上具有至少一组连续突起,从而可提高摩擦系数的平均值 之比
理论上,通过使一抛光表面在另一抛光表面上滑动来测量摩擦系 数。在此,情况不同,粒状材料(如水泥熟料)在板条表面上滑动。 因此,通过结构化板条的表面来获得不同的摩擦系数,下面将更详细 地对此进行解释。涉及摩擦系数时,集中于动态摩擦。各板条和粒状 材料之间的平均摩擦力是相关的,换句话说,该摩擦力通过使粒状材 料在真实的板条上(而不是在理想的表面上)移动来测量的。可仅通 过让板条或代表性部分在(例如)熟料床上滑动,将不同的载荷施加 在板条上,测量用于使板条以恒定速度在熟料上移动的拖力,这样就 能十分容易地确定板条和粒状材料(如,水泥熟料)之间的平均摩擦 系数。该速度应该类似于输送粒状材料时粒状材料和板条之间的相对 速度。在这种情况下,板条的通常朝上的侧朝下转动,面向熟料,如 同其安装在输送平台上一样。
使用具有楔形突起的板条将能十分简单但高效地获得依赖于方向 的摩擦系数。因此,每个突起具有前侧和后侧,每侧具有一定斜度。 前侧的平均斜度相对于后侧的平均斜度要陡。可以这样说,前侧是朝 向输送方向(至少大致±45°,优选±30°)的楔形件的底部,在该实例 中后侧是朝向相对方向的楔形表面(具有楔形边缘)。互补的楔形表面 仅是假想的水平部分。前侧和后侧在顶部处(如,边缘处)相接。例 如,突起的纵向部分例如像锯齿、三角形或楔形。突起的较陡峭侧是 前侧,平缓倾斜侧是后侧。换句话说,术语“前侧”和“后侧”并不暗含 这些侧部垂直于输送方向,但是前侧可以至少大致垂直于(±45°,优选 ±30°)输送方向。因此,当所述板条回撤时,直接驻留在各板条上的 熟料颗粒在突起上上升。当在输送方向上(即,向前)推动板条时, 在最优情况下,熟料颗粒粘结到板条上,或至少稍微滑动,好像要使 板条回撤一样。
在某特别优选的实施例中,所述前侧或其沿输送方向的至少一部 分(纵向部分)平坦,垂直于水平方向,或相对于输送方向倾斜。在 弯曲的纵向部分的情况下,这优选适用于前侧的纵向部分的平均斜度。
通过活动间隙可将冷却气体注入到熟料床中。因此,活动间隙具 有两个组合功能作用:第一个是,能使邻近的板条相对于彼此运动; 第二个是,起到冷却剂通道的作用,用于将冷却气体(如,空气)注 入驻留在输送平台表面上的熟料床中。另外,流经活动间隙的冷却气 流阻止熟料下落经过输送平台。活动间隙优选朝水平方向倾斜,从而 可将冷却剂流附覆到输送平台表面上。相应地,板条的狭窄侧是活动 间隙的边界,优选朝水平方向倾斜。这样将能增强均匀冷却熟料并将 细粒提升到熟料床的上部区域中的效果。换句话说,在截面图中,优 选地,每个活动间隙具有左右边界,它们均由两相邻板条的狭窄侧形 成。构成活动间隙的狭窄侧相互朝向对方。
优选地,这些狭窄侧中的一个狭窄侧连续弯曲到各板条的朝上侧 上,从而弯曲到输送平台表面上。通过折线(截面图中可看到)足以 实现接近连续弯曲。在大体上平坦的狭窄侧的情况下,狭窄侧优选与 板条的朝上侧之间形成钝角,从而,可以这样说,半连续地形成到板 条的朝上侧上。在所有的三种情况下,气流将沿着(半)连续弯曲部 分流动,可以这样说,附覆到板条的朝上侧上,直到熟料颗粒使其转 向为止。可以这样说,该狭窄侧构成冷却剂通道的下边界。各板条的 另一狭窄侧优选与所述(半)连续地形成的狭窄侧互补。所述的另一 狭窄侧优选与各板条的朝上侧形成边缘,可以这样说,形成下一活动 间隙的冷却剂通道的“上”边界。
