CN218885199U - 火管型余热锅炉的中心管调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种火管型余热锅炉的中心管调节装置。中心管调节装置包括安装在锅炉本体出口端中部位置处的中心管以及密封嵌装在中心管出口端部的堵头，堵头呈圆锥形设置，中心管出口端部具有与堵头外表面匹配的型面；锅炉本体的出口端配装有烟箱；堵头的外侧与堵头推拉机构的动力输出端连接；堵头推拉机构包括推拉杆、配合块以及动力驱动机构；推拉杆沿着烟箱的轴线布置，且推拉杆的一端与堵头的外侧端部之间形成球面配合连接结构且推拉杆与堵头的外侧端部之间设置有轴向防脱件，推拉杆的另一端则穿过配合块后与动力驱动机构的动力输出端连接，且推拉杆与配合块之间螺纹配合连接，配合块固定安装在烟箱的出口端部，动力驱动机构外设于烟箱。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种火管型余热锅炉的中心管调节装置，属于余热锅炉制造领域。
背景技术
目前带中心管的火管型锅炉出口的烟气温度调节是在中心管出口处加一只用耐高温的金属杆连接的金属塞，锅炉正常运行时将整个金属塞塞住中心管出口，需要温度调节时通过连接杆将金属塞整个拔出，整个过程大开大合，调节效果不理想。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种火管型余热锅炉的中心管调节装置。以在锅炉外，不停车状态下及时对锅炉处中心管的烟气流量进行调节，从而达到对锅炉出口烟温的自适应调节。
为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：
一种火管型余热锅炉的中心管调节装置，包括安装在锅炉本体出口端中部位置处的中心管以及密封嵌装在中心管出口端部的堵头，所述的堵头呈圆锥形设置，所述中心管出口端部具有与堵头外表面匹配的型面；所述锅炉本体的出口端配装有烟箱；所述堵头的外侧与堵头推拉机构的动力输出端连接；
所述堵头推拉机构包括推拉杆、配合块以及动力驱动机构；
所述推拉杆沿着烟箱的轴线布置，且推拉杆的一端与堵头的外侧端部之间形成球面配合连接结构且推拉杆与堵头的外侧端部之间设置有轴向防脱件，推拉杆的另一端则穿过配合块后与动力驱动机构的动力输出端连接，且推拉杆与配合块之间螺纹配合连接，所述配合块固定安装在烟箱的出口端部，动力驱动机构外设于烟箱。
优选地，所述配合块与推拉杆之间存在两个配合连接孔，对应为第一、第二配合连接孔；
所述的第一配合连接孔为内螺纹孔，能够与推拉杆对应位置处所设置的外螺纹形成螺纹配合连接结构；
所述的第二配合连接孔为光孔，能够与推拉杆导向配合连接。
优选地，所述的配合块包括套管以及分别与套管两端封接的套管前盖板、套管后盖板；
所述套管沿着烟箱的轴线布置，且套管的外壁与烟箱的出口端部固定；套管前盖板的中部位置处设置所述的第二配合连接孔，而套管后盖板的中部位置处则设置所述的第一配合连接孔。
优选地，所述推拉杆与堵头连接的一端设置有球体螺栓头；
所述堵头的外侧端部在中部位置处设置有与球体螺栓头匹配的凹型球面体；凹型球面体的口部朝向球体螺栓头设置，且凹型球面体的口部配装有轴向防脱件；
所述的轴向防脱件为凹槽盖板，所述凹槽盖板的中部位置处设置有通孔；
球体螺栓头嵌装在凹型球面体中，并与凹型球面体之间形成匹配的球面配合连接结构。
优选地，所述堵头的外侧端部嵌装有矩形定位块，所述矩形定位块的外侧端面在中部位置处内凹形成所述的凹型球面体。
优选地，所述堵头下方设置有导轨；导轨的延伸方向与推拉杆的长度延伸方向平行；堵头能够可移动地安装在导轨中。
优选地，所述的动力驱动机构为电机或者旋转手轮。
基于上述的技术目的，相对于现有技术，本实用新型具有如下的优势：
1、不需停炉，在炉外转动手轮的转动幅度即可实现烟温调节，操作简单方便，且具有密封性；
2、在此基础上还可以将手轮换成传动机构，可以实现自动化。
3、结构简单可靠、加工成本低，可以用在所有带中心管的火管余热锅炉上。
附图说明
图1是本实用新型所述的具有中心管调节装置的火管型余热锅炉的结构示意图；
图2是图1中导轨的结构示意图；
图3是图1中定位块与球体螺栓头配合连接部位的局部放大图；
