余热锅炉的防爆门的制作方法

本发明属于锅炉技术领域，具体是一种余热锅炉的防爆门。

背景技术：

余热锅炉是有色金属冶炼工艺中的核心设备之一，可冷却并回收冶金工业炉排放的高温烟气，利用高温烟气所携带的热量产出工艺生产所需的蒸汽。冶炼工艺常涉及金属氧化物的还原反应，以重油、天然气、液化石油气或煤炭等作为还原剂，涉及的化学反应复杂多变，经常存在反应不完全的情况，使得进入余热锅炉的高温烟气中含有一定量的碳氢化合物、一氧化碳和微小碳粒等可燃成分，当这些可燃混合物流经通风不畅且较为密闭的烟道时，一旦遇到火源则极易发生爆燃现象，尤其是当这些可燃混合物聚集在烟道的某处时，遇火源更易发生爆燃，导致余热锅炉内或烟道内局部区域压力突增，引发事故。

因而有必要在余热锅炉以及容易聚集可燃混合物的烟道上安装防爆门。当爆燃发生时，防爆门自动开启泄压，以减少爆燃对余热锅炉和烟道的冲击损害，保证余热锅炉安全运行。

现有的燃油工业锅炉、燃气工业锅炉或煤粉工业锅炉上设有防爆门，但流经余热锅炉的高温烟气成分复杂，使这类防爆门对余热锅炉的适应性欠佳。如重力式的防爆门常会出现防爆门起跳频繁、防爆门大幅度转动而无法复位和防爆门的使用寿命降低的现象。有的防爆门虽然可以复位，但泄压复位后密封不严，容易产生漏风现象，使高温烟气中的有害气体和灰尘进入大气而污染环境。泄露处的高温烟气还会持续冲刷密封圈，加剧密封圈的烧毁和烟气的泄露，造成恶性循环，锅炉的运行效率降低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种余热锅炉的防爆门，所述余热锅炉的防爆门可通过调整配重块的数量和位置而调整起跳压力，起跳后复位容易，解决了防爆门频繁起跳、起跳后不易复位的技术问题。

根据本发明实施例的一种余热锅炉的防爆门，包括：防爆门接管，所述防爆门接管的一端形成出口；防爆门盖，所述防爆门盖可转动地密封盖合所述出口；限位组件，所述限位组件包括配重转轴、限位块和配重块，所述限位块设在所述防爆门接管上，所述配重转轴与所述防爆门盖连接并与所述防爆门盖同步转动，所述配重转轴转动后限位在所述限位块上以限制所述防爆门盖的最大开启角度，所述配重转轴上可拆卸地连接有多个配重块以使所述防爆门盖的起跳压力可调。

根据本发明实施例的余热锅炉的防爆门，通过在防爆门接管上设置限位块，当内部发生爆燃并积攒足够大的压力后，防爆门盖和配重转轴在压力的作用下共同旋转并开启，当转动至配重转轴与限位块配合的位置时，防爆门盖开启角度最大，当泄压完成后，防爆门盖方便快速复位。由于在配重转轴上可拆卸的连接有多个配重块，而配重转轴与防爆门盖连接，因此防爆门盖在开启时必须同时克服配重转轴和防爆门盖的重力，因此通过调节配重转轴上的配重块的数量和位置，可调整防爆门盖的起跳压力，避免防爆门盖在发生爆燃时频繁起跳，延长防爆门盖的使用寿命。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，所述防爆门盖通过转动轴可转动地连接在所述防爆门接管上，所述转动轴连接所述配重转轴，所述配重转轴与所述防爆门盖所在面呈30度～80度。

根据本发明进一步的实施例，所述限位块上设有挡块，所述转动轴上设有与所述挡块相配合的挡片，当所述挡片止抵在所述限位块上时所述防爆门盖的开启角度达到最大。

可选的，所述限位块上形成有避让孔，所述避让孔中穿过所述转动轴。

根据本发明进一步的实施例，所述配重转轴上沿轴向间隔设有多个安装孔，所述安装孔中可拆卸地安装有所述配重块。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，所述限位块形成为扇形，所述限位块上沿周向间隔设有多个限位孔，所述配重转轴上可拆卸地连接有与所述限位孔配合的限位销。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，所述出口水平设置，所述防爆门盖的水平投影面积大于所述防爆门接管的出口面积，所述配重转轴的水平投影位于所述防爆门盖的水平投影外。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，所述出口设置有环形密封槽，所述环形密封槽内设有密封砂，所述防爆门盖上设有与所述环形密封槽配合的接合边。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，还包括冷却件，所述冷却件盘设在所述防爆门接管的入口处，所述冷却件为流经所述防爆门接管的高温气流降温。

