專利名稱：一種篦冷機冷卻性能試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于篦冷機冷卻性能試驗技術領域，主要涉及的是一種篦冷機冷卻性能 試驗裝置，能進行篦冷機篦板單元和風量調節結構性能的試驗。
背景技術：
水泥工業是一個高污染、高能耗的產業，在當今能源緊缺和強調環保減排的社會背景下，水泥行業的高能耗、高污染排放問題顯得尤為突出。水泥熟料冷卻機的熟料輸送經歷由循環移動、鉸龍輸送、篦板往復運動，直至最新的固定篦床橫棒推動和多排縱向間歇往復移動式這一發展過程。現今大量使用的第三代、第四代篦冷機所應用的充氣梁供風冷卻技術，存在因回轉窯卸料偏斜所產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，而由其高阻力篦板引發的高流速冷卻氣體吹起大量的熟料粉塵，在尾氣排放中對環境產生嚴重的污染。篦冷機設計直接關系到設備的功率損失、冷卻效果、能源消耗，而試驗是進行篦冷機篦板單元和冷卻氣體流量調節器設計的主要方法，篦冷機冷卻性能試驗裝置成為關鍵。在現有的篦冷機主要零部件設計方面，都是采用試湊方法，專利申請號為CN102305302的專利，公布一種篦冷機冷卻風供應的自動流量調節閥，是一種無動力驅動、重力調節、自動補償、自動適應系統平衡的風量調節閥，可滿足篦冷機供風系統的工藝技術進步要求。其結構包括閥體、閥板、底部風板、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篦板相連并掛上閥板即可實現自動調節風量的效果。而篦冷機性能試驗裝置研究方面更是幾乎沒有，無法進行壓力和冷卻效果研究，更無法了解篦冷機內部流場分布特征。

發明內容
本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提出一種篦冷機冷卻性能試驗裝置。該試驗裝置能同步控制和測量篦冷機篦板單元壓力、溫度測試和風量調節器冷卻性能試驗，提高測量效率和精度，驗證篦板單元和流量調節結構的冷卻效果，縮短研制周期。本發明的目的可通過下述技術措施來實現:
本發明的篦冷機冷卻性能試驗裝置主要由風機、單向閥式示蹤粒子導入器、示蹤粒子控制機構、流量計、篦板單元氣流壓力溫度傳感器(、篦板單元布置結構、進料裝置、集料裝置、圖像拍攝裝置、篦板單元氣流壓力和溫度傳感器、流量調節器布置結構、PLC控制器、數據采集處理系統組成，篦板單元布置結構安裝在進料機構和集料裝置之間，其內安裝有篦板單元和篦板單元氣流壓力溫度傳感器，在篦板單元氣流壓力溫度傳感器部位還設置有流量計和溫度計，篦板單元布置結構的下部通過風管與風機聯通，在風管上連接有流量調節器布置結構、單向閥式示蹤粒子導入器和流量計，流量調節器布置結構內設置流量調節器；圖像拍攝裝置，篦板單元氣流壓力溫度傳感器和流量計通過數據線與數據采集處理系統進行處理；PLC控制器控制進料裝置、示蹤粒子控制機構和風機的變頻器工作。本發明所述的流量計位于篦板單元布置結構的進風口端。本發明在所述的流量調節器布置結構上連接有泄壓閥。本發明所述篦板單元布置結構的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數的篦板單元。本發明所述篦板單元布置結構可以是整體結構，也可以是組合結構。本發明所述篦板單元氣流壓力和溫度傳感器的數量為多個，對應的流量計和溫度計位置也為多個。本發明在所述風機與流量調節器布置結構之間連接有隔聲減振墻和風機軟連接件。本發明所述流量調節器布置結構內設置的流量調節器可以是機械式的，也可以是電磁式的。本發明所述篦板單流量調節器布置結構可以是整體結構，也可以是組合結構。本發明的有益效果如下:
本發明能進行篦冷機篦板單元壓力、溫度測試和風量調節器冷卻性能試驗，能進行篦板單元結構及參數、風量調節器對冷卻效果的影響研究，試驗管道內流量、示蹤粒子等條件能集成化控制，篦板單元內氣流壓力、溫度、內部可視化流場信息能同時采集和數據處理。由于在篦板單元內不同位置設置了溫度傳感器，因此可準確測得篦板單元內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節器研制周期。


圖1為本發明結構示意圖。圖中:1、風機，2、隔聲減振墻，3、風機軟連接件，4、變頻器，5、單向閥式示蹤粒子導入器，6、法蘭盤，7、流量調節器布置結構，8、篦板單元布置結構，9、進料機構，10、集料機構，11、圖像拍攝裝置，12,PLC控制器，13、數據采集處理系統，14、流量計，15、傳感器，16、示蹤粒子控制機構，17、泄壓閥。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。面結合附圖對本發明進行詳細說明。但本發明不局限以下實施例。如圖1所示:本實施例所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置包括風機1、隔聲減振墻2、風機軟連接3、變頻器4、單向閥式示蹤粒子導入器5、示蹤粒子控制機構16、流量計14、篦板單元氣流壓力溫度傳感器15、篦板單元布置結構8、進料裝置9、集料裝置10、圖像拍攝裝置11、篦板單元氣流壓力和溫度傳感器15、法蘭盤6、數據采集處理系統13、變頻器4、PLC控制器12、流量調節器布置結構7和泄壓閥17。篦板單元布置結構8的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數的篦板單元，可以試驗不同篦板單元的冷卻性能。其安裝在進料機構9和集料裝置10之間。為了拍攝到篦板單元內詳細的流場信息，所述的篦板單元布置結構8及其內安裝的篦板單元需采用透明材料做成，并且還要耐高溫。