图1至2中：1、火管锅炉；2、中心管；3、烟箱；4、堵头；5、堵头盖板；6、螺栓杆；7、套管前盖板；8、套管；9、套管后盖板；10、手轮；11、导轨；12、球体螺栓头；13、定位块；14、凹槽盖板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本实用新型的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例1
如图1至3所示，本实用新型所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，包括安装在锅炉本体出口端中部位置处的中心管以及密封嵌装在中心管出口端部的堵头，所述的堵头呈圆锥形设置，并采用耐高温钢板焊接而成，所述中心管出口端部具有与堵头外表面匹配的型面；所述锅炉本体的出口端配装有烟箱；所述堵头的外侧与堵头推拉机构的动力输出端连接；所述堵头推拉机构包括推拉杆、配合块以及动力驱动机构；所述推拉杆沿着烟箱的轴线布置，且推拉杆的一端与堵头的外侧端部之间形成球面配合连接结构且推拉杆与堵头的外侧端部之间设置有轴向防脱件，推拉杆的另一端则穿过配合块后与动力驱动机构的动力输出端连接，且推拉杆与配合块之间螺纹配合连接，所述配合块固定安装在烟箱的出口端部，动力驱动机构外设于烟箱。
本实用新型中，所述配合块与推拉杆之间存在两个配合连接孔，对应为第一、第二配合连接孔；所述的第一配合连接孔为内螺纹孔，能够与推拉杆对应位置处所设置的外螺纹形成螺纹配合连接结构；所述的第二配合连接孔为光孔，能够与推拉杆导向配合连接。具体地，所述的配合块包括套管以及分别与套管两端封接的套管前盖板、套管后盖板；所述套管沿着烟箱的轴线布置，且套管的外壁与烟箱的出口端部固定；套管前盖板的中部位置处设置所述的第二配合连接孔，而套管后盖板的中部位置处则设置所述的第一配合连接孔。
为使得推拉杆的一端与堵头的外侧端部之间形成球面配合连接结构，本实用新型所述推拉杆与堵头连接的一端设置有球体螺栓头；所述堵头的外侧端部在中部位置处设置有与球体螺栓头匹配的凹型球面体。凹型球面体的口部朝向球体螺栓头设置，且凹型球面体的口部配装有轴向防脱件；所述的轴向防脱件为凹槽盖板，所述凹槽盖板的中部位置处设置有通孔；球体螺栓头嵌装在凹型球面体中，并与凹型球面体之间形成匹配的球面配合连接结构。
为在所述堵头的外侧端部设置所述的凹型球面体，本实用新型在所述堵头的外侧端部的中部位置处设置一矩形凹槽，并在矩形凹槽中嵌装有一矩形定位块，所述矩形定位块的外侧端面在中部位置处内凹形成所述的凹型球面体。
为了防止推拉杆工作时有堵头一端下沉或跑偏，在堵头下部加装用圆钢焊接而成的导轨；如图1、3所述，导轨的延伸方向与推拉杆的长度延伸方向平行；堵头能够可移动地安装在导轨中，且所述导轨、堵头之间的连接位点与堵头中心的连线相对于堵头水平方向的轴线形成的夹角为45°。
本实用新型所述的动力驱动机构可以为电机，也可以为旋转手轮。当动力驱动机构未电机时，本实用新型可以将所述的中心管调节装置设置成一智能化调节装置。
使用时转动手轮，推拉杆沿着螺纹长度方向前后移动，带动凹球面体内的球体螺栓头，球体螺栓头转动时牵引密闭型圆锥堵头在导轨上来回运动，从而轻幅度地打开或关闭密闭型圆锥堵头的侧面与中心管的接触面，从而实现中心管的开度调节。
实施例2
本实用新型基于上述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，提供一种火管型余热锅炉的出口烟温调节方法，具体包括如下步骤：
步骤一、在锅炉本体出口端中部位置处安装中心管调节装置
步骤1.1、制备特定结构形式的圆锥形堵头、推拉杆以及配合块
提供一外侧端部直径为D、内侧端部直径为d的圆锥形堵头，并在圆锥形堵头的外侧端部的中部位置处设置一矩形凹槽；在矩形凹槽中连接一匹配的矩形定位块，矩形定位块的外侧端面伸出矩形内陷凹槽的槽口一段距离d1，且矩形定位块的外侧端面在中部位置处内凹形成凹型球面体；
提供一根推拉杆，并在推拉杆的前端设置球体螺栓头，而在推拉杆的另一端设置一段长度为L的外螺纹；
