一种废气开闭器风门自动调节机构及废气开闭器的制作方法

1.本发明涉及焦炉生产技术领域，尤其涉及一种废气开闭器风门自动调节机构及废气开闭器。


背景技术：

2.在焦炉生产的热工调节过程中，对进入焦炉空气量的调整通常是人工逐个进行测量调节。然而开闭器顶部安装有拉条、盖板、扳把等部件,每隔20-30分钟就要运行一次，有可能对人体造成机械伤害，而其侧面能够用于人工操作的空间也很有限。调整数量多，而且处在煤气区域，环境温度又较高，不利于工人长时间工作。因此，需要进行开闭器空气量调整方式的改进。
3.虽然目前出现一些不同于传统人工调节空气量的方式，但是都需要对开闭器的部件结构进行较大的改造，以替换开闭器的现有部件，会造成现有部件的浪费和与周围其它设施设计尺寸不相符的现象；因此，目前的改进方式造价较高，不利于行业应用。例如：cn107674688a公开了一种焦炉交换开闭器风门开度调节装置，包含下圆环底座、上调节环、调节组合叶片等，上调节环和下圆环底座之间设有调节组合叶片；该方案调节风门开度时，根据焦炉供热要求选择合适的风门开度，顺时针移动上调节环上的手拨杆，使活动叶片发生均等位移，将风门圆孔变小。
4.上述方案通过设计风门开度调节装置代替人工放置调节板进行调节，但是其对废气盘进行了结构改进，废气盘上安装了活动叶片、固定销等很多部件，即需要重新为废气开闭器配套废气盘。而且，手拨杆依然需要人工移动，实质上仍然是人工调节空气量。即便通过手拨杆连接动力装置进行自动调整，然而调节环表面空间有限，调节叶片结构复杂，又没有足够的空间安装动力装置，开闭器的其他结构也需要进行调整。而且，开闭器现场使用环境较差，焦粉、脏物等容易造成活动叶片卡阻，使调节装置不能正常使用。
5.cn113278424a公开了一种可实现自动调节的废气开闭器，包括小风门进口管、大风门进口管、小风门调节阀、大风门调节阀、腔室a、腔室b，废气调节阀a、废气调节阀b、y型废气腔室、贫煤气进口管、贫煤气调节阀、小烟道连接管a及小烟道连接管b，还包括测压装置。通过控制系统控制各部调节阀门的开闭，改变贫煤气、空气及废气在废气开闭器中的流向，从而实现自动交换。
6.上述方案实质为废气开闭器的新型产品，即重新设计的废气开闭器结构，替换了现有机械传动结构方式。由于该废气开闭器的结构与现有结构差异较大，顶部具有伸出的进口管，整体空间结构增大，因此其与现有焦炉系统中其他设备的设计尺寸和位置并不匹配。为了使用该废气开闭器，需要进行焦炉系统其它相关设备的设计尺寸和位置调整，付出成本很高。因此，该方案只适用新安装新设计焦炉，对已经安装使用中的原有焦炉无法进行改造升级。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种废气开闭器风门自动调节机构及废气开闭器，在现有开闭器的进风口增加调节机构，不改变废气开闭器的现有结构，实现进风口空气量的精确、及时调节，成本很低。
8.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
9.第一方面，本发明的实施例提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，包括吊板组件，所述吊板组件包括安装框、吊板，吊板一端与第一安装框转动连接，另一端通过伸出板连接牵引部，牵引部用于牵拉吊板以改变进风口进气量。
10.作为进一步的实现方式，所述伸出板与吊板形成台阶。
11.作为进一步的实现方式，所述吊板底面靠近伸出板一侧安装配重块。
12.作为进一步的实现方式，所述第一安装框与进风口相适应；
13.或者，第一安装框至少一侧与进风口形成敞开区域，敞开区域用于放置调节板。
14.作为进一步的实现方式，所述吊板与第一安装框通过折页连接。