根据本发明一个实施例的余热锅炉的防爆门，所述防爆门接管的侧壁设有透明观测口。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的防爆门未开启时的立体结构示意图。

图2为本发明一个实施例的防爆门未开启时另一个角度的立体结构示意图。

图3为本发明一个实施例的防爆门开启后的另一个角度的立体结构示意图。

图4为本发明一个实施例的防爆门纵向剖视图。

图5为本发明一个实施例的转动轴、限位块、挡片、挡块的局部结构示意图。

图6为图5中f-f面的剖视图。

图7为本发明一个实施例的防爆门的俯视图(局部有剖视图)。

附图标记：

防爆门100、

防爆门接管1、出口11、入口12、

防爆门盖2、接合边21、

转动轴3、挡片31、转动轴套32、连接体33、支撑套34、

冷却件4、冷却管41、

限位组件5、

配重转轴51、安装孔512、

限位块52、限位孔521、避让孔522、挡块523、支撑座524、

配重块53、

透明观测口6、

环形密封槽7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”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。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的余热锅炉的防爆门100。

根据本发明实施例的一种余热锅炉的防爆门100，如图1所示，包括：防爆门接管1、防爆门盖2和限位组件5。

其中，防爆门接管1的一端形成出口11，防爆门盖2可转动地密封盖合出口11。

如图1所示，限位组件5包括配重转轴51、限位块52和配重块53，限位块52设在防爆门接管1上，配重转轴51与防爆门盖2连接并与防爆门盖2同步转动，配重转轴51转动后限位在限位块52上以限制防爆门盖2的最大开启角度，配重转轴51上可拆卸地连接有多个配重块53以使防爆门盖2的起跳压力可调。

由上述结构可知，本发明实施例的余热锅炉的防爆门100，通过在防爆门接管1上设置限位块52，当内部发生爆燃并积攒足够大的压力后，防爆门盖2和配重转轴51在压力的作用下共同旋转并开启，当转动至配重转轴51与限位块52相配合的位置时，防爆门盖2开启最大角度进行泄压。由于防爆门盖2具有开启的最大角度，当此角度设计合理时，当泄压完成后，防爆门盖2在自身重力和配重转轴51共同的重力作用下，方便快速复位。

在本发明中通过在配重转轴51上可拆卸的连接有多个配重块53，而配重转轴51与防爆门盖2连接，因此防爆门盖2在开启时必须同时克服配重转轴51和防爆门盖2的重力，而通过调节配重转轴51上的配重块53的数量，可调整防爆门盖2的起跳压力，避免防爆门盖2在发生爆燃时频繁起跳，相应的，可控制防爆门盖2仅在达到一定的压力的作用下再开启，由此保证防爆门盖2的使用寿命。防止防爆门盖2频繁开启而使防爆门盖2与防爆门接管1之间的连接失效，防爆门盖2无法正常启闭。

可以理解的是，相比于仅依靠门盖的自身重力而复位、仅依靠克服门盖自身的重力而起跳的防爆门，本发明的防爆门起跳压力可调，起跳后复位容易不易卡滞。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的一些实施例中，如图1和图4所示，防爆门盖2通过转动轴3可转动地连接在防爆门接管1上，转动轴3连接配重转轴51，配重转轴51与防爆门盖2所在面呈30度～80度。通过设置转动轴3，一方面使防爆门盖2和配重转轴51形成同步转动，另一方面可使防爆门盖2相对于防爆门接管1可转动，并在转动过程中实现关闭复位以及开启泄压。当配重转轴51与防爆门盖2所在面的角度在30度～80度范围内时，配重转轴51和其上的配重块53对防爆门盖2施加一定的重力，使防爆门盖2在开启时需要克服更大的起跳压力；而当泄压后，配重转轴51和其上的配重块53不影响防爆门盖2在自身重力的作用下重新复位到防爆门接管1的出口11上。也就是说，当配重转轴51与防爆门盖2之间的角度小于30度时，配重转轴51上每增加一个配重块53将对防爆门盖2的起跳压力产生较大的影响，不利于调节防爆门盖3的起跳压力。当配重转轴51与防爆门盖2之间的角度大于80度时，配重转轴51和防爆门盖3旋转到最大开启角度后，配重转轴51和配重块53的重力的分力抵消了防爆门盖3自身的重力的部分分力使防爆门盖3不易复位。此外，当配重转轴51与防爆门盖2之间的角度大于80度时，为了使防爆门盖2能复位，防爆门盖2在转动到最大角度时，防爆门盖2的实际开启角度过小，泄压效率低。

