CN104324797A - 磨煤机的风道泄爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磨煤机的风道泄爆装置，包括泄爆腔(3)和阀门(4)，阀门位于密封安装位置，在风道的气爆压力作用下，阀门能够在泄爆腔内移动并脱离密封安装位置以泄爆；阀门包括门杆(1)，门杆上套设有预紧弹簧(5)，门杆上形成有法兰盘(12)，预紧弹簧的一端安装于泄爆腔的壳体(2)，另一端弹性压靠在法兰盘上；风道泄爆装置还包括磁体(11)，在密封安装位置，磁体吸附贴合法兰盘；壳体的内壁上形成有沿阀门移动方向的多个导向槽，阀门的周缘设置有一一对应地滑行于导向槽中的多个滚轮。该风道泄爆装置克服了阀门启座误动和回座卡涩的问题，提高了风道泄爆装置的安全系数，使得使用安全可靠。

Description

磨煤机的风道泄爆装置

技术领域

本发明涉及泄爆装置，具体地，涉及一种磨煤机的风道泄爆装置。 

背景技术

在火电厂机组运行中，当锅炉鼓、引风机运行不正常导致炉膛处于过高的引风压头下，同时由于燃料输入量迅速减少或总燃料跳闸导致炉膛烟气和压力急剧降低，这种恶劣工况的组合将导致炉膛内爆(吸瘪)，在此情况下极易造成炉膛产生永久变形及烟道爆炸。 

PDL-B/C超导自启闭式泄爆装置在燃煤火电厂应用已有很长时间，它克服了原有薄膜和重力式等防爆装置的缺点和不足，但是随着该泄爆装置的应用，暴露出该泄爆装置几个主要设计问题，一是在机组启停或甩负荷过程中，磨煤机发生振动或一次风压力波动较大工况时，风压未达到泄爆装置启座设定压力而启座误动；二是泄爆装置动作后阀门与支撑导向杆卡涩，不能顺利回座，造成设备停运。 

发明内容

本发明的目的是提供一种磨煤机的风道泄爆装置，该风道泄爆装置能够克服阀门启座误动和回座卡涩的问题，使得风道泄爆装置使用安全可靠，提高了安全系数。 

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种磨煤机的风道泄爆装置，该风道泄爆装置包括与磨煤机的风道连通的泄爆腔以及设置在该泄爆腔内的阀门，所述阀门位于密封安装位置以密封所述风道，在所述风道的气爆压力作用下，所述阀门能够在所述泄爆腔内移动并脱离所述密封安装位 置以泄爆；所述阀门包括门杆，该门杆的一端与所述阀门相连，另一端沿所述阀门的移动方向向外延伸，所述门杆上套设有预紧弹簧，所述门杆上形成有法兰盘，所述预紧弹簧的一端安装于所述泄爆腔的壳体，另一端弹性压靠在所述法兰盘上；所述风道泄爆装置还包括固定安装在所述壳体内的磁体，该磁体与所述预紧弹簧分别位于所述法兰盘的两侧，在所述密封安装位置，所述磁体吸附贴合所述法兰盘；所述壳体的内壁上形成有沿所述阀门移动方向的多个导向槽，所述阀门的周缘设置有一一对应地滑行于所述导向槽中的多个滚轮。 

优选地，所述风道泄爆装置还包括设置在所述壳体内的阀门安装座，在所述密封安装位置，所述阀门压靠在所述阀门安装座的顶面上；其中，所述阀门安装座的顶面上设有弹性密封圈，所述阀门的底部形成有多层密封齿，在所述密封安装位置，所述密封齿压入所述弹性密封圈内以啮合密封。 

