預冷混凝土生產骨料風冷裝置

《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》是中國水利水電第八工程局有限公司於2014年7月31日申請的專利，該專利的公布號為CN204054347U，授權公布日為2014年12月31日，發明人是陳笠。該發明涉及一種預冷混凝土生產裝置。

《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》其包括小石風冷系統和非小石風冷系統，所述小石風冷系統包括小石料倉、第一空氣冷卻器和第一製冷裝置，所述第一空氣冷卻器與所述小石料倉相連，所述第一製冷裝置與所述第一空氣冷卻器相連，所述非小石風冷系統包括非小石料倉組、第二空氣冷卻器組和第二製冷裝置，所述第二空氣冷卻器組與非小石料倉組相連，所述第二製冷裝置與所述第二空氣冷卻器組相連，該實用新型的預冷混凝土生產骨料風冷裝置具有結構簡單可靠、終冷溫度低且設備成本低等優點。

2017年12月11日，《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：預冷混凝土生產骨料風冷裝置
• 申請人：中國水利水電第八工程局有限公司
• 申請日：2014年7月31日
• 申請號：2014204279137
• 公布號：CN204054347U
• 公布日：2014年12月31日
• 發明人：陳笠
• 地址：湖南省長沙市天心區常青路
• Int.Cl.：B28C5/46(2006.01)I
• 代理機構：湖南兆弘專利事務所
• 代理人：陳暉
• 類別：發明專利

專利背景

2014年前，骨料二次風冷、加片冰和冷水拌和作為預冷混凝土生產的主要預冷技術，已經非常成熟。每一項預冷技術的降溫深度雖然都有其極限，但是綜合運用，還是能夠有效的將預冷和混凝土出機口溫度降低至設計值。

由於每項工程對出機口溫度的要求各有不同，各種主要預冷技術措施綜合運用固然效果很好，但是預冷設備和基礎設施成本高，且製冷系統運行能耗極高，再者製冷系統運行人員專業化程度要求高，大大降低了工程的經濟性。

工程中經常存在這樣一種情況：在運用某一種或者兩種預冷措施後，離設計的出機口溫度僅僅只差1～2℃，必須再多加一項預冷技術措施。比如：在採取拌和樓料倉一次風冷、加片冰和冷水拌作為預冷措施，出機口溫度僅僅較設計值差1～2℃，必須再增加地面風冷作為補充，但是要增加地面風冷，必須相應增加地面風冷料倉和配套的製冷車間及製冷系統設備，造成工程成本增加幅度非常之大，尤其在偏僻的水電工程建設中，由於地形陡峭，建造大型風冷料倉和製冷車間的開挖、地基處理成本高，再加上大型製冷設備的運輸、製冷系統的安裝、運行、維修和拆除等，成本較一般工程更高。另外，由於大型混凝土預冷系統都採用氨作為製冷劑，再增加一套製冷系統的同時增加了一個重大危險源。

當前骨料風冷技術的製冷深度局限性在於小石溫度。由於小石含水率較高，顆粒間隙小，風阻大，冷風溫度過低極易凍倉，導致混凝土生產中斷，影響工程進度。冷風溫度主要由蒸發溫度決定，2014年前一次風冷設計蒸發溫度為-15℃，二次風冷設計蒸發溫度為-20℃，實際運行中一次風冷蒸發溫度為-8～-14℃，二次風冷蒸發溫度為-13～-19℃。該設計蒸發溫度即小石風冷系統蒸發溫度的最低極限。而中石、大石、特大石因含水量低，顆粒間隙大，風阻小，不存在凍倉現象。

發明內容

專利目的

《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》要解決的技術問題是克服2014年7月之前技術的不足，提供一種結構簡單可靠、終冷溫度低、不易凍倉且設備成本低的預冷混凝土生產骨料風冷裝置。

