CN114370636A - 一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其包括：催化剂座，所述催化剂座一侧固定连接有分流挡板，所述催化剂座另一侧连接有催化剂，所述催化剂座、分流挡板和催化剂形成催化单元，所述催化单元外部设置有外筒，若干层所述催化单元阵列连接于所述外筒内壁，所述外筒外侧可拆卸连接有环形加热器，相邻所述催化单元的催化剂座对称布置。本发明将催化剂设置为半边排布式，相邻两层催化剂对称分布，使反应气体在相同的反应长度里，流动的距离更远，与催化剂反应更充分，提高了催化剂的催化效率，并且通过环形加热器对反应气体充分加热，提高发热量和温度的均匀性，使燃料燃烧更充分，节省燃料资源。
Description
技术领域
本发明涉及无焰燃烧室技术领域，具体地说，涉及一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构。
背景技术
无焰燃烧是一种新型的清洁燃烧技术。该技术最初用来描述燃料燃烧时火焰透明、无明显火炬轮廓的特征。无焰燃烧的反应区较宽，强高速射流不会造成无焰燃烧的吹熄。由于无较大温度梯度，燃烧噪声小，无焰燃烧过程平稳柔和而安静，在低氧浓度且温度高于燃料自燃点的燃炉内，通过控制燃料与氧化剂、高温烟气的快速混合而实现。与传统燃烧方式相比，无焰燃烧没有可见的火焰锋面，整个炉膛温度、亮度均匀，避免了大量NOx生成的同时提高了热辐射换热效率，燃烧稳定噪声极低，被国际燃烧界视为最有潜力的清洁燃烧技术之一。
无焰燃烧在无焰燃烧室中进行，无焰燃烧过程中，常借助于催化剂对燃烧过程进行促进，提高燃烧效率。现有无焰燃烧室技术中，大多将催化剂设置为一体式筒状结构，放置于筒状无焰燃烧室中，催化剂边缘与无焰燃烧室内壁连接，燃料在无焰燃烧时中流动时，依次通过多层催化剂，但是，燃料经过雾化送风后喷施并通过催化剂表面，由于喷施不均匀，使催化剂产生局部团聚现象，导致催化剂的催化效率较低，利用面积较小，进而导致燃料燃烧不充分的问题。
因此，为了解决上述催化剂的催化效率和燃料燃烧不充分的技术问题，亟需设计一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，将催化剂设置为半边排布式，相邻两层催化剂对称分布，使反应气体在相同的反应长度里，流动的距离更远，与催化剂反应更充分，提高了催化剂的催化效率，并且通过环形加热器对反应气体充分加热，提高发热量和温度的均匀性，使燃料燃烧更充分，节省燃料资源；其包括：
催化剂座，所述催化剂座一侧固定连接有分流挡板，所述催化剂座另一侧连接有催化剂，所述催化剂座、分流挡板和催化剂形成催化单元，所述催化单元外部设置有外筒，若干层所述催化单元阵列连接于所述外筒内壁，所述外筒外侧可拆卸连接有环形加热器，相邻所述催化单元的催化剂座对称布置。
优选的，将第一层催化单元中所述催化剂座的分流挡板和催化剂固定连接于所述外筒上，气体集中通过所述催化剂的一侧，将第二层催化单元中所述催化剂座的分流挡板布置于第一层催化单元中所述催化剂下方，第二层催化单元中所述催化剂布置于第一层催化单元中所述催化剂座的分流挡板下方，其他相邻层按照第一层和第二层催化单元的布置方式依次排列。
优选的，若干层所述催化剂座按照预设距离排列，相邻相邻所述催化单元的催化剂之间设置有间隙，气体通过间隙在各层之间流动。
优选的，所述催化剂宽度大于所述催化剂座的宽度。
优选的，所述分流挡板对称设置为两片，两片所述分流挡板分别靠近所述催化剂座边沿布置，并且所述分流挡板与所述外筒内壁紧密连接。
优选的，所述分流挡板和催化剂截面设置为半圆形，所述分流挡板和催化剂截面形成一个整圆，所述分流挡板和催化剂截面圆半径与所述外筒内壁半径相等。
优选的，所述外筒两端分别开设有进气口和出气口，所述外筒靠近所述进气口的一侧开设有进料口，气体沿进气口向出气口方向流动，所述催化剂布置方向与气体流动方向垂直。
优选的，所述出气口布置于所述外筒侧端，所述出气口靠近最后一层中所述催化剂座的分流挡板布置。
优选的，两片所述分流挡板之间中心位置设置有第一调节装置，所述第一调节装置包括：
第一壳体，所述第一壳体布置于两片所述分流挡板中心位置，所述第一壳体与外筒可拆卸连接；
电机，所述电机安装于所述第一壳体内腔一端；
丝杠，所述丝杠连接于所述电机输出端，所述丝杠竖直布置于所述第一壳体内腔；
滑动板，所述滑动板滑动连接于所述第一壳体内壁；
齿条，所述齿条连接于所述滑动板远离所述电机的一端，所述丝杠穿设滑动板与所述齿条中心螺纹孔螺接；
第一转轴，所述第一转轴铰接于所述第一壳体内壁，两个所述第一转轴对称布置于所述齿条两侧；
第一齿轮，所述第一齿轮连接于所述第一转轴上，所述第一齿轮与齿条啮合连接；
