一种锅炉安全防爆装置的制作方法

本发明涉及锅炉安全防护领域，特别是一种锅炉安全防爆装置。

背景技术：

锅炉作为一种能量转换设备，通常运用于工业加工以及火电站、船舶、机车和工矿企业，锅炉作为一种加热设备，在加热过程中很容易出现锅炉过热的情况，在锅炉过热后锅炉内的压力会迅速增大，当压力达到一定值后极有可能出现爆炸情况。

通常锅炉分为电加热，固体燃料加热，和液体燃料加热几大类，液体燃料加热有污染相对较小，经济成本低等特点作为各大工厂常用的加热管锅炉，传统锅炉的报警装置一般为一个压力感应开关当锅炉内的压力大到一定程度后报警，但这种压力报警开关具有一定的滞后性，很大程度上当锅炉报警很长时间后还没有专业的技术人员过来检修，造成锅炉有爆炸的安全隐患。

所以，本发明提供一种锅炉安全防护装置来解决以上问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种锅炉安全防爆装置，有效的解决了现有锅炉防爆装置存在之后以及防爆功能不完善的问题。

其解决问题的技术方案包括炉体，炉体的上方固定有水平的空心圆盘，空心圆盘为密闭结构，空心圆盘中心安装有转轴，转轴的下端置于空心圆盘的外侧，转轴置于空心圆盘腔体内的部分上圆周均布有多个扇叶，扇叶可带动转轴在空心圆盘的腔体内转动，空心圆盘的右侧设有竖向放置的第一管道，第一管道的下端与炉体相连通，第一管道的上端封闭，第一管道内设有第一滑块，第一滑块的外圆面与第一管道的内圆面完全贴合且第一滑块可沿第一管道上下滑动，第一滑块与第一管道上端经第一压簧连接，空心圆盘经蒸汽管道与第一管道的腔体相连通，空心圆盘的上方设有密闭的水箱，空心圆盘的右侧与水箱的上部经蒸汽管相连通，水箱的下端经排水管与炉体1相连通，排水管上设有单向阀，构成水箱的水可沿排水管并经单向阀向炉体流动的结构；

所述转轴端置于空心圆盘外侧的部分安装有水平的放置的转盘，转盘炉体的上表面与空心圆盘之间且转轴置于转盘的中心，转轴的转动带动转盘转动，转盘的外圆面上圆周均布有多个盲孔，每一个盲孔内设一个有第二滑块，每一个第二滑块靠近转盘中心的一端与盲孔的底部经拉簧连接，转盘在转动的过程中可使第二滑块甩出盲孔，转盘的后侧设有竖向放置的输油管道，转盘与输油管道之间设有控油装置；

所述控油装置包括沿转盘径向放置有沿径向前后移动的导杆，导杆靠近转盘的一端设有弧形板，弧形板的弧面朝向转盘中心，导杆的另一端固定有阻挡板，阻挡板的另一端置于输油管道内，导杆的前后移动可实现阻挡板进入输油管道内面积大小的不同。

本发明通过双重的防爆装置实现锅炉在出现过热的时候能迅速冷却，两组防爆装置在不同的压力情况下能够实现单开或者双开，保持锅炉中的压力保持动态平衡从而实现锅炉的防爆功能，本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强。

附图说明

图1为本发明主视剖面图。

图2为本发明左视剖面图。

图3为本发明转盘11未转动时的俯视剖面图。

图4为本发明转盘11转动时的俯视剖面图。

图5为本发明图2中的b区域的局部放大图。

图6为本发明图1中的a区域的局部放大图。

图7为本发明转盘11的俯视剖面图。

图8为本发明控油装置的主视图。

图9为本发明控油装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图9可知,本发明包括炉体1，炉体1的上方固定有水平的空心圆盘2，空心圆盘2为密闭结构，空心圆盘2中心安装有转轴3，转轴3的下端置于空心圆盘2的外侧，转轴3置于空心圆盘2腔体内的部分上圆周均布有多个扇叶4，扇叶4可带动转轴3在空心圆盘2的腔体内转动，空心圆盘2的右侧设有竖向放置的第一管道5，第一管道5的下端与炉体1相连通，第一管道5的上端封闭，第一管道5内设有第一滑块6，第一滑块6的外圆面与第一管道5的内圆面完全贴合且第一滑块6可沿第一管道5上下滑动，第一滑块6与第一管道5上端经第一压簧7连接，空心圆盘2经蒸汽管道与第一管道5的腔体相连通，空心圆盘2的上方设有密闭的水箱8，空心圆盘2的右侧与水箱8的上部经蒸汽管相连通，水箱8的下端经排水管9与炉体1相连通，排水管9上设有单向阀10，构成水箱8的水可沿排水管9经单向阀10向炉体1流动的结构；