技術方案

《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》包括小石風冷系統和非小石風冷系統，所述小石風冷系統包括小石料倉、第一空氣冷卻器和第一製冷裝置，所述第一空氣冷卻器與所述小石料倉相連，所述第一製冷裝置與所述第一空氣冷卻器相連，所述非小石風冷系統包括非小石料倉組、第二空氣冷卻器組和第二製冷裝置，所述第二空氣冷卻器組與非小石料倉組相連，所述第二製冷裝置與所述第二空氣冷卻器組相連。

作為上述技術方案的進一步改進：第一製冷裝置包括第一低壓循環儲液器、第一壓縮機、第一冷凝器、第一高壓儲液器、第一節流閥和第一製冷劑泵，所述第一壓縮機、第一冷凝器、第一高壓儲液器、第一節流閥以管路依次連通，且所述第一壓縮機的入口、第一節流閥的出口端均與所述第一低壓循環儲液器連通，所述第一空氣冷卻器的出口與所述第一低壓循環儲液器連通，所述第一空氣冷卻器的入口通過第一製冷劑泵與所述第一低壓循環儲液器連通。

所述非小石料倉組包括中石料倉、大石料倉和特大石料倉，所述第二空氣冷卻器組包括分別與所述中石料倉、大石料倉和特大石料倉相連的第二空氣冷卻器、第三空氣冷卻器和第四空氣冷卻器。

第二製冷裝置包括第二低壓循環儲液器、第二壓縮機、第二冷凝器、第二高壓儲液器、第二節流閥和第二製冷劑泵，所述第二壓縮機、第二冷凝器、第二高壓儲液器、第二節流閥以管路依次連通，且所述第二壓縮機的入口、第二節流閥的出口端與所述第二低壓循環儲液器連通，所述第二空氣冷卻器、第三空氣冷卻器和第四空氣冷卻器的出口均與所述第二低壓循環儲液器連通，所述第二空氣冷卻器、第三空氣冷卻器和第四空氣冷卻器的入口均通過第二製冷劑泵與所述第二低壓循環儲液器連通。

所述第一冷凝器和第二冷凝器設定為一體式結構。所述第一高壓儲液器和第二高壓儲液器設定為一體式結構。所述小石料倉與所述第一空氣冷卻器相連的管路上、所述第二空氣冷卻器與所述中石料倉相連的管路上、所述第三空氣冷卻器與所述大石料倉相連的管路上、所述第四空氣冷卻器與所述特大石料倉相連的管路上均設有風機。

改善效果

《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》包括小石風冷系統和非小石風冷系統，小石風冷系統包括小石料倉、第一空氣冷卻器和第一製冷裝置，第一空氣冷卻器與小石料倉相連，第一製冷裝置與第一空氣冷卻器相連，非小石風冷系統包括非小石料倉組、第二空氣冷卻器組和第二製冷裝置，第二空氣冷卻器組與非小石料倉組相連，第二製冷裝置與第二空氣冷卻器組相連，即將小石風冷系統與非小石風冷系統獨立開來，從而可分別對小石料倉的出料溫度和非小石料倉組的出料溫度進行控制，可在保證小石料倉內的骨料不凍倉的前提下，極大地降低非小石料倉組的骨料的出倉溫度，打破了現2014年7月之前的預冷混凝土最低出機口溫度的瓶頸，不僅結構簡單可靠、便於操作，且使用的設備均為常規的製冷設備，設備成本低、經濟效益好。

附圖說明

圖1是《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》第一種實施例的結構示意圖。

圖中各標號表示：3、小石料倉；41、中石料倉；42、大石料倉；43、特大石料倉；51、第一空氣冷卻器；52、第二空氣冷卻器組；82、第二空氣冷卻器；83、第三空氣冷卻器；84、第四空氣冷卻器；61、第一製冷裝置；611、第一壓縮機；612、第一冷凝器；613、第一低壓循環儲液器；614、第一製冷劑泵；615、第一節流閥；616、第一高壓儲液器；62、第二製冷裝置；621、第二壓縮機；622、第二冷凝器；623、第二低壓循環儲液器；624、第二製冷劑泵；625、第二節流閥；626、第二高壓儲液器；12、風機。