第一连杆，所述第一连杆一端连接于所述第一转轴上，所述第一连杆另一端延伸出所述第一壳体；
滑槽，所述滑槽开设于所述第一连杆内部，所述滑槽沿所述第一连杆长度方向延伸；
第二连杆，所述第二连杆一端铰接于所述第一壳体内壁，所述第二连杆另一端延伸出所述第一壳体与滑槽滑动连接；
第一调节杆，所述第一调节杆中部与所述第一连杆另一端铰接；
第三连杆，所述第三连杆一端铰接于所述第一壳体内壁，所述第三连杆另一端与所述第一调节杆一端铰接，所述第一连杆和第三连杆与所述第一壳体内壁铰接处均连接有卷簧；
开槽，所述开槽开设于所述第一壳体侧端，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆在所述开槽内滑动；
滑轮，所述滑轮转动连接于所述第一壳体内壁；
防松绳，所述防松绳绕过所述滑轮，并且所述防松绳一端与所述滑动板连接，所述防松绳另一端与所述第二连杆连接。
优选的，两片所述分流挡板之间还设置有第二调节装置，所述第二调节装置对称连接于所述第一调节装置的第一壳体两侧底部，所述第二调节装置包括：
第二壳体，所述第二壳体对称连接于所述第一壳体两侧底部；
按压滑槽，所述按压滑槽竖直开设于第二壳体内壁；
按压块，所述按压块滑动连接于所述按压滑槽内；
斜向滑槽，所述斜向滑槽斜向开设于所述按压块一侧；
竖直滑槽，所述竖直滑槽竖直开设于所述按压块一侧，并且两个所述竖直滑槽分别与所述斜向滑槽两端连通；
滑柱，所述滑柱滑动连接于所述斜向滑槽和竖直滑槽内壁；
第二齿轮，所述第二齿轮转动连接于所述第二壳体内壁，所述第二齿轮通过连接板与滑柱固定连接，所述第二齿轮布置于所述斜向滑槽中心线上；
第三齿轮，所述第三齿轮转动连接于所述第二壳体内壁，所述第三齿轮与第二齿轮啮合连接，所述第三齿轮直径是所述第二齿轮直径的两倍；
第二调节杆，所述第二调节杆一端滑动连接于所述第二壳体内壁，所述第二调节杆另一端水平穿设所述第二壳体设置；
转杆，所述转杆一端偏心铰接于所述第三齿轮的齿轮盘上远离所述第二调节杆的一侧，所述转杆另一端与所述第二调节杆铰接，所述转杆与第二调节杆铰接处开设有腰孔；
按压杆，所述按压杆固定连接于所述按压块上，所述按压杆穿设所述第二壳体和外筒向外部延伸，所述按压杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧抵触连接于所述按压块和第二壳体内壁之间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明催化剂分布结构示意图；
图2为本发明外筒结构示意图；
图3为本发明外筒内部结构示意图；
图4为本发明外筒外部结构示意图；
图5为本发明第一调节装置剖面结构示意图；
图6为本发明第二调节装置安装结构示意图；
图7为本发明第二调节装置剖面结构示意图。
图中：1.外筒；2.环形加热器；3.催化剂座；4.分流挡板；5.催化剂；6.第一调节装置；7.第二调节装置；11.进气口；12.出气口；13.进料口；61.第一壳体；62.电机；63.丝杠；64.滑动板；65.齿条；66.第一转轴；67.第一齿轮；68.第一连杆；69.滑槽；610.第二连杆；611.第一调节杆；612.第三连杆；613.开槽；614.滑轮；615.防松绳；71.第二壳体；72.按压滑槽；73.按压块；74.斜向滑槽；75.竖直滑槽；76.滑柱；77.第二齿轮；78.第三齿轮；79.第二调节杆；710.转杆；711.按压杆。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-7所示，本实施例提供的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，包括：
催化剂座3，所述催化剂座3一侧固定连接有分流挡板4，所述催化剂座3另一侧连接有催化剂5，所述催化剂座3、分流挡板4和催化剂5形成催化单元，所述催化单元外部设置有外筒1，若干层所述催化单元阵列连接于所述外筒1内壁，所述外筒1外侧可拆卸连接有环形加热器2，相邻所述催化单元的催化剂座3对称布置。
本发明的工作原理为：
本发明提供一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，将催化剂5固定在催化剂座3上，使相邻两层催化剂5对称分布，若干层催化剂座3连接于外筒1内壁，在外筒1上设置环形加热器2，通过环形加热器2将热量传递至外筒1、催化剂座3和分流挡板4上，对内部的催化剂5进行加热，反应气体从上一层催化剂5出来后，先到达下一层的催化剂座3和分流挡板4上，再进入下一层的催化剂5内，催化剂座3和分流挡板4将从第一层催化剂5中通过的反应气体打散，热量通过半边催化剂5和分流挡板4的作用，使燃料混合均匀。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，将催化剂5设置为半边排布式，相邻两层催化剂5对称分布，使反应气体在相同的反应长度里，流动的距离更远，与催化剂5反应更充分，提高了催化剂5的催化效率，并且通过环形加热器2对反应气体充分加热，提高发热量和温度的均匀性，使燃料燃烧更充分，节省燃料资源。