另一方面,如果通过倾斜的活动间隙将冷却剂注入熟料床中,冷 却剂将朝输送平台的左或右边界(这取决于活动间隙的倾斜方向)将 作用力施加在熟料颗粒上。这可导致令人不期望地横向输送熟料,会 让熟料不均匀地分配在输送平台上。在某一优选实施例中,至少一个 突起的前侧向左或右倾斜(优选倾斜0.1°至45°之间,更优选倾斜0.1° 至30°),即,朝输送平台的一个侧边界倾斜。更准确地说,(至少一 个)突起的前侧可朝狭窄侧倾斜,该狭窄侧至少半连续地形成到板条 朝上侧上,从而形成到输送平台表面上。相对于突起的完全垂直于输 送方向的前侧而言,朝狭窄侧(其至少半连续形成到板条的朝上侧上) 的倾斜对应于沿竖直轴线的转动。这种倾斜抵消了熟料朝输送平台的 各侧边界的运动,从而至少可平行于输送平台的纵向方向几乎完全有 效地输送熟料。如已经针对摩擦系数作出的解释,突起的前侧也可朝 竖直方向倾斜(±45°,优选±30°)。这相当于,再次从完全垂直于输 送方向的前侧开始,沿输送平台的横向轴线的旋转。
相对于熟料而言,结果表明,突起的高度h优选明显小于熟料颗 粒平均直径。典型的熟料颗粒直径大致为1cm,因此,突起的高度h 优选大致为1-5mm。概括而言,突起的高度h优选是熟料颗粒粒径中 值dm的大约1/2,(1/10·dm≤h≤1dm,优选1/5·dm≤h≤3/4dm,特别优选 1/4dm≤h≤1/2dm)。例如,如果典型的熟料颗粒的直径大致为1cm(典 型的粒径中值为dm=1cm),那么,所述高度例如大致为2至4mm。 从而,能显著改善输送属性。突起的平缓倾斜后侧的长度lr优选大致 是粒径中值的2至50倍,更优选是2至10倍,即,2·dm≤lr≤50·dm, 更优选为2·dm≤lr≤10·dm。对于典型的熟料而言,因此长度lr优选大致 为2至10cm,特别优选大致为3cm(±15%),从而,几乎所有尺寸的 熟料颗粒将能下落到两顶部之间的斜面上。
当输送熟料时,熟料颗粒和所谓的细粒之间存在不同。熟料冷却 器中的典型气流将卷走细粒,使其漂浮;所述典型气流在熟料床下部 区域中的典型速度大致为lm/s(±50%),因此在熟料床的较冷区域中的 典型速度大致为lm/s(±50%),在熟料床上部区域中的典型速度最高大 致为4m/s(±35%),其中,从熟料传递给空气(或任何其他冷却气体) 的热量将导致空气膨胀。相反地,颗粒更大,保持被输送平台或驻留 在输送平台上的颗粒支撑。换句话说,冷却气体使细粒悬浮,而颗粒 将最终的向下力施加在输送平台和/或驻留在输送平台上的其他颗粒 上。
上面解释的前后摩擦系数之比将能显著改善熟料输送属性,从而 能简化输送平台的结构。
降低成本的第一个可能性是,将板条组成至少两组A、B,其中, 每组中的板条被同步驱动,从而能被连接。因此,A组板条(简称为“板 条A”)被共同驱动,B组板条(简称为“板条B”)也被共同驱动(但 优选独立于“板条A”被驱动)。共同地驱动板条组将可能将致动器数量 例如减少至往复运动的板条组的数量。另外,成组的板条可被分组悬 挂,从而能进一步降低成本。
例如,篦板布置类似于|A B……A B|模式,其中,字母A,B表 示各组板条,“|”表示冷却器或输送机边界。在这种情况下,优选地, 两组板条A、B同时向前移动,但是一组紧跟另一组之后回撤。将板 条分组布置将能减少纵向杆、致动器、横梁和悬挂装置的数量,从而 能降低成本。