优选地，所述阀门安装座为安装在所述壳体内壁上的环形座，多层所述密封齿径向间隔地形成在所述阀门的周缘的底部。 

优选地，所述弹性密封圈为橡胶密封圈。 

优选地，所述阀门安装座的内侧和底部设有保温棉。 

优选地，所述泄爆腔还包括贯穿所述壳体设置的多个泄爆孔，所述泄爆孔位于所述密封安装位置的上方。 

优选地，所述泄爆腔还包括防火网，所述防火网覆盖多个所述泄爆孔。 

优选地，在所述密封安装位置，所述预紧弹簧对所述阀门施加的初始预紧力不小于8000N。 

优选地，在所述密封安装位置，所述磁体对所述法兰盘的吸附力不小于3600N。 

优选地，所述门杆与所述预紧弹簧的之间的径向距离为10mm-15mm。 

通过上述技术方案，本发明通过在壳体的内壁和阀门上设置了配合的导 向装置，并将传统的阀门的滑动方式改为滚动方式，使得阀门上的滚轮沿壳体内壁上的导向槽滚动，保证了阀门顺利的启座和回座，避免了阀门与导向槽的卡涩；再者，通过阀门预紧力即阀门重力、门杆重力、预紧弹簧重力、预紧弹簧回复力和磁体吸附力，使得阀门在设定的弹簧预紧力的作用下，基本与风道内部运行压力持平，超出弹簧预紧力的部分由磁体吸附力设定，使得避免了风道泄爆装置在遇到振动或者压力波动较大时阀门启座误动。该风道泄爆装置能够克服阀门启座误动和回座卡涩的问题，使得风道泄爆装置使用安全可靠，提高了安全系数。 

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是本发明的磨煤机的风道泄爆装置的优选实施方式的结构示意图。 

附图标记说明 

1      门杆                2      壳体 

3      泄爆腔              4      阀门 

5      预紧弹簧            6      阀门安装座 

7      弹性密封圈          8      泄爆孔 

9      防火网              10     密封齿 

11     磁体                12     法兰盘 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。 

如图1所示，一种磨煤机的风道泄爆装置，该风道泄爆装置包括与磨煤机的风道连通的泄爆腔3以及设置在泄爆腔3内的阀门4，阀门4位于密封安装位置以密封风道，在风道的气爆压力作用下，阀门4能够在泄爆腔3内移动并脱离密封安装位置以泄爆；阀门4包括门杆1，该门杆1的一端与阀门4相连，另一端沿阀门4的移动方向向外延伸，门杆1上套设有预紧弹簧5，门杆1上形成有法兰盘12，预紧弹簧5的一端安装于泄爆腔3的壳体2，另一端弹性压靠在法兰盘12上；风道泄爆装置还包括固定安装在壳体2内的磁体11，该磁体11与预紧弹簧5分别位于法兰盘12的两侧，在密封安装位置，磁体11吸附贴合法兰盘12；壳体2的内壁上形成有沿阀门4移动方向的多个导向槽，阀门4的周缘设置有一一对应地滑行于导向槽中的多个滚轮。 

本发明通过在壳体2的内壁和阀门4上设置了配合的导向装置，并将传统的阀门4的滑动方式改为滚动方式，使得阀门4上的滚轮沿壳体2内壁上的导向槽滚动，防止了阀门4在启座或回座时跑偏，避免了阀门4与导向槽的卡涩，保证了阀门4顺利的启座和回座，因此，风道泄爆装置能够倾斜安装在磨煤机风道上，而不影响阀门4顺利的启座和回座。在本发明的优选实施方式中，以非限定性方式，阀门4为圆盘，壳体2用4mm钢板卷制而成，阀门4上的滚轮为3个，其中相邻两个滚轮的夹角为120度，导向槽 与滚轮的位置一一对应。 

再者，通过阀门4预紧力即阀门重力、门杆重力、预紧弹簧重力、预紧弹簧回复力和磁体吸附力，使得阀门4在设定的弹簧预紧力的作用下，基本与风道内部运行压力持平，超出弹簧预紧力的部分由磁体11吸附力设定。即在密封安装位置，预紧弹簧5对法兰盘12施加预紧力，磁体11吸附贴合法兰盘12，使得能够对处于密封安装位置的阀门4施加压力，并对移动后的阀门4提供回复至密封安装位置的回复力，因此避免了风道泄爆装置在遇到振动或者压力波动较大时阀门启座误动，从而使得风道泄爆装置使用安全可靠，提高了安全系数。在本发明的优选实施方式中，以非限定性方式，阀门最大提升高度为240mm，泄爆腔3的泄爆面积为0.8m2，磁体11和预紧弹簧5设置在阀门4的上方300mm处，避免了阀门4运行时高温烘烤，推迟了预紧弹簧5弹性减退以及磁体11磁性消磁。 

