CN105909857A - 一种高温烟气流量调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温烟气流量调节装置，属于冶金技术领域，包括调节板、摆臂、转轴、烟气通道体、驱动机构和密封结构，所述摆臂与驱动机构铰连接，并设置于烟气通道体两侧，前端固定连接调节板，后端铰链接转轴；所述摆臂通过驱动机构绕转轴转动，并带动调节板部分或全部插入烟气通道体内，以调节高温烟气在烟气通道体内的流通面积。本发明具有结构简单易行，操作方便快捷，动作安全可靠，便于设备维护，降低生产成本等优点。

Description

一种高温烟气流量调节装置
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种适合长期在高温环境下工作的高温烟气流量调节装置。
背景技术
电弧炉炼钢时，某些生产操作需要在高温条件下对高温烟气的流量进行调节与烟气量的分配，如2016103694808所述对电炉烟气温度的控制。由于炼钢电弧炉第四孔排放的烟气温度达到1400～1860℃，且处在高粉尘等恶劣工况，因此烟气调节装置对耐高温、维护特性等性能显得尤为重要，而传统的蝶阀、插板阀结构无法长期承受该恶劣的高温高粉尘工况；如，授权公告号为CN202484319U的实用新型专利公开了一种在废钢焚烧炉附属设备技术领域中使用的高温烟气调节阀，该调节阀主要通过改善阀体结构在高温状态下的热膨胀问题以提高工作可靠性，并未解决阀体的耐高温性能及寿命问题；再如，授权公告号为CN205244440U的实用新型专利公开了一种在工业炉窑技术领域使用的加热炉烟气调节装置，该装置主要通过阀芯自身的局部散热以改善使用寿命，并未根本上解决调节装置的耐高温性能及寿命问题。
需要指出的是，现代电弧炉均处于除尘系统的环保处理条件下，除尘系统的管道均处于负压状态，高温段需燃烧烟气中的CO，通常对系统适度混风燃烧，所以，电弧炉烟气调节装置对烟气/空气的密封及调节装置内泄则要求不高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的抗高温、抗粉尘能力不足，并结合电弧炉除尘系统的实际工况，本发明的目的在于提供一种适合电弧炉除尘系统高温段长期工作，维护量小、安全可靠的高温烟气流量调节装置。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种高温烟气流量调节装置，包括调节板、摆臂、转轴、烟气通道体、驱动机构和密封结构，所述摆臂与驱动机构铰连接，并设置于烟气通道体两侧，前端固定连接调节板，后端铰链接转轴；所述摆臂通过驱动机构绕转轴转动，并带动调节板部分或全部插入烟气通道体内，以调节高温烟气在烟气通道体内的流通面积。
进一步，为更好的实现本发明，使得摆臂结构体更加稳固，以及调节板具备良好的安装条件和便于可拆装性，特别设置呈下述结构：还包括横梁，所述横梁两端与摆臂前端固接、且横梁与摆臂构成门型框架结构，所述调节板可拆卸地安装在横梁外侧面上。
进一步，为更好的实现本发明，对驱动机构采用不同的安装形式，以符合生产使用条件，特别设置呈下述结构：所述横梁上设置至少一个撑杆，在烟气通道体外侧固定安装与所述撑杆的数量一一对应的驱动机构，且驱动机构铰连接于撑杆。
进一步，为更好的实现本发明，使得驱动机构可以根据实际需求而灵活采用不同驱动方式，特别设置呈下述结构：所述驱动机构的驱动方式为伸缩推杆式或曲柄连杆式，其中，伸缩推杆式驱动机构为液压驱动或气压驱动或丝杆传动。
进一步，为更好的实现本发明，提高调节装置的可靠性及寿命，特别设置呈下述结构：所述调节板、烟气通道体均采用水冷结构，且调节板、烟气通道体与高温烟气接触面喷涂耐材。
进一步，为更好的实现本发明，使得在完全打开调节板时能够最大程度的封闭住烟气通道体，特别设置呈下述结构：所述密封结构与调节板为缝隙密封，包括位于烟气通道体外侧且套设于调节板外的条形孔槽，所述条形孔槽具有与调节板的弧形断面相匹配的弧度。
进一步，为更好的实现本发明，使调节板的启闭能够准确、方便、可靠的控制高温烟气在烟气通道体内的流通面积，特别设置呈下述结构：还包括PLC程控器和显示调节板位置的位置传感器。
本发明的有益效果是：
1、本发明装置中的驱动机构、摆臂均布置在烟气通道体外侧，避开了高温区域，有效减小机构热变形。
2、本发明装置中的调节板、摆臂、转轴、驱动机构作为承受烟气流体力(烟气对调节板的气压)的构件，在高温区没有任何有相对运动结构(如传统的无阀座相对阀板等)，结构简单易行，动作安全可靠。
3、本发明装置中的调节板采用可拆卸结构，便于设备维护，降低生产成本。
4、本发明装置中处于高温区域的调节板和烟气通道体均采用水冷结构，有效提高调节装置主体结构的耐高温性能及使用寿命。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明调节板关闭时的示意图(驱动机构伸缩推杆式)；
图2为本发明调节板打开时的示意图(驱动机构伸缩推杆式)；
图3为本发明调节板打开时的示意图(驱动机构伸缩推杆式，固定在烟气通道体上)；
图4为本发明调节板打开时的示意图(驱动机构曲柄连杆式)；
附图标记：1-调节板，2-摆臂，3-转轴，4-驱动机构，41-伸缩推杆，42-曲柄，43-连杆，5-烟气通道体，6-密封结构，7-横梁，8-撑杆。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例一：
