CN114776812B - 一种回转式自动捅渣锤形灰控阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，包括设有锅炉排渣口的阀座和设有灰控阀出料口的阀体，还包括阀杆和捅渣杆，阀杆活动设置在阀体内，阀杆靠近锅炉排渣口的一端连接有捅渣杆，捅渣杆的外壁沿自身长度方向设置有排渣螺纹，锅炉排渣口位于捅渣杆的移动路径上，阀杆通过旋进的方式在锅炉排渣口内做往复运动进行块状物料的破碎，捅渣杆上的排渣螺纹用于在阀杆旋出锅炉排渣口时带出部分破碎的物料。阀杆采用旋进的方式带动捅渣杆在锅炉排渣口内往复移动进行捅渣操作，在捅渣杆旋转推出锅炉排渣口时，其上的排渣螺纹将带出部分灰渣，以达到排渣的效果，从而避免捅下的灰渣堆积在锅炉排渣口内，提高疏通效果，延长锅炉的使用时间。

Description

一种回转式自动捅渣锤形灰控阀

技术领域

本发明涉及高温灰控阀技术领域，具体为一种回转式自动捅渣锤形灰控阀。

背景技术

循环流化床锅炉技术的发展和应用已被广泛应用。该技术是清洁煤燃烧，实现可持续发展战略先进技术之一。它集节约能源、洁净燃烧、安全可靠、降低污染排放等优点于一体。然而在锅炉实际运行中，一些局部的结构问题也会影响锅炉的效率比如由于排渣口堵塞频繁，造成锅炉排渣逐步失常，严重影响了锅炉的安全经济运行。

目前，循环流化床锅炉排灰(渣)口疏通方式多为通过在阀门或落渣管上面加装捅渣斜管，以便于堵渣时进行疏通。一旦排灰(渣)口堵塞，常规的疏通方式是组织人员用捅渣条从捅渣斜管插入到锅炉排灰(渣)口进行人工捅渣，现场操作人员劳动强度高。因循环流化床锅炉炉膛为微正压，捅渣时有高温灰渣泄漏风险，易造成烫伤事故，存在重大安全隐，其次，捅渣条不能将破碎的灰渣带出，导致破碎的灰渣会堆积在排渣口内，需要长时间反复捅渣才能完成排渣口的疏通，其疏通效率低，排渣效果差，其次，堆积在排渣口内的灰渣容易再次板结堵塞排渣口，导致锅炉短时间运行后即需再次捅渣。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，阀杆采用旋进的方式带动捅渣杆在锅炉排渣口内往复移动进行捅渣操作，通过捅渣杆冲击块状灰渣对灰渣进行粉碎，在捅渣杆旋转退出锅炉排渣口时，其上的排渣螺纹将带出部分灰渣，以达到排渣的效果，从而捅渣杆在往复进行捅渣时，将不断排出碎粉的灰渣，从而避免捅下的灰渣堆积在锅炉排渣口内，提高疏通效果，延长锅炉的使用时间。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，包括设有锅炉排渣口的阀座和设有灰控阀出料口的阀体，还包括阀杆和捅渣杆，所述阀杆活动设置在所述阀体内，所述阀杆靠近所述锅炉排渣口的一端连接有所述捅渣杆，所述捅渣杆的外壁沿自身长度方向设置有排渣螺纹，所述锅炉排渣口位于所述捅渣杆的移动路径上，所述阀杆通过旋进的方式在所述锅炉排渣口内做往复运动进行块状物料的破碎，所述捅渣杆上的排渣螺纹用于在阀杆旋出锅炉排渣口时带出部分破碎的物料。

采用上述技术方案的效果为，阀杆采用旋进的方式带动捅渣杆在锅炉排渣口内往复移动进行捅渣操作，通过捅渣杆冲击块状灰渣对灰渣进行粉碎，在捅渣杆旋转推出锅炉排渣口时，其上的排渣螺纹将带出部分灰渣，以达到排渣的效果，捅渣杆在往复进行捅渣时，将不断排出碎粉的灰渣，从而避免捅下的灰渣堆积在锅炉排渣口内，提高疏通效果，延长锅炉的使用时间；同时排渣螺纹具有破碎效果，能加快块状灰渣的破碎，提高灰渣的碎粉效率。