优选地,至少一组板条不移动,换句话说,该相应的不移动组中 的板条被安装到支撑结构的静止部件上。该组静止的板条称之为C组 板条,后简称为板条C(C=固定)。因此,可能的布置模式例如为|C A  B C……A B C|,或优选为|A C B C A……C A C B C|,或甚至更 优选为|C A C A……A C A C|,下面将对此做更详细的解释。通过 引入静止的(即,固定的)板条C,能进一步减少结构方面的工作, 从而能进一步降低成本。尽管类似于|C A B C……A B C|和|C A C  A……A C A C|的布置模式要求两个单独的支撑和驱动系统,但是依 赖于方向的摩擦系数能使类似于|C,A,C,A,C...A,C|的布置模式仅要求 一个可移动的支撑和驱动机构,从而能大大降低成本。
如上面已经阐述,优选结构化板条表面,使其具有方向性摩擦系 数。换句话说,在板条上在向前方向上运动的熟料床与板条之间的平 均摩擦系数小于在板条上在向后方向上运动的熟料床与板条之间的 平均摩擦系数优选更优选甚至更 优选
能以如下方式来理解靠近静止板条的往复运动的板条的情况:当 向前推动往复运动的板条时,可以这样说,板条上的最下层熟料颗粒 粘结或结合到板条上,由于相对高的平均摩擦系数从而所述熟料 颗粒与板条一起向前运动。驻留在所述最下层上方的熟料跟随着向前 运动。被向前推动的熟料与邻近的但静止的板条上的熟料相剪切。由 于平均系数低,不移动(即,静止的、非往复运动)的板条上的至 少一部分熟料也向前运动。当往复运动的板条回撤时,情况发生改变: 往复运动的板条顶部上的熟料剪切,可以说是“接合”非往复运动的 (即,静止的)板条上的熟料。静止板条上的熟料由于向后运动的平均 摩擦系数高而不向后运动。由于熟料(在水平方向上)的接合以及 向前运动的平均摩擦系数相对低,因此,直接位于往复运动的板条 上的至少一部分熟料颗粒在所述板条回撤时在该板条上滑动。
可简单概括为:当板条回撤时,由于方向性摩擦系数(适用Cf) 低,熟料床相对于回撤的板条在向前方向上运动;最下层熟料颗粒中 的熟料颗粒在板条上滑动或滑行(至少比在相反方向上要容易得多)。 在Cb适用的情况下被剪切力向后推动时,在最佳角度来看,静止板条 上的熟料颗粒粘结到各板条上,回撤的板条上的熟料由于与所述静止 板条上的熟料颗粒接合而相对于静止支撑结构保持在其位置上。
在本申请中,为简洁起见,应该认为,不同组中的板条尺寸和形 状相同。但是,也可采用不同的尺寸,只要向前和向后运动的摩擦产 生的力之比(用板条的轮廓或宽度表示)大于1.5至2即可。
针对熟料输送机来解释本发明。例如,可通过相邻板条之间的活 动间隙,将冷却空气或不同的冷却气体通过冷却狭缝注入熟料中,从 而实现熟料冷却,以冷却熟料并同时在输送方向上将输送从冷却器的 熟料入口输送到熟料出口。视情况可设置通风装置,用于通过活动间 隙吹入冷却气体以使熟料床通风。冷却气体可以是任何气体或气体混 合物,如空气和/或二氧化碳。但是,上面解释的输送机构可用于任何 类型的粒状材料。换句话说,根据被输送的材料,可省掉(或封住) 冷却狭缝。
前后文针对熟料冷却器解释了本发明,但是,本发明并不局限于 熟料冷却器,而适用于任何类型的行进式输送机。