15.第二方面，本发明的实施例还提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，包括推板组件，所述推板组件包括第二安装框、与第二安装框滑动连接的推板，所述推板连接推拉机构，以使推板沿安装框移动并改变进风口进气量。
16.作为进一步的实现方式，所述推板一端连接微调板。
17.作为进一步的实现方式，所述微调板开设若干调节孔，调节孔内设有与推板连接的连接件。
18.作为进一步的实现方式，所述推拉机构包括拉杆，拉杆一端连接推板，另一端连接连杆机构。
19.第三方面，本发明的实施例还提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，包括翻板组件，所述翻板组件包括翻板、与翻板相连的旋转机构，旋转机构能够驱动翻板旋转以改变进风口进气量。
20.作为进一步的实现方式，所述旋转机构包括转轴、与转轴相连的传动机构。
21.作为进一步的实现方式，所述转轴沿第一方向设置，或沿与第一方向垂直的第二方向设置。
22.作为进一步的实现方式，所述翻板为圆板或矩形板。
23.第四方面，本发明的实施例还提供了一种废气开闭器，包括所述的自动调节机构。
24.作为进一步的实现方式，所述牵引部穿过壳体顶部并连接驱动机构。
25.第五方面，本发明的实施例还提供了一种废气开闭器，包括所述的自动调节机构。
26.作为进一步的实现方式，所述推拉机构从壳体侧壁伸出并连接驱动机构。
27.第六方面，本发明的实施例还提供了一种废气开闭器，包括所述的自动调节机构。
28.作为进一步的实现方式，所述旋转机构安装于壳体侧面并连接驱动机构。
29.本发明的有益效果如下：
30.(1)本发明的调节机构安装于进风口处，不需要对废气开闭器的部件结构进行改进，适用于通用的机械传动结构形式的废气开闭器，不会造成现有部件的浪费，改造成本低；对新建焦炉及生产中的原有开闭器升级改造，都能适用。
31.(2)本发明在进风口处安装吊板式、推板式或翻板式调节机构，在驱动机构的控制
下能够实现进风口开度的调整，从而达到自动调节空气量的目的；既适用于单热式开闭器，也适用于复热式开闭器，通用性强。
32.(3)本发明的吊板组件仅有牵引部从壳体表面穿出，推板组件中推拉机构设置于开闭器壳体侧面或端面，翻板组件中的转轴穿过壳体的侧面或端面；能够合理利用壳体外部空间。
33.(4)本发明中，多个废气开闭器通过驱动机构统一控制，实现同步调节，从而实现各废气开闭器进气量的快速调节；能够对废气开闭器的全部进风口进行统一、精准、自动调整。
附图说明
34.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
35.图1是本发明根据一个或多个实施方式的吊板组件结构示意图；
36.图2是本发明根据一个或多个实施方式的吊板组件安装立体图；
37.图3是本发明根据一个或多个实施方式的吊板组件安装俯视图；
38.图4是本发明根据一个或多个实施方式的吊板组件安装剖视图；
39.图5是本发明根据一个或多个实施方式的推板组件结构示意图；
40.图6是本发明根据一个或多个实施方式的推板组件安装立体图；
41.图7是本发明根据一个或多个实施方式的翻板组件安装立体图；
42.图8是本发明根据一个或多个实施方式的翻板组件安装剖视图；
43.图9是本发明根据一个或多个实施方式的圆形翻板示意图；
44.图10是本发明根据一个或多个实施方式的矩形翻板沿第一方向安装示意图；
45.图11是本发明根据一个或多个实施方式的矩形翻板沿第二方向安装示意图；
46.图12是本发明根据一个或多个实施方式的多个废气开闭器分布示意图。
47.其中，1、第一安装框，2、吊板，3、牵引部，4、伸出板，5、壳体，6、调节板，7、配重块，8、折页，9、推板，10、微调板，11、拉杆，12、调节孔，13、连接件，14、第一连杆，15、第二连杆，16、安装座，17、第二安装框，18、翻板，19、转轴，20、传动轴，21、空气盖板，22、滑槽，23、箱体。
