均质炉节能排烟阀板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种均质炉节能排烟阀板结构，属于冶金和金属材料加工技术领域，包括烟道阀板、电动执行机构和曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括与电动执行机构操作杆联接的连杆、固定安装在排烟管道上的导向座以及可转动的设置在导向座上的曲柄，曲柄的一端与连杆联接，另一端与烟道阀板联接，导向座上还设有用于曲柄按特定轨迹转动的弧形槽孔，曲柄上设有与弧形槽孔相互配合的定位栓。本实用新型阀板结构通过电动执行机构驱动曲柄连杆机构带动烟道阀板在排烟管道内转动，以实现烟道阀板对排烟管道的不同开度的调节，从而减少了炉内热量流失，提高了炉内温度均匀性，达到了节约燃气、提高生产效率的效果。
【专利说明】
均质炉节能排烟阀板结构
技术领域
[0001]本实用新型属于冶金和金属材料加工技术领域，涉及一种均质炉节能排烟阀板结构。【背景技术】
[0002]现有的铝棒生产用均质炉，其炉顶设有两个排烟管道，该排烟管道上安装有固定式节流阀板，该阀板的开度是根据6个燃烧烧嘴(3大3小)全部燃烧时所需排烟量设定，此开度设定为固定值(即开度设定为40°)。该固定式阀板存在的问题是:当均质炉炉温达到工艺设定值时，所有烧嘴结束同时燃烧的模式，进入分区保温燃烧状态(即实时根据各区实际温度与设定值差异自动调整烧嘴的燃烧或保温状态)，炉温达到温度设定值后，由于大烧嘴基本上处于停火状态，炉内产生的烟量随即减少，而阀板开度仍然是固定在烟量最大时的状态(为40° )，在这样的运行模式下，均质炉内的部分热量随着排烟烟道流失，排放在大气中， 使得烧嘴频繁工作，热能利用率大大降低，热效率降低导致燃气的浪费，从而造成生产成本的增加。
[0003]然而，对于大多数铝加工厂来说，普通产品之间的市场竞争日益转化为生产成本控制指标的竞争，熔铸车间的成本占总销售成本的比例约为20%?40%，熔铸车间的均质工序是车间成本和效率控制的关键过程之一，均质工序的成本中，能源的消耗占总成本比例约90 %以上，而燃气的消耗成本占总成本的75 %以上，所以燃气的单耗控制对熔铸车间的成本指标控制尤为重要。
[0004]所以，本实用新型针对现有技术及设备装备的不足之处(排烟阀板开度固定在 40° )，解决其无论在烧嘴处于燃烧还是保温状态，排烟阀板打开携带走大量的有效热量，从而导致热能利用率大大降低，进而大量浪费燃气，造成生产成本的增加、生产效率降低等一系列问题。【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种均质炉节能排烟阀板结构，针对炉内热量随烟道排放的现状，通过控制炉内排烟量，以减少炉内热量流失，从而达到节能高效的目的。
[0006]为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]本实用新型提供的一种均质炉节能排烟阀板结构，包括在均质炉炉顶的两个排烟管道内分别设置的烟道阀板、在均质炉上设置的电动执行机构和安装在烟道阀板与电动执行机构之间起摆动连接作用的曲柄连杆机构，所述电动执行机构驱动曲柄连杆机构带动烟道阀板在排烟管道内转动，以实现烟道阀板对排烟管道的不同开度的调节；
[0008]所述曲柄连杆机构包括与电动执行机构操作杆联接的连杆、固定安装在排烟管道上的导向座以及可转动的设置在导向座上的曲柄，所述曲柄的一端与连杆联接，另一端与烟道阀板联接，所述导向座上还设有用于曲柄按特定轨迹转动的弧形槽孔，所述曲柄上设有与弧形槽孔相互配合的定位栓。
[0009]进一步，所述电动执行机构和曲柄连杆机构均设置为两个。
[0010]进一步，所述曲柄连杆机构设置为两个，所述电动执行机构设置为一个，所述阀板结构还包括同步杆，所述同步杆用于与两个所述的曲柄连杆机构联接，所述电动执行机构通过同步杆同步驱动两个所述的曲柄连杆机构。
[0011]进一步，所述电动执行机构为角行程电动执行器，其上的操作杆的输出角度可调。
[0012]进一步，还包括与角行程电动执行器相连的PLC程控器，所述PLC程控器用于为角行程电动执行器提供输出角度控制信号，从而实现烟道阀板在排烟管道内的不同开度的调