进一步地，所述阀杆中空设置，所述捅渣杆贯穿开设有吹扫通道，所述吹扫通道与所述阀杆的内孔相通。

进一步地，所述阀杆包括阀头、外管、中间管、内管和有孔端头，所述有孔端头嵌入设置在所述阀头内，所述外管的一端与所述有孔端头固定连接，所述中间管穿设在所述外管内，所述内管穿设在所述中间管内并与所述有孔端头固定连接，所述外管的内壁与所述中间管外壁之间形成有第一冷却通道，所述中间管的内壁与所述内管的外壁之间形成有第二冷却通道，所述第二冷却通道靠近所述有孔端头的一端与所述第一冷却通道相通。

进一步地，所述阀体的外端安装有阀杆支架，所述阀杆支架上固定设置有丝杆，所述内管内设置有内螺纹，所述阀杆与所述丝杆螺纹连接，所述阀杆支架上滑动设置有回转驱动装置，所述回转驱动装置用于驱动阀杆转动。

进一步地，所述回转驱动装置包括电动执行器和回转驱动器，所述电动执行器和回转驱动器均滑动设置在所述阀杆支架上，所述电动执行器的输出端与所述回转驱动器连接，所述回转驱动器的齿圈套装在所述阀杆上。

进一步地，所述外管上通过轴承套装有连接法兰，所述连接法兰通过螺钉连接在所述回转驱动器的壳体上。

进一步地，所述内管远离所述有孔端头的一端延伸至所述中间管的外部并设置有封堵机构，所述封堵机构包括第一轴套和第二轴套，所述第一轴套通过平键与所述内管转动连接，所述第二轴套滑动套设在所述丝杆上，所述第二轴套通过螺栓与所述第一轴套固定连接，所述第二轴套内设置有压盖，所述压盖固定套设在所述丝杆上，所述压盖抵接在所述内管远离有孔端头的一端。

进一步地，所述第一轴套与第二轴套之间设有圆螺母，所述圆螺母螺纹连接在所述内管上，所述圆螺纹与所述第一轴套相抵。

进一步地，所述中间管远离有孔端头的一端延伸至所述外管的外部并设置有密封端盖，所述密封端盖套装在所述内管上并与所述中间管相抵，所述外管的内壁与所述中间管的外壁之间设置有密封圈。

进一步地，所述阀杆上套装有旋转接头，所述外管远离所述有孔端头一端的侧壁开设有与所述第一冷却通道相通的进水口，所述中间管远离有孔端头一端的侧壁上开设有出水口，所述旋转接头上开设有进水通道和出水通道，所述进水口位于所述进水通道内，所述出水口位于所述出水通道内。

本发明的有益效果是：

1、阀杆采用旋进的方式带动捅渣杆在锅炉排渣口内往复移动进行捅渣操作，通过捅渣杆冲击块状灰渣对灰渣进行粉碎，在捅渣杆旋转退出锅炉排渣口时，其上的排渣螺纹将带出部分灰渣，以达到排渣的效果，捅渣杆在往复进行捅渣时，将不断排出碎粉的灰渣，从而避免捅下的灰渣堆积在锅炉排渣口内，提高疏通效果，延长锅炉的使用时间；同时排渣螺纹具有破碎效果，能加快块状灰渣的破碎，提高灰渣的碎粉效率。

2、阀杆的进水口与出水口位于同一端，且第一冷却通道与第二冷却通道相连通的位置与进水口分别分布在外管的两端，从而使冷却水充满第一冷却通道后再大量进入第二冷却通道内，当第二冷却通道充满后在从出水口排出，从而使冷却水覆盖整体第一冷却通道和第二冷却通道，具有换热均匀、冷却效果好和安全可靠的优点。

3、将丝杆固定不同，通过驱动阀杆旋转使阀杆沿着丝杆的螺旋线方向旋进，实现只需设置一种驱动方式即可使阀杆具有旋转自由度和平移自由度，从而使阀杆往复运动进行疏通并以旋转运动使排渣螺纹带出破碎的灰渣，同时往复旋进疏通方式使排渣螺纹也具有碎渣功能，从而提高了疏通效果和疏通效率。