例如,板条可仅布置成两组,即第一组A板条和第二组C板条。 第一组A中的板条被悬置和驱动以优选以相同相态、振幅和波形往复 运动。悬置件(例如,美国专利第US 6,745,893号中公开的悬置件) 能使第一组A中的所有板条往复运动。另外,第一组A中的板条能仅 通过一个驱动器(如,液压缸)被驱动,它们均连接到该驱动器上。 第二组C中的板条优选安装到静止支撑件上,即,它们不往复运动, 因此,用于C组板条的驱动和悬置机构可省掉,从而大大降低成本。
优选地,第一组板条A邻近第二组板条C,构成类似于|A,C,A,... A,C,A,|或|C,A,C,…,C,A,C|的布置模式,其中,竖直线或棒“|” 表示篦板边界(其界定篦板宽度),A和C表示各组板条。逗号表示 板条之间的活动间隙。可以这样说,竖直线表示篦板的左右边界,其 中,左右是相对于输送方向而言的。特别优选的布置模式是第二种模 式|C,A,C,…,C,A,C|,原因在于,靠近边界的板条不往复运动,从 而,边界简单地连接到板条上(由于不存在相对运动)。边界通常是类 似于壁的板。
在某一替代实施例中,板条可被准确地布置成三组,其中,构成 第一组A的板条被驱动以平行于它们的纵轴线往复运动,从而它们平 行于输送方向上以共同的相态,优选以相同的振幅和波形往复运动。 构成第二组B的板条(简称为板条B)被悬置和驱动,从而也以共同 的相态平行地往复运动,即,它们平行于它们的纵轴线往复运动,从 而平行于输送方向往复运动。优选地,B组板条与A组板条同时向前 (即在输送方向上)运动,但不与第一组A中的板条同时向后运动。B 组板条类似于但独立于A组板条被悬置和驱动。第三组C中的板条安 装到静止支撑结构上。例如,板条布置模式为|C,A,C,B,C,...,C,A,C, B,C,|或|C,B,C,A,C...C,A,C,B,C|,其中,A,B,C表示各组 板条,符号“|”表示篦板边界,如上所解释。在此,固定板条的数量与 上面的实例中的相同,但要求两个独立的悬置系统。这种替代形式比 现有的输送机或熟料冷却器要便宜,原因在于静止板条的数量增加了。
附图说明
下面将参照附图通过例子来描述本发明的实施例,但并未限制总 的创造理念。
图1示出了熟料冷却器的输送平台。
图2示出了图2中所示的板条的纵向截面。
图3示出了输送平台的一部分。
图4示出了另一输送平台的一部分。
图5示出了输送平台的板条分组布置的实例。
图6示出了输送平台的板条分组布置的第二实例、以及显示板条 的运动的图表。
图7示出了输送平台的板条分组布置的第三实例。
具体实施方式
在图1中简略地示出了输送平台1。输送平台1是篦板,篦板例 如用于冷却和输送熟料,可通过熟料输入分配系统5将熟料从回转炉 装载到篦板上。在箭头2所表示的输送方向上将熟料从熟料入口(即, 熟料输入分配系统5)输送到熟料出口。
输送平台1具有在纵向(双箭头3所示)上从输送入口向输送出 口延伸的板条100。板条100平行布置,一个板条在另一板条旁边, 板条之间具有活动间隙20。活动间隙20(参见图3和图4)可让板条 100的篦条101相对于邻近的板条100的篦条101沿篦板的纵向方向2 (如双箭头3所示)往复运动。另外,冷却气体可通过活动间隙20被 注入正被输送的熟料床上。可选地,相同的输送平台还可用于其他粒 状材料,例如,用于谷粒,通过活动间隙将湿度相对低的气体注入正 沉积在输送平台上的谷粒层中,从而可在输送谷粒时能干燥谷粒。
篦边界30(也称之为侧壁30)可被安装到板条100的左侧和右侧 上(图1)。篦边界优选被一些耐火材料覆盖。靠近侧壁30的板条100 优选相对于各相应的侧壁30被固定。换句话说,靠近侧壁30的板条 优选不往复运动。
