一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的制作方法

1.本发明涉及阀门设备技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉压力自平衡阀门。


背景技术：

2.在承压系统中，安全泄压装置是过压保护的专用泄放设备，在压力略高于预设值时，其自动开启泄压，防止管道或设备超过容器承压极限，当压力回落略低于预设值时，其自动停止泄压并保持密封。安全泄压装置是压力设备发生爆炸事故前的最后一道安全措施，对保护人员和设备安全的作用至关重要。锅炉中产生大量的蒸汽，需要定时对蒸汽进行排放，保证锅炉内部的正常压强，因此锅炉泄压阀需要在安全工作压强范围内处于常闭状态，当设备或容器内介质压力升高超过规定值时，泄压阀能够立刻打开，向系统外排放压力蒸汽，降低锅炉容器的压力。
3.现有的锅炉压力一般根据企业生产需求来设置，如1吨燃气锅炉额定蒸汽压力有1.0/1.25/1.6/2.5等多个范围，然而相关技术中的阀门大多不能够根据企业生产需要设定阀门的压力范围，使其无法满足适应不同工作压力的使用要求。


技术实现要素：

4.本发明提供一种燃煤锅炉压力自平衡阀门，以解决现有的阀门不能根据企业生产需要设定阀门的压力范围的问题。
5.本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门采用如下技术方案：一种燃煤锅炉压力自平衡阀门，包括壳体、操作组件、传动筒、锁止组件、第一弹性件、炉压调节组件和活动塞；壳体沿周向方向设置有多个通气孔，壳体内依次限定出上腔、过度腔和下腔，炉压调节组件包括调节环，调节环内设置有压力调节内丝，封闭组件包括活动塞，活动塞上设置有压力调节外丝，压力调节内丝与压力调节外丝传动连接，活动塞滑动安装于壳体，初始状态活动塞部分位于锅炉内部，以将锅炉内部封闭；第一弹性件一端与壳体上端相连，另一端通过同步环与锁止组件相连，以使锁止组件可相对同步环转动，但随同步环同步上下移动。操作组件配置成能够带动传动筒转动，且允许传动筒相对操作组件上下移动；以在传动筒逆时针转动时，使调节环内设置的压力调节内丝与压力调节外丝传动，使活动塞相对炉压调节组件上移至所需压力处，将活动塞下表面与通气孔下端面重合时的位置称为预设位置，锁止组件配置成在下腔内时，可以转动，当活动塞到达预设位置后，锁止组件位于上腔内，不可转动；锁止齿环配置成在传动筒顺时针转动时，使锁止组件在轴向锁定，不能上下移动，炉压调节组件配置成在传动筒顺时针转动时，使活塞上移，打开通气孔。
6.进一步地，下腔直径大于上腔；锁止齿环固定安装于传动筒，锁止齿环包括多个锁止齿块，将锁止齿块的一端称为首端，另一端称为尾端，锁止齿块的首端相对尾端靠近传动筒的轴线，锁止齿块的首端位于顺时针转动的箭头方向；锁止组件包括锁止环、多个转动限制轮和多个轴向锁止柱，同步环可转动安装于锁止环，且同步环和锁止环仅可同步上下移动；转动限制轮和轴向锁止柱在锁止环周向方向上依次设置，转动限制轮转动安装于锁止
环，转动限制轮可绕其自身轴线转动；轴向锁止柱通过第二弹性件安装于锁止环，初始状态轴向锁止柱一端与锁止齿块的首端接触，以在传动筒逆时针转动时，带动锁止组件同步转动，在传动筒顺时针转动时，使轴向锁止柱向外与上腔内壁接触，使锁止组件在轴向锁定，不能上下移动。
7.进一步地，传动筒包括上筒和下筒，下筒的直径大于上筒，下筒内沿周向方向开设有多个调节槽，调节槽包括第一槽、第二槽和第三槽，第一槽和第二槽与第三槽连通；第一槽和第三槽沿下筒周向方向设置，第二槽沿下筒轴向方向设置，第一槽的下端与第三槽的下端处于同一水平面；炉压调节组件还包括调节块、顶压块和第三弹性件，调节块固定安装于调节环，第三弹性件连接顶压块一端与第一槽内壁，初始状态调节块安装于第三槽，顶压块与第三弹性件安装于第一槽，第三弹性件为第三弹簧顶压块与调节块接触，以在传动筒顺时针转动时，锁止组件无法轴向移动，第一弹性件无法复位，炉压调节组件将相对传动调节组件不动，使调节块能够从第三槽中移动至第二槽中，在锅炉内汽压作用下，活动塞与炉压调节组件形成一个整体，沿第二槽同步上移，使通气孔打开进行排汽。