4、通过阀杆通入压缩空气，压缩空气经由吹扫通道从捅渣杆排入锅炉排渣口内，对破碎的灰渣进行吹扫，增强灰渣的流动性，进一步地提高了疏通效率。

5、实现了自动捅渣，降低了劳动强度，快捷有效完成锅炉排渣口的疏通，避免了人工捅渣带来高温灰渣泄漏的问题，降低机组和人员的安全风险。

附图说明

图1为本发明一种回转式自动捅渣锤形灰控阀的整体结构示意图；

图2为本发明一种回转式自动捅渣锤形灰控阀中阀杆的结构示意图；

图3为图1中B处放大图；

图4为图2中A处放大图；

图中，1-锅炉排渣口，2-阀座，3-灰控阀出料口，4-阀体，5-阀杆，6-捅渣杆，7-排渣螺纹，8-吹扫通道，9-阀杆支架，10-丝杆，11-电动执行器，12-回转驱动器，13-齿圈，14-阀头，15-外管，16-中间管，17-内管，18-有孔端头，19-第一冷却通道，20-第二冷却通道，21-连接法兰，22-螺钉，23-第一轴套，24-第二轴套，25-螺栓，26-压盖，27-圆螺母，28-密封端盖，29-密封圈，30-旋转接头，31-进水口，32-出水口，33-进水通道，34-出水通道。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图4所示，一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，包括设有锅炉排渣口1的阀座2和设有灰控阀出料口3的阀体4，还包括阀杆5和捅渣杆6，阀杆5活动设置在阀体4内，阀杆5靠近锅炉排渣口1的一端连接有捅渣杆6，捅渣杆6的外壁沿自身长度方向设置有排渣螺纹7，锅炉排渣口1位于捅渣杆6的移动路径上，阀杆5通过旋进的方式在锅炉排渣口1内做往复运动进行块状物料的破碎，捅渣杆6上的排渣螺纹7用于在阀杆5旋出锅炉排渣口1时带出部分破碎的物料，阀杆5采用旋进的方式带动捅渣杆6在锅炉排渣口1内往复移动进行捅渣操作，通过捅渣杆6冲击块状灰渣对灰渣进行粉碎，在捅渣杆6旋转退出锅炉排渣口1时，其上的排渣螺纹7将带出部分灰渣，以达到排渣的效果，捅渣杆6在往复进行捅渣时，将不断排出碎粉的灰渣，从而避免捅下的灰渣堆积在锅炉排渣口1内，提高疏通效果，延长锅炉的使用时间；同时排渣螺纹7具有破碎效果，能加快块状灰渣的破碎，提高灰渣的碎粉效率。

进一步地，如图1和图2所示，阀杆5中空设置，捅渣杆6贯穿开设有吹扫通道8，吹扫通道8与阀杆5的内孔相通，通过阀杆5通入压缩空气，压缩空气经由吹扫通道8从捅渣杆6排入锅炉排渣口1内，对破碎的灰渣进行吹扫，增强灰渣的流动性，进一步地提高了疏通效率。

进一步地，如图2所示，阀杆5包括阀头14、外管15、中间管16、内管17和有孔端头18，阀头14呈锥形，且阀头小直径的一端靠近锅炉排渣口1设置，捅渣杆6固定在阀头14的小直径端，当捅渣杆6伸入锅炉排渣口1时，其阀头14的头部分布位于锅炉排渣口1内，从而对锅炉排渣口1进行封堵，由于锅炉排渣口1内呈高温气体流通环境，从而在阀头14封堵锅炉排渣口1后，锅炉排渣口1内的压强增大，当阀杆5带动捅渣杆6退出锅炉排渣口1时，锅炉排渣口1呈导通状态，使锅炉排渣口1与灰控阀出料口3之间形成压强差，在此压强差下使碎粉的灰渣从锅炉排渣口1内排出，保证捅渣杆6不会将块状灰渣捅入锅炉排渣口1的内部，同时配合压缩空气增强灰渣的流动性，以及排渣螺纹7带出部分灰渣，从而使破碎的灰渣能极大程度上的从锅炉排渣口1内排出，提高了疏通效率；有孔端头18嵌入设置在阀头14内，外管15的一端与有孔端头18固定连接，中间管16穿设在外管15内，内管17穿设在中间管16内并与有孔端头18固定连接，外管15的内壁与中间管16外壁之间形成有第一冷却通道19，中间管16的内壁与内管17的外壁之间形成有第二冷却通道20，第二冷却通道20靠近有孔端头18的一端与第一冷却通道19相通，阀杆5上套装有旋转接头30，外管15远离有孔端头18一端的侧壁开设有与第一冷却通道19相通的进水口31，中间管16远离有孔端头18一端的侧壁上开设有出水口32，旋转接头30上开设有进水通道33和出水通道34，进水口31位于进水通道33内，出水口32位于出水通道34内，阀杆5的进水口31与出水口32位于同一端，且第一冷却通道19与第二冷却通道20相连通的位置与进水口31分别分布在外管15的两端，从而使冷却水充满第一冷却通道19后再大量进入第二冷却通道20内，当第二冷却通道20充满后在从出水口32排出，从而使冷却水覆盖整体第一冷却通道19和第二冷却通道20，具有换热均匀、冷却效果好和安全可靠的优点；具体为，旋转接头30固定安装在阀体5上，阀体5转动带动其上的旋转接头30转动，旋转接头30用于布置进水管和出水管，进水管连入进水通道33，出水管连入出水通道34，冷却水通过进水通道进入第一冷却通道19内，流经第二冷却通道20后从出水通道34排出，从而实现阀杆5的冷却循环。

