四代篦冷机

富士摩根第四代步进式稳流篦冷机设计特点及使用经验我公司二线5000t/d生产线配套篦冷机为进口的富士摩根第四代步进式稳流篦冷机（以下简称第四代篦冷机），这是该型号篦冷机在国内5000t/d生产线上的首次使用，故在国内也没有同类产品的使用经验可借鉴。

该篦冷机从2008年4月26日投料运行后，一直问题不断，严重影响了二线的正常生产，我们甚至一度打算放弃使用。

但后来通过对该篦冷机设计特点和有关核心技术的反复论证、计算，于2008年7月进行了首次技术改造，改造比较理想，在此基础上，又于2008年12月进行了第二次技术改造，至,2009年6月，已成功运行10个月，基本无故障，熟料冷却效果较理想，明显优于我公司一线5000t/d生产线所配的第三代充气梁篦冷机，目前二线回转窑产量稳定在6000t/d左右。

现将该篦冷机的设计特点、存在问题和改造过程及效果作一介绍。

1、第四代篦冷机设计特点1.1冷却面积大篦冷机冷却面积为131m2，长,32.8m，宽4m，比一线5000t/d生产线的配套第三代充气梁篦冷机冷却面积大12m2。

1.2自动调节风量的供风方式每块篦板下面安装有一个STAF自动调节风阀，其结构由三部分组成：一个圆形常通风口，一个扇形可人工调整风量的常通风口，及三个不同直径沿立杆在垂直方向可自由活动的重锤式自动调节风阀。

其工作原理为：圆形常通风口是基本风量，是不可调节的%扇形通风口在调试时可以调整，但在运行中不作调整；在篦冷机运行过程中当熟料层发生阻力变化时，三个重锤式调节阀上下运动来自动调节风量，当料层阻力变小时，篦板下阻力减小，重锤受压差增大而自动上升来关闭该篦板的通风量，从而达到自动调节风量的目的，反之亦然。

1.3模块化设计该篦冷机是模块化的设计结构，即整体篦床是由若干标准模块组装而成，每个模块是由若干篦板及一套STAF阀与四连杆传动机构组成，组装简易灵活。

1.4独特的运行方式整台篦冷机有固定篦床和活动篦床组成，固定篦床倾斜布置，活动篦床水平布置，运行方式为交错步进式运行。

第四代篦冷机引言在现代社会中，冷却技术的应用越来越普遍，尤其是在工业和商业领域。

篦冷机作为一种重要的冷却设备，其性能和效率对于许多行业至关重要。

随着科学技术的不断进步，第四代篦冷机的出现引起了广泛关注。

本文将介绍第四代篦冷机的定义、原理、特点以及可能带来的应用前景。

定义第四代篦冷机是一种新型的冷却设备，其通过利用篦片（通常是金属材料）和冷却剂之间的热交换来降低物体的温度。

与传统的篦冷机相比，第四代篦冷机具有更高的效率和更低的能耗。

原理第四代篦冷机的工作原理基于热力学和热传导的基本原理。

其过程可以大致分为以下几个步骤：1.吸热阶段：冷却剂在低温环境下吸收热量，导致冷却剂温度升高。

2.压缩阶段：冷却剂被压缩，使其温度进一步升高。

3.放热阶段：高温的冷却剂释放热量，导致冷却剂的温度降低。

4.膨胀阶段：冷却剂经过膨胀，使其温度进一步降低。

通过以上循环过程，第四代篦冷机能够不断降低被冷却物体的温度。

特点第四代篦冷机相较于传统篦冷机具有以下几个特点：1.高效率：第四代篦冷机利用了更先进的技术和材料，使得能量的转化效率更高，能够更有效地降低物体的温度。

2.低能耗：相比于传统篦冷机，第四代篦冷机在相同冷却效果下能耗更低，从而节省能源。

3.可调节性：第四代篦冷机的参数可以根据需要进行调节，根据不同的工况和环境要求来优化冷却效果。

4.可靠性：第四代篦冷机采用了更可靠的材料和结构设计，使得其更耐用且寿命更长。

5.环保友好：第四代篦冷机在设计和生产过程中注重环保，减少对环境的污染和资源的浪费。

应用前景由于第四代篦冷机具有以上所述的特点，它在许多领域都有广泛的应用前景。

以下是一些可能的应用领域：1.工业制冷：第四代篦冷机可用于工业领域的冷却设备，如制冷机、冷水机组等。

其高效率和低能耗的特点使得工业生产更加经济高效。

2.商业制冷：篦冷机被广泛应用于商业建筑、超市和电子设备等领域。

第四代篦冷机的特点使得商业冷藏设备更加高效可靠且节能。

比较第四代篦冷机与第三代篦冷机的优势差异一．工作原理1.第三代控制流篦冷机篦床上熟料前行采用活动篦板推动。

冷却风采用风机送风至篦下风室和高温段的空气梁，经篦板再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。