将板条100命名为A,B,C,表示它们隶属于其的组。每组A, B,C中的板条100被安装到不同的横梁40上。支撑A、B组板条的 横梁40被悬置和驱动,以如箭头3所示往复运动。支撑C组板条的 横梁40被固定,即,它们例如通过一些静止支撑结构牢固安装到底座 上。所示的布置模式A,B,C仅是一个实例。也可采用其他的布置 模式(或,换句话说,其他的组次序),例如,|C,A,C,A...C|或|C,B, C,A,C,B,...,C|,在此仅列出两种布置模式。
如图2至4所示,板条100具有突起10,可明显看出,突起10 形成叠瓦状表面。突起10的纵向截面例如可以大致为三角形(图2), 具有陡峭的前侧12和平缓倾斜的后侧14,前侧12面向输送方向,即 朝向熟料出口。在所示的实例中,前侧垂直于输送方向2;但也可采 用其他角度,前提条件是前侧的平均坡度比平缓倾斜的后侧14的平均 坡度要陡。使板条100在输送方向上移动时,前侧12就像阻挡件一样。 从而,板条的向前运动向前推动粒状材料颗粒。使板条回撤时,粒状 材料颗粒在由后侧14形成的斜面上滑动。从而,从宏观角度来看,对 于粒状材料(如,水泥熟料)相对于板条向前运动而言的摩擦系数Cf小于对于同一粒状材料相对于所述板条向后运动而言的摩擦系数Cb。 对熟料进行了大量实验,已经优化了斜坡顶部11的高度h和斜坡的长 度lr。结果令人惊讶:当顶部11的相对低的高度h仅为典型颗粒直径 dg≈1cm的3/10时(可能的情况为:0.1dg≤h≤dg,优选为0.1dg≤h≤0.5 dg),Cb/Cf的比率达到最优。已发现最优的斜坡长度lr大致是典型颗 粒直径dg的3至4倍(可能的情况为:1.5dg≤lr≤7dg,优选为2.5dg≤ lr≤5dg)。颗粒直径的中位值被认为是典型的颗粒直径。
在图3中,示出了输送平台(如,图1中简略所示的篦板)的三 个板条100。突起10(也称之为隆起10)位于每个板条100上。每个 突起10均具有从左侧向右侧(称之为输送方向2)延伸的顶部11。突 起10的纵向部分(参见图2)像三角形(沿虚线所示)。每个突起10 具有前侧12和后侧14,在此,“前”和“后”也是参照输送方向2而言 的。前侧12的斜度(例如,前侧12与纵向轴线大致成90°)比后侧的 斜度(例如,大致为20°,可以为2°至35°,优选在2°至10°之间)大。 突起的高度用h表示。当向前推动板条A和/或B时,突起10的前侧 12起到的作用类似于正被向前推动的阻挡件,即,也使熟料颗粒在向 前方向上运动。因此,突起10的高度h优选大致为熟料颗粒的平均直 径的0.3倍。组A(或B)优选紧跟在组B(或A)之后回撤时,板条 组B,C(或A,C)的前侧12不回撤,阻止熟料床跟随回撤的板条 A。打个比方来说,熟料是沿板条A(或B)上的突起的平缓倾斜的 后侧14向上爬。
为了使熟料均匀地通气,活动间隙20相对于竖向倾斜。为了形成 倾斜的活动间隙20,每个板条具有第一狭窄侧和第二狭窄侧22,第一 狭窄侧具有倾斜的上表面21,第二狭窄侧22具有互补的底切 (undercut)。所述上表面21和第二狭窄侧优选平行。优选地,如图3 和4所示,突起10从第一狭窄侧平滑地延伸。从第一狭窄侧21到突 起10的平缓倾斜的后侧14的过渡部分优选是连续弯曲的,从而将冷 却剂更充分地附覆到突起10的后侧14上。为了将冷却剂甚至更充分 地附覆到突起10的后侧14上,突起10可具有重叠部分16,叠盖住 邻近突起的平缓倾斜的后侧14,如图4所示。