进一步地，如图1所示，阀体1的外端安装有阀杆支架9，阀杆支架9上固定设置有丝杆10，内管17内设置有内螺纹，阀杆5与丝杆10螺纹连接，阀杆支架9上滑动设置有回转驱动装置，回转驱动装置用于驱动阀杆5转动，回转驱动装置包括电动执行器11和回转驱动器12，电动执行器11和回转驱动器12均滑动设置在阀杆支架9上，电动执行器11的输出端与回转驱动器12连接，回转驱动器12的齿圈13套装在阀杆5上，电动执行器11作为回转驱动器12的动力输入，通过电动执行器11向回转驱动器12输入动力，使回转驱动器12的齿圈13转动，从而带动齿圈13内的阀杆5转动，阀杆5在丝杆10上转动时将沿着丝杆10的轴向做旋进运动，阀杆5在旋进的过程中将带动回转驱动器12和电动执行器11在阀杆支架9上移动，从而使回转驱动器12和电动执行器11跟随阀杆5移动但不进行旋转，保证阀杆5产生旋进动作，电动执行器11输出反向的力矩，使回转驱动器12的齿圈13反向转动，从而使阀杆5以旋进的方式退出锅炉排渣口1，从而实现阀杆5以旋进的方式进行往复运动；值得注意的是，电动执行器11和回转驱动器12均为现有设备，属于现有技术，此发明点在于丝杆10与阀杆5的配合方式，使阀杆5以旋进的动作方式对锅炉排渣口1进行疏通；外管15上通过轴承套装有连接法兰21，连接法兰21通过螺钉22连接在回转驱动器12的壳体上，其中，旋转接头30上转动设置有止动套筒，止动套筒与回转驱动器12的壳体连接，连接法兰21和止动套筒分别位于回转驱动器12的两侧，从而通过止动套筒和连接法兰21限制齿圈13与阀杆5之间的相对移动，保证阀杆5始终安装在回转驱动器12的齿圈13内，同时止动套筒和连接法兰21均与阀杆5为转动连接，从而不会限制阀杆5的旋转自由度，同时能跟随阀杆5进行平移，保证不会与阀杆5产生干涉。

进一步地，如图3和图4所示，内管17远离有孔端头18的一端延伸至中间管16的外部并设置有封堵机构，封堵机构包括第一轴套23和第二轴套24，第一轴套23通过平键与内管17转动连接，第二轴套24滑动套设在丝杆10上，第二轴套24通过螺栓25与第一轴套23固定连接，第二轴套24内设置有压盖26，压盖26固定套设在丝杆10上，压盖26抵接在内管17远离有孔端头18的一端，通过压盖26对内管17远离有孔端头18的一端进行封堵，第一轴套23与第二轴套24之间设有圆螺母27，圆螺母27螺纹连接在内管17上，圆螺纹27与第一轴套23相抵，通过圆螺母27限制第一轴套23的移动，避免第一轴套23与内管17脱落，通过螺栓25将第一轴套23与第二轴套24连接，第一轴套23与内管17转动连接，从而使阀杆5可在第一轴套23内转动，阀杆5同时向前移动，以带动第一轴套13和第二轴套24移动，第二轴套24滑动设置在丝杆10上，从而不会影响阀杆5的旋转自由度，以使封堵机构整体沿着丝杆10的轴向前后移动，中间管16远离有孔端头18的一端延伸至外管15的外部并设置有密封端盖28，密封端盖28套装在内管17上并与中间管16相抵，中间管16远离有孔端头18的一端通过密封端盖28密封，外管15的内壁与中间管16的外壁之间设置有密封圈29，通过密封圈29封堵外管15和中间管16之间的间隙，从而对外管15、中间管16和内管17进行密封，保证冷却水从进水口31进入阀体5内，从出水口32排出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，因此不能理解为对本发明的限制；以及本领域普通技术人员可知，本发明所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，包括设有锅炉排渣口（1）的阀座（2）和设有灰控阀出料口（3）的阀体（4），其特征在于，还包括阀杆（5）和捅渣杆（6），所述阀杆（5）活动设置在所述阀体（4）内，所述阀杆（5）靠近所述锅炉排渣口（1）的一端连接有所述捅渣杆（6），所述捅渣杆（6）的外壁沿自身长度方向设置有排渣螺纹（7），所述锅炉排渣口（1）位于所述捅渣杆（6）的移动路径上，所述阀杆（5）通过旋进的方式在所述锅炉排渣口（1）内做往复运动进行块状物料的破碎，所述捅渣杆（6）上的排渣螺纹（7）用于在阀杆（5）旋出锅炉排渣口（1）时带出部分破碎的物料；