实际运行中篦床上料层厚度是不均匀的，料层薄的地方通风多，料层厚的地方通风少;又运行篦板容易变形或脱落易导致漏料窜风。

故一般冷却配风达2.4,2.5Nm?/kg熟料。

致命的是入窑和分解炉的二次风和三次风不易提高，导致烧成系统提高更高的产量有困难。

2.第四代推杆式篦冷机篦床上的篦板全部固定不动，熟料前行采用推杆推动。

冷却风采用风机送风至装有自动调节阀的篦板，再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。

篦下自动调节阀调节风量，克服篦床上料层厚度不均匀性的缺陷，料层薄的地方通风少，料层厚的地方通风多。

全部篦板固定不动，篦板固定不容易变形或脱落,不易造成漏料窜风，故一般冷却配风为?2.1Nm?/kg熟料。

第四代推杆式篦冷机最大的优点是能保证入窑和分解炉的二次风和三次风可大幅提高，使烧成系统提高更高的产量有保障。

现将两种篦冷机技术经济指标作一对比。

二.直接投资比较1. 链斗输送机缩短节省的费用第四代推杆式篦冷机下部无漏料，篦冷机底部不用链斗输送机，链斗输送机长度可缩短约35米，每米链斗机价格约11000元，则可节省:1.1×35,38.5万元2. 混凝土基础节省的费用2.1 不用挖篦冷机35米长4米宽4.5米深地坑。

2.2 窑墩基础3个，窑尾框架立柱9个，窑头框架立柱24个均降低高度约3米。

2.3 不用打篦冷机立柱基础20个。

以上三项共计节省土建费用约50万元1. 余风风机余风排风机因风量减少约6.3万m3/h其风机采购价格可节省约5万元。

2. 四代机比三代机一次性节省费用共计38.5+50+18+5,111.5万元三.运行成本比较1. 二次风温提高50?节煤计算节煤,187500×0.9×50×0.3413?5500,524 公斤/小时524×24×310,3898.56吨/年3898.56×500,195 万元每年节煤3898吨，若每吨煤按500元计则每年可节省195 万元。