如图4所示,突起10具有使活动间隙20延伸的弯曲表面17,从 而增强冷却气流附覆到邻近板条100的表面14上的效果。从而将进一 步增强使熟料床均匀通气的效果,也能将熟料尘粒更充分地输送到熟 料床的上部区域中。从截面来看,突起10优选连续弯曲,从而提供相 应弯曲的活动间隙20。
图4中的篦板类似于图2和3中所示的篦板,对图1至3的描述 也可用于解释图4。下面将仅解释差异之处。图3中的突起10具有陡 峭侧,即,陡坡侧15,其与从倾斜的活动间隙20连续形成的侧部相 对;而图4中的突起10具有重叠部分16,其与邻近的板条100的后 侧14重叠,从而避免在靠近陡峭侧15(图3)的区域中形成低压区。 该低压区可能引起冷却气体也沿着朝上倾斜的陡峭侧15流动,这认为 是不利的,原因在于,最初的冷却气流应该是完全水平的。重叠部分 16的另一优点是,可进一步减少落入活动间隙中的熟料颗粒。
重叠部分16具有下表面(朝下的表面17),其优选从活动间隙的 倾斜部分朝水平面连续弯曲。朝上的侧面18类似于整个后侧14一样 平缓倾斜。换句话说,重叠部分的厚度优选连续减小,直到所述下表 面17和所述朝上的侧面18优选在边缘19或圆边缘处相接。边缘19 将后方突起的前侧12的下边缘与重叠部分16的前侧13连接。
图5是作为实例的输送平台1的一部分的顶视图。板条的结构形 式例如可与图3或图4中所示的相同。因此,输送平台表面具有板条 100,顶部11与突起的平缓倾斜的后侧14相交。图5示出了四个板条 100,它们之间具有活动间隙20。图5中所示的篦板仅具有两组板条 100,即“板条A”和“板条C”。板条A被悬置和驱动以如双箭头3所 示往复运动。A组中的所有板条同时来回往复运动运动。换句话说, A组板条以相同的频率、相态和波形摆动。因此,A组中的至少一些 板条可被至少一个横梁连接,具有共同的悬置件,并优选具有共同的 致动器。相反,C组板条是静止的。换句话说,它们(相对于底座, 该底座界定参照系统)并不往复运动。因此,遍布在整个篦板上的板 条的所述布置模式可理解为…A,C,A,C…,其中逗号表示活动间隙。 优选通过C组板条连接到输送平台的侧部边界上。这种情况下,这种 布置模式应理解为|C,A,C,A,...A,C|,其中,竖直线“|”表示输送平台 边界。
图6是另一输送平台1的一部分的顶视图。该部分示出了4个板 条100,它们之间存在活动间隙20。图6中所示的篦板仅具有三组板 条,即“板条A”、“板条B”和“板条C”。板条A和板条B被悬置和驱 动以如双箭头3所示往复运动。板条具有例如参照图4或5所解释的 形状。因此,A组中的至少一些板条通过至少一个横梁被连接,具有 共同的悬置件,并优选具有共同的致动器。B组中的至少一些板条优 选被相应地连接,即,通过至少一个横梁被连接,共享同一悬置件, 并优选共享同一致动器。
