Регулятор воздушного потока

Полезная модель относится к охладителям клинкера, применяемых в составе печных агрегатов (при обжиге цементного клинкера). В регуляторе воздушного потока (содержащем цилиндрический корпус, неподвижный шток на оси корпуса, пружину, центральное тело), подпружиненное центральное тело перемещается вверх-вниз вдоль оси корпуса и имеет такую форму наружной поверхности, что, находясь в равновесии в отверстии шайбы, установленной на конце цилиндрического корпуса, образует доступное сечение для входящего воздуха, изменяющееся в соответствии с позицией центрального тела на неподвижном штоке. Устройство позволит упростить конструкцию регулятора воздушного потока.

Полезная модель относится к охладителям клинкера, применяемых в составе печных агрегатов (при обжиге цементного клинкера).

Известна конструкция регулятора потока (см. - статья в журнале Информцемент 1-2006: М.Мерсманн, Е.В.Щеголяев. Новый холодильник клинкера KHD Humboldt Wedag-Pyrofloor). Принципиальная конструкция включает центральный вал, который позволяет подпружиненному клапану перемещаться вверх и вниз в цилиндрическом корпусе. В корпусе имеются отверстия определенного размера и формы для того, чтобы доступное сечение для входящего воздуха изменялось в соответствии с позицией клапана. Реагируя на изменение перепада давления в регуляторе потока, подпружиненный клапан занимает по высоте цилиндрического корпуса положение равновесия. Это положение соответствует точно определенному отверстию в цилиндрическом корпусе.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции цилиндрического корпуса, заключающаяся в наличии отверстий (в части их количества, размера и формы).

Задачей полезной модели является упрощение конструкции регулятора воздушного потока при сохранении его функциональности.

Технический результат состоит в применении:

а) шайбы с центральным отверстием, установленной на конце цилиндрического корпуса;

б) подпружиненного центрального тела, находящегося в равновесии в отверстии шайбы.

Технический результат достигается тем, что в регуляторе воздушного потока, содержащем цилиндрический корпус, неподвижный шток на оси корпуса, пружину, центральное тело, подпружиненное центральное тело перемещается вверх-вниз вдоль оси корпуса и имеет такую форму наружной поверхности, что, находясь в равновесии в отверстии шайбы, установленной на конце цилиндрического корпуса, образует доступное сечение для входящего воздуха, изменяющееся в соответствии с позицией центрального тела на неподвижном штоке.

На фиг.1 показана конструктивная схема регулятора воздушного потока.

Регулятор воздушного потока состоит из цилиндрического корпуса 1, на торцах которого жестко установлены: на верхнем - диск 2 с отверстиями для пропуска охлаждаемого воздуха, а на нижнем - шайба 3 с центральным отверстием. Вдоль оси корпуса 1 на диске 2 жестко закреплен неподвижный шток 4. Между центральным телом 5, находящимся в равновесии в отверстии шайбы 3, и верхним диском 2 располагается пружина сжатия 6. Центральное тело 5 и пружина 6 нанизаны на шток 4. Для предотвращения выпадения центрального тела 5 и пружины 6 из корпуса регулятора на штоке 4 установлен нижний упор 7. Между внутренней поверхностью шайбы 3 и центральным телом 5 образовано доступное сечение А для входящего воздуха, изменяющееся в соответствии с позицией центрального тела 5 на неподвижном штоке 4.

Регулятор воздушного потока жестко крепится, например, на кассете 8 решетки охладителя клинкера.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Назначение регулятора воздушного потока состоит в обеспечении постоянства расхода охлаждающего воздуха (или постоянного аэродинамического сопротивления системы регулятор-кассета-слой), нагнетаемого в кассеты 8 решетки холодильника.

Постоянство аэродинамического сопротивления системы регулятор-кассета-слой обеспечивается величиной кольцевого зазора А между центральным телом 5 (подпружиненным пружиной 6) и внутренней кромкой шайбы 3 в цилиндрическом корпусе регулятора 1.

Центральное тело 5 (например, тело вращения) перемещается вдоль неподвижного штока 4 (оси регулятора) под действием силы давления, действующей на основание тела 5 (мидель) со стороны воздушной камеры холодильника. Эта сила уравновешивается силой упругости сжатой пружины 6 и весом самого центрального тела 5. При перемещении центрального тела 5 вверх кольцевой зазор А уменьшается - аэродинамическое сопротивление регулятора возрастает; при перемещении центрального тела 5 вниз зазор увеличивается - сопротивление уменьшается.

Снижение расчетной высоты слоя клинкера на кассете приводит к уменьшению величины силы давления на центральное тело 5 сверху (со стороны кассеты). В результате, центральное тело 5 перемещается вверх, пока упругая сила сжатой пружины 6 (вместе с весом центрального тела 5) не уравновесит давление снизу (со стороны воздушной камеры холодильника) - кольцевой зазор А уменьшается, аэродинамическое сопротивление регулятора увеличивается так, что суммарное аэродинамическое сопротивление системы регулятор-кассета-слой останется на прежнем уровне.

Наоборот, повышение расчетной высоты слоя клинкера на кассете приводит к увеличению величины силы давления на центральное тело 5 сверху (со стороны кассеты). В результате, центральное тело 5 перемещается вниз, пока сила упругости сжатой пружины 6 (вместе с весом центрального тела 5) не уравновесит давление снизу (со стороны воздушной камеры холодильника) - кольцевой зазор А увеличивается, аэродинамическое сопротивление регулятора уменьшается так, что суммарное сопротивление системы регулятор-кассета-слой останется на прежнем уровне.

Расчет регулятора воздушного потока сводится к определению профиля наружной поверхности центрального тела 5 (тела вращения). Наружный профиль центрального тела 5 регулятора определяется исходя из линейного закона изменения силы упругости сжатой пружины при перемещении центрального тела 5 вдоль штока 4 (центральной оси симметрии регулятора), с одной стороны, и величины потребного зазора А между центральным телом 5 и входной кромкой цилиндрического корпуса регулятора, с другой.

Предлагаемое устройство по сравнению с аналогами позволит упростить конструкцию регулятора воздушного потока.

Регулятор воздушного потока, содержащий цилиндрический корпус, неподвижный шток на оси корпуса, пружину, центральное тело, отличающийся тем, что подпружиненное центральное тело перемещается вверх-вниз вдоль оси корпуса и имеет такую форму наружной поверхности, что, находясь в равновесии в отверстии шайбы, установленной на конце цилиндрического корпуса, образует доступное сечение для входящего воздуха, изменяющееся в соответствии с позицией центрального тела на неподвижном штоке.