一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，屬于高溫空氣燃燒領域；該裝置包括風門葉片、軸件、窗框、氣流出口通道；其中，風門葉片包括葉片、葉片主軸、三角支撐；窗框包括窗框軸件固定裝置、窗框口；所述風門葉片的葉片通過三角支撐連接在葉片主軸上，其中葉片主軸中間為中空結構；軸件裝配在葉片主軸內，且軸件穿過窗框的固定裝置，且在軸件與固定裝置裝配兩端采用銷軸固定，防止軸件滑出固定裝置；與四通換向閥相比，在相同通風量的情況下，其體積重量都較小，可以節省高溫金屬材料使用量，加工制作簡單、結構緊湊、制造和運行成本低、使用壽命長。

For a continuous high temperature air combustion system of pneumatic reversing device

The invention relates to a method for continuous high temperature air combustion system of the pneumatic reversing device, which belongs to the field of high temperature air combustion; the device comprises a damper blade and shaft, the window frame and the air outlet channel; wherein the damper blade comprises a blade, blade spindle, triangle support frame; the window comprises a window frame, window frame and shaft fixing device; the vane damper blade connected to the spindle blade through the triangular support, which leaves in the middle is a hollow structure; shaft assembly in blade spindle, and the shaft through the window frame fixing device, and the shaft and fixed by the pin shaft assembly is fixed, to prevent the shaft sliding out compared with the fixing device; four way reversing valve, in the same ventilation volume, the volume and weight are small, high temperature can save metal material consumption, simple processing, compact structure, The manufacturing and operation costs are low and the service life is long.

【技術實現步驟摘要】
一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置
本專利技術涉及一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，屬于高溫空氣燃燒領域。
技術介紹
高溫空氣燃燒技術是近幾年發展起來的一種既節能又環保的先進燃燒技術，目前，該技術已經得到了較為廣泛的應用，并取得了良好的經濟和環境效益。高溫空氣燃燒技術的應用形式主要有兩種，第一種是切換式蓄熱燃燒系統，其裝置包括燃燒器、一個換向閥、蓄熱器和控制系統，特點是燃燒器都成對布設，運行時一個作為燃燒器，另一個作為煙氣出口向爐外排出高溫煙氣，同時高溫煙氣的余熱被與之相連的蓄熱材料吸收，兩個燃燒器周期輪換使用，與之相對應的兩個蓄熱室也實現交替吸熱放熱的熱工過程。第二種是連續式蓄熱燃燒技術，該技術的發展稍晚于切換式蓄熱燃燒技術，國內外學者提出了多種布置方案。其中使用高、低溫兩個四通換向閥的布置方案存在一個問題，就是由于其中一個四通換向閥是布設在高溫側，經過的高溫煙氣和高溫空氣都在900度以上，工況惡劣，熱應力嚴重，對于四通換向閥這樣體積較大的裝置，就需要在制造時耗用較多昂貴的耐熱鋼，而且高、低溫兩個四通換向閥必須協調運行，所以還需要增加一些動力設備和復雜的線路來解決兩個四通換向閥的聯動問題。另外，由于工況不同，使得高溫側和低溫側的兩個四通換向閥的使用壽命不一樣，所以也增加了維護更換的工作量和成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出了一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，本裝置可代替高溫側四通換向閥代替其控制氣流換向。