CN109780880B - 一种燃烧器的快拆结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业炉窑燃烧系统领域，涉及一种燃烧器的快拆结构，分别在烧嘴上安装带外螺纹的第一接头，在拆卸部件上安装第二接头，用带内螺纹的连接件套住第二接头后，连接件再与第一接头相连。当旋紧连接件，第一接头与第二接头压紧保持密封，当旋松连接件后，断开连接件与第一接头的连接，可取下拆卸部件，然后通过取下拆卸部件后的通道，使用用具对燃烧器和炉膛内，喷口前方的粉尘集聚物等进行清理，以保证燃烧器正常工作状态。这种快拆结构便于拆卸部件的快速安装及拆卸，便于对烧嘴的喷口位置清理积灰，适用于粉尘浓度高、燃烧器烧嘴的喷口易积灰堵塞的情况。

Description

一种燃烧器的快拆结构

技术领域

本发明属于工业炉窑燃烧系统领域，涉及一种燃烧器的快拆结构。

背景技术

燃烧器是中高温工业炉窑的核心设备，空气和燃料通过燃烧器的喷口喷入炉膛内，形成满足工况要求的火焰，以对炉膛内工件或物料进行加热。燃烧器的连续、稳定运行是确保生产正常的前提条件。在一些粉尘量大，炉膛内流场温度场变化剧烈的工况条件中，在燃烧器的出口附近，因气流卷吸作用，炉膛内的粉尘会集聚粘接，加上火焰的还原性气氛，粉尘中的氧化物被部分还原，形成了熔点较低的化合物，化合物在烧嘴喷口附近越积越多，最后形成很厚的块状物堵塞烧嘴出口通道，进而严重影响烧嘴的使用效果甚至使烧嘴无法运行。例如在直接还原铁工艺的转底炉中，由于炉膛内粉尘量大，粉尘中氧化铁含量高，在烧嘴喷口附近很容易积聚凝固，最后形成严重堵塞。

目前处理方式是从炉墙上拆掉烧嘴，再用金属棍等将堵塞物清理掉。由于炉子运行期间，拆下烧嘴或者法兰连接的零部件，都必须关停燃烧器，影响了运行效率，并且烧嘴重量上百公斤，高温条件下，拆装燃烧器的工作量较大，不仅耗费人力，也严重影响生产正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃烧器的快拆结构，以解决烧嘴清灰过程的工作量大，影响烧嘴运行的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃烧器的快拆结构，用于快速拆卸连接在燃烧器烧嘴上的拆卸部件，包括烧嘴、拆卸部件、第一接头、第二接头、连接件；所述拆卸部件的一端设置在烧嘴内，一端伸出烧嘴；所述第一接头设置在所述拆卸部件伸出烧嘴的一端上；所述拆卸部件上设有与第一接头相配合进行可拆卸连接的第二接头，通过第一接头与第二接头的配合进行拆卸部件的快速安装及拆卸。所述连接件套在第二接头的外侧。

可选地，第一接头朝向第二接头的一侧设有螺纹；所述连接件上设有可与第一接头螺纹相配合的螺纹。

可选地，所述第一接头与所述第二接头相对的端面密封配合。

可选地，所述第一接头与所述第二接头相对的端面为平面或锥面。

可选地，所述第二接头固定在拆卸部件上。

可选地，所述连接件轴向旋转设置在第二接头上。

可选地，所述连接件焊接在所述第二接头上。

可选地，所述可拆卸连接为螺纹连接。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种燃烧器的快拆结构，提供了一种全新的在线清灰方式，拆装的工作量小，不影响烧嘴运行，1到2名作业人员即可完成，也不需要吊装工具，较之前取下整台烧嘴，或者拆下烧嘴而言，具有操作简便，工作量小，便于快速清理的优点。

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优选的详细描述，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为拆卸过程的示意图；

图3为各个零部件的形状示意图；

图3(a)为第一接头的形状示意图；

图3(b)为第二接头的形状示意图；

图3(c)为连接件的形状示意图；

图4为清理通道聚积物的示意图；

图5为将本发明设置在烧嘴中心线偏下方的结构及清灰方式示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图5，附图中的元件标号分别表示：第二接头1、第一接头2、连接件3、烧嘴4、拆卸部件5。

