逆流式冷却器的结构分析
搞要：
逆流式冷却器是现代
颗粒饲料生产工艺中冷却系统的关键设备。它直接影响颗粒饲料的降温除湿效果和产品的质量指标。介绍了逆流式冷却器的冷却原理，并分析了重要结构部件散料嚣、排料机构等的工作原理和特点，在生产实践和理论分析的基础上，为合理选择和正确使用逆流式冷却嚣提供参考．
关键词：颗粒饲料；逆流式冷却器；喂料器；散料器；冷却仓；排料机构
1、逆流式冷却器原理殛特点
逆流式冷却器采用冷却风流方向与物料流动方向相反的逆流原理。物料由顶部进人，冷风由底部全方位进入冷却仓内垂直穿过物料，冷风与冷颗粒先接触并逐渐升温后与热颗粒接触，在仓内形成物料从上到下温度逐渐降低，空气从下到上温度逐渐上升。独特的原理使其具有风速均匀、风量大，冷却介质与物料温差小的特点；冷却后料温不超过室温3～5℃，降水率不低于3.8%；成品颗粒料冷却均匀、裂纹少、粉化率低、效率高。它具有结构简单、易于自动化控制、安全可靠、占地面积少、能耗低等特点，在颗粒饲料生产中得到了广泛的应用。
2、逆流式冷却器的结构分析
逆流式冷却器主要由喂料器、散料器、冷却仓、排料机构等组成，其结构示意图如图1所示。
2.1喂料器
喂料器的作用是使物料均匀进仓的同时阻断气流进入，保持仓内气流运动平稳。一般采用叶轮式，其结构简单、密封效果好、不易堵塞、能耗低；经过多年的生产考核其基本结构变化不大。由于颗粒出机温度高达75～90℃，水分14%～17%。因此，多采用不锈钢材料制作，延长使用寿命。
2.2散料器
散料器的作用是使物料在冷却仓内分布整齐、受风均匀、冷却一致。对颗粒饲料的产品质量指标有较大的影响。
早期产品主要采用菱锥形散料器，现在随着逆流式冷却器的发展有旋转散料器和旋转耙散料器，结果示意图如图2。为防止腐蚀多采用不锈钢材料制作。
菱锥形散料器：物料从冷却仓顶部进入，沿散料器的菱锥形表面自然落下。其结构简单，无动力消耗，通过移动菱锥在支架上的位置，调整散料范围。但调整比较麻烦，散料效果较差。
旋转散料器：物料由冷却仓顶部进入旋转的撒料盘，由于离心力的作用被甩出，改变拨片的位置可调整散料范围(转速为28r/min左右，配套动力0.75 kW)。物料分布均匀、冷却一致，能明显减少颗粒破碎率；散料效果好，得到越来越多的应用。
旋转耙散料器：在旋转散料的同时增加了旋转耙杆(转速为16r/min左右，配套动力0.75～1.1kW)，物料经旋转散料器落人冷却仓内后，旋转的耙杆对冷却仓内物料再次进行强制耙平整理。散料效果好，但结构较为复杂，设备成本高；适用于流动性不好的团状、块状、片状等物料，对膨胀料、膨化料散料效果好。
2.3 冷却仓
冷却仓目前多采用截面成八角形的结构，克服了传统矩形结构的冷却死角，使冷却仓内的气流更均匀、稳定，有利于物料的冷却处理。冷却仓的集风罩容易被腐蚀，多采用不锈钢制造。
2.4排料机构
排料机构是逆流式冷却器的关键机构，其影响设备性能的主要方面有：进风和排料是否通畅均匀，排料时对物料破碎力的大小，调整、清空是否方便及对各种物料的适应性等。近来排料机构发展较快，根据排料机构的不同，逆流式冷却器大致分为如下几种。
2.4.1滑阔式逆流冷却器
滑阀式冷却器的排料机构主要由分隔框、活动框、固定框和偏心轴传动机构组成，结构示意图如图3所示。
由图3可知，排料状态时中间层的活动框由减速机通过偏心传动机构带动，使活动框作往复运动，活动框与固定框之间的相对位置不断变化，颗粒料并从这两个框的缝隙中排出。冷却状态时，活动框不运动，冷风从滑阀式排料机构底部全方位进入，从活动框和固定框之间的间隙进入冷却仓体内，穿过料层进行热交换。调整固定框与活动框之间的相对位置可排空、减小或增加排料量。存在的问题是活动框承受压力较大，使用时间长后易产生变形，生产小颗粒料时偶尔会发生局部漏料现象；排空时易产生残留，需人工清理干净；间歇排料时对颗粒有一定的挤压力；对团状、块状、片状等物料的排料效果不理想。