所述转轴3端置于空心圆盘2外侧的部分安装有水平的放置的转盘11，转盘11炉体1的上表面与空心圆盘2之间且转轴3置于转盘11的中心，转轴3的转动带动转盘11转动，转盘11的外圆面上圆周均布有多个盲孔12，每一个盲孔12内设一个有第二滑块13，每一个第二滑块13靠近转盘11中心的一端与盲孔12的底部经拉簧14连接，转盘11在转动的过程中可使第二滑块13甩出盲孔12，转盘11的后侧设有竖向放置的输油管道，转盘11与输油管道之间设有控油装置；

所述控油装置包括沿转盘11径向放置有沿径向前后移动的导杆15，导杆15靠近转盘11的一端设有弧形板16，弧形板16的弧面朝向转盘11中心，导杆15的另一端固定有阻挡板17，阻挡板17的另一端置于输油管道内，导杆15的前后移动可实现阻挡板17进入输油管道内面积大小的不同。

为了实现阻挡板17的自动回位，所述炉体1上端设有第一支撑板18，导杆15套装在第一支撑板18上并可沿第一支撑板18左右移动，第一支撑板18与弧形板16之间设有套装在导杆15上的第二压簧19，导杆15受到压力向远离转盘11方向运动的过程中会不断挤压第二压簧19，使得第二压簧19处于被压缩状态，当导杆15不再受到压力时第二压簧19带动导杆15复位从而实现阻挡板17的自动回位。

为了实现更好的阻挡及控制油量的效果，所述输油管道上设有方形的阻挡盒20，阻挡盒20内设有滑轨21，所述阻挡板17上设有与滑轨21相配合的第三滑块22，通过滑轨21与第三滑块22的相互配合，使得阻挡板17在阻挡盒20内移动的更加稳定和方便，而且能有效的防止输油管的漏油现象。

为了实现多个扇叶4转动的效果，所述空心圆盘2的右侧开设有一个倾斜的通孔23，通孔23的倾斜方向与扇叶4转动的方向一致，通过倾斜的通孔23使得高压蒸汽通过蒸汽管道进入到空心圆盘2的角度变换，从而实现高压蒸汽可以直接吹动扇叶4从而使得扇叶4更容易转动。

为了达到更便捷的使用效果，所述水箱8与炉体1之间设有支撑支架24，通过支撑支架24使得水箱8与炉体1分离保证水箱8内的水不会受到炉体1扩散出来的热不能加热水箱8内的冷却水。

为了达到更好的固定，所述炉体1上端设有轴承座25，转轴3穿过转盘11置于轴承座25内，通过轴承座25将转盘11与炉体1隔离开来减少转盘11的摩擦力。

本发明的具体工作过程是：本发明针对燃油锅炉所设计的锅炉防爆装置，锅炉在加热并产生高压水蒸气通过管道输送到工厂的各个车间，在出现紧急情况的时候锅炉的输送高压蒸汽的管道堵塞导致锅炉的炉体1内的气压升高，此时炉体1内的压力升高，第一管道5的下端与炉体1相连通，在炉体1内的压力升高的过程中第一管道5内的气压始终与炉体1的气压保持一致，第一管道5内的气压升高，在高气压的作用下使得第一滑块6沿着第一管道5向上运动，在第一滑块6向上运动的过程中，第一滑块6不断挤压第一压簧7，第一压簧7处于被压缩状态并处于一种向下反弹的趋势中，第一压簧7可根据不通锅炉安全级别要求设定不同的弹性的第一压簧7，随着气压的不断升高第一滑块6不断的向上运动，当第一滑块6运动到空心圆盘2与第一管道5经蒸汽管道相连通的位置时，处于第一管道5内的高压蒸汽经蒸汽管道流向空心圆盘2内。

通过蒸汽管道流向空心圆盘2内的高压蒸汽首先通过空心圆盘2右侧的倾斜通孔23，由于空心圆盘2右侧的倾斜的通孔23与扇叶4转向一致，因此当高压蒸汽进入到空心圆盘2内以后，通过高压蒸汽对带去的动力推动扇叶4围绕转轴3开始转动推动转轴3转动后的热蒸汽通过空心圆盘2左侧的蒸汽管道与置于支撑支架24上方的水箱8的上方相连通，水箱8内装有冷却水，水箱8冷却水的含量不能超过水箱8的上方与蒸汽管相连通的位置，因此当通过蒸汽管向水箱8内通蒸汽是水箱8内的整体气压会上升，随着水箱8内的气压不断增大并不断接近炉体1内的气压，当水箱8内气压加上水箱8内的冷却水的自重超过炉体1内的压力时，水箱8内的水会通过排水管9向炉体1内回流，从而实现炉体1的冷却作用，通过单向阀10能有效的防止炉体1内的高温蒸汽通过排水管9倒灌入水箱8内，从而实现水箱8内的冷却水单向流通的效果。

当第一管道5内的高压水蒸气通过蒸汽管道带动扇叶4围绕转轴3转动后并向水箱8内部输送，在此过程中由于第一管道5内压力的释放，第一滑块6在第一压簧7的作用下会做往复运动，此往复运动过程中水箱8内的压力会不断增大，往复运动是作为第一个缓冲阶段，此阶段中扇叶4带动转轴3转动的速度不足以使得转盘11的转速达到转盘11上的盲孔12内的第二滑块13伸出盲孔12。

