第四代CP篦冷机
第四代篦冷机基本介绍说明书[1]
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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。
TCFC第四代行进式篦冷机的研发及应用
主机设 备 向大 型化 、 高效 率 、 能耗 方 向发 展 于 是 ． 低 ８ ０年代 末 ， 国有 关水 泥 装备 设 计 、 各 制造 公 司 开始 开
发第三 代 篦冷机 ．至 ９ ０年代 中期 各 国生产 的 第 ｉ代 篦冷机 开始 推广 使用 但是 随着水 泥生产对烧 成 系统 的节能 降耗 的要求 ．对篦冷机 工艺及 设备运转 性能提 出了更高 的要 求 ．第 代充 气梁 型篦 冷机 已很 难适 应 技 术进步 的需 求 ． 如 ． 例 通过活 动篦板 与 固定篦 板之 间
殊 四联 杆 机 构 的传 动 支 撑 系 统 在 内 的 多 项 专 利 技
术 ． 用 国 际 先 进 的 Ｗａｋｎ ｏｒ 进 式 原 理 ， 过 采 ｌｉｇｆ ｏ 行 ｌ 通
２ １ ． Ｃ ＮＡ ０ １２ ＨＩ ＣＥＭＥ ５ ＮＴ ５
Ｅ ＵＩＭＥ Ｑ Ｐ ＮＴ技术装备
模块 化 等一 系列优 化设 计 ．真正 实 现 了篦 冷 机 的高
效、 低故 障率 。
２１ 技 术 参 数 及 性 能 指 标 ．
冷 机 中 ．Ｆ Ｃ ｓ ａ 在 世 界 上 推 广 使 用 范 嗣较 大 ， Ｓ—－ ｒ Ｂ 近
三代篦 冷机 第 一代篦 冷机 已经 基 本上 满足 了湿 法 、
半 干 法 及 一 般 干法 窑 生 产 配 套 的需 要 ：０年代 初 预 ７ 分 解窑 技术 的 出现和逐 渐推 广 应用 ． 使熟 料烧Байду номын сангаас成 技术 发 生 了巨大 的飞跃 ． 它要 求篦 冷机 相 应地 大 幅度提 高 单位 有效 面积 产量 ．并 提高 热 回收率 以降低 热耗 ． 于
篦冷机技术升级改造方案
篦冷机技术升级改造方案目前新型干法水泥生产线中，篦冷机主流机型为第三代和第四代篦冷机,还有部分第二代篦冷机。
随着设备使用时间的不断增加，磨损的不断加剧，出现了各种各样的问题,如:机械故障率上升，影响窑的年运转率;二、三次风温低,热回收效率低，烧成系统煤耗高；窜风严重，风机电耗高;出篦冷机熟料温度高，影响熟料的正常储存和粉磨。
因此，经过长期运转后，篦冷机的提升改造非常必要。
本文介绍某装备公司的Sinowalk 第四代篦冷机的研发经验,并根据不同现场篦冷机的实际使用情况，结合市场需求，提出了篦冷机技术升级改造的五种方案。
从施工周期、节能降耗和成本分析等几个方面，详细阐述了每种方案的特点，以求在合理的投资下，得到最优的技术升级方案。
1 Sinowalk 第四代篦冷机简介2008 年，天津水泥工业设计研究院推出国内第一台拥有自主知识产权的Sinowalk 第四代篦冷机。
本产品吸收了国外先进的设计理念，结合国内机械加工制造水平和用户使用反馈经验，最终研发成功，并顺利达标达产。
2009年，成功开发出熟料尾置辊式破碎机，代替锤式破碎机。
同时，第一台Sinowalk 第四代篦冷机配套尾置辊式破碎机成功投产.2010年,第一台带有中间辊式破碎机的第四代篦冷机成功投产。
中间辊式破碎机位于两段篦床中间，将冷却机篦床一分为二，熟料经第一段篦床冷却后，进入中间辊式破碎机进行破碎，将大块料、红芯料破碎为粒径25mm 左右熟料，再经过第二段篦床冷却。
与尾置辊式破碎机相比，配置中间辊式破碎机的冷却机可以得到更低的出篦冷机熟料温度和更高的余热发电风温。
Sinowalk 冷却机主要技术特点如下：1)二、三次风温高,热回收效率高,大于75％，从而降低系统热耗；2）出篦冷机熟料温度低，有利于熟料的储存和粉磨；3）机械运转率高，年运转率100%(定期停窑检修除外)；4）每块篦板下方都有自动风量调节阀，提高冷却风利用率，降低冷却风使用量,从而降低风机电耗,单位熟料冷却风量仅1.7~1。
日产5000吨水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑头工艺设计
关键词：物料平衡、新型干法生产、篦冷机、电收尘、
ABSTRACT
This designisone 5000tons of cementclinkerproductionlines burningdrykilnsystem ofsome ofthe design.In order todesign morereasonable and perfect,I revieweda lot of information, andcombined with the currentdaily output of5,000 tons ofcement clinkerproduction line ofnew drykilnsystempractical examplesto makehis owndesign results.But has very many Shortcoming existence, therefore looks forgiveness. Under I introduce my design mentality. 