在篦板單元布置結構8內安裝有篦板單元和篦板單元氣流壓力溫度傳感器15，所述篦板單元氣流壓力和溫度傳感器15采用的是常規的壓力和溫度傳感器，在壓力傳感器部位同時設置有流量計和溫度計，可測得篦板單元內的氣體壓力和溫度。為了準確測得篦板單元內不同位置的壓力和溫度，所述篦板單元氣流壓力和溫度傳感器15的數量不限于一個，可在篦板單元內不同位置設置多個，對應的流量計和溫度計位置也為多個。在篦板單元布置結構8的下部通過風管與風機I聯通，在風管上連接有流量調節器布置結構7、單向閥式示蹤粒子導入器5和流量計14，為了降低來自于風機的振動和噪聲，在風機I與流量調節器布置結構7之間連接有隔聲減振墻2和風機軟連接件3。隔聲減振墻2為磚和水泥結構，一般是超過50cm。流量調節器布置結構7為密閉的腔室結構。用于安裝不同的流量調節器，流量調節器可以是機械式的，也可以是電磁式的，控制進入篦板單元的冷卻空氣量。在流量調節器布置結構7上還連接有泄壓閥17。流量調節器布置結構7通過法蘭盤6與風管連接。在篦板單元布置結構8的進風口端還連接有流量計14，用于精確計量進入篦板單元試驗系統的冷卻空氣流量。在流量調節器布置結構7與流量計14之間的風管上還連接有單向閥式示蹤粒子導入器5和示蹤粒子控制機構16，作用是既能保證示蹤粒子能壓入管道系統，又能阻止試驗管道系統內的氣體泄露。在篦板單元布置結構8設置有圖像拍攝裝置11，其拍攝的圖像信號傳送給數據采集處理系統13進行處理，同時，篦板單元氣流壓力溫度傳感器15和流量計14采集的信號也傳送給數據采集處理系統13進行處理。數據采集處理系統13。利用自行研制的PLC控制器12，根據設定的程序，控制進料裝置9、示蹤粒子控制機構16和風機I的變頻器4工作，PLC控制器12首先通過變頻器4驅動風機I工作，管道系統中有了足量冷卻空氣，然后通過示蹤粒子控制機構16控制單向閥式示蹤粒子導入器5向管道系統導入示蹤粒子。試驗時，通過流量調節器7調節進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料裝置9進入篦板單元，冷卻后的料進入集料裝置10，當管道內氣流和示蹤粒子穩定后，篦板單元氣流壓力溫度傳感器15測得篦板單元內氣體壓力和溫度，可通過圖像拍攝裝置11測量篦板單元內部流場信息，壓力、溫度、流場信息和流量數據的采集和處理通過數據采集處理系統13得到，由于實現同步控制和測量，可以明顯提高測量效率和精度，當PLC控制器12控制的試驗系統中導入示蹤粒子的冷卻空氣穩定后，數據采集處理系統13開始采集和處理關于壓力、溫度、流場信息和流量數據。
權利要求
1.一種篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:其主要由風機、單向閥式示蹤粒子導入器、示蹤粒子控制機構、流量計、篦板單元氣流壓力溫度傳感器、篦板單元布置結構、進料裝置、集料裝置、圖像拍攝裝置、篦板單元氣流壓力和溫度傳感器、流量調節器布置結構、PLC控制器、數據采集處理系統組成，篦板單元布置結構安裝在進料機構和集料裝置之間，其內安裝有篦板單元和篦板單元氣流壓力溫度傳感器，在篦板單元氣流壓力溫度傳感器部位還設置有流量計和溫度計，篦板單元布置結構的下部通過風管與風機聯通，在風管上連接有流量調節器布置結構、單向閥式示蹤粒子導入器和流量計，流量調節器布置結構內設置流量調節器；圖像拍攝裝置，篦板單元氣流壓力溫度傳感器和流量計通過數據線與數據采集處理系統連接；PLC控制器控制進料裝置、示蹤粒子控制機構和風機的變頻器工作。
2.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述的流量計位于篦板單元布置結構的進風口端。
3.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:在所述的流量調節器布置結構上連接有泄壓閥。
4.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元布置結構的截面為正方形的立方體，用于安裝不同參數的篦板單元。
5.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元布置結構可以是整體結構，也可以是組合結構。
6.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單元氣流壓力和溫度傳感器的數量為多個，對應的流量計和溫度計位置也為多個。
7.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:在所述風機與流量調節器布置結構之間連接有隔聲減振墻和風機軟連接件。
8.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述流量調節器布置結構內設置的流量調節器可以是機械式的，也可以是電磁式的。
9.根據權利要求1所述的篦冷機冷卻性能試驗裝置，其特征是:所述篦板單流量調節器布置結構用于安裝不同參數的篦板單元。
全文摘要
本發明公開的一種篦冷機冷卻性能試驗裝置是在進料裝置與集料裝置之間安裝篦板單元布置結構，并在篦板單元布置結構內安裝篦板單元和篦板單元氣流壓力溫度傳感器，在篦板單元氣流壓力溫度傳感器部位還設置有流量計和溫度計，篦板單元布置結構的下部通過風管與風機聯通，在風管上連接有流量調節器布置結構、單向閥式示蹤粒子導入器和流量計，流量調節器布置結構內設置流量調節器；圖像拍攝裝置，篦板單元氣流壓力溫度傳感器和流量計通過數據線與數據采集處理系統連接；PLC控制器控制進料裝置、示蹤粒子控制機構和風機的變頻器工作。
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 優先權日2013年2月1日
發明者趙海軍, 常家東, 王海霞, 田麗萍, 王國華 申請人:洛陽理工學院