8.进一步地，第一槽的上端设置于相对第三槽的上端远离上筒的位置，使得在调节块移出时仅可沿第二槽向上移动。
9.进一步地，操作组件包括操作把手和传动轴，传动轴固定安装于操作把手，传动轴穿过壳体安装于传动筒，以使传动轴与传动筒可以同步转动，且传动筒可相对于传动轴轴向移动。
10.进一步地，传动筒内端开设有多个转动槽，传动轴下端设置有多个转动滑块，每个转动滑块滑动安装于一个对应设置的转动槽。
11.进一步地，锁止环上开设有同步槽，同步环下端设置有同步块，同步块安装于同步槽，使锁止环和同步环之间可以相对转动，且仅可以同步上下移动。
12.进一步地，上腔和下腔均为柱形腔，过度腔为锥形腔，多个通气孔开设在下腔上。
13.本发明的有益效果是：1、本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门通过转动操作组件，使其与锁止组件和炉压调节组件配合，解决了现有阀门不能根据需求调节压力的问题；通过逆时针转动调节组件带动炉压调节组件旋转，通过设置下腔直径大于上腔，使其在下腔内可转动，在上腔内不可转动，在传动筒逆时针转动时，可使活动塞相对炉压调节组件上移上移至所需压力处，可根据企业生产需要设定阀门的压力范围，适应不同工作压力要求。
14.2、本发明通过可在锅炉内压力值大于预设值时，使活动塞上移打开通气孔，向外排汽，防止汽压过大产生安全事故和影响锅炉工作，且压力越大，通气孔开口越大，排汽越迅速。
15.3、本发明可在锅炉工作结束时，通过顺时针转动传动筒，使锁止组件无法轴向移动，限制第一弹簧无法复位，此时传动调节组件可以相对锁止组件转动，使调节块能够从第三槽中移动至第二槽中，在锅炉内汽压作用下，使活动塞沿第二槽同步上移，使通气孔打开进行排汽，仅通过转动操作组件即可实现，操作简单可靠。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的整体结构示意图；图2为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的整体结构的剖视图示意图；图3为图2中a处放大图示意图；图4为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的壳体的剖视图示意图；图5为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的操作组件的结构示意图；图6为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的第一弹簧的结构示意图；图7为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的传动调节组件的结构示意图；图8为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的传动调节组件的正剖图的示意图；图9为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的锁止组件的局剖图的示意图；图10为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的封闭组件的结构示意图；图11为本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例的炉压调节组件的结构示意图。
