CN217003126U - 一种煤粉管道阻力平衡调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤粉管道阻力平衡调节阀，包括执行机构、阀体以及对称设于阀体内的两个圆弧形阀芯，所述的两个圆弧形阀芯拼接后构成一个半球形阀芯，且两个圆弧形阀芯用于对接的侧端上均开设有月牙状弧形缺口，两个缺口之间形成供气体流过的通道，所述执行机构用于驱动两个圆弧形阀芯在阀体内转动，两个圆弧形阀芯同步转动且转动方向相反。本实用新型的阀门全开时煤粉流动截面与原来煤粉管道内截面大小一致，而减小阀门开度时，阀芯的两个对称弧形缺口形成的通孔截面则小于原来煤粉管道横截面，从而增大煤粉流动时的管道阻力；本阀门全开时阀芯不会对原有管道产生阻力，且阀芯几乎不会受到煤粉冲刷磨损，从而可延长平衡阻力阀的使用寿命。

Description

一种煤粉管道阻力平衡调节阀

技术领域

本发明涉及一种气力输粉管道输送阻力调节装置，特别是燃煤电厂一次风管道的风粉平衡控制用阻力平衡调节阀。

背景技术

工业生产中经常用管道输送气固两相流物料，为了调节不同管道输送流速或者流量，需要在管道上安装阻力调节阀门。

大型燃煤火力发电厂是采用煤粉燃烧来发电，其原理是将原煤通过给煤机送入磨煤机中进行预热、研磨，经过粗粉分离器后符合细度要求的煤粉由热风带动混合形成气固两相流形式送入炉膛燃烧。而一台磨煤机一般设置有多个送粉管道，这些管道经过不同排列路径连接到锅炉炉膛燃烧器上。由于磨煤机出口多个送粉管到各个燃烧器之间的距离以及经历的弯头数量不同，使得从磨煤机出口到燃烧器之间的送粉管道气固两相流体运动阻力有较大差异。一般电厂都是在锅炉冷态时采用空气进行阻力平衡试验，通过手动调节每个送风管道上的缩孔开度来保证磨煤机输出的几个送粉管道之间的运动阻力处于平衡状态。然而在锅炉热态运行时，由于磨煤机制粉过程中某些无法预知的扰动会导致几个送粉管道之间风速及粉量无法平衡，从而导致进入各个燃烧器的燃料量出现偏差，影响到炉内燃烧匀衡性，进而容易造成水冷壁局部超温爆管、炉膛两侧烟温和汽温偏差大、锅炉燃烧效率下降等问题。

目前，燃煤火力发电厂普遍使用手动缩孔来调节送粉管道阻力，而缩孔一般采用丝杠驱动两个对称半月形阻力挡板的开度来调节管道阻力，这种缩孔几乎都是采用手动调节方式，而这种丝杠传动方式在煤粉环境中容易导致丝杠磨损、卡涩，因此即使改造成电动执行机构驱动也不适合频繁动作，无法满足在线调节管道阻力要求。

另外，国内已有的电动阻力调节阀阀芯一般采用格栅式叶片，通过转动叶片角度来改变管道阻力。这种阻力调节阀的转动叶片始终处于煤粉管道中，无论是否改变叶片角度都对管道产生阻力，而且叶片处于管道中容易受到煤粉高速流动的磨损，使用寿命短，长期使用极易磨损殆尽而丧失阻力调节的功能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种煤粉管道阻力平衡调节阀，以克服当前现有技术存在的不足。

本实用新型采取的技术方案是：一种煤粉管道阻力平衡调节阀，包括执行机构、阀体以及对称设于阀体内的两个圆弧形阀芯，所述的两个圆弧形阀芯拼接后构成一个半球形阀芯，且两个圆弧形阀芯用于对接的侧端上均开设有月牙状弧形缺口，两个缺口之间形成供气体流过的通道，所述执行机构用于驱动两个圆弧形阀芯在阀体内转动，两个圆弧形阀芯同步转动且转动方向相反。

进一步的，所述两个圆弧形阀芯的上端分别连接相互平行的主动轴和从动轴，所述主动轴同时与执行机构的输出端相连，并且主动轴上安装有主动齿轮，从动轴上安装有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合，执行机构通过主动轴带动两个圆弧形阀芯分别绕主动轴和从动轴轴线转动，且两个圆弧形阀芯始终保持对称状态。