可选的，如图4所示，转动轴3的外部固定套有转动轴套32，转动轴套32上设有多个连接体33，多个连接体33的另一端连接在防爆门盖2上，当转动轴3转动时，转动轴套32同步转动，防爆门盖2也转动。

在一些具体的示例中，如图7所示，连接体33形成为铰链。

可选的，如图4和图7所示，转动轴3的外部套设有支撑套34，支撑套34与转动轴3间隙配合，支撑套34连接在防爆门接管1上。

有利的，如图2和图3所示，配重转轴51上沿轴向间隔设有多个安装孔512，安装孔512中可拆卸地安装有配重块53。通过在安装孔512中加设相应的配重块53，并通过选择不同位置的安装孔512添加配重块53，可使防爆门盖2的起跳压力调节时更加灵活。可以理解的是，将配重块53安装在靠近限位块52一端的安装孔512中，和将配重块53安装在远离限位块52的一端的安装孔512中，由于旋转重心不同，对防爆门盖2所增加的起跳压力也不相同。在一些具体的示例中，为了能使防爆门盖3的起跳压力更大，或使防爆门盖3更易复位，将配重块53安装在远离限位块52的配重转轴51上的安装孔512中。

上述可拆卸的连接方式，可以为配重块53通过定位销安装在安装孔512中，也可以为配重块53通过螺栓螺母连接件安装在安装孔512中，这里不做具体限制。

可选的，如图3和图6所示，限位块52形成为扇形，限位块52上沿周向间隔设有多个限位孔521，配重转轴51上可拆卸地连接有与限位孔521配合的限位销。这里一方面，当防爆门100在安装过程中，装配转动轴3、防爆门盖2、配重转轴51时，先将防爆门盖2盖合在出口11上，同时配重转轴51连接在转动轴3上，转动并调整配重转轴51相对于防爆门盖2之间的角度，并通过限位将防爆门盖2定位在限位块52上，以保证防爆门盖2与配重转轴51之间的安装角度，最后将防爆门盖2与转动轴3通过转动轴套32、连接体33连接，则形成稳定的安装角度，之后可去除限位销。

另一方面，当余热锅炉需要进行内部检修时，则打开防爆门盖2，并通过限位销或螺栓将配重转轴51固定至限位块52上的其中一个限位孔521中，可使防爆门盖2相对于出口11形成一定的开启角度，方便检修人员通过防爆门100进入相应位置进行检修工作。

可选的，如图2、图3和图6所示，限位块52上形成有避让孔522，避让孔522中穿过转动轴3。也就是说，当防爆门盖2转动的过程中，转动轴3穿过避让孔522，避让孔522可在一定程度上对转动轴3进行限位，防止转动轴3晃动；也防止转动轴3在转动过程中受到限位块52的干扰而无法正常旋转到最大角度。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，限位块52上设有挡块523，如图1所示，转动轴3上设有与挡块523相配合的挡片31，当挡片31止抵在挡块523上时防爆门盖2的开启角度达到最大。挡片31和挡块523的限位配合，使防爆门盖2开启到最大角度后保持不动并开始泄压，泄压完毕后便可开始继续复位。通过设置挡片31和挡块523的限位配合结构，有效地限定了转动轴3可转动的极限位置，并进一步限定了防爆门盖2可开启的最大角度，保证了防爆门盖2在开启至最大角度后可实现顺利复位，确保余热锅炉系统快速恢复正常运行。

可选的，限位块52竖向设置，限位块52所在面垂直于防爆门盖2所在面，限位块52的相对两侧面分别对应配重转轴51和防爆门盖2，限位块52的靠近防爆门盖2的一侧连接有支撑座524，支撑座524连接在防爆门接管1上。通过设置支撑座524，可保证限位块52具有一定的支撑强度，并保证限位块52稳定地连接在防爆门接管1上。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，出口11水平设置，防爆门盖2的水平投影面积大于防爆门接管1的出口11面积。可以理解的是，当防爆门盖2的水平投影大于出口11的面积时，可保证防爆门盖2在闭合时可将出口11完全封闭，并使得防爆门100和余热锅炉系统内形成较为密闭的空间，保证余热锅炉在未发生爆燃时能够形成稳定工作环境，防止高温烟气向外溢出。

有利的，如图7所示，配重转轴51的水平投影位于防爆门盖2的水平投影外。采用上述结构，可使配重转轴51伸出到合适的距离，方便加装配重块53，也方便配重转轴51与转动轴3进行连接。可以理解的是，当配重转轴51与转动轴3之间进行焊接时，配重转轴51距离防爆门盖2留有一定的水平距离，可使在转动轴3上的焊接点更远，因而有利于快速焊接，且防止在焊接过程中对其他零件造成影响。