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，該裝置包括風門葉片、軸件、窗框、氣流出口通道；其中，風門葉片包括葉片、葉片主軸、三角支撐；窗框包括窗框軸件固定裝置、窗框口；所述風門葉片的葉片通過三角支撐連接在葉片主軸上，其中葉片主軸中間為中空結構；軸件裝配在葉片主軸內，且軸件穿過窗框的固定裝置，且在軸件與固定裝置裝配兩端采用銷軸固定，防止軸件滑出固定裝置；所述軸件可在固定裝置內自由旋轉；所述窗框安裝在氣流出口通道的截面上；窗框開有的窗框口依連續式高溫空氣燃燒系統所需，其窗框口數量可以為2-10；所述風門葉片、軸件、窗框口構成一套氣動換向結構，在氣流出口通道內同一截面上，窗框上開有的多個窗框口構成的氣動換向結構共同組成氣動換向裝置；連續式高溫空氣穿過的同一氣流出口通道內截面上，安裝有相鄰的兩組氣動換向結構，兩組氣動換向結構安裝的風門葉片方向相反，且兩組結構一組可通過高溫空氣，另一組不能通過高溫空氣；所述窗框口與風門葉片的葉片的配合關系采用階梯形凹槽凸臺結構；所述凹槽內用粘膠敷設有耐高溫硅橡膠墊圈，這樣當風門葉片閉合時，風門葉片上的突起鑲入框架的凹槽內，使風門葉片的密封更加良好、漏風量更少；所述風門葉片只能向一個方向繞軸件旋轉，并且轉動幅度范圍為大于0°，小于180°。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果。與四通換向閥相比，在相同通風量的情況下，其體積重量都較小，可以節省高溫金屬材料使用量，加工制作簡單、結構緊湊、制造和運行成本低、使用壽命長。附圖說明圖1a是風門葉片正面示意圖。圖1b是風門葉片背面示意圖。圖2是風門框架和軸件示意圖。圖3a前周期運行中的百葉窗式風門示意圖。圖3b是后周期運行中的百葉窗式風門示意圖。圖4是一種使用氣動換向裝置的連續式高溫空氣燃燒系統布置方法示意圖。圖5是一種新型帶氣動換向裝置的連續式高溫空氣燃燒系統的一個應用實例。圖中：1、風門葉片，2、軸件，3、窗框，4、氣流出口通道，5、引風機，6、四通換向閥，7、蜂窩陶瓷蓄熱體，8、百葉窗式風門；9、鼓風機；10、燒嘴；11、爐子；12、煙道；A、B分別代表一個蓄熱室，C、D、E、F分別代表一個風門。具體實施方式下面結合一個實例對本專利技術的具體實施方法做進一步詳細敘述。如圖1-3b所示，一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，該裝置包括風門葉片1、軸件2、窗框3、氣流出口通道4；其中，風門葉片1包括葉片1.1、葉片主軸1.2、三角支撐1.3；窗框3包括窗框軸件固定裝置3.1、窗框口3.2；所述風門葉片1的葉片1.1通過三角支撐1.3連接在葉片主軸1.2上，其中葉片主軸1.2中間為中空結構；軸件2裝配在葉片主軸1.2內，且軸件2穿過窗框3的固定裝置3.1，且在軸件2與固定裝置3.1裝配兩端采用銷軸固定，防止軸件2滑出固定裝置3.1；所述軸件2可在固定裝置3.1內自由旋轉；所述窗框3安裝在氣流出口通道4的截面上；窗框3開有的窗框口3.2依連續式高溫空氣燃燒系統所需，其窗框口3.2數量可以為2-10；所述風門葉片1、軸件2、窗框口3.2構成一套氣動換向結構，在氣流出口通道4內同一截面上，窗框3上開有的多個窗框口3.2構成的氣動換向結構共同組成氣動換向裝置；連續式高溫空氣穿過的同一氣流出口通道4內截面上，安裝有相鄰的兩組氣動換向結構，兩組氣動換向結構安裝的風門葉片1方向相反，且兩組結構一組可通過高溫空氣，另一組不能通過高溫空氣；所述窗框口3.2與風門葉片1的葉片1.1的配合關系采用階梯形凹槽凸臺結構；所述凹槽內用粘膠敷設有耐高溫硅橡膠墊圈，這樣當風門葉片1閉合時，風門葉片1上的突起鑲入框架的凹槽內，使風門葉片1的密封更加良好、漏風量更少；所述風門葉片1只能向一個方向繞軸件2旋轉，并且轉動幅度范圍為大于0°，小于180°。每個氣流出口通道的高溫空氣截面至少布置兩個風門葉片1作為氣流的進出口，且每個風門葉片1外側連接的各自獨立管路通道；風門葉片1依靠氣流壓頭和自身重力作用來完成打開和閉合動作，不需另加動力設備，有利于降低運行成本；其結構布置與百葉窗結構相同，兩個風門葉片1并排、反向布設，使其一個風門葉片1可以開合的方向朝向氣體流向爐內的方向，另一個風門葉片1的方向朝向氣體流向爐外的方向，這樣在系統運行過程中，由于氣流作用就會自動的使一個風門保持打開，另一個保持閉合，再配以各自獨立地外接管路，從而可以代替四通換向閥實現煙氣與空氣的換向。實施例如圖4-5所示，本專利技術應用于連續式高溫空氣燃燒系統時為周期性運行，每個周期由前、后兩個半周期構成。