以如下方式通过图6中的输送平台进行输送:A组中的所有板条 同时来回往复运动。换句话说,它们以同一频率A、相态A和波形A 摆动。B组板条也同时来回往复运动,因而以同一频率B、相态B和 波形B摆动。频率A优选至少类似于频率B(更优选相同)。两组板 条优选同时向前运动,但是一组在另一组回撤之后,如输送平台的该 部分下方的图表所示。从时刻t0开始,两组板条A和B同时在输送方 向上保持第一正向速度vf移动,直到它们到达各自的前方位置xf为止。 向前移动的速度不一定相同,但是可以相同。在时刻t=tA时,两组板 条到达其各自的最大前方位置xf,并停止运动(v=0)。A组板条立即 回撤;而B组板条保持在其前方位置xf上,直到A组板条完全回撤为 止,即,直到A组板条到达xb所示的位置为止。回撤速度vb的最大 绝对值优选大于向前速度vf的最大绝对值。在图6所示的实例中,向 前速度vf的绝对值是回撤速度vb的绝对值的两倍,从而可提高输送效 果。当A组板条到达其回撤位置xr时,B组板条以回撤速度vr回撤, 直到它们也到达各自的回撤位置xr为止。A组和B组板条的回撤位置 不一定相同。另外,回撤速度可以不同。当B组板条到达其回撤位置 xr,它们的回撤运动停止,在时刻t1时这种循环重新开始。
但是,C组板条静止。换句话说,它们不(相对于底座,该底座 界定参照系统)往复运动。因此,遍布在整个篦板上的板条的所述布 置模式可理解为“...,A,C,B,C,A,C,B,...”,其中,逗号表示活动间隙。优 选C组板条连接到输送平台的侧边界上。在这种情况下,布置模式可 理解为|C,A,C,B,...A,C|或|C,A,C,B,...B,C|,其中,竖直线“|”表 示输送平台边界。
图7是另一输送平台1的一部分的顶视图。该部分示出了4个板 条100,它们之间存在活动间隙20。图7中所示的篦板也具有三组板 条,即“板条A”、“板条B”和“板条C”。板条A和后边了B被悬置和 驱动以如双箭头3所示往复运动。C组板条静止,如前所解释。为了 输送粒状材料(如,熟料),可如参照图6所解释那样驱动和悬置A 组和B组板条。遍布在整个篦板上的板条的所述布置模式可理解为 “...A,B,C,A...”,其中,逗号表示活动间隙。优选通过C组板条连接到 输送平台的侧边界上。在这种情况下,该布置模式可理解为 “|C,A,B,C,A,...B,C|或|C,B,A,C,...A,C|,其中,竖直线“|”表示输送平 台边界。
参考数字标记表
1  熟料冷却器
2  输送方向
3  往复运动
5  熟料输入分配系统
10 突起/隆起
11 顶部,从左向右
12 突起10的前侧
13 重叠部分16的前侧
14 突起10的后侧
15 突起10的陡峭侧
16 突起的重叠部分
17 重叠部分的下侧
18 重叠部分的后侧
19 重叠部分的侧边缘
20 活动间隙,狭缝,狭槽
21 活动间隙的下边界
22 活动间隙的上边界
30 侧壁/边界
40 横梁
100 板条
A,B,C 分别为A组、B组、C组板条
h  突起10的高度
lr 斜面的长度/突起10的后侧的长度

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一种用于从粒状材料入口向粒状材料出口的输送方向上输送粒状材料(如水泥熟料)的输送平台(1),该输送平台具有纵向往复运动的板条(100),这些板条平行于输送方向延伸,被布置成使一个板条位于另一板条旁边,使板条之间存在活动间隙。每个板条(100)具有针对粒状材料相对于板条(100)在输送方向上的运动而言的平均摩擦系数Cf和针对粒状材料相对于各对应板条逆着输送方向的运动的平均摩擦系数Cb,如果Cf比Cb。

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