具体实施方式
48.实施例一：
49.本实施例以传动轴20的轴线方向为第一方向，垂直于第一方向为第二方向。
50.本实施例提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，包括如图1所示的吊板组件，该吊板组件适用于单热式开闭器，也适用于复热式开闭器。
51.具体的，吊板组件包括第一安装框1、吊板2、牵引部3等部件，如图2和图3所示，第一安装框1的形状与进风口相适应，即为矩形框结构；第一安装框1内侧开有用于安装吊板2的矩形开口，矩形开口的尺寸根据实际风量调节需求设置。
52.第一安装框1的尺寸可设置为其边界正好卡入进风口，此时进风口的进气量完全通过吊板2的开合状态调节。
53.当然，第一安装框1的尺寸可小于进风口尺寸，即，第一安装框1沿第二方向的一侧或两侧距进风口侧壁有一定距离，形成敞开区域。敞开区域通过常规的调节板6封闭或打开，调节板6与吊板2配合共同实现进风口进气量的调节；通过吊板2与调节板6的配合，使进气量调节方式更加灵活。
54.吊板2的一端与第一安装框1一端转动连接，且吊板2位于第一安装框1下侧。优选地，吊板2的长度方向与第一方向保持一致，以适应传统的开口调节方式，此时牵引部3从壳体5顶部穿出。
55.此时，吊板2与第一安装框1的连接端可位于靠近扇形轮所在侧，牵引部3从另一侧穿出。或者，吊板2与第一安装框1的连接端位于远离扇形轮所在侧，该安装方式中，牵引部3需要避开扇形轮等部件的安装位置，伸出板4的长度需要延长。
56.当然，吊板2的长度方向也可以与第二方向保持一致，由于进风口靠近壳体5边缘，牵引部3可以从壳体5侧面穿出。
57.如图1和图4所示，吊板2另一端为吊板2的开合控制端，通过连接牵引部3实现吊板2的状态调节。
58.在本实施例中，吊板2通过折页8与第一安装框1连接；通过设置第一安装框1，便于安装吊板2。在不考虑安装难度的情况下，可以不设置第一安装框1，即吊板2直接安装于进风口下侧。
59.可以理解的，在其他实施例中，吊板2也可以通过其他形式与第一安装框1形成转动连接，例如二者通过安装有轴承的轴连接。
60.为了便于牵拉吊板2，吊板2远离转动端连接伸出板4；伸出板4平行于吊板2，且其安装高度低于吊板2，从而使伸出板4与吊板2形成台阶结构，以适应进风口厚度，使吊板2端部能够完全进入第一安装框1的矩形开口内，实现对矩形开口的完全闭合。
61.吊板2处于封闭矩形开口的状态时，伸出板4上表面与壳体5顶板的下表面贴合。伸出板4的长度可以根据实际要求设置，只要满足牵引部3能够从壳体5顶板伸出即可。
62.在本实施例中，伸出板4呈l型，其短边与吊板2连接，形成下沉的台阶。吊板2底面与伸出板4短边侧面之间安装配重块7，在牵引部3释放状态下，吊板2能够在重力作用下下落，实现进风口大小的快速调节。
63.牵引部3为细长的柔性部件，例如钢丝绳；由于牵引部3的横向尺寸(例如直径)较小，能够很容易的避让传动轴20等废气开闭器顶部原始部件，不影响废气开闭器顶部机械结构的正常工作。
64.牵引部3的一端与伸出板4固定连接，例如通过在牵引部3的端部安装螺栓，螺栓与伸出板4开设的螺纹孔连接。牵引部穿过壳体5顶板，且另一端连接驱动机构，通过驱动机构实现牵引部3对吊板2的提拉操作。
65.对于复热式开闭器，其包括两个进风口，两个进风口的牵引部3可连接驱动机构，以实现两进风口进气量的同步控制，实现自动化调节。
66.对于包含多个开闭器的废气进焦炉系统，各开闭器的牵引部3可连接驱动机构，以实现各进风口进气量的同步控制。
67.废气开闭器需要每个一段时间打开空气盖板21使进风口进气，过一段时间再关闭空气盖板21；上述过程需要每20min或30min交换一次。本实施例的废气开闭器自动调节机