如图1、3所示，在一个实施例中，将第一层催化单元中所述催化剂座3的分流挡板4和催化剂5固定连接于所述外筒1上，气体集中通过所述催化剂5的一侧，将第二层催化单元中所述催化剂座3的分流挡板4布置于第一层催化单元中所述催化剂5下方，第二层催化单元中所述催化剂5布置于第一层催化单元中所述催化剂座3的分流挡板4下方，其他相邻层按照第一层和第二层催化单元的布置方式依次排列。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
由于相邻两层催化剂5不是对齐的，而是呈对称分布，并且每一层催化剂5的下方都是催化剂座3和分流挡板4，这导致反应气体从上一层催化剂5出来后，不是直接进入下一层催化剂5，而是先到达下一层催化剂座3和分流挡板4上，再进入下一层的催化剂5。这导致反应气体在相同的反应长度里，流动的距离更远，使燃料混合均匀，反应更充分，并且由于从催化剂5中出来后，反应气体直接喷到催化剂座3和分流挡板4上，这使得对反应气体的加热更加充分，从而产生提高发热量和温度的均匀性，使燃料燃烧更充分，节省燃料，并且实现温度提高、风量加大的效果。
如图1、3所示，在一个实施例中，若干层所述催化剂座3按照预设距离排列，相邻所述催化单元的催化剂5之间设置有间隙，气体通过间隙在各层之间流动。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
若干层催化剂座3按照预设距离排列，相邻催化剂5之间设置有间隙，这就使反应气体从上一层催化剂5出来后，到达下一层催化剂座3和分流挡板4上，然后通过间隙进入到下一层催化剂5内，间隙按照预设距离设置，避免相邻层间的催化剂5直接接触，对气流发生阻挡影响反应气体的流动方向，导致反应气体直接从上一层的催化剂5进入到下一层的催化剂5内，使半边排布式催化剂5结构能够达到预设效果，保证反应气体按预设路径快速流通，使催化反应充分进行，提高装置的可靠性。
如图1、3所示，在一个实施例中，所述催化剂5宽度大于所述催化剂座3的宽度。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
如果催化剂5宽度小催化剂座3的宽度，会使部分反应气体从上一层催化剂5出来后，与同一层的催化剂座3和分流挡板4发生碰撞，相邻层间间隙不足，对部分反应气体流动产生阻挡，导致局部压力增大。将催化剂5宽度大于催化剂座3的宽度设置，在保证催化剂5安装稳定的前提下，使反应气体从上一层催化剂5出来后，能够快速到达下一层催化剂座3和分流挡板4上，然后通过间隙进入到下一层催化剂5内，反应气体在间隙内流动不受到阻挡，避免在催化剂座3突出催化剂5部分产生局部压力，能够减少反应气体的积聚，均衡外筒1内的压力，防止局部压力过大导致催化剂5产生损坏和团聚现象。
如图1、3所示，在一个实施例中，所述分流挡板4对称设置为两片，两片所述分流挡板4分别靠近所述催化剂座3边沿布置，并且所述分流挡板4与所述外筒1内壁紧密连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
将分流挡板4对称设置为两片，能够使分流挡板4两侧均匀受热，两片分流挡板4分别对两侧的反应气体进行阻隔，两片分流挡板4同时与外筒1连接，结构稳定性好，能够对催化剂5进行稳固固定，防止催化剂5在气流作用下发生移位，同时，两片分流挡板4之间设有间隙，对整体结构质量实现了轻量化，降低制造成本，通过两片分流挡板4之间设置的间隙，平衡分流挡板4内外侧的压力，避免分流挡板4两侧压力不均匀导致弯曲变形与外筒1发生局部分离，提高分流挡板4与外筒1之间的连接强度，减少分流挡板4的变形量，避免使用过程中连接处发生漏气。
如图1、3所示，在一个实施例中，所述分流挡板4和催化剂5截面设置为半圆形，所述分流挡板4和催化剂5截面形成一个整圆，所述分流挡板4和催化剂5截面圆半径与所述外筒1内壁半径相等。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