18.图中：100、壳体；110、阀炉连接环；120、螺栓固定孔；130、通气孔；140、过度腔；200、操作组件；210、操作把手；220、传动轴；230、转动滑块；310、第一弹簧；320、同步环；400、传动调节组件；410、上筒；411、转动槽；420、下筒；421、第一槽；422、第二槽；423、第三槽；430、锁止齿块；500、锁止组件；510、同步槽；520、转动限制轮；530、轴向锁止柱；540、第二弹簧；600、封闭组件；610、活动塞；620、压力调节外丝；700、炉压调节组件；710、调节块；720、压力调节内丝；730、顶压块；740、第三弹簧。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明的一种燃煤锅炉压力自平衡阀门的实施例，如图1至图11所示。
21.一种燃煤锅炉压力自平衡阀门，包括壳体100、操作组件200、传动筒、锁止组件500、第一弹性件、炉压调节组件700和活动塞610；壳体100上设置有阀炉连接环110，阀炉连接环110与锅炉通过螺栓连接，以将阀门与锅炉固定密封。具体地，阀炉连接环110上开设有多个螺栓固定孔120。壳体100沿周向方向设置有多个通气孔130，壳体100内依次限定出上
腔、过度腔140和下腔，具体地，上腔和下腔均为柱形腔，过度腔140为锥形腔。多个通气孔130开设在下腔上。
22.炉压调节组件700包括调节环，调节环内设置有压力调节内丝720，封闭组件600包括活动塞610，活动塞610上设置有压力调节外丝620，压力调节内丝720与压力调节外丝620传动连接，活动塞610滑动安装于壳体100，初始状态活动塞610部分位于锅炉内部，以将锅炉内部封闭；第一弹性件一端与壳体100上端相连，另一端通过同步环320与锁止组件500相连，以使锁止组件500可相对同步环320转动，但随同步环320同步上下移动；第一弹性件为第一弹簧310。操作组件200配置成能够带动传动筒转动，且允许传动筒相对操作组件200上下移动；以在传动筒逆时针转动时，使调节环内设置的压力调节内丝720与压力调节外丝620传动，使活动塞610相对炉压调节组件700上移至所需压力处，将活动塞610下表面与通气孔130下端面重合时的位置称为预设位置，锁止组件500配置成在下腔内时，可以转动，当活动塞610到达预设位置后，锁止组件500位于上腔内，不可转动；锁止齿环配置成在传动筒顺时针转动时，使锁止组件500在轴向锁定，不能上下移动，炉压调节组件700配置成在传动筒顺时针转动时，使活塞上移，打开通气孔130。
23.在本实施例中，下腔直径大于上腔；锁止齿环固定安装于传动筒，锁止齿环包括多个锁止齿块430，将锁止齿块430的一端称为首端，另一端称为尾端，锁止齿块430的首端相对尾端靠近传动筒的轴线，锁止齿块430的首端位于顺时针转动的箭头方向；锁止组件500包括锁止环、多个转动限制轮520和多个轴向锁止柱530，同步环320可转动安装于锁止环，且同步环320和锁止环仅可同步上下移动；具体地，锁止环上开设有同步槽510，同步环320下端设置有同步块，同步块安装于同步槽510。使锁止环和同步环320之间可以相对转动，且仅可以同步上下移动。
24.转动限制轮520和轴向锁止柱530在锁止环周向方向上依次设置，转动限制轮520转动安装于锁止环，转动限制轮520可绕其自身轴线转动；轴向锁止柱530通过第二弹性件安装于锁止环，初始状态轴向锁止柱530一端与锁止齿块430的首端接触，以在传动筒逆时针转动时，带动锁止组件500同步转动，在传动筒顺时针转动时，使轴向锁止柱530向外移动与上腔内壁接触，使锁止组件500在轴向锁定，不能上下移动。
25.在本实施例中，传动筒包括上筒410和下筒420，下筒420的直径大于上筒410，下筒420内沿周向方向开设有多个调节槽，调节槽包括第一槽421、第二槽422和第三槽423，第一槽421和第二槽422与第三槽423连通；第一槽421和第三槽423沿下筒420周向方向设置，第二槽422沿下筒420轴向方向设置，第一槽421的下端与第三槽423的下端处于同一水平面。进一步地，第一槽421的上端设置于相对第三槽423的上端远离上筒410的位置。使得在调节块710移出时仅可沿第二槽422向上移动。