本发明涉及一种燃烧器的快拆结构，用于快速拆卸连接在燃烧器烧嘴4上的拆卸部件5，包括烧嘴4、拆卸部件5、第一接头2、第二接头1；所述烧嘴4的一端设置在燃烧器内，一端伸出燃烧器；所述第一接头2设置在所述烧嘴4伸出燃烧器的一端上；所述拆卸部件5的一端上设有与第一接头2相配合进行可拆卸连接的第二接头1，通过第一接头2与第二接头1的配合进行拆卸部件5的快速安装及拆卸。

可选地，还包括连接件3，所述连接件3套设在第二接头1的外侧且与第二接头1固定连接；所述第一接头2与所述第二接头1的外径相同且均与所述连接件3的内径相匹配，所述连接件3套设在第一接头2以及第二接头1的外侧；所述第一接头2与所述第二接头1相对的端面密封配合；所述配合端面为平面或锥面；所述第二接头1固定设置或可拆卸的设置在拆卸部件5上；所述连接件3固定设置或可拆卸的设置在第二接头1上；所述固定连接为焊接；所述可拆卸连接为螺纹连接。

实施例一

在本实施例中，燃烧器结构包括：第二接头1，第一接头2，连接件3，烧嘴4，拆卸部件5。第二接头1与拆卸部件5相连，第一接头2与烧嘴4相连，第一接头2带有螺纹，连接件3带有螺纹，连接件3套入第二接头1后，通过螺纹与第一接头2连接。当旋转连接件3，第一接头2的螺纹与连接件3螺纹旋合，在旋合力作用下，第二接头1和第一接头2接合面压紧，形成硬密封。反方向旋转连接件3，连接件3与第一接头2的螺纹分开，与第二接头1连接的拆卸部件5取出。

连接件3的外壳形状，可设置成六角形或者圆形，1名操作者，通过扳手或管钳可快速拆下。当拆卸部件5与上游管道为金属软管、软管等连接方式时，可直接取出拆卸部件5。当拆卸部件5与上游管道为法兰或螺纹连接时，断开连接后，将拆卸部件5与烧嘴4脱离。同时，考虑到安装和拆卸的便利，第二接头1连接的拆卸部件5，其外形尺寸(直径或等效直径)应小于100mm为宜。直径过大的拆卸部件5，其连接件3尺寸也随之增大，使用扳手或管钳，拆卸困难，并且管径过大后，第二接头1与第一接头2的密封面也较难保持密封。

连接件3为圆筒形，一侧带内螺纹，另一侧的端头为向内凸起的环形。其内螺纹与第一接头2的外螺纹相配合，另一侧端头向内的环形内径D2，小于第二接头1的外径D1，这样连接件3套住第二接头1以后，第二接头1无法完全穿过连接件3，当旋紧连接件3后，在螺纹旋紧力作用下，连接件3压住第二接头1，同时螺纹连接拉紧第一接头2，确保二者之间保持较大的压紧力，从而实现接触面的密封。

第二接头1与第一接头2的接触部位，可以为平面或圆锥面。经过机械加工后形成的平面或圆锥面，表面粗糙度和形位公差都有要求，在压力作用下紧密接触，能够形成硬密封，阻止管道内气体外漏。

当取下拆卸部件5后，其原有位置形成了直通炉膛内部的通道。从通道内插入清理工具，就可对烧嘴4喷口位置，以及喷口外炉墙通道内的积聚物进行清理。当完成清理后，抽出清理工具，再装入拆卸部件5，旋紧连接件3，在旋紧力的作用下，硬密封部位能保持良好的密封状态。

若设计有需要，也可用连接件3套住第一接头2，第二接头1上带螺纹，其连接方式和原理相同。

当拆卸部件5与上游管道相连时，其连接方式也可以采用此种快速拆卸方式。既拆卸部件5的管道接口安装带外螺纹的第一接头2，上游管道的接头采用第二接头1，并且用带内螺纹的连接件3套住第二接头1，连接件3在与第一接头2通过螺纹连接，当螺纹旋紧后，第二接头1与第一接头2接触部位保持较大压力。接触部位为经过机加工后的平面或锥面，在螺纹旋紧后的压力作用下，接触面紧密接触形成硬密封，防止气体泄露。