第四代篦冷机工作原理
第四代篦冷机是一种热工冷却设备，主要用于制冷和空调系统。

它的工作原理基于热力学循环和磁场效应。

首先，篦冷机由两个磁性材料制成的篦冷材料组成。

这两种材料之间有一个绝缘层隔开，形成了称为热桥的设备。

一种是磁性材料A，它在磁场下磁化，释放热量；另一种是磁性材料B，它在磁场下脱磁，吸收热量。

当篦冷机开始工作时，磁场会对篦冷材料A进行磁化。

在磁
场中，篦冷材料A对外界散热，将热量从冷源（例如空气或水）吸收。

同时，篦冷材料B处于脱磁状态。

然后，磁场被翻转，使得篦冷材料B被磁化。

篦冷材料B吸
收热量，将其从热源（如空气或水）吸收，同时篦冷材料A
处于脱磁状态。

这样循环进行，篦冷材料A和篦冷材料B交替工作，不断吸
收和释放热量。

通过这个循环过程，使得冷源的温度降低，实现制冷或空调效果。

值得注意的是，第四代篦冷机工作原理基于磁性材料的磁化和脱磁的特性。

而且，这种篦冷机具有高效率、低噪音、可靠性高等优点，因此被广泛应用于各种制冷和空调系统中。

第三代和第四代篦冷机比较一、1、第三代篦冷机设备装机：①、风机：风量m³/h 全压pa 转速rpm 电机号台数（台）电机型号额定功率KwF1A 2 Y280S-2 75 14400 10780 2900F2B 2 Y315S-2 132 25200 10780 2900F1C 1 Y280-4 90 23400 7840 1450F2 1 Y280-4 110 28200 6860 1450F3 1 Y315S-4 110 40200 6664 1450F4 2 Y315M-4 132 30000 8820 1450F5 1 Y315M-4 132 51800 6370 1450F6 1 Y315L1-4 160 64800 5880 1450F7 1 Y315L1-4 160 75600 5390 1450F8 1 YVP280S-4 75 39000 4116 1450F9 1 YVP280S-4 75 45000 4116 1450F10 1 YVP280S-4 75 46800 3332 1450总功率1665②斜车链斗机：B1100×136750mm 132kw③篦冷机冷却面积：119.3平方米2、第四代篦冷机设备装机：①、风机：风量m³/h 全压pa 转速rpm 电机号台数（台）电机型号额定功率KwF1 2 YPF315S-4 110 24850 9500 1450F2 2 YPF315L2-4 200 58521 8000 1450F3 2 YPF315L1-4 160 45899 6500 1450F4 2 YPF315L1-4 160 55939 6000 1450F5 2 YPF315L2-4 200 68848 6000 1450F6 1 YPF315L2-4 185 63111 6000 1450总功率1845②斜车链斗机：B1000×112000mm 90kw③篦冷机冷却面积：136.2平方米二、维修状况：一期生产线的维修记录：见三张照片；二期生产线自从安装、调试、生产以来无故障，无更换备件，运行正常。

比较第四代篦冷机与第三代篦冷机的优势差异一．工作原理1.第三代控制流篦冷机篦床上熟料前行采用活动篦板推动。

冷却风采用风机送风至篦下风室和高温段的空气梁，经篦板再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。

实际运行中篦床上料层厚度是不均匀的，料层薄的地方通风多，料层厚的地方通风少;又运行篦板容易变形或脱落易导致漏料窜风。

故一般冷却配风达2.4,2.5Nm?/kg熟料。

致命的是入窑和分解炉的二次风和三次风不易提高，导致烧成系统提高更高的产量有困难。

2.第四代推杆式篦冷机篦床上的篦板全部固定不动，熟料前行采用推杆推动。

冷却风采用风机送风至装有自动调节阀的篦板，再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。

篦下自动调节阀调节风量，克服篦床上料层厚度不均匀性的缺陷，料层薄的地方通风少，料层厚的地方通风多。

全部篦板固定不动，篦板固定不容易变形或脱落,不易造成漏料窜风，故一般冷却配风为?2.1Nm?/kg熟料。

第四代推杆式篦冷机最大的优点是能保证入窑和分解炉的二次风和三次风可大幅提高，使烧成系统提高更高的产量有保障。

现将两种篦冷机技术经济指标作一对比。

二.直接投资比较1. 链斗输送机缩短节省的费用第四代推杆式篦冷机下部无漏料，篦冷机底部不用链斗输送机，链斗输送机长度可缩短约35米，每米链斗机价格约11000元，则可节省:1.1×35,38.5万元2. 混凝土基础节省的费用2.1 不用挖篦冷机35米长4米宽4.5米深地坑。

2.2 窑墩基础3个，窑尾框架立柱9个，窑头框架立柱24个均降低高度约3米。

2.3 不用打篦冷机立柱基础20个。

以上三项共计节省土建费用约50万元1. 余风风机余风排风机因风量减少约6.3万m3/h其风机采购价格可节省约5万元。

2. 四代机比三代机一次性节省费用共计38.5+50+18+5,111.5万元三.运行成本比较1. 二次风温提高50?节煤计算节煤,187500×0.9×50×0.3413?5500,524 公斤/小时524×24×310,3898.56吨/年3898.56×500,195 万元每年节煤3898吨，若每吨煤按500元计则每年可节省195 万元。

