一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板的制作方法

1.本实用新型涉及篦板技术领域，更具体地讲，涉及一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板。


背景技术：

2.在建材、环保(垃圾处理)等行业中，冷却机设备广泛用于高温熟料的冷却。其中篦板是冷却机中最核心的零部件之一，当高温熟料分布在由篦板组成的篦床上时，冷却风沿篦板的缝隙流入高温熟料中，将高温熟料冷却，同时经换热后的余热风通过其他设备回收利用；
3.目前使用的篦板形式多样，性能不一，基本采用大篦缝的开口率+低风速的技术路线或类似的路线。有如下问题，如急冷换热差，余热回收效率低，出料温度高，熟料未得到快速急冷而质量和易磨性均很差(当熟料缓慢地冷却时，熟料熔体中的离子扩散足以保证固液相间反应充分进行，熟料中的所有成分几乎都形成晶体并促使熟料晶体长大，部分矿物晶体顺利进行相变。当熟料冷却速率很快时，在高温下形成的熟料熔体来不及结晶而冷却成玻璃相，并且因急冷阻止了晶体的长大与相变，这种熟料可制成更高标号的水泥，同时由于熟料急冷后颗粒中会产生热应力和裂纹，更容易粉磨)；如篦板耐磨性差，使用寿命短，从而频繁更换篦板影响生产且维护成本高；如篦板的开孔率高、出风速度低、出风方向不合理，导致换热路径短，湍动程度低，不易打破气固间的临界层，急冷换热效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，通过合理的设置冷却风道，使得在冷却风道入口端汇聚的冷却风喷涌而出快速吹向高温熟料，形成扩展性流动，在相邻界面层产生快速的动量和热量交换，大大提高了节能降耗效果；
5.本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：
6.一方面：
7.本实用新型公开了一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，包括呈镂空结构的篦板盒、安装在篦板盒上且呈平行设置的板件；所述板件包括依次设置的前端板、若干组平行设置的风翅、以及后端板；所述后端板与其相邻的风翅之间、相邻的风翅之间、风翅与前端板之间均形成与镂空结构连通且结构相同的冷却风道；所述冷却风道的入口端尺寸大于其出口端的尺寸。
8.在一些可能的实施方式中，
9.所述风翅的截面呈水滴状，包括底面、与底面平行设置的顶面、用于连接底面和顶面同侧且圆滑过渡的外曲面、以及用于连接底面和顶面的内曲面；
10.相邻两组风翅中的外曲面与内曲面相互配合形成斜喇叭口状的冷却风道；
11.所述内曲面与底面圆滑过渡；所述外曲面设置在靠近后端板的一侧，所述内曲面
设置在靠近前端板的一侧。
12.在一些可能的实施方式中，
13.所述内曲面包括与底面圆滑过渡连接的曲面一；所述曲面一向靠近后端板一侧凸起；所述外曲面包括与顶面圆滑过渡连接的曲面二、与底面圆滑过渡且与曲面二远离顶面一端连接的曲面三，所述曲面二和曲面三向靠近后端板一侧凸起。
14.在一些可能的实施方式中，
15.所述曲面一、曲面二、曲面三的截面呈圆弧面，其中曲面一的半径大于曲面二的半径；所述曲面二的半径大于曲面三的半径。
16.在一些可能的实施方式中，
17.所述后端板靠近风翅的一侧设置有内曲面结构相同的曲面五；所述前端板靠近后端板的一侧设置有外曲面结构相同的曲面六；所述曲面五与相邻的外曲面之间形成冷却风道，所述曲面六与相邻的内曲面之间形成冷却风道。
18.在一些可能的实施方式中，为了有效的降低篦板的局部阻力系数，减小局部压损；
19.每组冷却风道中入口端的面积与出口端面积的比例为0.8-1:9-12；每组冷却风道出口的面积总和为a，板件顶面总面积为b，a:b＝1-3.5％。
20.在一些可能的实施方式中，
21.所述篦板盒的顶面对称设置有呈l型的凹台，所述板件的两端安装在凹台上。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
23.本实用新型通过形成呈流线型斜喇叭口状的冷却风道，其入口端的尺寸大大大于出口端尺寸，汇聚冷却风后在出口端喷涌而出快速吹向高温熟料，形成扩展性流动，在相邻界面层产生快速的动量和热量交换；
24.本实用新型通过控制冷却风道出口端的面积，将使得篦板的局部阻力系数降低，从而使得局部压损减少；冷却风道具有光滑的曲面，不会产生涡流，其具有很强导向性和很低的沿程阻力；冷却风经过冷却风道后呈90度转弯后进入料层，没有多余角度的弯曲，风道的阻力极低，可大幅降低供风压损。
附图说明
25.图1为本实用新型中的结构示意图；
26.图2为本实用新型中三维图；
27.图3为本实用新型中的俯视图；
28.图4为图3中b-b处的剖视图；
29.图5为图4中a处的放大图；
30.图6为本实用新型中风翅的结构示意图；
31.图7为本实用新型中风翅的侧视图；
32.图8为本实用新型中前端板的结构示意图；
33.图9为本实用新型中前端板的侧视图；
34.图10为本实用新型中后端板的结构示意图；
35.图11为本实用新型中后端板的侧视图；
36.其中：1-篦板盒，11-镂空结构，2-板件，21-前端板，211-曲面六，22-风翅，221-底