附圖說明

權利要求

1.《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》其特徵在於：包括小石風冷系統和非小石風冷系統，所述小石風冷系統包括小石料倉（3）、第一空氣冷卻器（51）和第一製冷裝置（61），所述第一空氣冷卻器（51）與所述小石料倉（3）相連，所述第一製冷裝置（61）與所述第一空氣冷卻器（51）相連，所述非小石風冷系統包括非小石料倉組、第二空氣冷卻器組（52）和第二製冷裝置（62），所述第二空氣冷卻器組（52）與非小石料倉組相連，所述第二製冷裝置（62）與所述第二空氣冷卻器組（52）相連。

2.根據權利要求1所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：第一製冷裝置（61）包括第一低壓循環儲液器（613）、第一壓縮機（611）、第一冷凝器（612）、第一高壓儲液器（616）、第一節流閥（615）和第一製冷劑泵（614），所述第一壓縮機（611）、第一冷凝器（612）、第一高壓儲液器（616）、第一節流閥（615）以管路依次連通，且所述第一壓縮機（611）的入口、第一節流閥（615）的出口端均與所述第一低壓循環儲液器（613）連通，所述第一空氣冷卻器（51）的出口與所述第一低壓循環儲液器（613）連通，所述第一空氣冷卻器（51）的入口通過第一製冷劑泵（614）與所述第一低壓循環儲液器（613）連通。

3.根據權利要求2所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：所述非小石料倉組包括中石料倉（41）、大石料倉（42）和特大石料倉（43），所述第二空氣冷卻器組（52）包括分別與所述中石料倉（41）、大石料倉（42）和特大石料倉（43）相連的第二空氣冷卻器（82）、第三空氣冷卻器（83）和第四空氣冷卻器（84）。

4.根據權利要求3所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：第二製冷裝置（62）包括第二低壓循環儲液器（623）、第二壓縮機（621）、第二冷凝器（622）、第二高壓儲液器（626）、第二節流閥（625）和第二製冷劑泵（624），所述第二壓縮機（621）、第二冷凝器（622）、第二高壓儲液器（626）、第二節流閥（625）以管路依次連通，且所述第二壓縮機（621）的入口、第二節流閥（625）的出口端與所述第二低壓循環儲液器（623）連通，所述第二空氣冷卻器（82）、第三空氣冷卻器（83）和第四空氣冷卻器（84）的出口均與所述第二低壓循環儲液器（623）連通，所述第二空氣冷卻器（82）、第三空氣冷卻器（83）和第四空氣冷卻器（84）的入口均通過第二製冷劑泵（624）與所述第二低壓循環儲液器（623）連通。

5.根據權利要求4所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：所述第一冷凝器（612）和第二冷凝器（622）設定為一體式結構。

6.根據權利要求4所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：所述第一高壓儲液器（616）和第二高壓儲液器（626）設定為一體式結構。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的預冷混凝土生產骨料風冷裝置，其特徵在於：所述小石料倉（3）與所述第一空氣冷卻器（51）相連的管路上、所述第二空氣冷卻器（82）與所述中石料倉（41）相連的管路上、所述第三空氣冷卻器（83）與所述大石料倉（42）相連的管路上、所述第四空氣冷卻器（84）與所述特大石料倉（43）相連的管路上均設有風機（12）。