进一步的，所述阀体外表面设置有第一安装法兰筒和第二安装法兰筒，且第一安装法兰筒和第二安装法兰筒分别处于对立方向，两者的中心线在同一轴线上。

进一步的，所述主动轴、从动轴、主动齿轮和从动齿轮均设置于第一安装法兰筒内，在第一安装法兰筒的上端装有第一封板，所述主动轴上端伸出第一封板与执行机构相连，下端伸入阀体内与圆弧形阀芯相连，所述从动轴上端可转动安装于第一封板上对应的安装孔内，下端伸入阀体内与另一个圆弧形阀芯相连。

进一步的，所述主动轴、从动轴下端与第一法兰安装筒之间安装有密封圈。

进一步的，所述两个圆弧形阀芯的下端分别连接相互平行的第一转轴和第二转轴，第一转轴与主动轴保持同轴，第二转轴与从动轴保持同轴，两个圆弧形阀芯分别绕第一转轴和第二转轴轴线转动。

进一步的，所述第一转轴和第二转轴平行设置于第二安装法兰筒内，所述第二安装法兰筒的下端装有第二封板，第一转轴和第二转轴的下端可转动安装于第二封板上对应的安装孔内。

进一步的，所述半球形阀芯的外径小于阀体的内径，所述阀体的内径大于煤粉管道的内径，所述阀体安装后，半球形阀芯的凹面朝向与煤粉管道内气体流动方向相反。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用两个可拼接成半球形阀芯的圆弧形阀芯，且两个圆弧形阀芯对接侧端呈对称设置有牙形状弧形缺口，阀门全开时煤粉流动截面与原来煤粉管道内截面大小一致，而减小阀门开度时，阀芯的两个对称弧形缺口形成的通孔截面则小于原来煤粉管道横截面，从而增大煤粉流动时的管道阻力，由于阀芯内侧形状圆弧形，凹面朝向迎风面，阀体的内径大于煤粉管道的内径，因此减小开度即两个阀芯相对相向运动时，煤粉气流只在煤粉管道中心流动，而不会冲刷下游煤粉管道的侧壁。

另外，改变阀门开度，可以使两个阀芯形成的流通截面在原煤粉管道截面积的20％-100％之间调节，因此，本阀门完全打开时对原有煤粉管道不产生额外阻力，而且阀芯也基本不存在磨损。通过采用耐磨金属阀芯，或者在阀芯迎风面加装耐磨陶瓷，可以进一步延长平衡阻力阀的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种煤粉管道阻力平衡调节阀的主视图。

图2是本实用新型的一种煤粉管道阻力平衡调节阀的俯视图。

图3是本实用新型的阀门打开三维示意图。

图4是本实用新型的阀门关闭三维示意图。

附图标记含义：1-执行机构，2-主动轴，3-主动齿轮，4-密封圈，5-从动轴，6-第一封板，7-第一安装法兰筒，8-从动齿轮，9-圆弧形阀芯，10-阀体，11-第一转轴，12-第二转轴，13-第二封板，14-第二安装法兰筒，15-安装法兰座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：一种煤粉管道阻力平衡调节阀，包括执行机构1、阀体10以及对称设于阀体10内的两个圆弧形阀芯9，所述的两个圆弧形阀芯9拼接后构成一个半球形阀芯，且两个圆弧形阀芯9用于对接的侧端上均开设有月牙状弧形缺口，两个缺口之间形成供气体流过的通道，所述执行机构1用于驱动两个圆弧形阀芯9在阀体10内转动，两个圆弧形阀芯9同步转动且转动方向相反。

本实施例中，所述两个圆弧形阀芯9的上端分别连接相互平行的主动轴2和从动轴5，下端分别连接相互平行的第一转轴11和第二转轴12，第一转轴11与主动轴2保持同轴，第二转轴12与从动轴5保持同轴。所述主动轴2同时与执行机构1的输出端相连，并且主动轴2上安装有主动齿轮3，从动轴5上安装有从动齿轮8，所述主动齿轮3和从动齿轮8相互啮合，执行机构1通过主动轴2带动两个圆弧形阀芯9分别绕主动轴2和从动轴5轴线转动，且两个圆弧形阀芯9始终保持对称状态。

本实施例中，所述阀体10外表面设置有第一安装法兰筒7和第二安装法兰筒14，且第一安装法兰筒7和第二安装法兰筒14分别处于对立方向，两者的中心线在同一轴线上。其中，主动轴2、从动轴5、主动齿轮3和从动齿轮8均设置于第一安装法兰筒内，在第一安装法兰筒的上端装有第一封板6，所述主动轴2上端伸出第一封板与执行机构1相连，下端伸入阀体10内与圆弧形阀芯9相连，所述从动轴5上端可转动安装于第一封板6上对应的安装孔内，下端伸入阀体10内与另一个圆弧形阀芯9相连。所述第一转轴11和第二转轴12平行设置于第二安装法兰筒14内，所述第二安装法兰筒14的下端装有第二封板13，第一转轴11和第二转轴12的下端可转动安装于第二封板13上对应的安装孔内。