有利的，如图4所示，配重转轴51与转动轴3垂直设置，装配容易，重心稳定。

在本发明的一些实施例中，如图1和图7所示，出口11设置有环形密封槽7，环形密封槽7内设有密封砂，如图3所示，防爆门盖2上设有与环形密封槽7配合的接合边21。通过采用上述的砂封形式，可使防爆门盖2在闭合到出口11上时密封性优良，保证防爆门100内部的压力稳定，保证余热锅炉系统在正常运行的过程中无高温烟气向外漏出。此外，当防爆门盖2闭合在出口11上时，采用密封砂还可对防爆门盖2形成一定的缓冲作用，以使防爆门盖2在闭合时减轻对防爆门接管1的冲击力，避免自身接合边21损坏。有效避免了漏风和烟气泄露等情况的发生。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，还包括冷却件4，冷却件4盘设在防爆门接管1的入口12处，冷却件4为流经防爆门接管1的高温气流降温。通过设置冷却件4，可有效地为流经防爆门接管1的高温烟气降温，防止烟气温度过高而损伤防爆门盖2，以延长防爆门盖2的使用寿命。同时，使得进入防爆门接管1内烟气温度大幅降低，防止防爆门接管1大面积结渣，避免防爆门接管1因结渣而堵塞。此外，防爆门接管1内温度降低后，无需设置内衬保温和耐火混凝土，结构简单，成本低。

可选的，冷却件4包括冷却管41，冷却管41盘设在防爆门接管1的入口12处，冷却管41内循环地流入冷却水，以对流经的高温烟气进行降温。

在另一些示例中，冷却件4形成为气冷交换件，冷却管41内流经温度较低的循环气体。

有利的，防爆门接管1形成为筒形，防爆门接管1整体高度设置的较高，以使经过冷却件4冷却后的烟气通过出口11时温度更低，保证防爆门盖2的使用安全性和持久性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，防爆门接管1的侧壁设有透明观测口6。通过设置透明观测口6，方便工人进行观测和检修。

下面结合说明书附图描述本发明的具体实施例中余热锅炉的防爆门100的具体结构。

实施例

一种余热锅炉的防爆门100，包括：防爆门接管1、防爆门盖2、转动轴3、冷却件4、限位组件5、透明观测口6和环形密封槽7。

如图4和图7所示，防爆门接管1呈竖直的筒状，防爆门接管1的顶端形成为出口11，底端形成为入口12，围绕出口11设有环形密封槽7，环形密封槽7内设有密封砂，如图3所示，防爆门盖2上设有与环形密封槽7配合的接合边21，当防爆门盖2闭合在出口11上时，接合边21埋在密封砂内。冷却件4形成为水冷管，水冷管盘设在防爆门接管1的入口12处，冷却件4为流经防爆门接管1的高温气流降温。如图1所示，防爆门接管1的侧壁设有透明观测口6。

如图1和图4所示，出口11上设置有支撑套34，支撑套34内可转动地连接有转动轴3，如图4所示，转动轴3的外部套接有转动轴套32，转动轴套32上设有多个连接体33，多个连接体33的另一端连接在防爆门盖2上，当转动轴3转动时，转动轴套32同步转动，防爆门盖2也转动。转动轴3上设有限位组件5。

如图1所示，限位组件5包括配重转轴51、限位块52和配重块53，如图3和图6所示，限位块52形成为扇形，限位块52上沿周向间隔设有多个限位孔521，配重转轴51上可拆卸地连接有与限位孔521配合的限位销。如图2、图3和图6所示，限位块52上形成有避让孔522，避让孔522中穿过转动轴3。限位块52竖向设置，限位块52所在面垂直于防爆门盖2所在面，限位块52的相对两侧面分别对应配重转轴51和防爆门盖2，限位块52的靠近防爆门盖2的一侧连接有支撑座524，支撑座524连接在防爆门接管1上。转动轴3的一端连接配重转轴51，配重转轴51与防爆门盖2所在面呈30度。如图7所示，配重转轴51的水平投影位于防爆门盖2的水平投影外。如图2和图3所示，配重转轴51上沿轴向间隔设有多个安装孔512，安装孔512中可拆卸地安装有配重块53。

本发明通过调节安装在配重转轴51上的配重块53的位置和数量，可灵活地调整防爆门盖2的起跳压力，保证防爆门盖2不频繁启闭，保证防爆门盖2在内部压力较大时顺利开启泄压，还保证防爆门盖2开启后能快速回复原位。本发明的防爆门100可靠性高，不容易出现安全问题。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图3中显示了三个配重块53用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其他数量的配重块53的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例的余热锅炉的防爆门100的其他构成例如防爆门100起跳压力的控制和防爆门盖2和限位组件5的重力的对应关系对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。