2.4.2栅栏式逆流冷却器
栅栏式逆流冷却器的排料机构是从滑阀式排料机构改进而来，主要由减压板、流量调节栅栏、排料栅栏、偏心轴传动机构组成，结构示意图如图4所示。
由图4可知，排料状态时排料栅栏由减速机通过偏心机构带动，使排料栅栏作往复运动，排料栅栏与调节栅栏之间的相对位置不断变化，颗粒从这两个栅栏的缝隙中排出。冷却状态时，排料栅栏不运动，冷风从栅栏式排料机构底部全方位进入，从减压板和调节栅栏之间的间隙进入冷却仓体内，穿过料层进行热交换。调整调节栅栏与排料栅栏之间的相对位置可排空、减小或增加排料量。减压板分担了排料栅栏的正压力，解决了由此引起的栅栏变形问题，克服了漏料现象。相对于滑阀排料机构减小了动力消耗，进风面积更大，对颗粒的挤压力也较小；因此粉化率更低，排空残留较少，具有更好的冷却效果。但对团状、块状、片状等物料的排料效果不理想。
2.4.3摆式翻板逆流冷却器
摆式翻板逆流冷却器的排料机构主要由曲柄连杆、翻板、驱动系统组成；驱动系统有气力驱动和液压驱动两种形式，结构示意图如图5所示。
由图5可知，排料状态时由驱动系统带动曲柄连杆，使翻板翻转一定的角度，物料从翻板间的缝隙中落下。冷却状态时，翻板保持水平，冷却空气从翻板底部重叠部分的缝隙中全方位进入冷却仓体内，穿过料层进行热交换。为加强冷却效果，翻板可由冲孔板制作。调整接近开关的距离可控制翻板的翻转角度达到排空、减小或增加排料量。排料时对颗粒的挤压力小，粉化率低；翻转角度大，排空干净无残留。与旋转耙散料器共同使用，对团状、块状、片状等物料冷却处理效果好，尤其适用于膨胀料、膨化料、压片料等物料的冷却处理。但结构复杂，成本较高。
2.4.4叶轮式逆流冷却器
叶轮式逆流冷却器的排料机构主要由底部孔板、唇形板、叶轮及变频传动等机构组成，结构示意图如图6所示。
由图6可知，排料状态时叶轮转动，强制带动物料排出。改变电机转速可方便精确的实现排空、减小和增加排料量。排料连续均匀，排空无残留。冷却状态时，叶轮不转．冷空气从底都孔板全方位均匀进入冷却仓体内，穿过料层进行热交换。尤其适用于小颗粒物料的冷却处理。不适合团状、块状、片状等物料的冷却处理。
2.4.5振动式逆流冷却器
振动式逆流冷却器，它的排料机构主要由卸料斗、流量调节阀、振动淌料板等组成，结构示意图如图7所示。
由图7可知，排料状态时，振动电机带动淌料板振动，激活淌料板上的物料沿淌料板排下。通过开启流量调节阀门的大小调节排料的流量。可实现连续稳定均匀排料，排空无残留，对物料无破碎作用。冷却状态时，淌料板不振动，物料可静止在淌料板上。冷空气从卸料斗底部进入冷却仓体内，穿过料层进行热交换。不适合团状、块状、片状等物料的冷却处理。
3小结
逆流式冷却器是现代颗粒饲料生产工艺中冷却系统的关键设备。它直接影响颗粒饲料的降温除湿效果和产品的质量指标，如水分、粉化率等。20世纪90年代初期滑阀式逆流冷却器研制成功后，迅速取代了立式和卧式冷却器进而得到了广泛的推广应用。10多年来，科研人员根据生产的实践经验和饲料工业的发展不断改进技术和创新，使产品的性能、质量、适应性得到不断地提高，并各有特色。我们在逆流式冷却器的使用中，要根据自身产品的特点和要求认真的选型，科学的配套风网系统，并加强工人的职业培训，熟练的掌握使用方法，正确的掌握颗粒冷却的时间，才能使设备的性能更好发挥。
（转载请注明：富通新能源逆流式冷却器
http://www.ftxny.com/fengji/71.html）