系統前半周期的運行過程為：來自環境的低溫空氣由鼓風機9送入蓄熱室A，蜂窩陶瓷蓄熱體加熱成為高溫空氣，再經由風門C送入燃燒器,爐內的煙氣則經由煙道、風門E進入蓄熱室B向蓄熱體釋放余熱，釋放余熱后的低溫煙氣由四通換向閥6、引風機5排入周圍環境；系統的后半周期為：四通換向閥進行換向，低溫空氣由鼓風機9送入蓄熱室B，被加熱成為高溫空氣，經由風門F進入燃燒器，煙氣經由煙道、風門D進入蓄熱室A向蓄熱體釋放余熱，釋放余熱后的低溫煙氣由四通換向閥6、引風機5排入周圍環境。通道尺寸由爐子的排煙量計算確定。以20000m3/h排煙量煙氣流速10m3/s為例計算，通道截面尺寸選用810mm×810mm，蓄熱室外部框架由10mm厚度的普通鋼板焊接而成，內部四周敷設保溫材料和耐火磚。一個連續式高溫空氣燃燒系統包含至少兩個蓄熱室，輪換吸熱和放熱。可使一個蓄熱室給一個或數個燃燒器供氣。每個蓄熱室配至少兩個風門，將兩個風門并排、反向布置，一個吸入高溫煙氣，另一個用來排出高溫空氣。這樣每一個連續式高溫空氣燃燒系統包含至少四個風門，其中兩個蓄熱室中的高溫空氣出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，其特征在于：該裝置包括風門葉片(1)、軸件(2)、窗框(3)、氣流出口通道(4)；其中，風門葉片(1)包括葉片(1.1)、葉片主軸(1.2)、三角支撐(1.3)；窗框(3)包括窗框軸件固定裝置(3.1)、窗框口(3.2)；所述風門葉片(1)的葉片(1.1)通過三角支撐(1.3)連接在葉片主軸(1.2)上，其中葉片主軸(1.2)中間為中空結構；軸件(2)裝配在葉片主軸(1.2)內，且軸件(2)穿過窗框(3)的固定裝置(3.1)，且在軸件(2)與固定裝置(3.1)裝配兩端采用銷軸固定，防止軸件(2)滑出固定裝置(3.1)；所述軸件(2)能在固定裝置(3.1)內自由旋轉；所述窗框(3)安裝在氣流出口通道(4)的截面上；窗框(3)開有的窗框口(3.2)依連續式高溫空氣燃燒系統所需；所述風門葉片(1)、軸件(2)、窗框口(3.2)構成一套氣動換向結構，在氣流出口通道(4)內同一截面上，窗框(3)上開有的多個窗框口(3.2)共同組成氣動換向裝置；連續式高溫空氣穿過的同一氣流出口通道(4)內截面上，安裝有相鄰的兩套氣動換向結構，兩組氣動換向結構安裝的風門葉片(1)方向相反，且兩組結構一組能通過高溫空氣，另一組不能通過高溫空氣；所述窗框口(3.2)與風門葉片(1)的葉片(1.1)的配合關系采用階梯形凹槽凸臺結構；所述凹槽內用粘膠敷設有耐高溫硅橡膠墊圈，這樣當風門葉片(1)閉合時，風門葉片(1)上的突起鑲入框架的凹槽內，使風門葉片(1)的密封更加良好、漏風量更少；所述風門葉片(1)只能向一個方向繞軸件(2)旋轉，并且轉動幅度范圍為大于0°，小于180°；每個氣流出口通道的高溫空氣截面至少布置兩個風門葉片(1)作為氣流的進出口，且每個風門葉片(1)外側連接的各自獨立管路通道；風門葉片(1)依靠氣流壓頭和自身重力作用來完成打開和閉合動作，不需另加動力設備，有利于降低運行成本；其結構布置與百葉窗結構相同，兩個風門葉片(1)并排、反向布設，使其一個風門葉片(1)能夠開合的方向朝向氣體流向爐內的方向，另一個風門葉片(1)的方向朝向氣體流向爐外的方向，這樣在系統運行過程中，由于氣流作用就會自動的使一個風門保持打開，另一個保持閉合，再配以各自獨立地外接管路，從而能夠代替四通換向閥實現煙氣與空氣的換向；窗框口(3.2)數量為2?10；應用于連續式高溫空氣燃燒系統時為周期性運行，每個周期由前、后兩個半周期構成。...

【技術特征摘要】
1.一種用于連續式高溫空氣燃燒系統的氣動換向裝置，其特征在于：該裝置包括風門葉片(1)、軸件(2)、窗框(3)、氣流出口通道(4)；其中，風門葉片(1)包括葉片(1.1)、葉片主軸(1.2)、三角支撐(1.3)；窗框(3)包括窗框軸件固定裝置(3.1)、窗框口(3.2)；所述風門葉片(1)的葉片(1.1)通過三角支撐(1.3)連接在葉片主軸(1.2)上，其中葉片主軸(1.2)中間為中空結構；軸件(2)裝配在葉片主軸(1.2)內，且軸件(2)穿過窗框(3)的固定裝置(3.1)，且在軸件(2)與固定裝置(3.1)裝配兩端采用銷軸固定，防止軸件(2)滑出固定裝置(3.1)；所述軸件(2)能在固定裝置(3.1)內自由旋轉；所述窗框(3)安裝在氣流出口通道(4)的截面上；窗框(3)開有的窗框口(3.2)依連續式高溫空氣燃燒系統所需；所述風門葉片(1)、軸件(2)、窗框口(3.2)構成一套氣動換向結構，在氣流出口通道(4)內同一截面上，窗框(3)上開有的多個窗框口(3.2)共同組成氣動換向裝置；連續式高溫空氣穿過的同一氣流出口通道(4)內截面上，安裝有相鄰的兩套氣動換向結構，兩組氣動換向結構安裝的風門葉片(1)方向相反，且兩組...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王景甫，張海亮，張新欣，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11