将分流挡板4和催化剂5截面设置为半圆形，分流挡板4和催化剂5截面形成一个整圆，多层催化剂5形成半边排布式结构，各层催化剂5的结构尺寸相等，便于催化剂5的选用和批量采购，使催化剂5的更换更方便，分流挡板4的外侧、催化剂5的外侧均与外筒1内壁紧密连接，每层边缘密封设置，使反应气体只能通过每层的催化剂5进行流动，避免边缘间隙导致漏气，使燃料和催化剂5能够充分反应，同时分流挡板4与外筒1紧密连接，使环形加热器2的热量能够通过外筒1快速均匀的传递至分流挡板4上，提高分流挡板4的热量分布均匀性，与反应气体接触后，使燃料燃烧更充分。
如图3、4所示，在一个实施例中，所述外筒1两端分别开设有进气口11和出气口12，所述外筒1靠近所述进气口11的一侧开设有进料口13，气体沿进气口11向出气口12方向流动，所述催化剂5布置方向与气体流动方向垂直。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
外筒1的进气口11与外部供气设备连接，空气流体通过进气口11进入外筒1内部的第一层催化剂5前端，外筒1的进料口13与燃料供应设备连接，燃料通过进料口13进入外筒1内部的第一层催化剂5前端，外筒1内的反应气体从最后一层催化剂5流出后，从出气口12排出，催化剂5的布置方向与反应气体流动方向垂直，减少气体流动时对催化剂5产生的压力，使反应气体与催化剂5充分接触，减少催化剂5的破损和局部团聚，提高了催化剂5的催化效率。
如图3、4所示，在一个实施例中，所述出气口12布置于所述外筒1侧端，所述出气口12靠近最后一层中所述催化剂座3的分流挡板4布置。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
出气口12靠近最后一层中所述催化剂座3的分流挡板4布置，使反应气体从催化剂5中流出后，与外筒1内壁碰撞改变流动方向，然后从侧端的出气口12流出，气流与外筒1内壁接触时，外筒1的热量传导至反应气体内，使反应气体温度升高，保证了出口处气体温度与入口处气体温度的温差，使燃料充分反应。
如图5所示，在一个实施例中，两片所述分流挡板4之间中心位置设置有第一调节装置6，所述第一调节装置6包括：
第一壳体61，所述第一壳体61布置于两片所述分流挡板4中心位置，所述第一壳体61与外筒1可拆卸连接；
电机62，所述电机62安装于所述第一壳体61内腔一端；
丝杠63，所述丝杠63连接于所述电机62输出端，所述丝杠63竖直布置于所述第一壳体61内腔；
滑动板64，所述滑动板64滑动连接于所述第一壳体61内壁；
齿条65，所述齿条65连接于所述滑动板64远离所述电机62的一端，所述丝杠63穿设滑动板64与所述齿条65中心螺纹孔螺接；
第一转轴66，所述第一转轴66铰接于所述第一壳体61内壁，两个所述第一转轴66对称布置于所述齿条65两侧；
第一齿轮67，所述第一齿轮67连接于所述第一转轴66上，所述第一齿轮67与齿条65啮合连接；
第一连杆68，所述第一连杆68一端连接于所述第一转轴66上，所述第一连杆68另一端延伸出所述第一壳体61；
滑槽69，所述滑槽69开设于所述第一连杆68内部，所述滑槽69沿所述第一连杆68长度方向延伸；
第二连杆610，所述第二连杆610一端铰接于所述第一壳体61内壁，所述第二连杆610另一端延伸出所述第一壳体61与滑槽69滑动连接；
第一调节杆611，所述第一调节杆611中部与所述第一连杆68另一端铰接；
第三连杆612，所述第三连杆612一端铰接于所述第一壳体61内壁，所述第三连杆612另一端与所述第一调节杆611一端铰接，所述第一连杆68和第三连杆612与所述第一壳体61内壁铰接处均连接有卷簧；
开槽613，所述开槽613开设于所述第一壳体61侧端，所述第一连杆68、第二连杆610和第三连杆612在所述开槽613内滑动；
滑轮614，所述滑轮614转动连接于所述第一壳体61内壁；
防松绳615，所述防松绳615绕过所述滑轮614，并且所述防松绳615一端与所述滑动板64连接，所述防松绳615另一端与所述第二连杆610连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
