一种具有调压功能的热风炉系统的制作方法

本发明涉及热风炉系统领域，尤其涉及一种具有调压功能的热风炉系统。

背景技术：

热风炉是一种热动力机械，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，并在许多行业已经成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。热风炉品种多、系列全，以加煤方式分为手烧与机烧两种，以燃料种类分为煤、油、气炉等。

本发明针对一种利用天然气作为燃料的热风炉，在企业日常生产过程中，技术人员观察到热风炉系统中的燃烧室内的天然气在燃烧时出现不稳定的情况，在经过排查与分析得出，这是由于天然气管道内的天然气在运行过程中的气压不稳造成的。

为解决天然气气压不稳的情况，企业通过电气控制系统进行实时监测与调整天然气管道内的运行气压，电气控制系统可以实时反馈天然气管道内的运行气压的数据变化情况，然后通过人工进行调节天然气的初始气压，从而调整天然气管道内的运行气压。然而天然气管道内的运行气压复杂多变，因此管道内天然气运行气压的数据也一直呈现无规律变化，此外调整天然气管道的初始气压无法与天然气管道内的运行气压一一对应，因此即便是通过引用电气控制系统来调节天然气管道内的运行气压也仍然存在天然气运行气压无规律变化造成人工调节困难的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种具有调压功能的热风炉系统，改变电气控制调压的方式，采用机械机构实现天然气管道内天然气的自动调压，使其自动适应天然气管道内天然气运行气压的无规律变化，进行调节。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种具有调压功能的热风炉系统，包括热风炉；燃烧系统，所述燃烧系统通过管道与所述热风炉相连，所述燃烧系统用于制造所述热风炉所需要的热风；天然气调压系统，所述天然气调压系统通过管道与所述燃烧系统相连，所述天然气调压系统用于调节进入所述燃烧系统中的天然气在天然气管道内运行的气压；余热处理系统，所述余热处理系统通过管道与所述热风炉相连，所述余热处理系统用于将所述热风炉使用完毕后带有余热的热风向其他装置进行供给，对系统内带有余热的热风进行利用，减少其他装置制造热风所需要燃料的消耗，节约资源；电气控制系统，所述电气控制系统用于监测、处理、控制热风炉系统中各部分的运行情况。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下的技术效果：

本发明提供的一种具有调压功能的热风炉系统，采用机械机构实现天然气管道内天然气的自动调压，解决了热风炉系统中的燃烧室内的天然气在燃烧时出现不稳定的问题；相比于电气控制系统进行调压，本发明所使用的机械式调压结构具有配合天然气管道内运行气压变化的自适应能力，无需通过人工进行检测与调整，即可通过机械结构之间的配合，实现天然气管道内运行气压的自动调节；同时将天然气管道内的运行气压维持在一定的范围之内，避免天然气管道内的运行气压过低造成天然气无法输送到燃烧室内，也避免了天然气管道内的运行气压过高，造成管道的变形。

附图说明

构成本申请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。

在附图中：

图1是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统的整体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中天然气调压系统的示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中天然气调压系统中的顶起机构的示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中天然气调压系统中的限位挡块结构的示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中天然气调压系统中的滑块段的天然气管道的俯视图；

图6是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中天然气调压系统中的固定挡板结构的示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中燃烧系统的外部结构示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中热风炉的外部结构示意图；

