1  第四代篦冷機的總體結(jié)構(gòu)
　　第四代篦冷機由三部分組成：熟料輸送，熟料冷卻及傳動裝置。與以往推動篦式冷卻機的最大區(qū)別是：熟料輸送與熟料冷卻是兩個獨立的結(jié)構(gòu)。

　　總體結(jié)構(gòu)分上殼體和下殼體。中間是篦床。上殼體入料口端端部外側(cè)設(shè)若干個空氣炮，殼體里墻砌筑耐火磚，下殼體分若干個風(fēng)室，采用風(fēng)室供風(fēng)。尾部設(shè)一臺錘式破碎機，整個設(shè)備安裝完成后與水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑動。篦床是由若干塊篦板組成，篦板固定不動，篦板上部的推料棒往復(fù)運動推動熟料向尾部運動。推料棒運動是由篦床下部的液壓缸往復(fù)運動帶動的。每個風(fēng)室由l臺風(fēng)機供風(fēng)，高壓風(fēng)通過篦板縫隙進(jìn)入篦床上的熟料層里，對熟料進(jìn)行冷卻。

　　2  篦板及篦床
　　第四代篦冷機篦板是由δ= 3mm的耐熱鋼板焊接而成，篦板表面鋪一層δ= 8mm的耐熱鋼板，總體尺寸 300mm× 300mm，厚度 60mm，篦縫為橫向凹槽式，篦縫風(fēng)道為迷宮式。每塊篦板底部安裝一種空氣動力平衡式空氣流量調(diào)節(jié)器(Mechanical Flow Regulation簡稱MFR)。

　　關(guān)于篦板阻力對空氣分配作用的關(guān)系式：

　　Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr

　　式中：Vg—冷風(fēng)通過粗顆粒熟料層的風(fēng)速；
　　Vf—冷風(fēng)通過細(xì)顆粒熟料層的風(fēng)速；
　　Rf—細(xì)顆粒料層阻力；
　　Rg—粗顆粒料層阻力；
　　Rr—篦床阻力。
　　如果Rr>>Rf，Rg，則Vg/Vf≈1。
　　即如果篦床阻力比料層阻力大得多時，則粗料側(cè)和細(xì)料側(cè)的風(fēng)速基本相等，即風(fēng)量能在全篦床上均勻分布。實踐驗證：
　　第一代篦冷機Vg/Vf=3。
　　第三代篦冷機Vg/Vf=1.75。
　　第四代篦冷機Vg/Vf=1。

　　第四代篦冷機篦板采用迷宮式的篦縫和安裝MFR閥，達(dá)到了高阻力的特征，通過整個篦床全寬上的熟料層通過風(fēng)速相等，達(dá)到冷卻空氣均勻分布的最佳狀態(tài)。

　　MFR閥采用自調(diào)節(jié)的節(jié)流孔板控制通過篦板的空氣流量。當(dāng)篦床上熟料層阻力變化，MFR能自動靈敏調(diào)節(jié)閥的阻力，使熟料層阻力加篦板阻力之和維持恒定，達(dá)到通風(fēng)恒定，最終達(dá)到整個篦床上空氣均勻分布。

　　MFR沒有采用電氣控制，而是基于簡單的物理定律和空氣動力學(xué)原理。

　　MFR閥在通過篦板和熟料層冷風(fēng)作用下自動關(guān)閉打開，當(dāng)熟料層阻力較大，冷卻風(fēng)較小時，閥門自動打開，使篦板阻力降低，使冷卻風(fēng)量增大。而當(dāng)熟料層阻力較小時，冷卻風(fēng)較大時，閥門自動關(guān)閉，使風(fēng)量減小，達(dá)到冷卻風(fēng)量恒定。

　　篦板是迷宮形式，不存在漏料現(xiàn)象。另外篦床本身不動，篦板彼此之間也不存在縫隙，故整個篦床不漏料．則篦床下部不設(shè)輸送設(shè)備。

　　在篦床的入料口端，有幾排固定篦板組成的階梯狀篦床。其上無輸送料裝置，傾斜篦床傾斜度為12°，兩側(cè)用耐火澆筑料筑成馬靴型，澆筑料在篦床上形成馬蹄形。在進(jìn)口沖擊區(qū)熟料厚度，粒度，溫度變化很大。帶來熟料層阻力變化極大，而采用MFR閥便能有效地保持恒定的冷卻空氣量。在固定進(jìn)口區(qū)熟料的縱向輸送是靠大于休止角滑行。

　　3  推料棒
　　第四代篦冷機輸送熟料是由篦床上的推料棒來完成的。推料棒橫向布置，沿縱向每隔 300mm安裝一件，即隔一件是活動推料棒，隔一件是固定推料棒，活動推料棒往復(fù)運動推動熟料向尾部運動，推向出料口。推料棒的橫斷面是不等邊三角形，底邊 125mm，高 55mm，材質(zhì)耐熱鑄鋼。推料棒底平面與篦床上的篦板上平面有 50mm的間距， 50mm的間距空間布滿冷熟料，這些冷熟料不僅能防止落下的熟料對篦板的沖擊，又能防止熟料對篦板的磨損，有效地保護篦板，使篦板的壽命在5年以上，而推料棒的壽命也在2年以上。推料棒與篦床的連接采用壓塊和拄銷，更換時只要取出拄銷，壓塊就與推料棒分開，更換十分方便。

