注汽锅炉及其观火装置的制作方法

本实用新型涉及油田用的注汽锅炉领域，特别涉及一种注汽锅炉及其观火装置。

背景技术：

油田湿蒸汽发生器运行过程中，需要监测炉膛内火焰的燃烧状况。炉后观火孔可以观察到火焰的燃烧形状及燃料燃烧是否完全，根据火焰的形状及时的调整燃烧，避免因为火焰偏烧而造成炉管爆裂及燃料不完全燃烧现象的发生。

如图1所示，原有的炉后观火孔结构是采用轴承挡火板式结构，其包括挡火板轴11和能绕着该挡火板轴11旋转的挡火板12。当需要观火时，转动该挡火板板轴11，带动所述挡火板12顺时针转动一定角度，使得透过观火孔玻璃13能看见注汽锅炉中的火；当不需要观火时，所述挡火板保持图1所示位置。现有的轴承挡火板式结构弊端较多，包括：

1)由于采用轴承挡火板式结构，所以火焰上方有一部分火焰被挡板12挡住无法观察到；

2)轴承间隙容易窜烟，存在安全隐患。

3)挡火板12密封不严，导致每次点火都会造成观火孔玻璃13积灰，增加观火孔玻璃13的清洗次数；

4)同时，由于挡火板12密封不严，导致窜烟温度高，造成观火孔玻璃13清洗过程中容易发生烫伤事故；

5)挡火板轴11与挡火板12连接为一体，观察火焰时，由于挡火板轴11温度较高，也容易发生烫伤事故。

综上可见，目前的炉后观火孔结构各方面使用效果不理想。因此，有必要提出一种新的注汽锅炉用观火装置，以便较好地满足使用需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种注汽锅炉及其观火装置，能够大大提高观火孔的使用效果，较佳地满足观火需求。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种观火装置，包括：

本体，所述本体具有相对的第一端和第二端，所述本体自所述第一端至所述第二端的第一方向上形成贯通的第一孔；在所述本体的侧壁上设置有第二孔；

设置在所述本体内与所述第一孔相匹配的阀球，所述阀球整体呈回转体型，其具有相对的前端和后端，其沿着所述前端至后端设置有贯通的第三孔；在所述阀球上设置有卡槽；所述阀球的前端和后端与所述本体之间设置有第一密封垫和第二密封垫；

穿设过所述第二孔与所述卡槽相卡接的换向机构；

在观火状态下，所述换向机构处于第一位置，所述第一孔与所述第三孔相连通；

由所述观火状态转换为非观火状态时，所述换向机构带动所述阀球旋转预定角度，所述第一孔与所述第三孔相错开。

在优选的实施方式中，所述第一端连接有用于和注汽锅炉连接的第一短接，所述第二端连接有第二短接，所述第二短接远离所述本体的一端通过玻璃压盖密封地设置有玻璃。

在优选的实施方式中，所述第一短接、第二短接的内径与所述第三孔的孔径相同。

在优选的实施方式中，所述第三孔的孔径大于2寸。

在优选的实施方式中，所述本体包括：第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件通过可拆卸连接的方式相对接。

在优选的实施方式中，所述换向机构包括与所述卡槽相卡接的卡接件以及与所述卡接件连接的手柄。

在优选的实施方式中，所述本体设置有用于和所述卡接件配合的延伸部，所述延伸部与所述卡接件之间设置有第三密封垫。

在优选的实施方式中，所述第一密封垫、第二密封垫的内径与所述第三孔的内径相同。

在优选的实施方式中，所述第一密封垫、第二密封垫及第三密封垫为铜密封垫。

一种注汽锅炉，包括上述任一所述的观火装置。

本实用新型的特点和优点是：通过设置具有轴向贯通的第一孔的本体，设置在所述本体内与所述第一孔相匹配的阀球，且该阀球上设置有轴向贯通的第三孔和用于和换向机构配合的卡槽；所述阀球的前端和后端与所述本体之间设置有第一密封垫和第二密封垫；在观火状态下，所述换向机构处于第一位置，所述第一孔与所述第三孔相连通；通过所述阀球和第一密封垫、第二密封垫及本体的配合，能够达到理想的观察效果，且火焰不易窜出，安全性高；由所述观火状态转换为非观火状态时，所述换向机构带动所述阀球旋转预定角度，所述第一孔与所述第三孔相错开，即可实现所述阀球将所述第一孔关闭，配合所述第一密封垫、第二密封垫，实现了对火焰较佳的阻挡，不易发生窜火现象，能够保证换向机构不被加热至过烫，玻璃压盖位置的玻璃也不会因为窜火而经常积灰，更不会在清洗玻璃时发生烫伤事故，因而能够大大提高观火孔的使用效果，较佳地满足观火需求。