图9是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中热风炉的余热处理管道的示意图；

图10是本发明具体实施方式中提供的一种具有调压功能的热风炉系统中热风炉的电气控制系统的示意图。

图中：

1、天然气调压系统；11、天然气供应装置；12、天然气管道；121、滑动接触孔洞；13、固定挡板；131、外环；132、内环；133、门铰链；134、分割线；14、天然气检测模块；15、滑块；16、气体压缩机；17、防尘箱；18、顶起机构；181、滚轮；182、位移块；183、磨砂轮；184、顶块；185、顶杆；186、连杆；187、铰链；188、活动挡板；189、限位夹板；19、限位挡块；191、三角挡块；192、滚动槽；2、燃烧系统；21、燃烧室；211、进风管；212、进气管；213、排烟管；22、集热盖；23、热风出风管；3、热风炉；31、炉体；311、出料口；312、热风进风管；313、余热出风管；32、炉盖；321、进料管；4、余热处理管道；41、主管；42、支管；5、电气控制系统；51、控制台；511、显示屏；512、按键；52、支架；53、加强筋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1所示，本实施例中提供的一种具有调压功能的热风炉系统，包括热风炉3；燃烧系统2，燃烧系统2通过管道与热风炉3相连，燃烧系统3用于制造热风炉3所需要的热风；天然气调压系统1，天然气调压系统1通过管道与燃烧系统2相连，天然气调压系统1用于调节进入燃烧系统2中的天然气在天然气管道内运行的气压；余热处理系统，余热处理系统通过管道与热风炉3相连，余热处理系统用于将热风炉3使用完毕后带有余热的热风向其他装置进行供给，对系统内带有余热的热风进行利用，减少其他装置制造热风所需要燃料的消耗，节约资源；电气控制系统5，电气控制系统可以是工控机(如研华ipc-610)、plc(如西门子s300系列或者三菱fx3u系列)、控制电路、或者单片机(如51系列，stm32系列)等控制元件或控制单元，电气控制系统5用于监测、处理、控制热风炉系统中各部分的运行情况。

如图8所示，在本实施例中，所述热风炉3包括炉体31，炉体31的内胆采用高铝磷酸盐浇注成型，内胆钢套采用#304不锈钢板制作，外套钢筒采用厚度δ＝8mm的钢板制作；出料口311，出料口311设置于炉体31的底部，出料口311用于取出经过热风炉3处理过的物料；热风进风管312，热风进风管312设置于炉体31的侧面底部，且热风进风管312的底面与出料口311的顶面位于同一水平，热风进风管312用于将燃烧系统2所产生的热风导入热风炉3内；余热出风管313，余热出风管313设置于搜书炉体31的侧面顶部，使热风炉3使用后的余热空气导出至其他装置进行利用；炉盖32，炉盖32位于炉体31的顶部，且与炉体31通过螺纹进行旋转连接，炉盖32上顶面为弧形；进料管321，进料管321设置于炉盖32上顶面，用于将物料送进热风炉3内进行处理。

如图7所示，在本实施例中，所述燃烧系统2包括燃烧室21，燃烧室21用于将燃料燃烧并产生热风炉3所需要的热风；进风管211，进风管211设置于燃烧室21一侧底部，进风管211通过系统外部的风机将空气导入燃烧室21内进行加热；进气管212，进气管212设置于燃烧室21一侧底部，用于将燃烧所需的天然气导入燃烧室21内进行燃烧；排烟管213，排烟管213设置于燃烧室21一侧顶部，用于将燃烧室21内产生的烟气向外排出；集热盖22，集热盖22设置于燃烧室21顶部，集热盖22底面口径大于集热盖22顶面口径，集热盖22用于将燃烧室21所产生的热风进行汇集；热风出风管23，热风出风管23设置于集热盖22上，用于将集热盖22汇集的热风导入热风炉3内进行利用；燃烧室21内的燃烧器采用800kw/h的大功率天然气高速烧嘴，炉膛内设置有两道隔热结构，一道采用一级高铝耐火材料，另一道采用莫来石蜂窝陶瓷结构，这样可以大大提高燃烧效率，使得燃烧更加充分，不会产生黑烟，对产品无任何影响，点火通过电气联动装置进行控制。