构采用吊板式结构，实现进入废气开闭器内的空气量调节。
68.而且，本实施例仅有牵引部3延伸至壳体5外，其余部件均位于进风口内，满足废气开闭器顶部狭小空间的安装要求。当需要减小进气量时，牵引部3提升吊板2达到设定进风要求，当需要增大进气量时，牵引部3下方吊板2，以达到相应进气量要求；从而实现进气量的快速调节。
69.当进风口需要全开时，由于配重块7的存在，吊板2可依靠自重快速打开进风口。通过本实施例的废气开闭器自动调节机构，可实现吊板0～90
°
变化，即实现全闭或全开。
70.本实施例在现有开闭器的进风口增加吊板组件，吊板组件包括吊板2、用于控制吊板2开合的牵引部3，仅有牵引部3从壳体5表面穿出，不影响废气开闭器顶部原有机械结构的动作，且能够适用于顶部狭窄空间的安装要求；通过牵引部3实现吊板角度的调节，从而实现进气量的精准、自动调节。
71.实施例二：
72.本实施例提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，如图5所示，包括推板组件，通过推板相对于进风口的移动实现进气量自动调节。
73.具体的，推板组件包括第二安装框17、推板9和推拉机构，如图6所示，第二安装框17安装于进风口内侧，第二安装框17的形状与进风口相适应，即为矩形框结构。
74.第二安装框17相对应的两侧设置滑槽22，通过滑槽22使推板9能够沿进风口顶部移动。
75.同样，本实施例以传动轴20的轴线方向为第一方向，垂直于第一方向为第二方向。在本实施例中，推板9的移动方向与第二方向保持一致，即，滑槽22设置于进风口长度方向的两侧，以适应传统调节板6的设置方向。此时，推拉机构从壳体5的侧壁伸出。
76.当然，在其他实施例中，推板9的移动方向也可以与第一方向保持一致，此时推拉机构从壳体5的端面伸出。
77.如图5所示，推板9为矩形板，推板9与推拉机构相连，通过推拉机构控制推板9动作。在本实施例中，推板9占进风口整个区域的一半，推板9可实现该一半区域的打开或闭合，且打开大小可控。进风口剩余区域可通过传统调节板6闭合。
78.为了增加推板9的适应范围，推板9的上表面安装微调板10，通过改变微调板10位置实现推板9沿第二方向覆盖面积的微调，增加推板组件的适用范围。
79.在本实施例中，微调板10同样为矩形板，微调板10沿第一方向间隔开设多个调节孔12，其中调节孔12为沿第二方向延伸的条形孔，通过条形孔配合连接件13实现微调板10相对位置的调节。
80.调节孔12的个数可以为两个、三个或其他个数，根据实际安装要求设置；连接件13为螺栓、限位销或其他部件。
81.当然，在其他实施例中，微调板10与推板9可采用其他连接方式，例如微调板10与推板9构成伸缩结构，或者，微调板10与推板9通过滑动组件相连，等，只要能够实现二者的相对运动即可。
82.推板9也可以通过其他形式实现，例如，推板9采用伸缩板，在推拉机构的作用下伸缩板可展开或缩回。
83.推拉机构包括拉杆11和连杆机构，拉杆11一端连接于推板9顶部，另一端连接连杆
机构，连杆机构带动拉杆11拉动推板9。如图5所示，连杆机构包括第一连杆14和第二连杆15，第一连杆14一端通过安装座16与壳体5相连，其中安装座16为铰支座，第一连杆14与安装座16铰接。
84.第二连杆15沿拉杆11长度方向设置，即与第二方向保持一致，为了保证连接的稳定性，第二连杆15设置两个，且两第二连杆15相对于第一连杆14对称设置。第二连杆15的一端与拉杆11相连，另一端与第一连杆14铰接。
85.其中，第二连杆15与第一连杆14的铰接点距第一连杆14与安装座16的铰接点有一定距离；第一连杆14的另一端连接驱动机构，在驱动机构的作用下，经第一连杆14实现对第二连杆15及拉杆11的推拉作用。本实施例通过设置连杆机构便于多个进风口时的同步控制。