第一层催化单元的分流挡板4受到空气流体和燃料喷吹压力作用，同时环形加热器2对外筒1加热，将热量传导至分流挡板4上，分流挡板4受到高温作用，由于两片分流挡板4之间设有间隙，分流挡板4中部在高温高压作用下易发生中部凹陷变形。在分流挡板4之间设置第一调节装置6，第一调节装置6使用时，启动电机62正转，电机62驱动丝杠63转动，丝杠63与滑动板64螺接，通过螺纹传动带动滑动板64在第一壳体1内壁滑动，滑动板64带动齿条65滑动，通过齿条65与第一齿轮67的啮合传动，带动第一转轴66转动，使第一连杆68向远离电机62方向转动，带动第一调节杆611和第三连杆612向远离电机62方向转动，将第一调节杆611向第一壳体61两侧展开，使第一调节杆611自由端与两片分流挡板4接触，对分流挡板4进行支撑复位，将分流挡板4的中部凹陷变形进行调节，使分流挡板4恢复至未变形状态，第二连杆610随着第一连杆68转动而转动，第二连杆610端部在滑槽69内滑动，通过第二连杆610对第一连杆68进行支撑，提高第一连杆68对第一调节杆611的支撑强度，在第一连杆68和第三连杆612铰接处设置卷簧，卷簧的复位方向与第一调节杆611展开时各连杆转动方向一致，通过卷簧增加各连杆转动时的驱动力，提高第一调节杆611对分流挡板4的顶出力，有助于保证调节过程中的稳定性，另外，通过防松绳615将第二连杆610拉紧，防止第二连杆610在滑槽69内滑动，提高第一连杆68的稳定性。
通过上述结构设计，在分流挡板4之间设置第一调节装置6，通过电机62驱动两个第一调节杆611展开，第一调节杆611与分流挡板4接触，将分流挡板4支撑复位，实现对分流挡板4中部凹陷变形的调节，有效调节高温高压条件下，长时间使用分流挡板4产生的变形，防止分流挡板4与外筒1之间产生缝隙发生漏气，影响燃料燃烧效率，通过第一调节装置6的设置，自动调节变形，减少人工维护频率，提高装置的使用寿命，降低生产成本。
如图6、7所示，在一个实施例中，两片所述分流挡板4之间还设置有第二调节装置7，所述第二调节装置7对称连接于所述第一调节装置6的第一壳体61两侧底部，所述第二调节装置7包括：
第二壳体71，所述第二壳体71对称连接于所述第一壳体61两侧底部；
按压滑槽72，所述按压滑槽72竖直开设于第二壳体71内壁；
按压块73，所述按压块73滑动连接于所述按压滑槽72内；
斜向滑槽74，所述斜向滑槽74斜向开设于所述按压块73一侧；
竖直滑槽75，所述竖直滑槽75竖直开设于所述按压块73一侧，并且两个所述竖直滑槽75分别与所述斜向滑槽74两端连通；
滑柱76，所述滑柱76滑动连接于所述斜向滑槽74和竖直滑槽75内壁；
第二齿轮77，所述第二齿轮77转动连接于所述第二壳体71内壁，所述第二齿轮77通过连接板与滑柱76固定连接，所述第二齿轮77布置于所述斜向滑槽74中心线上；
第三齿轮78，所述第三齿轮78转动连接于所述第二壳体71内壁，所述第三齿轮78与第二齿轮77啮合连接，所述第三齿轮78直径是所述第二齿轮77直径的两倍；
第二调节杆79，所述第二调节杆79一端滑动连接于所述第二壳体71内壁，所述第二调节杆79另一端水平穿设所述第二壳体71设置；
转杆710，所述转杆710一端偏心铰接于所述第三齿轮78的齿轮盘上远离所述第二调节杆79的一侧，所述转杆710另一端与所述第二调节杆79铰接，所述转杆710与第二调节杆79铰接处开设有腰孔；
按压杆711，所述按压杆711固定连接于所述按压块73上，所述按压杆711穿设所述第二壳体71和外筒1向外部延伸，所述按压杆711上套设有复位弹簧，所述复位弹簧抵触连接于所述按压块73和第二壳体71内壁之间。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
当第一调节装置6对分流挡板4中部进行支撑向外顶出，调节凹陷变形时，由于分流挡板4自身刚度作用，分流挡板4与外筒1连接的一端向内侧发生小幅位移。通过在分流挡板4之间设置第二调节装置7，第二调节装置7使用时，向内按压按压杆711，按压杆711带动按压块73向第二壳体71内部运动，滑柱76依次在竖直滑槽75、斜向滑槽74和竖直滑槽75内滑动，由于第二齿轮77连接位置不变，滑柱76相对于第二齿轮77转轴中心转动180度，通过连接板带动第二齿轮77转动180度，解除对按压杆711的按压，按压块73在复位弹簧作用下向外滑动，滑柱76沿竖直滑槽75、斜向滑槽74和竖直滑槽75内反向滑动，使滑柱76相对于第二齿轮77转轴中心继续同向转动180度，即第二齿轮77转动一圈，由于第二齿轮77与第三齿轮78啮合连接，第三齿轮78直径是第二齿轮77直径的两倍，因此，带动第三齿轮78转动180度，带动转杆710转动，将第二调节杆79向外推动预设距离，使第二调节杆79与分流挡板4靠近外筒1的一端接触，对分流挡板4提供顶出力，将分流挡板4内侧发生的小幅位移进行调节，将凹陷处进行复位，每次按压操作第二调节杆79的移动距离相等。
通过上述结构设计，在分流挡板之间设置第二调节装置7，通过按压驱动第二调节杆79水平移动预设距离，使第二调节杆79与分流挡板4接触，将分流挡板4靠近外筒1一端进行支撑复位，减少分流挡板4端部的变形，能够作为第一调节装置6的补充，最大可能减少分流挡板4的变形量，减少分流挡板4自身刚度对变形调节的影响，提高了变形调节的有效性，使分流挡板4与外筒1始终保持紧密接触状态，避免漏气现象发生，装置结构简单，便于操作。