附图说明

图1是现有的轴承挡火板式观火装置的结构示意图；

图2是本申请实施方式中一种注汽锅炉的观火装置的观火状态示意图；

图3是本申请实施方式中一种注汽锅炉的观火装置的非观火状态示意图。

附图标记说明：

挡火板轴-11；旋转的挡火板-12；观火孔玻璃-13；本体-2、第一孔-21、第二孔-22、第一连接件-23、第二连接件-24、阀球-3、第三孔-31、第一短接-4、第二短接-5、第一密封垫-61、第二密封垫-62、第三密封垫-63、卡槽-32、卡接件-71、手柄-72、玻璃压盖-81、玻璃-82。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种注汽锅炉及其观火装置，能够大大提高观火孔的使用效果，较佳地满足观火需求。

请参阅图2和图3，本申请实施方式中提供的观火装置，可以包括：本体2，所述本体2具有相对的第一端和第二端，所述本体2自所述第一端至所述第二端的第一方向上形成贯通的第一孔21；在所述本体2的侧壁上设置有第二孔22；设置在所述本体2内与所述第一孔21相匹配的阀球3，所述阀球3整体呈回转体型，其具有相对的前端和后端，其沿着所述前端至后端设置有贯通的第三孔31；在所述阀球3上设置有卡槽32；所述阀球3的前端和后端与所述本体2之间设置有第一密封垫61和第二密封垫62；穿设过所述第二孔22与所述卡槽32相卡接的换向机构；在观火状态下，所述换向机构处于第一位置，所述第一孔21与所述第三孔31相连通；由所述观火状态转换为非观火状态时，所述换向机构带动所述阀球3旋转预定角度，所述第一孔21与所述第三孔31相错开。

在本实施方式中，所述本体2可以呈中空的回转体，其具有相对的第一端和第二端。所述中空部分为贯通孔，该贯通孔为所述本体2自所述第一端至所述第二端的第一方向上形成的贯通的第一孔21。所述第一孔21用于设置能够相对转动的阀球3。具体的，所述本体2可以包括：第一连接件23和第二连接件24，所述第一连接件23和第二连接件24通过可拆卸连接的方式相对接。其中，所述可拆卸连接的方式可以为螺纹连接等。当所述本体2通过所述第一连接件23和第二连接件24相对接形成时，可以方便阀球3的安装和拆卸，同时也能降低加工难度和成本。进一步的，为了保证螺纹连接位置的密封性，还可以在螺纹连接位置设置密封圈。

在所述本体2的侧壁上还设置有第二孔22，所述第二孔22用于穿设换向机构。具体的，所述第二孔22与所述第一孔21相联通，以便于所述换向机构的一端穿设过所述第二孔22，与所述阀球3相配合。此外，所述第二孔22的中心线可以与所述第一孔21的中心线相垂直，以便于进行加工、定位和安装等。当然，所述第二孔22的中心孔的中心线也可以与所述第一孔21的中心线呈不垂直的预定角度，本申请在此并不作具体的限定。

此外，所述本体2的材料可以为耐高温的304钢，当所述本体2的材料为304钢时，能够保证其在火焰的热辐射下不易变形。当然，所述本体2的材料也可以为其他耐高温的材料，具体的，本申请在此并不作具体的限定。

在本实施方式中，所述阀球3设置在所述本体2内，其与所述第一孔21的尺寸相匹配，所述阀球3在所述本体2的第一孔21内能相对转动。所述阀球3整体可呈回转体型，其具有相对的前端和后端，其中，前端为相对能靠近注汽锅炉的一端，后端为能相对远离注汽锅炉的一端。所述阀球3沿着所述前端至后端设置有贯通的第三孔31，当需要观火时，所述第三孔31与所述第一孔21相连通。所述阀球3的前端和后端与所述本体2之间设置有第一密封垫61和第二密封垫62。

其中，所述第一密封垫61设置在所述阀球3的前端至所述本体2之间，所述第二密封垫62设置在所述阀球3的后端至所述本体2之间，所述第一密封垫61和第二密封垫62用于保证在观火状态下，所述阀球3与所述本体2配合后，尽可能地减少两者的配合间隙，防止火焰从阀球3和本体2的配合间隙窜出，从而带来不必要的安全隐患；同时，也能够防止窜烟在观火孔处玻璃82处积灰，增加观火孔处玻璃82的清洗次数。

具体的，所述第一密封垫61、第二密封垫62可以为铜密封垫，以保证密封垫具有较好的耐高温性。此外，所述第一密封垫61和第二密封垫62的内径可以与所述第三孔31的内径相同，或者也可以略大于所述第三孔31的内径，以保证所述第一密封垫61和第二密封垫62不会对火焰造成阻挡，从而影响玻璃82位置对火焰的观察。

此外，在所述阀球3上设置有卡槽32，具体的，该卡槽32可以用于和换向机构向配合。所述卡槽32与换向机构配合的方式可以为键槽的配合方式。

在本实施方式中，所述换向机构穿设过所述第二孔22与所述卡槽32相卡接。具体的，所述换向机构可以包括：与所述卡槽32相卡接的卡接件71以及与所述卡接件71连接的手柄72。