86.或者，拉杆11直接与伸缩动力源连接，例如气缸、液压缸等；或者，拉杆11连接直线运动机构。即，能够实现推板9移动的方式有很多，可根据实际情况选择。
87.与实施例一相类似，本实施例也可以适用于单热式开闭器，或如图6所示的复热式开闭器。
88.本实施例的推拉机构安装于壳体5外侧，不占用进风口顶部周围空间。
89.废气开闭器需要每间隔一段时间打开空气盖板21使进风口进气，过一段时间再关闭空气盖板21。本实施例的废气开闭器自动调节机构采用推板式结构，实现进入废气开闭器内的空气量调节。在空气盖板21打开状态下，需要进行进气量调节时，只需要控制连杆机构的动作即可实现推板9的运动，实现进气量的精准调节。
90.本实施例在进风口处设置推板组件，通过推板组件沿水平面的移动实现对进风口大小的控制；与推板9相连的推拉机构设置于开闭器壳体5侧面或端面，不占用壳体5顶部空间，布局合理；通过推拉机构实现推板9动作的自动控制，以达到精准调节进气量的目的。
91.实施例三：
92.本实施例提供了一种废气开闭器风门自动调节机构，如图7和图8所示，包括翻板组件，通过翻板组件实现进风口的进气量调节。
93.具体的，翻板组件包括箱体23、翻板18和旋转机构，箱体23安装于进风口内，形成下沉式箱体结构；即，箱体23的四周围成封闭结构，内部形成矩形的安装腔，箱体23的底部与废气开闭器内部连通。
94.箱体23用于安装翻板18和旋转机构，其深度可根据实际安装要求设置。
95.旋转机构包括转轴19、与转轴19相连的传动机构，传动机构可采用连杆机构；传动机构连接驱动机构，以实现驱动转轴19旋转。设置传动机构是为了将多个进风口的转轴19通过驱动机构控制，以实现同步运动。连杆机构的位移大小通过获取空气量调整大小数据来进行控制，通过连杆机构的位移改变翻板18的位置，从而实现全炉所有进风口空气量的精确、及时的调节。
96.当然，也可以不设置传动机构，转轴19直接连接旋转动力源，例如电机。
97.翻板18可以为矩形板，以适应箱体23和进风口的形状；翻板18也可以为其他形状，例如圆板。
98.当翻板18为矩形板时，翻板18设于箱体23内，并与转轴19固定连接，如图10所示，转轴19的轴线方向可与第一方向保持一致；如图11所示，转轴19的轴线方向也可以与第二
方向保持一致。
99.此处，第一方向、第二方向的规定与实施例一、实施例二相同。
100.翻板18在转轴19的作用下可以保持水平，也可以保持竖直，也可以保持在其他任意角度，即翻板18可在0～90
°
变化，实现不同进气量的自动调节，通过翻板18可使进风口全开或全闭。
101.当翻板18为圆板时，如图9所示，箱体23内设有圆孔，翻板18设于圆孔内，转轴19从箱体23侧面伸出，以与传动机构或旋转动力源连接。
102.正如背景技术所述的，废气开闭器顶部安装有传动轴20、空气盖板21、扇形轮等部件，废气开闭器顶部空间有限，因此本实施例的转轴19方向可以沿第一方向或第二方向设置，以使旋转机构布置于壳体5侧面或端面，实现空间的合理利用。
103.优选地，转轴19沿第二方向设置，使传动机构设置于壳体5侧面，避开壳体5顶部空间。
104.废气开闭器需要进行空气盖板21的状态切换，以在设定时间内使废气开闭器进气。本实施例的废气开闭器自动调节机构采用翻板式结构，实现进入废气开闭器内的空气量调节。
105.本实施例的工作原理为：
106.废气开闭器的空气盖板21打开时，即需要进气，在该过程中，需要根据焦炉系统情况进行进气量的调整；通过翻板18的旋转实现进风口开度的调整，从而改变进气量。
107.本实施例在进风口处设置翻板组件，通过翻板18的旋转运动实现进风口的全开或全闭，或者翻板18保持在一定角度；与翻板18相连的转轴19穿过壳体5的侧面或端面，不占用壳体5顶部空间；翻板式调节机构结构简单，成本低。该翻板组件同样适用于单热式开闭器和复热式开闭器。
108.实施例四：
