一种调节炭化室压力的碟式调节阀的制作方法

1.本实用新型涉及炼焦生产技术，尤其涉及一种调节炭化室压力的碟式调节阀。


背景技术：

2.目前，我国焦化行业焦炉炭化室高度普遍在6.0～7.6米之间。炭化室顶通过上升管、桥管与集气管连通，炭化室产生的荒煤气经上升管、桥管导至集气管，桥管处设有氨水喷淋冷却荒煤气。焦炉炭化室荒煤气导至集气管分为三个阶段，第一阶段是焦炉装煤阶段，煤料装入炭化室时高温炉墙使部分煤料快速热解产生大量的烟尘；第二阶段是煤料结焦过程阶段，炉墙向煤料传热使煤料热解产生大量的荒煤气，第三阶段是结焦末期阶段，焦炭二次热解结束后煤气发生量大幅减少。
3.为了解决装煤瞬时产生的大量烟尘，焦炉设有相应的装煤除尘装置。两种装煤除尘方式：
4.1、焦炉装煤产生烟尘部分通过引风机导入焦炉地面除尘站，另一部分通过焦炉上升管高压氨水喷射产生的吸力导入焦炉集气管；焦炉集气管操作压力在50～100pa范围。该种装煤除尘方式是以地面站除尘为主，高压氨水喷射为辅。
5.2、焦炉装煤产生烟尘通过装煤炭化室上升管、桥管导入集气管，为了保证装煤烟尘能够顺利导入集气管，需要集气管与炭化室之间有较大的压差；正常生产条件下，炭化室压力处于微正压状态，集气管压力在-200～-300pa。炭化室装煤开始时产生的大量烟尘，充分利用集气管形成的负压将压力调节阀开至最大，及时将烟尘通过上升管、桥管排至集气管。焦炉正常生产时，炭化室内煤料从开始热解至焦炭推出的过程中，荒煤气发生量呈现逐渐减少，在结焦末期仅有少量的煤气产生。炭化室荒煤气量的大幅变化，需要通过压力调节阀控制炭化室与集气管的压力差，使炭化室底压力始终维持在微正压(0～5pa)的状态。目的是防止炉门密封刀边处与大气环境之间发生串漏和燃烧室与炭化室之间发生烟气或荒煤气的串漏。因此，要求集气管与炭化室之间的压力调节阀具有以下特点，口径大、气体流速变化大，调节压力高精度。
6.传统集气管与炭化室之间的压力调节是利用气缸驱动连杆机构控制集气管水封阀升降高度进行炭化室压力调节；其缺点是煤气流量变化时，水封阀升降高度与炭化室压力变化线性关联度低，炭化室压力稳定性差，设备投资高。已投产的许多焦炉还未设有炭化室压力调节设备，如果选择集气管水封阀压力调节机构作为炭化室压力调节系统，改造中需要更换现有焦炉的上升管、桥管、水封阀，改造期间还要影响焦炉生产。鉴于集气管水封阀压力调节机构投资大、施工难度大和对生产影响大的原因，限制了在已投产焦炉增设炭化室压力调节的技术手段。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于，针对传统通过控制集气管水封阀升降高度进行炭化室压力调节的技术中，存在着水封阀升降高度与炭化室压力线性关联度低、炭化室压力稳定性
差的问题；在已投产焦炉增设炭化室压力调节手段的技术改造中，存在着投资大、施工难度大和对生产影响大的问题。提出一种调节炭化室压力的碟式调节阀，该调节阀动作灵活、调节精度高、调节范围大；该调节阀集调节阀和桥管一体，结构简单、紧凑，与原有相关设备结构互换性好，特别适合已投产焦炉增设炭化室压力调节手段的技术改造。
8.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种调节炭化室压力的碟式调节阀，包括桥管阀体、第一碟式调节板、第二碟式调节板、第二旋转轴、第一旋转轴、轴端执行机构和驱动电机；
9.所述桥管阀体的煤气入口能与炭化室上升管连通，所述桥管阀体的煤气出口能与集气管连通；
10.所述第一旋转轴、第二旋转轴两轴轴心相同，所述第二旋转轴套设在第一旋转轴外；
11.所述第一旋转轴、第二旋转轴穿设在桥管阀体中，所述第一碟式调节板和第二碟式调节板设置在桥管阀体的气体通道中，且所述第一碟式调节板固定在第一旋转轴上，所述第二碟式调节板固定在第二旋转轴上，所述第一碟式调节板和第二碟式调节板与桥管阀体的气体通道内轮廓相适应，所述第一碟式调节板和第二碟式调节板能分别沿第一旋转轴和第二旋转轴同步、反向旋转，实现阀体气体通道的封堵或开启；
12.所述第一旋转轴位于桥管阀体外的一端同轴固定第一从动轮，所述第二旋转轴位于桥管阀体外的一端同轴固定第二从动轮，所述驱动电机和轴端执行机构设置在桥管阀体外侧，所述驱动电机通过轴端执行机构分别与第一从动轮和第二从动轮啮合，所述驱动电机通过轴端执行机构能驱动第一旋转轴、第二旋转轴同步、反向旋转。
13.进一步地，所述桥管阀体为呈90
°
弯折的桥管阀体。
14.进一步地，所述第二旋转轴短于第一旋转轴，所述第一碟式调节板固定在第一旋转轴伸出第二旋转轴处。
15.进一步地，所述第一碟式调节板和第二碟式调节板呈半圆形。