在一个实施例中，所述分流挡板4还包括：
位移传感器，所述位移传感器连接于所述分流挡板4表面，用于检测所述分流挡板4的位移值；
温度传感器，所述温度传感器连接于所述第一调节杆611表面，用于检测所述第一调节杆611的温度值；
力传感器，所述力传感器连接于所述分流挡板4表面中部，用于检测所述分流挡板4受到的第一调节杆611的支撑力；
控制器，所述控制器与位移传感器、温度传感器和力传感器电连接，t通过预设算法计算所述分流挡板4的复位能力并进行评估，判断第一调节装置6对分流挡板4的复位能力是否在预设范围内，并将评估结果反馈至外部处理设备，为设计人员提供依据；
所述预设算法的具体步骤如下：
步骤A1，根据以下公式计算所述分流挡板4的复位能力为：
其中，Q为计算得到的所述分流挡板4的复位能力，ΔL为所述分流挡板4的宽度方向位移值，由所述位移传感器检测获得，F为所述分流挡板4受到的第一调节杆611的支撑力，由所述力传感器检测获得，α为所述第一调节杆611的变形系数，λ为所述第一调节杆611的热膨胀系数，T为所述第一调节杆611的温度值，由温度传感器检测获得，T0为所述第一调节杆611的参考温度值，L为所述分流挡板4的宽度。
步骤A2，根据步骤A1中得到的所述分流挡板4的复位能力，当所述分流挡板4的复位能力Q小于预设的所述分流挡板4的复位能力Qm时，即所述分流挡板4的复位能力不能满足所述分流挡板4的复位要求，所述控制器将评估结果反馈至外部处理设备，为设计人员提供依据，对第一调节装置6的相关参数重新进行调整重新设计，当所述分流挡板4的复位能力Q大于预设的所述分流挡板4的复位能力Qm时，即所述分流挡板4的复位能力能够满足所述分流挡板4的复位要求，所述控制器将评估结果反馈至外部处理设备，第一调节装置6满足使用要求。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
通过第一调节装置6对分流挡板4进行复位，需要对第一调节装置6对分流挡板4的复位能力进行评估，为其设计提供依据，因此，通过预设算法，对分流挡板4的复位能力进行计算，综合考虑复位过程中第一调节杆611的连接变形，和第一调节杆611在高温下的热膨胀变形，提高了分流挡板4的复位能力计算的精确度，避免不同温度和材料影响下的计算误差，为分流淡斑4的复位能力进行更可靠的评估，当分流挡板4的复位能力Q小于预设的分流挡板4的复位能力Qm时，即分流挡板4的复位能力不能满足分流挡板4的复位要求，控制器将评估结果反馈至外部处理设备，为设计人员提供依据，对第一调节装置6的相关参数重新进行调整重新设计，减少计算误差，有效实现了对第一调节装置6设计的指导，实现第一调节装置6工作的可靠性，保证分流挡板4能够在第一调节杆611的作用下实现复位。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，包括：
催化剂座(3)，所述催化剂座(3)一侧固定连接有分流挡板(4)，所述催化剂座(3)另一侧连接有催化剂(5)，所述催化剂座(3)、分流挡板(4)和催化剂(5)形成催化单元，所述催化单元外部设置有外筒(1)，若干层所述催化单元阵列连接于所述外筒(1)内壁，所述外筒(1)外侧可拆卸连接有环形加热器(2)，相邻所述催化单元的催化剂座(3)对称布置。
2.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，将第一层催化单元中所述催化剂座(3)的分流挡板(4)和催化剂(5)固定连接于所述外筒(1)上，气体集中通过所述催化剂(5)的一侧，将第二层催化单元中所述催化剂座(3)的分流挡板(4)布置于第一层催化单元中所述催化剂(5)下方，第二层催化单元中所述催化剂(5)布置于第一层催化单元中所述催化剂座(3)的分流挡板(4)下方，其他相邻层按照第一层和第二层催化单元的布置方式依次排列。
3.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，若干层所述催化剂座(3)按照预设距离排列，相邻所述催化单元的催化剂(5)之间设置有间隙，气体通过间隙在各层之间流动。
4.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，所述催化剂(5)宽度大于所述催化剂座(3)的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，所述分流挡板(4)对称设置为两片，两片所述分流挡板(4)分别靠近所述催化剂座(3)边沿布置，并且所述分流挡板(4)与所述外筒(1)内壁紧密连接。