提供一配合块，配合块由套管、套管前盖板、套管后盖板组成；套管前盖板、套管后盖板分别与套管的前后两端封接；套管前盖板的中部位置处设置第二配合连接孔，而套管后盖板的中部位置处则设置第一配合连接孔；第一配合连接孔为内螺纹孔，能够与推拉杆的外螺纹形成螺纹配合连接结构；第二配合连接孔为光孔，能够与推拉杆导向配合连接；该套管8是在一根φ108的钢管。
套管前盖板的中心所开设的第二配合连接孔的孔径比螺纹杆的直径大2mm；推拉杆的外螺纹的长度满足堵头在中心管出口位置完全脱出/安装到位的需求；推拉杆的外螺纹的长度满足堵头在中心管出口位置完全脱出/安装到位的需求。
步骤1.2、将圆锥形堵头密封嵌装在中心管出口端部。
步骤1.3、将推拉杆前端所设置的球体螺栓头置于凹型球面体中，然后将凹槽盖板套接在推拉杆外围并移动，直至凹槽盖板能够与凹型球面体的槽口焊接固定，以限制凹型球面体的活动空间。
步骤1.4、将配合块套接在推拉杆的外围，并旋转移动配合块，直至配合块能够焊接固定在烟箱的出口位置；烟箱的轴向长度满足中心管出口烟气与锅炉本体出口烟气能够自由均匀混合的长度要求。
步骤1.5、在推拉杆的后端安装动力驱动机构，以能够对中心管调节装置的工作提供动力，动力驱动机构选择电机。
步骤二、在中心管上安装能够监测中心管内烟气温度的第一温度传感器、能够监测中心管内烟气流量的第一流量计；所述第一温度传感器能够将所检测到的温度值T1反馈至数据处理装置，所述流量计能够将所检测到的流量值Q1反馈至数据处理装置；
步骤三、在锅炉本体的出口位置处分别安装第二温度传感器以及第二流量计；所述第二温度传感器能够将所检测到的温度值T2反馈至数据处理装置，所述第二流量计能够将所检测到的流量值Q2反馈至数据处理装置；
步骤四、数据处理装置包括三个模块，对应为判断模块、数据计算模块以及执行模块；判断模块用于将所接收到的温度值T2与预设的烟气目标温度T0进行比较，当判断结果表明|T2-T0|>5％T0时，触发数据计算模块；数据计算模块基于传热方程构建，并能根据预设的烟气目标温度T0、所接收到的温度值T2以及流量值Q2，计算出所需的温度值为T1的烟气流量Q，然后触发执行模块；执行模块用于向动力驱动机构发出执行指令，以控制动力驱动机构输出动力，驱动堵头推拉机构带动堵头缓慢脱出中心管出口端部，直至第一流量计所反馈的流量值Q1与烟气流量Q相等。
实施例3
当实施例2中烟箱输出的烟气需要向不同烟温需求的设备输送时，为扩大所输出烟气的烟温范围，本实施例一方面改变实施例2中所述中心管的烟气输入方式，具体地，使得所述中心管具有一个以上的烟气入口，且中心管的各烟气入口的烟温互不相同，同时中心管的各烟气入口处均安装控制阀门，并在紧邻各启闭阀门的位置处分别安装有一个第二温度传感器，以分别检测出相应安装位置处的烟温T2j，j表示中心管的任一个烟气入口；另一方面，在进行到实施例2的步骤四中，需要先选定出输入中心管内的烟气温度T1，然后再计算出所需的温度值为T1的烟气流量Q；其中，输入中心管内的中心管入口烟温T1的选定方法为：
数据计算模块先根据预设的烟气目标温度T0、所接收到的温度值T2以及流量值Q2，分别计算出中心管内烟气流量为80％Qm时对应的烟温值Tmax以及中心管内烟气流量为20％Qm时对应的烟温值Tmin，Qm表示堵头完全脱离中心管出口端部时的流量；然后根据选择条件Tmin≤T≤Tmax来筛选出匹配的中心管入口烟温T2j，当筛选出的中心管入口烟温T2j仅有一个时，数据计算模块即可通过执行模块向对应位置处的控制阀门发出阀门启闭指令，以打开与所筛选出的中心管入口烟温T2j对应的控制阀门；当筛选出的中心管入口烟温T2j不只一个时，数据计算模块先将各中心管入口烟温T2j进行排序，然后选择其中中心管入口烟温T2j最大的烟气作为中心管的输入烟气，数据计算模块即可通过执行模块向控制阀门发出阀门启闭指令，以打开与该中心管入口烟温对应的控制阀门。
Claims (8)
1.一种火管型余热锅炉的中心管调节装置，包括安装在锅炉本体出口端中部位置处的中心管以及密封嵌装在中心管出口端部的堵头，其特征在于，所述的堵头呈圆锥形设置，所述中心管出口端部具有与堵头外表面匹配的型面；所述锅炉本体的出口端配装有烟箱；所述堵头的外侧与堵头推拉机构的动力输出端连接；
所述堵头推拉机构包括推拉杆、配合块以及动力驱动机构；