特别地，风道泄爆装置包括设置在壳体2内的阀门安装座6，在密封安装位置，阀门4压靠在阀门安装座6的顶面上，阀门安装座6设置在阀门4的下方用于支撑阀门4。 

其中，阀门安装座6的顶面上设有弹性密封圈7，阀门4的底部形成有多层密封齿10，在密封安装位置，密封齿10压入弹性密封圈7内以啮合密封。密封齿10的齿峰朝向弹性密封圈7，使得在预紧弹簧5施加在阀门4上的预紧力和磁体11对法兰盘12的吸附力的共同作用下，密封齿10的齿峰与弹性密封圈7之间形成啮合密封，即将密封齿10压入弹性密封圈7内，使得泄爆腔3与风道之间密封隔离。 

特别地，阀门安装座6为安装在壳体2内壁上的环形座，多层密封齿10径向间隔地形成在阀门4的周缘的底部。使得形成为闭合的密封齿10，弹性密封圈7设置在环形座上，密封齿10与弹性密封圈7之间形成闭合啮合密封。在本实施方式中，阀门4的周缘的底部形成的是双层密封齿10，即密封 齿10的截面为“W”形，双层的密封齿10保证了阀门4与阀门安装座6形成良好的密封。 

特别地，弹性密封圈7为橡胶密封圈。在密封安装位置，密封齿10在门杆1的压力下，齿峰会压入到橡胶密封圈内，起到良好的密封作用。由于硅橡胶能够在高温的环境下不变形，并且具有良好的密封性，因此在本实施方式中，弹性密封圈7为硅橡胶密封圈。 

在密封安装位置，为了防止弹性密封圈7高温环境下老化，尤其是橡胶密封圈，特别地，在阀门安装座6的内侧和底部设有保温棉。即在弹性密封圈7的内侧和底部用保温棉保护，以防止在泄爆过程中，泄爆腔3内的高温和火焰加快弹性密封圈7的老化而失去弹性。由于硅酸铝保温棉的耐辐射热屏蔽性、耐火性能和耐腐蚀性均良好，因此在本实施方式中，保温棉为硅酸铝保温棉。 

特别地，泄爆腔3还包括贯穿壳体2设置的多个泄爆孔8，泄爆孔8位于密封安装位置的上方。风道内的气爆压力将阀门4推向密封安装位置的上方，即将风道与外界连通，使得风道内的气爆压力进入泄爆腔3内，其中进入泄爆腔3内的气爆压力一部分通过泄爆孔8泄出，另一部分通过壳体2与阀门4周缘之间的间隙泄到阀门4上方，再通过泄爆孔8泄出。泄爆孔8不仅使得风道泄爆装置避免由于压力过大导致的变形和破裂，还使得泄爆腔3与外界连通，使得风道内气爆压力以最快的速度泄出。 

在泄爆的过程中，泄爆腔3内也会有火焰泄出，为了防止泄出的火焰引燃或破坏泄爆装置周围的物品或设备，并且保护操作人员免遭热气流灼伤，特别地，泄爆腔3还包括防火网9，防火网9覆盖多个泄爆孔8。防火网9由高导热材料构成，用来阻挡或缓冲从泄爆腔3里泄出的火焰。 

特别地，在密封安装位置，预紧弹簧5对阀门4施加的初始预紧力不小于8000N。使得预紧弹簧5施加在阀门4的初始预紧力与风道内部的运行压 力基本相等，在没有其他外力的作用下，能够保持阀门4处在密封安装位置。有效地通过阀门4密封风道。 

特别地，在密封安装位置，磁体11对法兰盘12施加的吸附力不小于3600N。当遇到的气爆压力超过预紧弹簧5预紧力时，例如机组在启停或甩负荷的过程中，磨煤机发生振动或一次风压力波动较大的工况时，可以通过磁体11对法兰盘12的吸附力对阀门4施加压力，以保证在风压未达到泄爆装置启座设定压力时，避免阀门4启座误动。换言之，通过预紧弹簧5对阀门4的预紧力和磁体11对法兰盘12的吸附力的共同作用下，使得阀门4准确启座。 

传统的风道泄爆装置中的门杆1直径较小，使得门杆1与预紧弹簧5之间的径向距离较大，从而导致了预紧弹簧5出现弯曲的情况，使得削减了预紧弹簧5的预紧力，因此特别地，门杆1与预紧弹簧5的之间的径向距离为10mm-15mm。在本实施方式中，通过增加门杆1的直径，使得预紧弹簧5套设在门杆1上，不会出现预紧弹簧5弯曲的情况，保证了预紧弹簧5的预紧力。 