1.Kiln choice:in the selection process of Kiln, Icalculate thetheoretical formulausedkiln, and I alsofindthe actualmanufacturerof thesituation, finally, Isetmycombination;2.Mass balance computation:According to the empirical formula（limestone saturation coefficient, silicic acid rate, alumina rate）calculates, obtains the appropriate rate value.Determinethe finalratio of raw materials;3.Material balancecalculationsbased on previousresults, combined withtheoretical formulaand the application ofselectedmodelsderivedinstance;4.Appurtenance shaping: The appurtenance includes,Clinkercrusher,clinkerzippermachines,centrifugal fans,pulverized coal burner.The equipment although is small, but in the production process also is essential.
篦冷机风量该如何调节【合集】(2)
篦冷机风量该如何调节随着新型干法水泥生产方式在国内水泥企业的普遍推广，水泥生产过程中的能源消耗也在逐步降低。
事实上，由于能源价格的不断上涨，能量消耗占生产成本的比重越来越大，能量利用率的高低决定了企业在未来市场竞争中的优劣。
出篦冷机熟料温度（冷却效果）直接与熟料质量相关。
高温熟料不能及时冷却，会造成A矿含量减少，晶体粗大，易磨性变差，抗硫酸盐性能降低。
熟料冷却的好坏对水泥粉磨工序的影响很大。
如果篦冷机各段风量分配不好，不仅影响入窑二、三次空气温度，对双压型余热发电的发电量影响巨大。
世界上第一台熟料冷却机是1890年出现的单筒冷却机，20世纪40年代才出现篦式冷却机。
推动式篦式冷却机是在与其它类型的篦冷机的竞争中，适应了生产大型化的发展趋势，而成为当代预分解窑配套的主要产品。
推动式篦冷机经过了三代的更新，目前国内外已经开始使用第四代推动棒式篦冷机，目前国内普遍应用的第三代控制流篦冷机很难适应于粉料增加，燃料热值变低，有害杂质含量波动大等情况。
由于熟料的细粉数量增加，造成阻力篦板和物料的沿程阻力增加，同时由于物料的离析作用增强，造成阻力篦板的抑制作用降低，从而再次产生吹穿现象，红河现象增加，二次风温度和三次风温度降低。
本文着重就控制流篦冷机有关风量配置方面的问题给予讨论，为解决篦冷机使用过程中存在的问题提供思路。
1 风量配置与温度间的关系提高二次风和三次风温度，提高煤粉的燃烧效率，缩短火焰长度，从而提高烧成带温度，即提高出窑熟料温度。
事实上从热交换的角度考虑，在篦冷机内风量一定时，熟料和冷风的热交换，应尽可能增加热交换时间和热交换面积，因此采用厚料层操作是提高篦冷机换热效率的基础。
假定熟料温度只是位置x的函数，这样整个问题可简化为一维问题求解，篦冷机冷却物料的过程可以近似地用下面的数学公式来描述。
式中t0——为冷却空气温度，即室温；ω——为在x处单位时间，单位面积上的通风量。
B——为篦床在x处的有效冷却宽度。
第四代篦冷机
第四代行进式稳流冷却机的技术特性伴随水泥技术的进步，追求我国篦冷机发展历史，从上世纪60年代初满足湿法水泥生产的第一代“薄料层篦冷机”的诞生，到上世纪80年代适应新型干法水泥生产技术发展的第二代“厚料层篦冷机”的开发和引进技术，直到上世纪80年代末到90年代初为了进一步节能降耗和适应装备大型化的发展，天津水泥设计院又成功的自主地研制了延用至今的第三代“TC型充气梁高效篦冷机“并对其优化升级，持续升级，持续创新。
TC型篦冷机的技术进步，代表着我国篦冷机技术的发展历史，代表了我国篦冷机产品的国家水平。
在第三代TC型充气梁高效篦冷机技术之后，世界上出现了一种完全革新理念的新一代冷却机。
他们具有模块化，无漏料，磨损少，输送效率高，热回收效率高，运转率高，重量轻等特点。
在篦床的冷风分配上，大部分国外公司的产品都以冷却风自动控制为特色。
如KHD 的风量自动控制阀，SMITH的机械式流量控制阀，而CP的冷却机则不设调节阀；在输送上，除了步进式以外，也有设计成篦床固定的形式，通过推料棒或推料块达到物料输送目的，以减少磨损件。
我国的第四代冷却机的研发于2004年启动，2006年正式立项，历经3年经过前期的充分调研工作，展开一系列的试验及数据采集，明确了冷却机的发展方向，研究新的冷却理念和设计构想。