第四代篦冷机工作原理
第四代篦冷机是一种基于声波效应的制冷设备。

它利用薄膜振动产生、传递和吸收声波的特性，实现了高效率的制冷效果。

具体来说，第四代篦冷机由两个互相垂直的薄膜构成。

其中一个薄膜是振动膜，另一个薄膜是压电膜。

压电薄膜能够通过施加电场产生振动，而振动薄膜则能够将这种振动转化为声波的形式。

当电场被施加到压电薄膜上时，薄膜会振动，并且将振动通过空气传递到振动薄膜上。

振动薄膜将从压电薄膜传递过来的声波吸收，并将其转化为热能。

这个过程会导致振动薄膜的温度升高。

接着，通过将冷却剂（如氦气）送到振动膜的一侧，传递到振动膜的另一侧，来冷却振动薄膜。

这使得振动薄膜的温度降低，并且导致压力变化。

这个压力变化会产生负反馈效应，使得振动薄膜的振幅趋向于最小值。

通过不断重复上述过程，第四代篦冷机能够实现高效的制冷效果。

与传统制冷设备相比，它具有很多优势，如无液体制冷剂、工作寿命长、能源消耗低等。

因此，第四代篦冷机在空调、冷柜以及其他需要制冷的领域有着广泛的应用前景。

篦冷机经历了四代发展总结其发展规律篦冷机是一种利用压缩冷却循环原理将低温热量转移到高温环境中的机械设备。

经过多年的发展，篦冷机已经经历了四代发展，总结了一套相对固定的发展规律。

第一代篦冷机主要采用蒸氨冷却压缩循环方式。

这种篦冷机在20世纪30年代得到了广泛应用，通过蒸氨冷凝后的氨气压缩，产生高温高压氨气，在篦冷器中反复循环，从而实现低温冷却效果。

但是这种篦冷机存在能源消耗高、效率低、体积庞大等问题。

第二代篦冷机主要发展了氟利昂冷凝压缩循环方式。

20世纪60年代末，氟利昂作为新型制冷剂开始逐渐取代氨气，这使得篦冷机的能源消耗得到了显著减少。

同时，二代篦冷机还采用了逆流式换热器和二次膨胀器等新技术，提高了篦冷机的效率和性能。

第三代篦冷机主要发展了特殊气体冷凝压缩循环方式。

特殊气体是一种新型制冷剂，具有无毒、无污染、不致破坏臭氧层等特点。

这种篦冷机通过特殊气体冷凝压缩循环，实现低温热量的转移。

第三代篦冷机的优点是能源消耗低、效率高、对环境友好，但是特殊气体的制造和使用成本较高，限制了其在市场上的推广。

第四代篦冷机主要发展了新型换热技术和系统集成技术。

新型换热技术包括微通道换热器、电场辅助换热器等，通过减小换热器的体积和增强换热效率，提高了篦冷机的性能。

而系统集成技术则利用智能控制、优化匹配等方法，使得篦冷机能够更加自动化、稳定性更高、适应性更强。

总结来说，篦冷机的发展规律主要包括从蒸氨冷却到氟利昂冷凝再到特殊气体冷凝，制冷剂的选择越来越环保、效率越来越高；同时，篦冷机在新型换热技术和系统集成技术方面的不断创新，也促进了篦冷机的性能和技术水平的提高。

未来，篦冷机的发展方向将更加注重能源节约、环保性能和智能化控制，以满足市场对高效、低能耗制冷设备的需求。

1 第四代篦冷机的总体结构第四代篦冷机由三部分组成：熟料输送，熟料冷却及传动装置。

与以往推动篦式冷却机的最大区别是：熟料输送与熟料冷却是两个独立的结构。

总体结构分上壳体和下壳体。

中间是篦床。

上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风室，采用风室供风。

尾部设一台锤式破碎机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑动。

篦床是由若干块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。

推料棒运动是由篦床下部的液压缸往复运动带动的。

每个风室由l台风机供风，高压风通过篦板缝隙进入篦床上的熟料层里，对熟料进行冷却。

2 篦板及篦床第四代篦冷机篦板是由δ= 3mm的耐热钢板焊接而成，篦板表面铺一层δ= 8mm的耐热钢板，总体尺寸300mm× 300mm，厚度60mm，篦缝为横向凹槽式，篦缝风道为迷宫式。

每块篦板底部安装一种空气动力平衡式空气流量调节器(Mechanical Flow Regulation简称MFR)。

关于篦板阻力对空气分配作用的关系式：Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr式中：Vg—冷风通过粗颗粒熟料层的风速；Vf—冷风通过细颗粒熟料层的风速；Rf—细颗粒料层阻力；Rg—粗颗粒料层阻力；Rr—篦床阻力。

如果Rr>>Rf，Rg，则Vg/Vf≈1。

即如果篦床阻力比料层阻力大得多时，则粗料侧和细料侧的风速基本相等，即风量能在全篦床上均匀分布。

实践验证：第一代篦冷机Vg/Vf=3。

第三代篦冷机Vg/Vf=1.75。

第四代篦冷机Vg/Vf=1。

第四代篦冷机篦板采用迷宫式的篦缝和安装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达到冷却空气均匀分布的最佳状态。

MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。

当篦床上熟料层阻力变化，MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。