26.炉压调节组件700还包括调节块710、顶压块730和第三弹性件，调节块710固定安装于调节环，第三弹性件连接顶压块730一端与第一槽421内壁，初始状态调节块710安装于第三槽423，顶压块730与第三弹性件安装于第一槽421，第三弹性件为第三弹簧740。顶压块730与调节块710接触，以在传动筒顺时针转动时，锁止组件500无法轴向移动，第一弹性件无法复位，炉压调节组件700将相对传动调节组件400不动，使调节块710能够从第三槽423中移动至第二槽422中，在锅炉内汽压作用下，活动塞610与炉压调节组件700形成一个整体，沿第二槽422同步上移，使通气孔130打开进行排汽。
27.在本实施例中，操作组件200包括操作把手210和传动轴220，传动轴220固定安装于操作把手210，传动轴220穿过壳体100安装于传动筒，以使传动轴220与传动筒可以同步转动，且传动筒可相对于传动轴220轴向移动。具体地，上筒410内端开设有多个转动槽411，传动轴220下端设置有多个转动滑块230，每个转动滑块230滑动安装于一个对应设置的转动槽411。
28.工作过程：使用前将本技术的阀门安装于锅炉。壳体100内限定出下腔、过度腔140和上腔，下腔直径大于上腔，过度腔140连接上腔和下腔，上腔和下腔均为柱形腔，过度腔140为锥形腔。壳体100下端沿周向方向开设有多个通气孔130，多个通气孔130开设在下腔上。
29.操作组件200包括操作把手210和传动轴220，传动轴220固定安装于操作把手210，传动调节组件400包括传动筒，传动轴220穿过壳体100安装于传动筒，以使传动轴220与传动筒可以同步转动，且传动筒可相对于传动轴220轴向移动。传动筒包括上筒410和下筒420，下筒420的直径大于上筒410。
30.锁止齿块430的一端称为首端，另一端称为尾端，锁止齿块430的首端相对尾端靠近传动筒的轴线。多个锁止齿块430首尾相连组成锁止齿环，锁止齿环固定安装于上筒410，且传动齿环下端面与下筒420上端面固接。锁止齿块430的首端位于顺时针转动的箭头方向。
31.下筒420内沿周向方向开设有多个调节槽，调节槽包括第一槽421、第二槽422和第三槽423，第一槽421和第二槽422与第三槽423连通。第一槽421和第三槽423沿下筒420周向方向设置，第二槽422沿下筒420轴向方向设置，第一槽421的下端与第三槽423的下端处于同一水平面，第一槽421的上端设置于相对第三槽423的上端远离上筒410的位置。
32.炉压调节组件700包括调节环、调节块710、顶压块730和第三弹簧740，调节块710固定安装于调节环，调节环内设置有压力调节内丝720，第三弹簧740连接顶压块730一端与第一槽421内壁，初始状态调节块710安装于第三槽423，调节块710被第三槽423的上端面挡住，无法上移，顶压块730与第三弹簧740安装于第一槽421，顶压块730与调节块710接触。
33.封闭组件600包括活动塞610，压力调节外丝620开设在活动塞610上，压力调节外丝620和压力调节内丝720传动连接。活动塞610滑动安装于壳体100，初始状态，活动塞610与锅炉内部连通，以将锅炉内部封闭。
34.锁止组件500包括锁止环，第一弹簧310上端固接于壳体100，下端固接于同步环320，同步环320可转动安装于锁止环，且同步环320和锁止环仅可同步上下移动。转动限制轮520和轴向锁止柱530在锁止环周向方向上依次设置，转动限制轮520转动安装于锁止环，转动限制轮520可绕其自身轴线转动。轴向锁止柱530通过第二弹簧540安装于锁止环，初始状态轴向锁止柱530一端与锁止齿块430的首端接触。
