卷材立式智能管理系统通风冷却系统设备功能及工作原理介绍

童建明

摘 要：卷材立式智能管理系统在大型铝加工企业中发挥着智能仓储、智能物流运输及卷材冷却的作用，它可在短时间内将上一工序送来的卷材冷却至目标温度范围并准确地输送到下一道工序设备的码头上。可显著的缩短待料时间，提升生产效率。本文论述了卷材立式智能管理系统的通风冷却系统的主要设备组成及功能。

关键词：卷材;智能仓储;冷却系统

Abstract：High-Bay Storage System plays the role of intelligent storage，intelligent logistics transportation and coil cooling in a large Aluminum fabrication plant.It can cool the coil sent from the previous process to the target temperature range in a short time and accurately deliver it to the terminal of the next process equipment.It can significantly shorten the waiting time and prove the production efficiency.This paper discusses the main components and function of the ventilation and cooling system of the High-Bay Storage System.

Key words：Coil;Intelligent storage;Cooling system

目前国际上流行的卷材立式智能管理系统通风冷却系统根据风机的布置位置不同，可分为屋面风机式与侧墙气楼式两种。本文主要针对屋面风机式通风冷却系统，对设备组成、设备功能、工作原理等方面进行说明。

1 通风冷却系统的设备组成

1.1 紧凑型通风单元

功能：根据系统需求向系统仓库输送气体。

1.2 无动力通风器

功能：将仓库中的热气排至室外。

1.3 用于口氣导流和分配的两种空气风管

（1）通风/冷却用空气风管。功能：将通风单元的风输送至卷材表面;（2）通风用空气风管。功能：将通风单元的风输送至仓库指定区域。

2 通风冷却系统功能区分

主要功能：通风冷却系统有室内冷却和产品冷却两个主要功能。

2.1 室内冷却功能

对卷材立式智能管理系统仓库内部的环境温度进行控制，保持温度稳定。通过空气流通，从仓库内将卷材从生产工序带来的热量移除。通风系统能保证在多变的边界条件下，使仓库内部的温度稳定。多变条件包含：仓库存储卷材的数量和温度、室外气候状况等。

2.2 产品冷却功能

根据系统的要求，将气流分配到不同的区域。产品冷却功能的4种操作模式：（1）强制快速冷却模式;（2）常规通风模式;（3）低频率操作模式（适用于低库存、存储的是冷卷的状态）;（4）无操作模式（适用于那些工艺要求无通风自然缓慢冷却的卷材）。

3 通风冷却系统工作原理

3.1 产品冷却工作原理

（1）屋面通风单元将仓库外部冷空气抽送到仓库内部，风管将气体输送到各个铝卷表面。（2）进入仓库内部的空气被热卷加热，并由于自然对流而升高。上升的热气流可以通过屋顶的无动力通风器排出到库外，通风器的阀门开口度是可调的。（3）通风单元内配有带气孔的混合室，因此一定量的热空气可以跟外部进入的冷空气进行混合，来实现规定的环境存储温度的要求。（4）通风冷却系统会采集仓库外部和仓库内部空气温度的信息，并控制内部热空气和外部冷空气的混合，从而使内部空气的温度高于结露点来避免卷材表面出现冷凝现象。（5）通风冷却系统由自动化系统根据WMS的要求和传感器的检测值（室内温度、室外温度、湿度）来单独控制，根据实际需求来控制无动力通风器翻板阀及布袋风管上翻板阀的开口度。（6）一个区域内上不和下部之间的划分可以通过位于中间的百叶阀门来实现。因此，从原理来讲可以根据需求对一个模块内2个区的每一个区进行按照所需空气控制或是全部关断。并且基于空气分配从上至下的理念，在一个模块中能够实现对两个区域按照所需空气量进行分配。

3.2 室内冷却工作原理

（1）屋面通风单元将仓库外部冷空气抽送到仓库内部，空气被风管直接导流至仓库的底部，用于仓库的整体通风。目的是将热量从库内移除。（2）室内冷却系统的气体输送管道设计与产品冷却系统的设计不同，该管道仅底部分配器带喷嘴出风，从通风单元到分配器之间是密封的，这样可以保证通风单元传输来的风全部被送至仓库底部。（3）室内冷却系统的无动力通风器与通风单元与产品冷却系统的相同。无动力通风器的排风口是可调的，可以控制排出室外热气的量。通风单元同样配有混合室和变频电机，用于保持室内空气温度稳定。

4 影响通风冷却系统使用效果重要因素

按以上设计，产品冷却区域，在室外环境温度不超过25℃的条件下，系统可在48小时内将卷材从350℃冷却至50℃。为实现该效果，此冷却系统除了对组成的机械、电气设备有要求外，对卷材立式智能管理系统的整体密封性也有较大的要求。现将影响卷材立式智能管理系统密封性的关键因素总结如下：（1）卷材立式智能管理系统内、外墙板的密封性。控制因素：墙板搭接面的密封、收边安装区域的密封。（2）高速门与码头基础、码头设备连接处的密封。（3）无动力通风器阀门的密封性。以上三点属于在卷材立式智能管理系统项目安装阶段比较难控制或是较容易被忽视的问题，并且后期整改难度大、周期长，应在项目安装阶段就引起足够的重视。

5 结语

本文简单介绍了卷材立式智能管理系统通风冷却系统的设备组成、设备功能、工作原理以及影响使用效果的重要因素。一件设备的好坏不仅取决于其设计、配置、安装质量等因素，更取决与设备使用人员、设备维护人员对设备的理解。希望本文对与卷材立式智能管理系统相关的维护人员、项目建设人员能有帮助。