109.本实施例提供了一种废气开闭器，包括实施例一所述的自动调节机构，如图2所示，吊板组件安装于进风口处。
110.对于单热式开闭器，仅有一个进风口，即安装一组吊板组件；对于复热式开闭器，具有两个进风口，安装两组吊板组件。
111.吊板组件的牵引部3穿过壳体5顶部并连接驱动机构，复热式开闭器的两个进风口可同步控制。驱动机构可根据实际要求选择。
112.如图2所示，吊板组件的第一安装框1设于进风口内，第一安装框1与壳体5表面位于同一平面内，吊板2转动连接于第一安装框1底部，且二者的连接端为靠近扇形轮的一侧，牵引部3从远离扇形轮的一侧伸出。
113.当然，吊板2与第一安装框1的连接端也可以位于远离扇形轮的一侧，但由于牵引部3需要避开扇形轮等结构，因此需要延长伸出板4的长度。
114.或者，吊板2的安装方向垂直于传动轴20轴向，由于空气盖板21的位置限制，吊板2与第一安装框1的连接端靠近空气盖板21所在侧。
115.多个废气开闭器的自动调节机构能够同步调节，如图12所示，废气开闭器的顶部安装支撑梁，支撑梁可采用槽钢；支撑梁上间隔设置多个驱动机构，每个驱动机构连接对应进风口的牵引部3，通过驱动机构实现牵引部3对吊板2的提升或下放。
116.在本实施例中，驱动机构可采用收卷机构，也可采用升降机构，只要能够实现牵引部3的上下移动即可。
117.多个废气开闭器通过驱动机构统一控制，实现同步调节，从而实现各废气开闭器进气量的快速调节；能够对废气开闭器的全部进风口进行统一、精准、自动调整；在空气盖板21打开状态下，通过设置相应的调节机构实现进风口进气量的精准调节；吊板式、推板式和翻板式均能够适应现场差的环境，即使有脏物落下也不影响正常使用，延长废气开闭器的使用寿命，降低维修成本；无论是新建焦炉的新安装设计开闭器，还是生产中的原有开闭器的升级改造，都能适用。
118.由于焦炉加热用煤气在燃烧过程中，参与空气量的配比对焦炭质量、高向加热情况、焦炉的热工效率、吨焦煤气的用量、焦炭质量、焦炭产量、焦炉生产废气的总量、废气中有害气体的含量等条件有直接的影响，本实施例的焦炉系统通过在废气开闭器的进风口安装自动调节机构，实现对各进风口大小的自动、同步调节，解决了通过人工逐个进行测量调节工作量大、安全性低的问题。
119.本实施例解决了现有技术在焦炉加热制度频繁变动的情况下，不能及时对其进行调整的问题，能够实现精细的、及时的自动化调节；且同步调整能够实现焦炉系统进气量的精准控制。
120.实施例五：
121.本实施例提供了一种废气开闭器，其可以为单热式开闭器或复热式开闭器，包括实施例二所述的自动调节机构。
122.如图6所示，推板组件安装于进风口内，推板组件的推拉机构设置于壳体5侧面(以第二方向为基准)；或者，推拉机构设置于壳体5的端面(以第一方向为基准)。推拉机构连接驱动机构，实现推板9的位移调节。
123.该方式中，拉杆11最大伸出状态下(朝向空气盖板21所在侧移动)，推板9将进风口部分区域闭合，推板9没有覆盖的部分通过调节板6封堵，实现进风口的全闭。
124.拉杆11最大回缩状态下(远离空气盖板21所在侧移动)，上述区域敞开。
125.本实施例的调节机构适用于对进气量调整幅度要求相对较小的情况。
126.实施例六：
127.本实施例提供了一种废气开闭器，其可以为单热式开闭器或复热式开闭器，包括实施例三所述的自动调节机构，如图7所示，进风口内安装圆形的翻板结构或矩形的翻板结构，矩形翻板适用于对进气量调节幅度范围要求较大的情况，圆形翻板适用于对进气量调节幅度范围要求较小的情况。
128.翻板18的转轴19从壳体5侧面或端面伸出，以连接驱动机构。
129.本实施例通过在废气开闭器原进风口处安装翻板组件，实现对进风口开度的调整，从而改变进气量。该方案结构简单，能够降低成本。
130.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。