对于应用于转底炉上的燃烧器，一般布置在侧部炉墙。由于转底炉是对由粉末制成的小球进行还原反应，运行过程中，炉膛内的灰尘量非常大，在烧嘴4喷口位置由于火焰的还原性气氛，粉尘部分被还原后形成的低熔点物质粘接集聚在烧嘴4喷口前方的喇叭口内。运行一段时间后，在炉子的某些部位，烧嘴4前粉尘集聚情况非常严重，烧嘴4喷口甚至被完全堵住无法正常使用的情况。

针对此情况，烧嘴4的中心风管与烧嘴4的连接采用快拆结构。中心风管作为可拆部件与第二接头1连接，烧嘴4与带外螺纹的第一接头2连接，带内螺纹的连接件3套住第二接头1后，再与第一接头2通过螺纹相连。

当烧嘴4运行一段时间后，需要清理喷口附近粘接集聚的粉尘，则用管钳旋下连接件3，断开其与第一接头2的连接后，再断开中心风管与空气管道的法兰连接，抽出中心风管。这时中心风管位置出现一个通道。烧嘴4上，在中心风管的外部再套有一根钢管，这样即使中心风管取下后，烧嘴4其余的气体通道仍然保持原有的状态，所以烧嘴4能正常工作。同时，中心风管作为烧嘴4的可拆卸零件，其重量较轻，一般在5～10kg，1名作业人员即可搬运。

中心风管位置出现通道后，从此位置插入钢筋或者压缩空气管，直通入烧嘴4喷口前方，通过撞击、撬动、压缩空气吹扫等方式，清理烧嘴4砖内的粉尘集聚物，清理过程中，烧嘴4的燃料和空气可以正常供入保持燃烧状态，也可关闭烧嘴4。这种在线清灰方式，拆装的工作量小，不影响烧嘴4运行，1到2名作业人员即可完成，也不需要吊装工具，较之前取下整台烧嘴4，或者拆下烧嘴4，操作简便，工作量小，便于快速清理。

更进一步的，根据粉尘集聚情况，可以设置烧嘴4的中心风管和煤气喷口，于烧嘴4中部偏下的位置，这样拆下中心风管后，更有利于清理因重力作用，较多粉尘集聚在通道下方的烧嘴4。

实施例二

本实施例与实施例一不同的是，所述第一接头2朝向第二接头1的一侧设有螺纹；所述第二接头1朝向第一接头2的一侧上设有螺纹，第一接头2与第二接头1通过螺纹配合进行密封。

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)

1.一种燃烧器的快拆结构，用于快速拆卸连接在燃烧器烧嘴上的拆卸部件，其特征在于：包括烧嘴、拆卸部件、第一接头、第二接头、连接件；

所述拆卸部件的一端设置在烧嘴内，一端伸出烧嘴；

所述第一接头设置在所述拆卸部件伸出烧嘴的一端上；

所述拆卸部件上设有与第一接头相配合进行可拆卸连接的第二接头，通过第一接头与第二接头的配合进行拆卸部件的快速安装及拆卸；

所述连接件套在第二接头的外侧；

所述第一接头上设置外螺纹，所述连接件呈圆筒形，其一侧带有与所述外螺纹相配合的内螺纹，另一侧呈向内凸起的环形，该环形的内径为D2，小于不带有外螺纹的第二接头的外径D1；

中心风管作为拆卸部件与第二接头连接，烧嘴与带外螺纹的第一接头连接，带内螺纹的连接件套住第二接头后，再与第一接头通过螺纹相连；

烧嘴运行一段时间后，需要清理喷口附近粘接集聚的粉尘，则旋下连接件断开其与第一接头的连接后，再断开中心风管与空气管道的法兰连接，抽出中心风管；这时中心风管位置出现一个通道；烧嘴上，在中心风管的外部再套有一根钢管，这样即使中心风管取下后，烧嘴其余的气体通道仍然保持原有的状态，烧嘴正常工作。

2.如权利要求1中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：第一接头朝向第二接头的一侧设有螺纹；所述连接件上设有可与第一接头螺纹相配合的螺纹。

3.如权利要求1中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：所述第一接头与所述第二接头相对的端面密封配合。

4.如权利要求3中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：所述第一接头与所述第二接头相对的端面为平面或锥面。

5.如权利要求1中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：所述第二接头固定在拆卸部件上。

6.如权利要求1中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：所述连接件轴向旋转设置在第二接头上。

7.如权利要求1或2中所述的燃烧器的快拆结构，其特征在于：所述可拆卸连接为螺纹连接。