如图2所示，在本实施例中，天然气调压系统1包括天然气供应装置11，天然气供应装置11用于将天然气经过加压处理后向热风炉系统中供应天然气，天然气在天然气供应装置11出口的压力称之为天然气初始气压，天然气初始气压通过电气控制系统5控制加压泵或加压阀进行调整；天然气管道12，天然气管道12连接于天然气供应装置11的出口处，用于运输天然气供应装置11供应的天然气，为了适应本发明所设计的系统，在本发明中天然气管道12选用方形管道，天然气在天然气管道12内运输的压力我们称之为天然气运行气压；天然气出气管道，天然气出气管道用于将天然气调压系统1处理后的天然气输送到燃烧系统2中进行燃烧，天然气出气管道与天然气管道12相互垂直，且天然气出气管道位于天然气管道12的下方，天然气出气管道可以选用方形管道或者圆形管道；固定挡板13，固定挡板13设置于天然气管道12内，固定挡板13用于控制天然气管道12内天然气的通过，固定挡板13的四边与天然气管道12固定连接，且保证固定挡板13与天然气管道12之间的密封性；天然气检测模块14，天然气检测模块14设置于固定挡板13的下风向，天然气检测模块14用于检测天然气管道12内的天然气浓度，检测的结果由电气控制系统5进行显示，当通过天然气检测模块14检测到天然气管道内12的天然气浓度到达一定的数值后，此时即可证明天然气已经通过固定挡板13进入到后续的管道内，若天然气检测模块14未检测到天然气或检测到天然气浓度低于一定的数值时，此时证明天然气被固定挡板13挡在了天然气供应装置11与固定挡板13之间，需要进一步加大天然气供应装置11中天然气的初始气压；滑块15，滑块15设置于天然气管道12内，滑块15位于天然气出气管道的下风向，滑块15的底面长度大于天然气出气管道的直径或宽度，滑块15的边缘贴合于天然气管道12的管壁，保证滑块15与天然气管道12之间的气密性的同时满足滑块15在天然气管道12内的移动，滑块15可以选用橡胶材料并打磨光滑，以兼顾气密性与滑动性，滑块15的边缘设置有倒角，用于减少滑块15在天然气管道12内滑动的阻力，使得滑块15更容易滑动，滑块15有两个作用，一方面是可以控制天然气出气管道的开口大小，当天然气运行气压过大时，天然气推动滑块15向右侧滑动，此时被滑块15挡住的天然气出气管道的口径减小，天然气出气管道的开口增大，加快天然气向后续的燃烧系统2内供气，随着出气管道的增加，天然气的流量增大，此时留在天然气管道12内的量减少，管道内的气压会降低，实现了将天然气运行气压向减少的方向调节的功能，防止天然气运行气压过大造成管道变形，另一方面滑块15是可以在天然气管道12内进行移动，保证后续调节机构的运行；气体压缩机16，气体压缩机16设置于天然气管道12的末端，气体压缩机16的出气口对准滑块15的侧面，气体压缩机16将外部的气体进行压缩后通入天然气管道12，保证在滑块15与气体压缩机16之间的天然气管道12内的气压恒定；活动挡板188，活动挡板188穿透天然气管道12上方管壁，活动挡板188位于固定挡板13的上风向，活动挡板188的上下移动通过顶起机构18进行机械控制，活动挡板188用于控制与调节天然气管道12通过天然气的流量，活动挡板188的上下移动通过位于活动挡板188两侧的限位夹板189进行限制，限位夹板189固定于天然气管道12的上表面，在天然气管道内的运行气压过大时，通过滑块15的移动带动活动挡板188向下移动，减少天然气通过固定挡板13的进气量，从而降低固定挡板13段至天然气出气管道段之间的天然气运行气压；当固定挡板13段至天然气出气管道段之间的天然气运行气压逐渐由高气压恢复至正常运行的气压或由正常气压逐渐降低至最小进气气压时，滑块15的移动带动活动挡板188向上移动，增大天然气通过固定挡板13的进气量，从而增大固定挡板13段至天然气出气管道段之间的天然气运行气压；综上所述，通过固定挡板13、滑块15以及活动挡板188之间的配合，将天然气在天然气管道12内的运行气压控制在一定范围内，并通过挡板13、滑块15以及活动挡板188之间共同作用配合天然气管道12内的运行气压的变化，实现自动调节的功能。