如图1-2所示，本发明提供一种高温烟气流量调节装置，包括调节板1、摆臂2、转轴3、烟气通道体5、驱动机构4和密封结构6，在烟气通道体5的两侧设置摆臂2，摆臂2前端固定连接调节板1，其后端铰链接转轴3，该转轴3可固定安装在烟气通道体5上，也可固定安装其它外部基础上；摆臂2与驱动机构4铰连接，这样，摆臂2通过驱动机构4可绕转轴3转动，并带动调节板1部分或全部自上而下地插入烟气通道体5内，以调节高温烟气在烟气通道体5内的流通面积，当然在不同的实施例中，可在任意一个摆臂2上连接一个或多个驱动机构4，同样可以达到上述目的；调节板1的断面呈弧形，其外轮廓与烟气通道体5腔室截面匹配，这样，调节板1在完全关闭时可切断高温烟气在烟气通道体5内的流通；密封结构6位于烟气通道体5外侧且套设于调节板1外，且密封结构6与调节板1为缝隙密封；这样，在保证调节板1相对于密封结构6发生位移过程中，尽可能缩小调节板1与密封结构6之间的间隙，最大程度减少烟气通道体5的內泄。本发明装置中的驱动机构4、摆臂2均布置在烟气通道体5外侧，避开高温区域，有效减小机构热变形。同时，本发明装置中的调节板1、摆臂2、转轴3、驱动机构4作为承受烟气流体力(烟气对调节板的气压)的构件，在高温区没有任何有相对运动结构(如传统的无阀座相对阀板等)，结构简单易行，动作安全可靠。
本实施例中，在摆臂2的前端固接横梁7、且横梁7与摆臂2构成门型框架结构，而调节板1可拆卸地安装在横梁7外侧面上。这样，不仅保证横梁7与摆臂2构成的摆件整体结构稳定可靠，还能便于调节板1的拆卸和安装工作，同时，调节板1安装在横梁7的外侧面，也利于调节板1的拆装。
本实施例中，所述驱动机构4采用伸缩推杆41式驱动方式，其上伸缩推杆41与摆臂2铰连接，为液压驱动或气压驱动或丝杆传动。
本实施例中，所述调节板1、烟气通道体5均采用水冷结构，即两者的本体设置可通入循环冷却介质的空腔，同时，调节板1、烟气通道体5与高温烟气接触面喷涂耐材。这样，能够有效提高调节装置的耐高温性能及使用寿命。
本实施例中，所述密封结构6包括位于烟气通道体5外侧且套设于调节板1外的条形孔槽，所述条形孔槽具有与调节板1的弧形断面相匹配的弧度。
本实施例中，还包括PLC程控器(未画出)和显示调节板1位置的位置传感器(未画出)，所述PLC程控器的输入端与所述位置传感器连接，其输出端与所述驱动机构4连接，用于接受并处理与其连接的位置传感器的检测数据，并根据处理结果驱使驱动机构4动作。这样，通过PLC程控器和位置传感器的设计，可以达到智能、自动化调节摆臂2俯仰角度来控制调节板1下落高度，从而减轻操作难度，提高工作效率，并使调节板1能够获得精确控制。
实施例二：
如图3所示，本实施例与实施例一不同之处在于：所述横梁7上设置至少一个撑杆8，在烟气通道体5外侧固定安装与撑杆8的数量一一对应的驱动机构4，且驱动机构4铰连接于撑杆8。本例中，在横梁7的中部设置有一个撑杆8，所述驱动机构4设置一个，且驱动方式为伸缩推杆41式，其上伸缩推杆41与撑杆8连接，为液压驱动或气压驱动或丝杆传动；这样，通过伸缩推杆41的动作可使撑杆8带动调节板1相对于烟气通道体5实施插入或抽出动作。当然在不同实施例中，也可同时在烟气通道体5外侧设置与摆臂2和撑杆8铰连接的驱动机构4。
实施例三：
如图4所示，本实施例与上述实施例不同之处在于：所示驱动机构4采用曲柄42连杆43式驱动方式，包括曲柄42和连杆43，所述曲柄42固定安装在基础上，并通过连杆43铰连接于摆臂2，其中所述基础可以是烟气通道体5或其它外物；当然在不同的实施例中，曲柄42连杆43式驱动机构4也可以连接在横梁7的撑杆8上，同样可以达到上述目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种高温烟气流量调节装置，其特征在于：包括调节板、摆臂、转轴、烟气通道体、驱动机构和密封结构，所述摆臂与驱动机构铰连接，并设置于烟气通道体两侧，前端固定连接调节板，后端铰链接转轴；所述摆臂通过驱动机构绕转轴转动，并带动调节板部分或全部插入烟气通道体内，以调节高温烟气在烟气通道体内的流通面积。
2.根据权利要求1所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于：还包括横梁，所述横梁两端与摆臂前端固接、且横梁与摆臂构成门型框架结构，所述调节板可拆卸地安装在横梁外侧面上。
3.根据权利要求2所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于：所述横梁上设置至少一个撑杆，在烟气通道体外侧固定安装与所述撑杆的数量一一对应的驱动机构，且驱动机构铰连接于撑杆。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于在：所述驱动机构的驱动方式为伸缩推杆式或曲柄连杆式，其中，伸缩推杆式驱动机构为液压驱动或气压驱动或丝杆传动。
5.根据权利要求1所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于：所述的调节板和烟气通道体均采用水冷结构，且调节板、烟气通道体与高温烟气接触面喷涂耐材。
6.根据权利要求1所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于：所述密封结构与调节板为缝隙密封，包括位于烟气通道体外侧且套设于调节板外的条形孔槽，所述条形孔槽具有与调节板的弧形断面相匹配的弧度。
7.根据权利要求1所述的高温烟气流量调节装置，其特征在于：还包括PLC程控器和显示调节板位置的位置传感器。
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