通过对国外几种形式第四代冷却机的调研，对各家产品优缺点的权衡比较，开发国产化第四代冷却机有了整体思路。
2007年天津水泥设计院与丹麦富士摩根公司最终达成合作意向，在消化、吸收、改进的基础上共同推出国产化TCFC型第四代进行式稳流冷却机。
技术特点1、主要性能TCFC型冷却机具有三高一低的性能，即高热回收效率、高冷却效率、高运转率、低磨损，其主要性能指标如下：单位篦面积产量：44—46T/M2*D单位i冷却风量： 1.7—1.9NM3/KG*熟料热回收率：--75%运转率：〉98%出料温度：65度+环境温度（粒度<=25MM）2、设备结构进行式稳流冷却机的总体结构：设备主要部件包括上壳体、下壳体、篦床、液压传动系统、熟料破碎机等3、主要优点模块化设计：采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成；设计周期短、部件互换性能好、安装快、维修简单低电耗：拥有专利技术STAFF流量阀，自动优化风量分布，降低电耗优化料层分布：源于100% 可编程的梭式篦床运动模式消除堆雪人：运用动力学理论设计的模块料口可使下料口料床同时均匀输送，防止熟料堆积梭式往复推动无漏料篦床：水平输送，输送效率高，超低的部件磨损率，不在需要漏料锁风装置和链斗输送设备，整机高度降低四连杆机构：不需要常规的篦床支撑装置，始终保持100%线性运动STAFF流量阀：随料床厚度的变化自动敏感的调节风量，优化冷却风分布，提高热交换效率4、技术特点标准化模块设计：TCFC冷却机采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成，通过增加篦床篦板数量，可以适应不同规模的水泥生产线，模块的优化组合可节省设计和工程设备的安装时间，提高维护效率，降低维护成本，同时也大大方便备品备件的供给篦床：篦床由固定篦床和水平篦床组成。
第三代篦冷机改造为第四代篦冷机前后对比
/
煤磨与发 煤磨与发 电取风间 电取风间
/
煤磨与发 煤磨与发 电取风前 电取风间
/
-5
12
10
-2
17
11
-6
/
0
11
11
0
10
10
0
10
10
6
11
5
风机台数
2
2
/
2
2
0
5
FA风机额定 压力
10.7
9.5
-1.2
13.4
9.5
-3.9
/
FA风机额定 电流（A）
140
216.5 76.5 159.9 238
90 增加30cm 50-70 80-100 20
55
95
40
80
90
10
80
110
30
出篦冷机熟料温度 （℃）
100-180 60-130 降低40℃
155
110
-45
145 87.58 -57.42 174
190
16
130
100
-30
篦冷机热回收效率 （%）
67.3
74.8 增加7% 61.3 71.5 10.2 68.5 未标定
1057
差异 /
-20 252
改造前
天津院 三代 1200
改造后
CP 四代 1090
978
957
差异 /
-110 -21
改造前 天津院
四代 1180
1020
改造后 天津院
四代 1130
980
差异 /
-50 -40
改造前
C-AQC5500tpd第四代新型篦冷机简介1
C-AQC5500t/d第四代新型篦冷机简介一、主要工作原理及功能特点（一）主要工作原理1、楼面行走原理（walking floor原理）:一个循环主要分四步完成的，第一步6列输送单元在液压驱动下同时前进，第二步1、4列同时后退，第三步2、5列同时后退，第四步3、6列同时后退，至此一个周期运动结束，按此步骤不断地循环下去，达到物料输送的目的。
输送能力通过调节列向单元的速度进行调整。
一个运动周期包括4个步骤2、康达效应：康达效应(Coanda Effect)亦称附壁作用或柯恩达效应。
流体（水流或气流）有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。
当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，流体的流速会减慢。
只要物体表面的曲率不是太大，流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。
这种作用是以罗马尼亚发明家亨利·康达为名。
Coanda 效应指出，如果平顺地流动的流体经过具有一定弯度的凸表面的时候，有向凸表面吸附的趋向。
一个典型的例子，开自来水的时候，如果手指碰到水柱，水会沿着手臂的下侧往下淌，而不是按重力方向从龙头直接往下流。
根据康达（Coanda）效应原理，设计篦板间特定结构的狭缝传导冷却风，喷出的强劲气流贴近篦板表面，同时其具有的高阻力使得该气流场均匀向上分布，透过料层空隙，将夹杂在粗粒熟料中的细粒缓缓地带到料层表面。
于是料层空隙中的细粒被扫清，空隙成为良好顺畅的气流通道，这些通道匀布于整个料床内，使向上气流阻力很小且处处均匀。
该方式物料冷却效果好，并降低篦板的磨损。