如图3所示，在本实施例中，顶起机构18包括滚轮181，滚轮181在滑块15上表面进行滚动；磨砂轮183，磨砂轮183套设于滚轮181底部，磨砂轮183顶面的高度低于滚轮181的圆心的高度，在加工滚轮181的过程中，将滚轮181的底部套设磨砂轮183，增加滚轮181底部的摩擦系数；两个位移块182，连个位移块182对称设置于滚轮181顶部的两侧，两个位移块182顶面均为圆弧形；顶杆185，顶杆185设置于两个位移块182之间，顶杆185底部设置有顶块184，顶块184底面与滚轮181接触，顶块184底面为弧形，在滚轮181转动的过程中，顶块184沿着位移块182表面移动，带动顶杆185向上顶起；连杆186，连杆186的一端通过铰链187与顶杆185的顶端相连，连杆186的另一端通过铰链187与活动挡板188的顶端相连，连杆186中央也设置有铰链187，顶杆185由位移块182的与滚轮181之间的最近点向位移块182的与滚轮181之间的最远点移动时，通过连杆186以及多个铰链187的作用，使得活动挡板188向下移动；反之，当顶杆187在经过位移块182与滚轮181之间的最远点移动到位移块182与滚轮181之间的最近点时，通过连杆186以及多个铰链187的作用，使得活动挡板188向上移动；顶起机构18外部设置有防尘箱17，顶杆185穿过防尘箱17的上表面，防尘箱17一方面可以起到防尘的作用，防止外部灰尘进入到天然气管道12内，影响滑块15与天然气管道12之间的气密性，另一方面可以起到对顶起机构18的固定夹持作用，保证顶起机构18的运动轨迹为直线向上或向下移动。

如图5所示，在本实施例中，天然气管道12在滑块15处的顶面开设有滑动接触孔洞121，滑动接触孔洞121用于使滚轮181与滑块151接触；滑动接触孔洞121的宽度小于滑块151的宽度，滑动接触孔洞121的长度小于三分之二的滑块151的长度，以保证在滑块15滑动的过程中，滑块15与天然气管道12之间始终保持气密性。

如图4所示，在本实施例中，滑块15上表面设置有限位挡块19，限位挡块19用于防止滚轮181滚动偏移，保证了滚轮181的滚动为一条直线；限位挡块19包括两个三角挡块191，两个三角挡块191的直角边与滑块15顶面接触，两个三角挡块191之间设置有用于滚轮181滚动的滚动槽192，在滑块15左右移动的过程中，滚轮181在滚动槽192内来回滚动，滚动槽192一方面保证了滚轮181的运动轨迹，另一方面滚动槽192的两侧可以防止滚轮181超过行程，滚动至滚动槽192外面，造成机构无法正常工作。

如图6所示，在本实施例中，固定挡板13包括外环131，外环131与天然气管道12内壁固定连接，并保证外环131与天然气管道12之间的密封性；内环132，内环132位于固定挡板13中心与外环131之间距离的五分之四至五分之三处，内环132由分割线134分割为四至六个全等的三角块，通过激光切割技术沿着分割线134对内环132进行分割，内环132上的三角块可以从固定挡板13上拆卸下来，内环132边缘设置有多个门铰链133，门铰链133使得三角块可以活动连接于固定挡板13上；其中，在天然气未进行供气的情况时，固定挡板13属于密闭的情况，此时打开天然气供应装置11并通过电气控制系统5进行控制，逐渐增加天然气初始气压，从而增大天然气管道12内的天然气运行气压，当天然气管道12内的天然气运行气压到达一定的数值时，天然气作用于固定挡板13上的力将推动固定挡板13打开，内环132上的三角块在门铰链133的作用下向内侧翻开，使得天然气通过固定挡板13，此时的天然气运行气压我们称之为天然气运行最低气压，由此可见，固定挡板13的设置可以起到控制所述天然气最小运行气压的作用。

如图9所示，在本实施例中，余热处理系统包括余热处理管道4，余热处理管道4进气端连接于热风炉3；余热处理管道4包括主管41以及多根支管42，多根支管42的末端联通于主管41，多根支管42的出气端与各个所需余热热风的设备进行连接。

如图10所示，在本实施例中，电气控制系统5包括控制台51，控制台51上设置有用于显示热风炉系统的数据的显示屏511以及调节热风炉系统的按键512；支架52，控制台51通过支架52进行固定；加强筋53，加强筋53设置于支架52两侧，用于增强支架52的结构强度。

实施例2

实施例1中天然气管道12由于配合滑块15，因此选用的不为常见的方形管道，在本实施例中，可将天然气管道12选用圆形管道，与之匹配的是，将滑块15的形状改变为圆柱形，天然气管道12顶部的限位挡块19与天然气管道12之间的接触面由三角形变为弧形，在加工的过程中发现，由于天然气管道12改为圆形所带来的零件加工的不便性超过实施例1中的方形管道所带来加工的问题，因此综合比较两个实施例，本企业选用实施例1中所记载的方案。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。