其中，所述卡接件71的一端穿过所述第二孔22与所述卡槽32相卡接，所述手柄72的一端与所述卡接件71相连接，另一端用于在需要换向时向操作人员提供施力位置。由于在所述本体2与阀球3之间设置了密封垫，因此火焰不会窜出直接加热该卡接件71，从而使得该卡接件71的温度不会太高。进一步的，所述卡接件71或者所述卡接件71和手柄72的材质可以选择为不容易导热的材质，从而可以避免手柄72被加热导致的烫伤事故。

进一步的，为了进一步保证火焰不会从换向机构位置窜出，导致的烫伤事故，所述本体2可以设置有用于和所述卡接件71配合的延伸部，所述延伸部与所述卡接件71之间设置有第三密封垫63。具体的，所述延伸部可以未在所述本体2上形成的圆柱形管体，其内部穿设有所述连接件，所述延伸部与所述卡接件71之间设置有第三密封垫63。其中，第三密封垫63的个数可以为一个，也可以为多个，所述第三密封垫63的材料可以为耐高温的铜材。此外，在所述延伸部背离所述本体2的端部可以设置有压盖，以防止所述卡接件71从所述延伸部内松脱出来。

在一个实施方式中，所述第一端连接有用于和注汽锅炉连接的第一短接4，所述第二端连接有第二短接5，所述第二短接5远离所述本体2的一端通过玻璃压盖81密封地设置有玻璃82。

在本实施方式中，所述第一短接4用于连接注汽锅炉和所述本体2，以将注汽锅炉中的火焰导入所述本体2中。所述第一短接4整体可以呈中空的管状。所述第一短接4与所述本体2连接的方式可以为螺纹连接，当然，也可以为其他连接方式，本申请在此并不作具体的限定。所述第一短接4的材料可以为耐高温、密封性较好的无缝钢，以满足其流通火焰的使用需求。当然，所述第一短接4的材料并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。

在本实施方式中，所述第二短接5用于连接本体2和观火用的玻璃压盖81，以将注汽锅炉中的火焰导入所述玻璃压盖81位置，便于观察。所述第二短接5整体可以呈中空的管状。所述第二短接5与所述本体2、玻璃压盖81连接的方式可以为螺纹连接，当然，也可以为其他连接方式，本申请在此并不作具体的限定。所述第二短接5的材料可以为耐高温、密封性较好的无缝钢，以满足其流通火焰的使用需求。当然，所述第二短接5的材料并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。

进一步的，所述第一短接4、第二短接5的内径与所述第三孔31的孔径可以相同，从而使得从注汽锅炉过来的火焰毫无影响地至所述玻璃压盖81位置，防止部分火焰因被阻挡观察不到而对注汽锅炉中的火焰产生不合理的判断。具体的，所述第三孔31的孔径可以大于2寸，以满足火焰抽样观察的需求。

本申请所述的观火装置，如图2所示，在观火状态下，所述换向机构处于第一位置，所述第一孔21与所述第三孔31相连通；此时，注汽锅炉内的火焰能够依次通过第一短接4、本体2中的阀球3的第三孔31、第二短接5至玻璃82处，以便于观察；如图3所示，当观察结束后，转动换向机构的手柄72，带动阀球3一起转动，例如旋转90度，使得阀球3的第三孔31与所述第一孔21相错开，此时火焰在第一密封垫61、第二密封垫62和所述阀球3的配合下无法通过所述阀球3向外窜出。

综上而言，本申请实施方式中提供的观火装置，通过设置具有轴向贯通的第一孔21的本体2，设置在所述本体2内与所述第一孔21相匹配的阀球3，且该阀球3上设置有轴向贯通的第三孔31和用于和换向机构配合的卡槽32；所述阀球3的前端和后端与所述本体2之间设置有第一密封垫61和第二密封垫62；在观火状态下，所述换向机构处于第一位置，所述第一孔21与所述第三孔31相连通；通过所述阀球3和第一密封垫61、第二密封垫62及本体2的配合，能够达到理想的观察效果，且火焰不易窜出，安全性高；由所述观火状态转换为非观火状态时，所述换向机构带动所述阀球3旋转预定角度，所述第一孔21与所述第三孔31相错开，即可实现所述阀球3将所述第一孔21关闭，配合所述第一密封垫61、第二密封垫62，实现了对火焰较佳的阻挡，不易发生窜火现象，能够保证换向机构不被加热至过烫，玻璃压盖81位置的玻璃82也不会因为窜火而经常积灰，更不会在清洗玻璃82时发生烫伤事故，因而能够大大提高观火孔的使用效果，较佳地满足观火需求。

本申请实施方式中，还提供了一种注汽锅炉，其包括，上述任一实施方式中所述的观火装置，并且能够取得上述观火装置所能够实现的技术效果，具体的，本申请在此不再赘述。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。