需要特别说明的是，上述所有数据只是本发明的优选实施方式中风道泄爆装置改造的设计数据——即风道泄爆装置的当量通径为1000mm的设计及试验数据，其它通径型号的风道泄爆装置需作相应的设计计算。 

当风道内的气爆压力未达到风道泄爆装置设定的压力时，阀门4位于密封安装位置；当风道内的气爆压力超过风道泄爆装置设定的压力时，风道内的气爆压力将阀门4向上推起，即阀门4上的滚轮沿着导向槽向密封安装位置的上方滚动，在阀门4向上推起的过程中，门杆1会随着阀门4一起运动，同时预紧弹簧5被压缩，法兰盘12与磁体11相互分离，泄爆腔3通过泄爆孔8与外界连通，风道内的气爆压力一部分通过泄爆孔8泄出，另一部分通过壳体2与阀门4周缘之间的间隙泄到阀门4上方，再通过泄爆孔8泄出。 当风道内的气爆压力泄出后，风道内的气压减小，使得通过预紧弹簧5的回复力和磁体11对法兰盘12的吸附力，阀门4上的滚轮沿着导向槽回到密封安装位置，从而完成泄爆过程。 

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。 

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。 

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。 

Claims (10)

1.一种磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，该风道泄爆装置包括与磨煤机的风道连通的泄爆腔(3)以及设置在该泄爆腔(3)内的阀门(4)，所述阀门(4)位于密封安装位置以密封所述风道，在所述风道的气爆压力作用下，所述阀门(4)能够在所述泄爆腔(3)内移动并脱离所述密封安装位置以泄爆；

所述阀门(4)包括门杆(1)，该门杆(1)的一端与所述阀门(4)相连，另一端沿所述阀门(4)的移动方向向外延伸，所述门杆(1)上套设有预紧弹簧(5)，所述门杆(1)上形成有法兰盘(12)，所述预紧弹簧(5)的一端安装于所述泄爆腔(3)的壳体(2)，另一端弹性压靠在所述法兰盘(12)上；

所述风道泄爆装置还包括固定安装在所述壳体(2)内的磁体(11)，该磁体(11)与所述预紧弹簧(5)分别位于所述法兰盘(12)的两侧，在所述密封安装位置，所述磁体(11)吸附贴合所述法兰盘(12)；

所述壳体(2)的内壁上形成有沿所述阀门(4)移动方向的多个导向槽，所述阀门(4)的周缘设置有一一对应地滑行于所述导向槽中的多个滚轮。

2.根据权利要求1所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述风道泄爆装置还包括设置在所述壳体(2)内的阀门安装座(6)，在所述密封安装位置，所述阀门(4)压靠在所述阀门安装座(6)的顶面上；

其中，所述阀门安装座(6)的顶面上设有弹性密封圈(7)，所述阀门(4)的底部形成有多层密封齿(10)，在所述密封安装位置，所述密封齿(10)压入所述弹性密封圈(7)内以啮合密封。

3.根据权利要求2所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述阀门安装座(6)为安装在所述壳体(2)内壁上的环形座，多层所述密封齿(10)径向间隔地形成在所述阀门(4)的周缘的底部。

4.根据权利要求2所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述弹性密封圈(7)为橡胶密封圈。

5.根据权利要求3所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述阀门安装座(6)的内侧和底部设有保温棉。

6.根据权利要求1所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述泄爆腔(3)还包括贯穿所述壳体(2)设置的多个泄爆孔(8)，所述泄爆孔(8)位于所述密封安装位置的上方。

7.根据权利要求6所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述泄爆腔(3)还包括防火网(9)，所述防火网(9)覆盖多个所述泄爆孔(8)。

8.根据权利要求1所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，在所述密封安装位置，所述预紧弹簧(5)对所述阀门(4)施加的初始预紧力不小于8000N。

9.根据权利要求1所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，在所述密封安装位置，所述磁体(11)对所述法兰盘(12)的吸附力不小于3600N。

10.根据权利要求1所述的磨煤机的风道泄爆装置，其特征在于，所述门杆(1)与所述预紧弹簧(5)的之间的径向距离为10mm-15mm。