（二）主要功能1、作为一个工艺设备，它承担着对高温熟料的骤冷任务，并加以破碎，满足熟料输送、贮存、水泥粉磨的要求；2、作为热工设备，在对熟料骤冷的同时，承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务；3、作为热回收设备，它承担着对出窑熟料携出的大量余热的回收任务，用于余热发电和煤磨烘干；4、作为熟料输送设备，它承担着对高温熟料的输送任务。
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(负责承受列向单元重量，并起到导向作用)
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ETA General design and function.ppt
横向密封（位置：高效模块下方）
35
ETA General design and function.ppt
纵向密封 – 功能
正面， 看右边
冷却风 纵向密封内的通道
冷却机侧面
从这个区域出来的冷却风将送入窑、预热器 • 余热回收区(WHR区)
从这个区域出来的冷却风用于发电 • 后续冷却区
从这个区域出来的冷却风就是废气
14
ETA General design and function.ppt
冷却机内的区域划分
2
3
1
窑下料区
1 热回收区: 二次风、三次风 2 余热回收区: 余热回收风 3 后续冷却区: 废气
21
ETA General design and function.ppt
热回收区
后续冷却区
料层、热交换的可控程度高
固定进料部位
确保高效热回收
侧边通风可调
侧边通风部位专门配备独立的风机
行程可以分别设定
熟料停留时间可调
22
ETA General design and function.ppt
ETA冷却机通风布局
确保使用寿命长
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最大程度地降低磨损，确保使用寿命长
磨损原因分析 : - 熟料的运动和摩擦 - 钢结构承受的高温
磨损是可以降低的
c 优化输送系统 d 优化通风 e 自保护设计 – 抗磨损、耐高温 f 磨损部位采用表面堆焊来加强
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ETA冷却机
• 每列列向单元均单独驱动 • 最大行程 400mm
• 各列向单元的行程可以分别设定
对ETA冷却机工艺和控制的影响
• ETA冷却机冲程次数减少 Î 降低磨损 • 有利于冷却机的横向布料，确保同一横截面的料层均匀 • 各列向单元上熟料，在冷却机内的停留时间，可以分别调节
10
ETA General design and function.ppt
Ê 模块化组装 Ê 改装要求停机时间短
Ê 设计简约而坚固 投资成本低
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ETA General design and function.ppt
高效模块 – 利益点
Ê 进料区篦板不烧伤 Ê 无需维护 Ê 改善熟料分布和冷却效果 Ê 提高热回收程度 Ê 降低窑热耗
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ETA General design and function.ppt
高效模块
固定进料部 位
辊式破碎机
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注： Chamber:风室 Lane: 列向单元 F： 风机
23
q 固定进料部位
(高效模块)
24
ETA General design and function.ppt
高效模块 – 主要构件
通风区域
ETA General design and function.ppt
Clinker Flow
19
余热回收区 (WHR区)
余热回收区 (WHR区) * 确保最大程度地进行热交换 * 高效输送熟料
ETA解决方案
• 破碎机置于两段冷却机中间 大块熟料得到破碎，其中的热量得到提取
• 列向单元的移动原理：“Walking-floor（行走楼板）” 高效熟料输送 各列向单元行程可以分别设定
入口模块: 2,6m
侧Co边ntr可olled 调A通eSriad风teion
C中on部tro可lled 调ACe通erantti风roen
高效
模块
High Efficiency Module
1号 模块
Module 1
Co列Lnatrn向oelle单d 元 A可era调tion通风 侧CoSn边itdroe可lled 调Ae通rati风on
冷却机侧墙的摩擦力
FR墙
V 熟料
FR墙
8
后移过程中的受力分析
F 压力
固定进料部位
F R 物料 V熟料
F R 物料
详情请看下面的电影
9
ETA General design and function.ppt
篦冷机与ETA冷却机的比较
篦冷机
• 所有的活动篦板一起驱动 • 最大行程 120mm
• 全部篦板的行程是相同的