面，222-顶面，223-外曲面，2231-曲面二，2232-曲面三，224-内曲面，23-后端板，231-曲面五，24-冷却风道。
具体实施方式
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本技术所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本技术实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面对本实用新型进行详细说明。
39.如图1-图11所示：
40.本实用新型公开了一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，包括呈镂空结构11的篦板盒1、安装在篦板盒1上且呈平行设置的板件2；所述板件2包括依次设置的后端板23、若干组平行设置的风翅22、以及前端板21；所述后端板23与其相邻的风翅22之间、相邻的风翅22之间、风翅22与前端板21之间均形成与镂空结构11连通且结构相同的冷却风道24；所述冷却风道24的入口端的尺寸大于其出口端的尺寸。
41.在一些可能的实施方式中，
42.所述风翅22的截面呈水滴状，包括底面221、与底面221平行设置的顶面222、用于连接底面221和顶面222同侧且圆滑过渡的外曲面223、以及用于连接底面221和顶面222的内曲面224；
43.相邻两组风翅22中的外曲面223与内曲面224相互配合形成斜喇叭口状的冷却风道24；
44.所述内曲面224与底面221圆滑过渡；所述外曲面223设置在靠近后端板23的一侧，所述内曲面224设置在靠近前端板21的一侧。
45.冷却风道24的外形类似倾斜的喇叭口，喇叭口下端(入口端)汇集冷却风，在上端(出口端)最窄处喷涌而出。通过入口端的面积小于出口端的面积，使篦缝(冷却风道24的出口)分布更均更多。
46.在一些可能的实施方式中，
47.所述内曲面224包括与底面221圆滑过渡连接的曲面一；所述曲面一向靠近后端板23一侧凸起；所述外曲面223包括与顶面222圆滑过渡连接的曲面二2231、与底面221圆滑过渡且与曲面二2231远离顶面222一端连接的曲面三2232，所述曲面二2231和曲面三2232向靠近后端板23一侧凸起。
48.在一些可能的实施方式中，
49.所述曲面一、曲面二2231、曲面三2232的截面呈圆弧面，其中曲面一的半径大于曲
面二2231的半径；所述曲面二2231的半径大于曲面三2232的半径。
50.优选的，前端板21、风翅22、后端板23的顶面在同一平面上。
51.在一些可能的实施方式中，为了使得后端板23与风翅22所形成冷却风道24、风翅22之间所形成冷却风道24、前端板21与风翅22之间所形成的冷却风道24结构一致；
52.所述后端板23靠近风翅22的一侧设置有内曲面224结构相同的曲面五231；所述前端板21靠近后端板23的一侧设置有外曲面223结构相同的曲面六211；所述曲面五231与相邻的外曲面223之间形成冷却风道24，所述曲面六211与相邻的内曲面224之间形成冷却风道24。
53.采用曲面的设计，使得冷却风道24的侧壁光滑，对于冷却风具有良好的导向性，沿程阻力低，且冷却风在冷却风道24内不会产生涡流；在使用时，冷却风将沿竖向进入到冷却风道24内，经过上述设计的风道，冷却风将经过90
°
的转弯后通过冷却风道24的出口端呈水平方向出风；具有自保护减磨损的效果。在熟料的反射下，冷却风再逐步斜向上流动。这种水平运动的高速冷却风在篦板表面形成一定的气垫，减少篦板表面的磨损，使篦板的整体使用寿命大幅加长；同时高速的冷却风兼具动量转换的功能，即对熟料的向前输送有一定的作用，同时也有利于搅动底部的相对死料层。
54.在一些可能的实施方式中，为了有效的降低篦板的局部阻力系数，减小局部压损；每组冷却风道24中入口端的面积与出口端面积的比例为0.8-1:9-12；
55.每组冷却风道24出口端出口的面积总和为a，板件2顶面总面积为b，a:b＝1-3.5％。
56.在一些可能的实施方式中，
57.所述篦板盒1的顶面对称设置有呈l型的凹台，所述板件2的两端安装在凹台上。
58.板件2的两端通过了凹台进行支撑，并通过焊接或螺接方式实现两者的固定连接；
59.本实用新型中，在整个篦板的顶面222上没有其他孔洞占位，只有篦缝(冷却风道24的出口)，即整个篦板与熟料接触的上表面均是有效的冷却面积，无浪费且分风更均匀。
60.本实用新型通过前端板21、风翅22、后端板23在纵向叠加后，可以看出整个篦床的篦缝分布更均匀，均风效果更好。
61.冷却风沿倾斜的喇叭口风道不断汇集加速，在篦缝处达到最高速度并直接吹向高温熟料，使熟料发生剧烈的湍动，形成移动式的流化床，实现气固间快速高效地急冷换热。此外，高速冷却风沿篦缝喷出后，其风向并没有沿篦缝倾斜向上运动，而是产生科恩达效应贴合篦板表面水平运动，水平运动的冷却风在篦板表面形成保护性气垫，减少篦板与熟料的接触，从而减少了篦板的磨损，提高了使用寿命。
62.本实用新型中的篦板可实现水平、倾斜或阶梯式布置适用范围广。
63.本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