所述推拉杆沿着烟箱的轴线布置，且推拉杆的一端与堵头的外侧端部之间形成球面配合连接结构且推拉杆与堵头的外侧端部之间设置有轴向防脱件，推拉杆的另一端则穿过配合块后与动力驱动机构的动力输出端连接，且推拉杆与配合块之间螺纹配合连接，所述配合块固定安装在烟箱的出口端部，动力驱动机构外设于烟箱。
2.根据权利要求1所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述配合块与推拉杆之间存在两个配合连接孔，对应为第一、第二配合连接孔；
所述的第一配合连接孔为内螺纹孔，能够与推拉杆对应位置处所设置的外螺纹形成螺纹配合连接结构；
所述的第二配合连接孔为光孔，能够与推拉杆导向配合连接。
3.根据权利要求2所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述的配合块包括套管以及分别与套管两端封接的套管前盖板、套管后盖板；
所述套管沿着烟箱的轴线布置，且套管的外壁与烟箱的出口端部固定；套管前盖板的中部位置处设置所述的第二配合连接孔，而套管后盖板的中部位置处则设置所述的第一配合连接孔。
4.根据权利要求3所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述推拉杆与堵头连接的一端设置有球体螺栓头；
所述堵头的外侧端部在中部位置处设置有与球体螺栓头匹配的凹型球面体；凹型球面体的口部朝向球体螺栓头设置，且凹型球面体的口部配装有轴向防脱件；
所述的轴向防脱件为凹槽盖板，所述凹槽盖板的中部位置处设置有通孔；
球体螺栓头嵌装在凹型球面体中，并与凹型球面体之间形成匹配的球面配合连接结构。
5.根据权利要求4所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述堵头的外侧端部嵌装有矩形定位块，所述矩形定位块的外侧端面在中部位置处内凹形成所述的凹型球面体。
6.根据权利要求5所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述堵头下方设置有导轨；导轨的延伸方向与推拉杆的长度延伸方向平行；堵头能够可移动地安装在导轨中。
7.根据权利要求6所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述导轨、堵头之间的连接位点与堵头中心的连线相对于堵头水平方向的轴线形成的夹角为45°。
8.根据权利要求1所述的火管型余热锅炉的中心管调节装置，其特征在于，所述的动力驱动机构为电机或者旋转手轮。
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| CN202222592663.XU CN218885199U (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 火管型余热锅炉的中心管调节装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115789614A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-03-14 | 江苏东九重工股份有限公司 | 火管型余热锅炉的中心管调节装置及其出口烟温调节方法 |
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2022
- 2022-09-29 CN CN202222592663.XU patent/CN218885199U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115789614A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-03-14 | 江苏东九重工股份有限公司 | 火管型余热锅炉的中心管调节装置及其出口烟温调节方法 |
| CN115789614B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-12-22 | 江苏东九重工股份有限公司 | 火管型余热锅炉的中心管调节装置及其出口烟温调节方法 |
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