克劳迪斯 彼得斯
熟料冷却机技术
Picture no. 1
克劳迪斯 彼得斯
熟料冷却机技术
ETA 冷却机 设计、功能介绍
Picture no. 2
目录 : 1. ETA 冷却机概述 2. 名词解释 3. 冷却机各分区要满足的要求 4. 固定进料部位 (高效模块) 5. 固定进料部位后面的模块结构 6. 最大程度地降低磨损，确保使用寿命长
3
ETA General design and function.ppt
n
ETA 冷却机概述
4
ETA General design and function.ppt
ETA分段冷却机 : 名称认读
ETA 10 6 7 // 6 4
二段的长度 (4个风室) 冷却机的宽度 (6列列向单元) 一段的长度 (7 个风室) 冷却机宽度 (6列列向单元) 高效模块 (10排篦板)
高效模块 – 设计
CP的原设计: 存在堆雪人的问题
改良后的设计:
• 雪人无立足之地 • 海螺的推雪人装置可以兼入 • 采用原设计的冷却机（达州、广
元）将会改造
28
ETA General design and function.ppt
高效模块 – 典型设计
29
ETA General design and function.ppt
中部密封
(不漏料)
列向单元
(输送熟料，同时进行通风)
导轨
(压在托轮上、位于左右挡板之间、可以前后挪动)
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钢支架
(负重)
托轮，其两边有挡板
(负责承受列向单元重量，并起到导向作用)
33
托轮
导轨
(夹在托轮挡板之间、压在托轮上、可以前后挪动)
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ETA General design and function.ppt
风室模块: 3.3m或4.4m
40
ETA General design and function.ppt
驱动模块: 4.4m
41
ETA General design and function.pp色 - 设计：经过实践
考验的狭缝篦板 - 通风面积大 - 安装在高效模块顶部 - 使用寿命长
30
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r 固定下料部位
后面的 模块结构
31
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模块化设计
(各自独立的通风单位，由调节阀调风)
篦板
(熟料通风、冷却)
钢支架
(负重)
收窄区
(改善布料)
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高效模块 – 特色与优点
Ê 完全直接通风 优化配风与热回收
Ê 固定式低温熟料层 篦板使用寿命长
Ê 只有固定篦板，并且篦板间无缝隙 不漏料
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横向密封正面
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纵向密封 – 功能
冷却机一段尾部和辊式 破碎机侧面
ETA General design and function.ppt
输送风从通道出来 粉尘输送到尾部 输送风通过通道，在列向单元尾部出来
37
纵向密封
38
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输送量
篦板速度替换为输送量! • 输送量: 某段时间内全部列向单元所经过的路程 • 最大输送量:
最大行程 x 列向单元总数 x 冲程数量 • 实际输送量:
实际行程 x 列向单元总数 x 冲程数量 得数以百分数显示（反映出实际输送量是最大输送量的百分之几）。
11
ETA General design and function.ppt
下壳体钢结构由本地分交制造，现 场最后组装
高效模块 入口模块 2.6m 专门通风的侧边风室
风室 驱动模块风室
冷却机尺寸和熟料产量决定各段风 室的数量
出口模块风室 熟料破碎机
32
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截面图 – 例中冷却机具有7列列向单元
侧部密封
(不漏料)
输送量
例如
最大输送量: • 列向单元总数: 6 • 最大行程: 400mm • 冲程数量最大值: 6/分钟 • 最大输送量得数: 14400 mm/分钟
(= 6 x 400 x 6)
实际输送量:
• 行程:
150mm (1号和 6号列向单元)
300mm (2到5号列向单元)
• 冲程数量: 4/分钟
• 实际输送量得数: 6000 mm/分钟
一般来说，每套动作循环包括4个步骤
前移
第1步
1234 56
后移
第2步
12345 6
第3步
12345 6
第4步
12345 6
7
ETA General design and function.ppt