　　4  模塊化設(shè)計
　　第四代篦冷機是做為模塊系統(tǒng)來制造的，它由一個必備的入口模塊和若干個標(biāo)準(zhǔn)模塊組成。入口模塊一般長由5～7排固定篦板長，寬有2～4個標(biāo)準(zhǔn)模塊寬。而標(biāo)準(zhǔn)模塊由4×14塊篦板組成，尺寸為 1.3m× 4.2m其上有活動推料棒和固定推料棒各7件。2500t/d篦冷機由2×4個標(biāo)準(zhǔn)模塊組成，3000t/d篦冷機由3×5個標(biāo)準(zhǔn)模塊組成，5000t/d篦冷機由4×5個標(biāo)準(zhǔn)模塊組成。每個模塊包括一個液壓活塞驅(qū)動的活動框架，它有兩個驅(qū)動板，沿著四條線性導(dǎo)軌運動。

　　驅(qū)動板通過兩個凹槽嵌入篦板，凹槽貫穿整個模塊的長度方向。驅(qū)動板上面由密封罩構(gòu)成阻塵器，防止熟料進(jìn)入篦板下面的風(fēng)室。

　　密封罩貫穿整個篦冷機的長度方向，在密封罩往復(fù)運動時，確保篦板免受熟料的磨損。

　　5  風(fēng)機及風(fēng)量風(fēng)壓
　　第一、第二代篦冷機采用風(fēng)室供風(fēng)，篦床下部分若干個風(fēng)室，每個風(fēng)室由l臺風(fēng)機供風(fēng)，但由于漏風(fēng)嚴(yán)重，導(dǎo)致冷卻效率低，風(fēng)量損失大。第三代篦冷機在高溫區(qū)采用充氣梁供風(fēng)或采用充氣梁和風(fēng)室混合供風(fēng)，為防止冷風(fēng)倒流又設(shè)置密封風(fēng)機，低溫區(qū)采用風(fēng)室供風(fēng)。第三代篦冷機充氣梁供風(fēng)大大改善了冷卻效果。

　　而第四代篦冷機是采用風(fēng)室供風(fēng)，每個風(fēng)室由1臺風(fēng)機供風(fēng)，2500t/d型篦冷機分6個風(fēng)室，配6臺風(fēng)機。3000t/d型篦冷機分6個風(fēng)室，配6臺風(fēng)機。5000t/d型篦冷機分8個風(fēng)室，配8臺風(fēng)機。與第三代篦冷機比較，風(fēng)機數(shù)量大幅度減少。5000t/d型第三代篦冷機配置l8臺風(fēng)機，相差10臺風(fēng)機。

　　第三代篦冷機的配風(fēng)原則是“高風(fēng)壓，低風(fēng)量”。入料口區(qū)的最高風(fēng)壓達(dá)到11000Pa～12000Pa左右。

　　而第四代篦冷機入料口區(qū)最高風(fēng)壓是在9500Pa。廣州魚峰水泥廠2000t/d型第四代篦冷機，正常工作風(fēng)壓在7000Pa～7500Pa。2500t/d型和3 000t/d型第四代篦冷機的風(fēng)機參數(shù)見表1。

　　由于第四代篦冷機采用特殊的篦板和良好的密封性能，用風(fēng)量較少。冀東磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷機單位產(chǎn)量用風(fēng)量達(dá)到1.8Nm³/kg。

　　6  傳動系統(tǒng)
　　第四代篦冷機采用液壓傳動，縱向每一排篦床由一套液壓系統(tǒng)供油，每一個標(biāo)準(zhǔn)模塊有一個驅(qū)動油缸，油缸帶動驅(qū)動板運動，驅(qū)動板帶動活動推料棒往復(fù)運動。2000t/d型篦冷機有兩套液壓系統(tǒng)，每個油泵電機功率為45kW。油泵系統(tǒng)設(shè)在距篦冷機較遠(yuǎn)的地方，不受篦冷機干液壓油由管路通入篦冷機殼體下部的油缸里，由控制系統(tǒng)來控制油缸的運動速度。

　　7  料層厚度
　　料層厚度對傳統(tǒng)的篦冷機是一個重要的考核指標(biāo)。第一代篦冷機料層厚度在200～300mm左右，第二代篦冷機由于篦板的革新，使料層厚度提高到400～500mm，入口處最高達(dá)到700mm。而第三代和第四代篦冷機已不太注重料層厚度指標(biāo)，因為只要能保證正常的產(chǎn)量就必保一定的料層厚度。第三代和第四代篦冷機已進(jìn)步到把篦冷機的綜合指標(biāo)作為評價指標(biāo)。正常運轉(zhuǎn)的篦冷機，其產(chǎn)量、二次風(fēng)溫、三次風(fēng)溫、廢氣溫度、出料溫度等指標(biāo)應(yīng)該是都處于正常狀態(tài)，過分強調(diào)某一個指標(biāo)，而忽視其他指標(biāo)是不科學(xué)的。冀東磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷機出現(xiàn)廢氣溫度高和出料溫度高等現(xiàn)象，其原因就是篦冷機本身不平衡所致。改進(jìn)措施：優(yōu)化配料和系統(tǒng)操作，改善熟料粒度：提高風(fēng)量，尾部風(fēng)室增加風(fēng)機，且將尾部篦板上的調(diào)節(jié)閥都摘掉，增大風(fēng)量。

　　認(rèn)真分析和研究第四代篦冷機的應(yīng)用特點。更加證明篦冷機設(shè)備的進(jìn)步其實質(zhì)就是篦板的創(chuàng)新。多年來，人們一直在努力探索，并提出很多設(shè)想，如：開發(fā)耐磨復(fù)合篦板，采用激光加工篦板縫隙。采用環(huán)形噴咀，改善氣流的方向和分布，開發(fā)十字耙式篦床和帶二次料層的篦床等。現(xiàn)在我們使用的篦冷機其篦板是鑄造成形，篦縫尺寸再縮小是很難控制的，現(xiàn)在生產(chǎn)的篦板篦縫在2～3mm，若能達(dá)到1mm左右。其冷卻效果會更好一些。