技术特征：
1.一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，包括呈镂空结构(11)的篦板盒(1)、安装在篦板盒(1)上且呈平行设置的板件(2)；所述板件(2)包括依次设置的前端板(21)、若干组平行设置的风翅(22)、以及后端板(23)；所述后端板(23)与其相邻的风翅(22)之间、相邻的风翅(22)之间、风翅(22)与前端板(21)之间均形成与镂空结构(11)连通且结构相同的冷却风道(24)；所述冷却风道(24)的入口端尺寸大于其出口端的尺寸。2.根据权利要求1所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，所述风翅(22)的截面呈水滴状，包括底面(221)、与底面(221)平行设置的顶面(222)、用于连接底面(221)和顶面(222)同侧且圆滑过渡的外曲面(223)、以及用于连接底面(221)和顶面(222)的内曲面(224)；相邻两组风翅(22)中的外曲面(223)与内曲面(224)相互配合形成斜喇叭口状的冷却风道(24)；所述内曲面(224)与底面(221)圆滑过渡；所述外曲面(223)设置在靠近后端板(23)的一侧，所述内曲面(224)设置在靠近前端板(21)的一侧。3.根据权利要求2所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，所述内曲面(224)包括与底面(221)圆滑过渡连接的曲面一；所述曲面一向靠近后端板(23)一侧凸起；所述外曲面(223)包括与顶面(222)圆滑过渡连接的曲面二(2231)、与底面(221)圆滑过渡且与曲面二(2231)远离顶面(222)一端连接的曲面三(2232)，所述曲面二(2231)和曲面三(2232)向靠近后端板(23)一侧凸起。4.根据权利要求3所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，所述曲面一、曲面二(2231)、曲面三(2232)的截面呈圆弧面，其中曲面一的半径大于曲面二(2231)的半径；所述曲面二(2231)的半径大于曲面三(2232)的半径。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，所述后端板(23)靠近风翅(22)的一侧设置有内曲面(224)结构相同的曲面五(231)；所述前端板(21)靠近后端板(23)的一侧设置有外曲面(223)结构相同的曲面六(211)；所述曲面五(231)与相邻的外曲面(223)之间形成冷却风道(24)，所述曲面六(211)与相邻的内曲面(224)之间形成冷却风道(24)。6.根据权利要求1所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，每组冷却风道(24)中入口端的面积与出口端面积的比例为(0.8-1):(9-12)。7.根据权利要求6所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，每组冷却风道(24)出口的面积总和为a，板件(2)顶面总面积为b，a:b＝(1％-3.5％)。8.根据权利要求1所述的一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，其特征在于，所述篦板盒(1)的顶面对称设置有呈l型的凹台，所述板件(2)的两端安装在凹台上。

技术总结
本实用新型涉及篦板技术领域，具体公开了一种具有水滴形风翅的高效低阻篦板，包括呈镂空结构的篦板盒、安装在篦板盒上且呈平行设置的板件；所述板件包括依次设置的前端板、若干组平行设置的风翅、以及后端板；所述后端板与其相邻的风翅之间、相邻的风翅之间、风翅与前端板之间均形成与镂空结构连通且结构相同的冷却风道；所述冷却风道的入口端尺寸大于其出口端的尺寸。本实用新型通过合理的设置冷却风道，使得在冷却风道入口端汇聚的冷却风喷涌而出快速吹向高温熟料，形成扩展性流动，在相邻界面层产生快速的动量和热量交换，大大提高了节能降耗效果。节能降耗效果。节能降耗效果。


技术研发人员：游磊 孙野 程宏伟 宋谦 徐一源 韩峰
受保护的技术使用者：成都建筑材料工业设计研究院有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/9/3