当水箱8内的压力趋于平稳状态后，此为第二缓冲状态，在此状态下，第一管道5内的第一滑块6不再做往复运动而是保持位于空心圆盘2与第一管道5经蒸汽管道相连通的位置的上方，此时高压蒸汽直接进入到空心圆盘2内并带动，。扇叶4围绕转轴3转动，此时扇叶4带动转轴3会越来越来块，转轴3伸出空心圆盘2的位置连接有转盘11，转轴3的转动带动转盘11转动，转盘11转动带动转盘11上的盲孔12内的第二滑块13跟随转盘11转动，由于转盘11转动过程中会产生离心力，因此在转盘11转动的过程中第二滑块13会沿着盲孔12向远离转盘11的方向运动，第二滑块13与盲孔12经拉簧14连接，因此在第二滑块13向外运动的过程中要克服拉簧14所带来的拉力，在拉簧14拉力的作用下也保证了第二滑块13在转盘11高速转动的过程中不会脱离盲孔12，随着转轴3转速的增加，转盘11的转动速度也会增加使得第二滑块13伸出转盘11的长度不断增加，当第二滑块13伸出转盘11的长度触碰到弧形板16后，随着转盘11转速的增加第二滑块13伸出转盘11的长度不断增加，第二滑块13不断压紧弧形板16，弧形板16被压紧后向远离转盘11的方向运动，弧形板16的运动带动导杆15跟随弧形板16向远离转盘11的方向运动，导杆15在运动的过程中在第一支撑板18上滑动，第一支撑板18上开设有与导杆15相配合的孔，导杆15上套装的置于第一支撑板18与弧形板16之间的第二压簧19也在导杆15向远离转盘11的方向运动的过程中被不断压缩，导杆15的另一端固定的阻挡板17在导杆15的作用下向输油管道上的阻挡盒20内运动在，阻挡板17向阻挡盒20运动的过程中阻挡板17上的第三滑块22与阻挡盒20内的滑轨21相互配合并实现阻挡板17减小阻挡盒20开口面积的效果，当阻挡盒20的开口面积减小时，通过阻挡盒20在输油管道内流通的燃油量减少，燃油量的减少使得锅炉的加热系统加热能力实现减弱并实现锅炉的防爆作用,当锅炉冷却后，锅炉内的蒸汽量减少，锅炉内的蒸汽减小后转盘11不再转动，或者转盘11转动的速度不足以使得第二滑块13伸出转盘11的长度触碰到导杆15，导杆15在第二压簧19的作用下恢复到原位，导杆15在回复原位的过程中，供油管道内的油量增加使得锅炉重新加热，此防爆装置能有效的保证锅炉内的蒸汽压力保持在一个动态平衡的过程。

通过锅炉出现紧急情况是锅炉内的压力增大实现锅炉产生的压力释放到上方的空心圆盘2，通过空心圆盘2为下方转轮11提供动力的同时将释放出来的热蒸汽重新收集进入到水箱8内，并通过排水管9将冷凝水重新注入到炉体1内实现，加水冷却炉体1内的热蒸汽的效果，从始至终炉体1所产生的热蒸汽都没有逸散到空气内，一方面节约了锅炉自身热量的逸散，同时也有效地防止了热蒸汽直接排放到空气内对周围工作人员以及其他设备的伤害。

本防爆装置分为两个层级，第一层级通过第一管道5内的第一滑块6的往复运动实现高压蒸汽泄压到水箱8内，实现将高压蒸汽泄压的作用，此过程满足炉体1内的压力值刚刚达到临界值可实现小范围的泄压作用，当炉体1内的压力不断上升时，此时通过高压蒸汽提供的动力驱动转盘11，从而实现转盘11在离心力的作用下驱动控油装置实现进油量的控制，在高压水蒸气达到一定压强时，两组防爆装置同时运行，不仅通过高压蒸汽压缩水箱8内的冷却水进入到炉体1内实现冷却，还会通过高压水蒸气提供动力驱动控油装置控制进油量的多少从根源减少炉体1的加热量实现双重的保险，保证锅炉不会因为高压而爆炸。

本发明中存在的两组防爆装置，两组防爆炸相互配合，缺一不可，在不同情况打开不同的防爆装置，两套防爆装置都是通过高压蒸汽的作用实现联动，通过一个转轴3实现动力转换，实现了锅炉的多级防护。

通过转盘11转速的快慢来实现控油装置的开合大小，当转盘11转速过大时输油管闭合实现从加热源头控制锅炉加热，当锅炉温度下降后转盘11转速下降后，输油管被打开加热源加热使得锅炉温度升高，使得锅炉温度保持在一个动态平衡的过程中。

本发明通过双重的防爆装置实现锅炉在出现过热的时候能迅速冷却，两组防爆装置在不同的压力情况下能够实现单开或者双开，保持锅炉中的压力保持动态平衡从而实现锅炉的防爆功能，本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强。