35.阀门初始状态如图2所示，初始状态锁止组件500位于下腔，通过设置下腔的直径大于上腔，使得锁止组件500的转动限制轮520位于下腔内时，锁止组件500可转动，转动限制轮520位于上腔内时，锁止组件500不可转动，操作人员逆时针转动操作把手210，操作把手210转动带动固接于操作把手210的传动轴220转动，进而带动传动筒同步转动，由于初始状态轴向锁止柱530一端与锁止齿块430的首端接触，因此在逆时针转动时，轴向锁止柱530被另一个锁止齿块的尾端挡住，因此传动筒转动将带动锁止组件500同步转动。
36.同时传动筒转动带动炉压调节组件700转动，使调节环内设置的压力调节内丝720与压力调节外丝620传动，使活动塞610相对炉压调节组件700上移，调节至所需压力处，将活动塞下610表面与通气孔130下端面重合时的位置称为预设位置，（此位置依据锅炉内工作压力要求而提前预设好，例如当锅炉内所需压力为1.0时，通过转动把手的圈数，即可设定，具体调节值根据不同需求进行设定）。
37.当锅炉开始工作后，锅炉内压力增大，将推动活动塞610向远离锅炉内部的方向移动，将活动塞610远离锅炉内部的方向称为第一方向，当活动塞610沿着第一方向移动，将带动炉压调节组件700、传动调节组件400、锁止组件500、同步环320随活动塞610同步移动，挤压第一弹簧310，当活动塞610下表面与通气孔130下端面重合时，此时达到了预设工作要求压力，当锅炉内压力继续增大，活动塞610将继续上移，使通气孔130逐渐打开，向外排出汽体，防止汽压过大产生安全事故和影响锅炉工作，且压力越大，通气孔130开口越大，排汽越迅速。
38.锅炉工作结束后，由于锅炉内仍保持预设压力，此时活动塞610下表面位于和通气孔130下边重合位置，通过设置使得当活动塞下610表面与通气孔130下端面重合时，即处于预设位置时，锁止组件500位于上腔内，以在转动限制轮520位于上腔内，转动限制轮520不可转动。操作人员可进行排汽操作，顺时针转动操作把手210，此时转动限制轮520位于上腔内，故锁止组件500无法转动，操作把手210转动带动传动筒转动，锁定齿环随传动筒转动，在锁定齿块430的作用下，锁定齿块将推动轴向锁止柱530外移，挤压上腔内壁，使锁止组件500无法轴向移动，即第一弹簧310无法复位，此时传动调节组件400可以相对锁止组件500转动。继续转动顺时针操作把手210，由于此时锅炉内的压力使得传动调节组件400不能够带动炉压调节组件700转动，且调节内丝与压力调节外丝620啮合传动，而因此此时炉压调节组件700将相对传动调节组件400不动，使调节块710能够从第三槽423中移动至第二槽422中，在锅炉内汽压作用下，活动塞610与炉压调节组件700形成一个整体，沿第二槽422同步上移，使通气孔130打开进行排汽。
39.排汽完成后，继续顺时针转动操作把手210，至轴向锁止柱530内端越过锁止齿块430尾端，与其相邻的另一个锁止齿轮430首端接触，使得锁止组件500失去锁止齿块的推力，可轴向移动，第一弹簧310释放能量复位，转动限制轮520移动至下腔，锁止组件500与传动筒同步转动，继续顺时针转动操作把手210，由于排汽完成，锅炉内压力变小能够带动炉压调节组件700转动，炉压调节组件700相对活动塞610上移，两者恢复初始位置。
40.随后锅炉进行排水，锅炉内产生负压，负压带动活动塞610、调节块710沿第二槽422下移，顶压块730设置为楔形块，使调节块710向下移动可以推动顶压块730和第三弹簧740，使调节块710重新进入第三槽423，装置整体恢复至初始状态。随后锅炉内负压继续使活动塞610下移，使得锅炉和通气孔130连通，通入气体。以解除锅炉内的真空。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。