6.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，所述分流挡板(4)和催化剂(5)截面设置为半圆形，所述分流挡板(4)和催化剂(5)截面形成一个整圆，所述分流挡板(4)和催化剂(5)截面圆半径与所述外筒(1)内壁半径相等。
7.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，所述外筒(1)两端分别开设有进气口(11)和出气口(12)，所述外筒(1)靠近所述进气口(11)的一侧开设有进料口(13)，气体沿进气口(11)向出气口(12)方向流动，所述催化剂(5)布置方向与气体流动方向垂直。
8.根据权利要求1所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，所述出气口(12)布置于所述外筒(1)侧端，所述出气口(12)靠近最后一层中所述催化剂座(3)的分流挡板(4)布置。
9.根据权利要求5所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，两片所述分流挡板(4)之间中心位置设置有第一调节装置(6)，所述第一调节装置(6)包括：
第一壳体(61)，所述第一壳体(61)布置于两片所述分流挡板(4)中心位置，所述第一壳体(61)与外筒(1)可拆卸连接；
电机(62)，所述电机(62)安装于所述第一壳体(61)内腔一端；
丝杠(63)，所述丝杠(63)连接于所述电机(62)输出端，所述丝杠(63)竖直布置于所述第一壳体(61)内腔；
滑动板(64)，所述滑动板(64)滑动连接于所述第一壳体(61)内壁；
齿条(65)，所述齿条(65)连接于所述滑动板(64)远离所述电机(62)的一端，所述丝杠(63)穿设滑动板(64)与所述齿条(65)中心螺纹孔螺接；
第一转轴(66)，所述第一转轴(66)铰接于所述第一壳体(61)内壁，两个所述第一转轴(66)对称布置于所述齿条(65)两侧；
第一齿轮(67)，所述第一齿轮(67)连接于所述第一转轴(66)上，所述第一齿轮(67)与齿条(65)啮合连接；
第一连杆(68)，所述第一连杆(68)一端连接于所述第一转轴(66)上，所述第一连杆(68)另一端延伸出所述第一壳体(61)；
滑槽(69)，所述滑槽(69)开设于所述第一连杆(68)内部，所述滑槽(69)沿所述第一连杆(68)长度方向延伸；
第二连杆(610)，所述第二连杆(610)一端铰接于所述第一壳体(61)内壁，所述第二连杆(610)另一端延伸出所述第一壳体(61)与滑槽(69)滑动连接；
第一调节杆(611)，所述第一调节杆(611)中部与所述第一连杆(68)另一端铰接；
第三连杆(612)，所述第三连杆(612)一端铰接于所述第一壳体(61)内壁，所述第三连杆(612)另一端与所述第一调节杆(611)一端铰接，所述第一连杆(68)和第三连杆(612)与所述第一壳体(61)内壁铰接处均连接有卷簧；
开槽(613)，所述开槽(613)开设于所述第一壳体(61)侧端，所述第一连杆(68)、第二连杆(610)和第三连杆(612)在所述开槽(613)内滑动；
滑轮(614)，所述滑轮(614)转动连接于所述第一壳体(61)内壁；
防松绳(615)，所述防松绳(615)绕过所述滑轮(614)，并且所述防松绳(615)一端与所述滑动板(64)连接，所述防松绳(615)另一端与所述第二连杆(610)连接。
10.根据权利要求9所述的一种无焰燃烧室的半边排布式催化剂结构，其特征在于，两片所述分流挡板(4)之间还设置有第二调节装置(7)，所述第二调节装置(7)对称连接于所述第一调节装置(6)的第一壳体(61)两侧底部，所述第二调节装置(7)包括：
第二壳体(71)，所述第二壳体(71)对称连接于所述第一壳体(61)两侧底部；
按压滑槽(72)，所述按压滑槽(72)竖直开设于第二壳体(71)内壁；
按压块(73)，所述按压块(73)滑动连接于所述按压滑槽(72)内；
斜向滑槽(74)，所述斜向滑槽(74)斜向开设于所述按压块(73)一侧；
竖直滑槽(75)，所述竖直滑槽(75)竖直开设于所述按压块(73)一侧，并且两个所述竖直滑槽(75)分别与所述斜向滑槽(74)两端连通；
滑柱(76)，所述滑柱(76)滑动连接于所述斜向滑槽(74)和竖直滑槽(75)内壁；
第二齿轮(77)，所述第二齿轮(77)转动连接于所述第二壳体(71)内壁，所述第二齿轮(77)通过连接板与滑柱(76)固定连接，所述第二齿轮(77)布置于所述斜向滑槽(74)中心线上；