本实施例中，所述半球形阀芯的外径小于阀体10的内径，阀体10的内径大于煤粉管道的内径，在阀体10安装后，半球形阀芯的凹面朝向与煤粉管道内气体流动方向相反。

如图3和4，本煤粉管道阻力平衡调节阀工作过程：执行机构的扭矩动力传递到主动轴2，同时主动轴2带动主动齿轮3和其中一个半球形阀芯9转动。

阀门闭合时，此时，阀体10内部的两个圆弧形阀芯9边缘部分重合，阀门流通横截面积最小，约为原管道截面积的20％。

阀门打开状态，执行机构1继续带动主动轴2和其中一个圆弧形阀芯9做顺时针转动，从动齿轮8和主动齿轮3因啮合关系，两者运动方向相反。从动齿轮8带动从动轴5和另一个圆弧形阀芯9同时做逆时针转动。阀门开合面积在原管道截面积的20％-100％之间变化。

阀门全开状态，执行机构1继续带动主动轴2和其中一个半球形阀芯9做顺时针转动，另一个半球形阀芯9做逆时针转动，直到阀门全开状态过程中。

阀门关闭时，上述动作则往相反方向运行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种煤粉管道阻力平衡调节阀，包括执行机构(1)和阀体(10)，其特征在于，还包括对称设于阀体(10)内的两个圆弧形阀芯(9)，所述的两个圆弧形阀芯(9)拼接后构成一个半球形阀芯，且两个圆弧形阀芯(9)用于对接的侧端上均开设有月牙状弧形缺口，两个缺口之间形成供气体流过的通道，所述执行机构(1)用于驱动两个圆弧形阀芯(9)在阀体(10)内转动，两个圆弧形阀芯(9)同步转动且转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述两个圆弧形阀芯(9)的上端分别连接相互平行的主动轴(2)和从动轴(5)，所述主动轴(2)同时与执行机构(1)的输出端相连，并且主动轴(2)上安装有主动齿轮(3)，从动轴(5)上安装有从动齿轮(8)，所述主动齿轮(3)和从动齿轮(8)相互啮合，执行机构(1)通过主动轴(2)带动两个圆弧形阀芯(9)分别绕主动轴(2)和从动轴(5)轴线转动，且两个圆弧形阀芯(9)始终保持对称状态。

3.根据权利要求2所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述阀体(10)外表面设置有第一安装法兰筒(7)和第二安装法兰筒(14)，且第一安装法兰筒(7)和第二安装法兰筒(14)分别处于对立方向，两者的中心线在同一轴线上。

4.根据权利要求3所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述主动轴(2)、从动轴(5)、主动齿轮(3)和从动齿轮(8)均设置于第一安装法兰筒内，在第一安装法兰筒的上端装有第一封板(6)，所述主动轴(2)上端伸出第一封板与执行机构(1)相连，下端伸入阀体(10)内与圆弧形阀芯(9)相连，所述从动轴(5)上端可转动安装于第一封板(6)上对应的安装孔内，下端伸入阀体(10)内与另一个圆弧形阀芯(9)相连。

5.根据权利要求4所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述主动轴(2)、从动轴(5)下端与第一安装法兰筒(7)之间安装有密封圈(4)。

6.根据权利要求3所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述两个圆弧形阀芯(9)的下端分别连接相互平行的第一转轴(11)和第二转轴(12)，第一转轴(11)与主动轴(2)保持同轴，第二转轴(12)与从动轴(5)保持同轴，两个圆弧形阀芯(9)分别绕第一转轴(11)和第二转轴(12)轴线转动。

7.根据权利要求6所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述第一转轴(11)和第二转轴(12)平行设置于第二安装法兰筒(14)内，所述第二安装法兰筒(14)的下端装有第二封板(13)，第一转轴(11)和第二转轴(12)的下端可转动安装于第二封板(13)上对应的安装孔内。

8.根据权利要求1所述的一种煤粉管道阻力平衡调节阀，其特征在于，所述半球形阀芯的外径小于阀体(10)的内径，所述阀体(10)的内径大于煤粉管道的内径，所述阀体(10)安装后，半球形阀芯的凹面朝向与煤粉管道内气体流动方向相反。

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