16.进一步地，所述桥管阀体的气体通道截面渐缩，具体地，所述桥管阀体设置有第一碟式调节板和第二碟式调节板处的气体通道向气体出口方向渐缩。
17.进一步地，所述气体通道截面由圆形逐步过渡到椭圆形。上述减缩设计能提高调节阀阀板转动时，压力调节的灵敏性。
18.进一步地，所述第一碟式调节板和第二碟式调节板的转动角度与阀体阻力变化呈线性关联。
19.进一步地，所述轴端执行机构包括主动轴齿轮，所述主动轴齿轮与驱动电机转动轴同轴固定，所述主动轴齿轮为伞齿，所述主动轴齿轮分别与第一从动轮和第二从动轮啮合。所述第一旋转轴、第二旋转轴在驱动电机的驱动下能同步、相反方向旋转，进而带动第一碟式调节板和第二碟式调节板同步、相反方向旋转。
20.本实用新型调节炭化室压力的碟式调节阀，该调节阀集调节阀和桥管一体，桥管阀体气体通道中安装双碟片式调节板，通过轴端执行机构齿轮组的主动轴齿轮转动，实现碟片绕桥管阀体转动轴做同步、反向转动，进而实现气体通道的封堵或开启。与现有技术相比较具有以下优点：
21.1)本实用新型焦炉炭化室压力碟式调节阀电机转动驱动轴端与执行机构齿轮组
的主动轴齿轮咬合转动；转动行程精准，调节灵敏。执行机构动作灵活、简单、灵敏度高。
22.2)本实用新型双片碟式调节阀板沿转动轴同步、反向转动，可实现阀体的封堵和开启，压差调节范围大，使炭化室压力始终满足微正压的要求。
23.3)本实用新型炭化室压力碟式调节阀集调节阀和桥管一体，结构长度小，适合现有焦炉技术改造。
附图说明
24.图1为调节炭化室压力的碟式调节阀的示意图；
25.图2为图1的1-1向剖视图；
26.图3为图1的2-2向剖视图；
27.图4为图1的3-3向剖视图；
28.图5为调节炭化室压力的碟式调节阀的安装示意图；
29.图6为图1中a区示意图。
具体实施方式
30.以下结合实施例对本实用新型进一步说明：
31.实施例1
32.本实施例公开了一种调节炭化室压力的碟式调节阀，如图1-4所示，包括桥管阀体1、第一碟式调节板2、第二碟式调节板3、第二旋转轴5、第一旋转轴6、轴端执行机构4和驱动电机7；
33.所述桥管阀体1的煤气入口能与炭化室上升管连通，所述桥管阀体1的煤气出口能与集气管连通；
34.所述第一旋转轴6、第二旋转轴5两轴轴心相同，第一旋转轴6在内，第二旋转轴5套在第一旋转轴6外，第一旋转轴6和第二旋转轴5能同步旋转、方向相反，如图6所示；
35.所述第一旋转轴6、第二旋转轴5穿设在桥管阀体1中，所述第一碟式调节板2和第二碟式调节板3设置在桥管阀体1的气体通道中，且所述第一碟式调节板2固定在第一旋转轴6上，所述第二碟式调节板3固定在第二旋转轴5上，所述第一碟式调节板2和第二碟式调节板3与桥管阀体1的气体通道内轮廓相适应，所述第一碟式调节板2和第二碟式调节板3沿旋转轴同步、反向旋转能实现桥管阀体1气体通道的封堵或开启；
36.所述桥管阀体1的气体通道截面渐缩，具体地，所述桥管阀体1设置有第一碟式调节板2和第二碟式调节板3处的气体通道向气体出口方向渐缩。气体通道截面由圆形逐步过渡到椭圆形。上述减缩设计能提高调节阀阀板转动时，压力调节的灵敏性。所述调节阀与桥管集成一体。所述第一碟式调节板2和第二碟式调节板3的转动角度与桥管阀体阻力变化呈线性关联。
37.所述第一旋转轴6位于桥管阀体1外的一端同轴固定第一从动轮，所述第二旋转轴5位于桥管阀体1外的一端同轴固定第二从动轮，所述驱动电机7通过轴端执行机构4分别与第一从动轮、第二从动轮啮合，进而驱动第一旋转轴6、第二旋转轴5同步、反向旋转。
38.所述轴端执行机构4包括主动轴齿轮，所述主动轴齿轮与驱动电机7转动轴同轴固定，所述主动轴齿轮为伞齿，所述主动轴齿轮分别与第一从动轮和第二从动轮啮合。
39.焦炉炭化室压力碟式调节阀与焦炉上升管8和集气管9之间的安装形式见图5。
40.所述调节炭化室压力的碟式调节阀的工作原理如下：
41.所述调节阀桥管阀体直通式气体通道，气体通道截面渐缩式变化；所述桥管阀体气体通道安装第一碟式调节板2、第二碟式调节板3，通过轴端执行机构4的齿轮组的主动轴齿轮转动，实现碟片绕第二旋转轴5、第一旋转轴6做沿旋转轴同步、反向旋转，进而实现气体通道的封堵和开启。所述电机转动驱动执行机构齿轮组的主动轴齿轮咬合转动；转动行程精准，调节灵敏。所述桥管阀体气体通道截面渐缩式变径截面设计，气体通道入口截面为圆形，出口截面逐步过渡到椭圆形；碟式调节板转动角度与阀体阻力变化呈线性关联。该种压力调节阀具有调节精度高、压差变化范围大，能够适应在正常生产条件下，炭化室压力始终处于微正压的要求。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。