第三齿轮(78)，所述第三齿轮(78)转动连接于所述第二壳体(71)内壁，所述第三齿轮(78)与第二齿轮(77)啮合连接，所述第三齿轮(78)直径是所述第二齿轮(77)直径的两倍；
第二调节杆(79)，所述第二调节杆(79)一端滑动连接于所述第二壳体(71)内壁，所述第二调节杆(79)另一端水平穿设所述第二壳体(71)设置；
转杆(710)，所述转杆(710)一端偏心铰接于所述第三齿轮(78)的齿轮盘上远离所述第二调节杆(79)的一侧，所述转杆(710)另一端与所述第二调节杆(79)铰接，所述转杆(710)与第二调节杆(79)铰接处开设有腰孔；
按压杆(711)，所述按压杆(711)固定连接于所述按压块(73)上，所述按压杆(711)穿设所述第二壳体(71)和外筒(1)向外部延伸，所述按压杆(711)上套设有复位弹簧，所述复位弹簧抵触连接于所述按压块(73)和第二壳体(71)内壁之间。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05288308A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-02 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 燃焼装置 |
| US20080078175A1 (en) * | 2006-02-28 | 2008-04-03 | Subir Roychoudhury | Catalytic burner apparatus for stirling engine |
| WO2017177853A1 (zh) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种极低污染物排放的催化无焰燃烧装置及燃烧方法 |
| CN207716439U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-08-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化无焰燃烧器 |
| CN211599517U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-09-29 | 烟台蓝特环保设备有限公司 | 一种用于废气催化燃烧装置的耐高温密封部件 |
| CN212869806U (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-02 | 河北鼎迈环保设备有限公司 | 一种催化燃烧设备用催化燃烧炉 |
-
2021
- 2021-12-13 CN CN202111515221.9A patent/CN114370636B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05288308A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-02 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 燃焼装置 |
| US20080078175A1 (en) * | 2006-02-28 | 2008-04-03 | Subir Roychoudhury | Catalytic burner apparatus for stirling engine |
| WO2017177853A1 (zh) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种极低污染物排放的催化无焰燃烧装置及燃烧方法 |
| CN207716439U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-08-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化无焰燃烧器 |
| CN211599517U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-09-29 | 烟台蓝特环保设备有限公司 | 一种用于废气催化燃烧装置的耐高温密封部件 |
| CN212869806U (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-02 | 河北鼎迈环保设备有限公司 | 一种催化燃烧设备用催化燃烧炉 |
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