實施方式

圖1示出了《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》的一種實施例，包括小石風冷系統和非小石風冷系統，小石風冷系統包括小石料倉3、第一空氣冷卻器51和第一製冷裝置61，第一空氣冷卻器51與小石料倉3相連，第一製冷裝置61與第一空氣冷卻器51相連，非小石風冷系統包括非小石料倉組、第二空氣冷卻器組52和第二製冷裝置62，第二空氣冷卻器組52與非小石料倉組相連，第二製冷裝置62與第二空氣冷卻器組52相連，將小石風冷系統與非小石風冷系統獨立開來，從而可分別對小石料倉3的出料溫度和非小石料倉組的出料溫度進行控制，可在保證小石料倉3內的骨料不凍倉的前提下，極大地降低非小石料倉組的骨料的出倉溫度，打破了2014年7月之前的最低出機口溫度的瓶頸，不僅結構簡單可靠、便於操作，且使用的設備均為常規的製冷設備，設備成本低、經濟效益好。

該實施例中，第一製冷裝置61包括第一低壓循環儲液器613、第一壓縮機611、第一冷凝器612、第一高壓儲液器616、第一節流閥615和第一製冷劑泵614，第一壓縮機611、第一冷凝器612、第一高壓儲液器616、第一節流閥615以管路依次連通，且第一壓縮機611的入口、第一節流閥615的出口端均與第一低壓循環儲液器613連通，第一空氣冷卻器51的出口與第一低壓循環儲液器613連通，第一空氣冷卻器51的入口通過第一製冷劑泵614與第一低壓循環儲液器613連通。

該實施例中，非小石料倉組包括中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43，第二空氣冷卻器組52包括分別與中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43相連的第二空氣冷卻器82、第三空氣冷卻器83和第四空氣冷卻器84。除該實施例中的方式外，當只包括小、中、大石三種骨料時，非小石料倉組僅需要設定中石料倉41和大石料倉42。

該實施例中，第二製冷裝置62包括第二低壓循環儲液器623、第二壓縮機621、第二冷凝器622、第二高壓儲液器626、第二節流閥625和第二製冷劑泵624，第二壓縮機621、第二冷凝器622、第二高壓儲液器626、第二節流閥625以管路依次連通，且第二壓縮機621的入口、第二節流閥625的出口端與第二低壓循環儲液器623連通，第二空氣冷卻器82、第三空氣冷卻器83和第四空氣冷卻器84的出口均與第二低壓循環儲液器623連通，第二空氣冷卻器82、第三空氣冷卻器83和第四空氣冷卻器84的入口均通過第二製冷劑泵624與第二低壓循環儲液器623連通，即該實施例中，中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43共用第二低壓循環儲液器623、第二壓縮機621、第二冷凝器622、第二高壓儲液器626、第二節流閥625和第二製冷劑泵624，中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43的溫度可以同時進行調整。除該實施例中的方式外，根據不同工況，還可將第二製冷裝置62設定為三組獨立的製冷組件，即中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43對應的第二空氣冷卻器82、第三空氣冷卻器83和第四空氣冷卻器84分別連線一組低壓循環儲液器、壓縮機、冷凝器、高壓儲液器、節流閥和製冷劑泵，可分別對中石料倉41、大石料倉42和特大石料倉43的溫度進行控制。

該實施例中，第一冷凝器612和第二冷凝器622設定為一體式結構，第一高壓儲液器616和第二高壓儲液器626設定為一體式結構，即第一製冷裝置61和第二製冷裝置62共用冷凝器和高壓儲液器，且可共用冷凝器和高壓儲液器之間以及進口處和出口處的部分管路，既保證了能分別對小石料倉3的出料溫度和非小石料倉組的出料溫度進行控制，又簡化了結構，降低了能量損失，並降低設備成本。

該實施例中，小石料倉3與第一空氣冷卻器51相連的管路上、第二空氣冷卻器82與中石料倉41相連的管路上、第三空氣冷卻器83與大石料倉42相連的管路上、第四空氣冷卻器84與特大石料倉43相連的管路上均設有風機12，提高對料倉的冷卻效率。該實施例中未對各連線管路以及管路上的控制閥詳細進行描述，圖1中管路為簡化畫法。

榮譽表彰

2017年12月11日，《預冷混凝土生產骨料風冷裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。