所述阀杆（5）中空设置，所述捅渣杆（6）贯穿开设有吹扫通道（8），所述吹扫通道（8）与所述阀杆（5）的内孔相通；

所述阀杆（5）包括阀头（14）、外管（15）、中间管（16）、内管（17）和有孔端头（18），所述有孔端头（18）嵌入设置在所述阀头（14）内，所述外管（15）的一端与所述有孔端头（18）固定连接，所述中间管（16）穿设在所述外管（15）内，所述内管（17）穿设在所述中间管（16）内并与所述有孔端头（18）固定连接，所述外管（15）的内壁与所述中间管（16）外壁之间形成有第一冷却通道（19），所述中间管（16）的内壁与所述内管（17）的外壁之间形成有第二冷却通道（20），所述第二冷却通道（20）靠近所述有孔端头（18）的一端与所述第一冷却通道（19）相通。

2.根据权利要求1所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述阀体的外端安装有阀杆支架（9），所述阀杆支架（9）上固定设置有丝杆（10），所述内管（17）内设置有内螺纹，所述阀杆（5）与所述丝杆（10）螺纹连接，所述阀杆支架（9）上滑动设置有回转驱动装置，所述回转驱动装置用于驱动阀杆（5）转动。

3.根据权利要求2所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述回转驱动装置包括电动执行器（11）和回转驱动器（12），所述电动执行器（11）和回转驱动器（12）均滑动设置在所述阀杆支架（9）上，所述电动执行器（11）的输出端与所述回转驱动器（12）连接，所述回转驱动器（12）的齿圈（13）套装在所述阀杆（5）上。

4.根据权利要求3所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述外管（15）上通过轴承套装有连接法兰（21），所述连接法兰（21）通过螺钉（22）连接在所述回转驱动器（12）的壳体上。

5.根据权利要求2所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述内管（17）远离所述有孔端头（18）的一端延伸至所述中间管（16）的外部并设置有封堵机构，所述封堵机构包括第一轴套（23）和第二轴套（24），所述第一轴套（23）通过平键与所述内管（17）转动连接，所述第二轴套（24）滑动套设在所述丝杆（10）上，所述第二轴套（24）通过螺栓（25）与所述第一轴套（23）固定连接，所述第二轴套（24）内设置有压盖（26），所述压盖（26）固定套设在所述丝杆（10）上，所述压盖（26）抵接在所述内管（17）远离有孔端头（18）的一端。

6.根据权利要求5所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述第一轴套（23）与第二轴套（24）之间设有圆螺母（27），所述圆螺母（27）螺纹连接在所述内管（17）上，所述圆螺母（27）与所述第一轴套（23）相抵。

7.根据权利要求6所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述中间管（16）远离有孔端头（18）的一端延伸至所述外管（15）的外部并设置有密封端盖（28），所述密封端盖（28）套装在所述内管（17）上并与所述中间管（16）相抵，所述外管（15）的内壁与所述中间管（16）的外壁之间设置有密封圈（29）。

8.根据权利要求3所述的一种回转式自动捅渣锤形灰控阀，其特征在于，所述阀杆（5）上套装有旋转接头（30），所述外管（15）远离所述有孔端头（18）一端的侧壁开设有与所述第一冷却通道（19）相通的进水口（31），所述中间管（16）远离有孔端头（18）一端的侧壁上开设有出水口（32），所述旋转接头（30）上开设有进水通道（33）和出水通道（34），所述进水口（31）位于所述进水通道（33）内，所述出水口（32）位于所述出水通道（34）内。