[0013]进一步，所述PLC程控器信号输出大小的取值范围为4?20mA。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是:本实用新型阀板结构通过电动执行机构驱动曲柄连杆机构带动烟道阀板在排烟管道内转动，以实现烟道阀板对排烟管道的不同开度的调节，从而减少了炉内热量流失，提高了炉内温度均匀性，达到了节约燃气、 提尚生广效率的效果。
[0015]本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。【附图说明】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:[0〇17]图1为本实用新型阀板结构的不意图；
[0018]图2为图1的A部放大示意图；
[0019]图3为本实用新型阀板结构的开度调节流程图；
[0020]附图标记，1-烟道阀板;2-电动执行机构，21-操作杆;3-曲柄连杆机构，31-连杆， 32-导向座，321-弧形槽孔，33-曲柄，331-定位栓;4-均质炉;5-排烟管道。【具体实施方式】
[0021]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。[〇〇22] 实施例一:
[0023]如图1-2所示，本实用新型提供的一种均质炉节能排烟阀板结构，包括在均质炉4 炉顶的两个排烟管道5内分别设置的烟道阀板1、在均质炉4上设置的电动执行机构2和安装在烟道阀板1与电动执行机构2之间起摆动连接作用的曲柄连杆机构3,所述曲柄连杆机构3 包括与电动执行机构2操作杆21联接的连杆31、固定安装在排烟管道上的导向座32以及可转动的设置在导向座32上的曲柄33,所述曲柄33的一端与连杆31联接，另一端与烟道阀板1 联接，所述导向座32上还设有用于曲柄33按特定轨迹转动的弧形槽孔321，所述曲柄33上设有与弧形槽孔321相互配合的定位栓331。这样，通过电动执行机构驱动曲柄连杆机构带动烟道阀板在排烟管道内转动，以实现烟道阀板对排烟管道的不同开度的调节，同时，曲柄连杆机构的曲柄按特定的轨迹在导向座上滑动，以实现烟道阀板的摆动角度控制。
[0024]本实用新型利用电动执行器及曲柄连杆机构将固定式烟道阀板改装成自动可调式烟道阀板，自动可调式烟道阀板的开度大小由烧嘴燃烧的数量来确定，以实现烟道阀板的开度大小与炉内产生的烟气量实时匹配，即在保证烟气排放的同时尽量减少炉内的热量流失，达到提高了炉内温度均匀性，节约燃气、提高生产效率的效果;另外，自动可调式烟道阀板的使用，可以实现上一个均质循环结束后，电动执行器将排烟闸板完全关闭保持炉内的温度，下一个均质循环是在热状态下进行，根据吸放热公式Q = cm At可以得出，均质循环初始，炉内仍有余温时，铝棒吸收较少的热量即可达到工艺设定温度，这样节约了均质循环的燃气耗量、提高了生产效率。阀板开度的调节在〇°?40°之间变化。
[0025]具体的，如图3所示，利用本实用新型的阀板结构控制烟道阀板的不同开度的调节流程步骤有:a中，当炉内吹扫及烧嘴全部燃烧时，其烟道阀板的开度为最大角度即40°，即原始设计开度;b中，当炉内三个小烧嘴、两个大烧嘴同时燃烧时，其烟道阀板的开度自动调节到30° ;c中，当炉内三个小烧嘴、一个大烧嘴同时燃烧时烟，其道阀板的开度自动调节到 20° ;d中，当炉内三个大烧嘴都已停火只有三个小烧嘴燃烧时，其烟道阀板的开度自动调节至Ijl0° ;e中，当炉内全部停火时，其烟道阀板的开度自动调节到0°。反之亦然。
[0026]本实施例中，所述电动执行机构2和曲柄连杆机构3均设置为两个，用于分别来控制两个烟道阀板的不同开度的调节。
[0027]本实施例中，所述电动执行机构2为角行程电动执行器，其上的操作杆21的输出角度可调；还包括与角行程电动执行器相连的PLC程控器(未画出)，所述PLC程控器用于为角行程电动执行器提供输出角度控制信号，从而实现烟道阀板在排烟管道内的不同开度的调[〇〇28] 具体的，选用该角行程的调节型电动执行器，其控制量信号为4?20mA，即4mA对应于执行器的开度为0%，20mA对应于执行器的开度为100%。该控制信号(4?20mA)还可以利用原设备上的PLC提供。具体做法是:在原有PLC程序中增加信号控制输出程序，通过对点火控制系统的控制信号(启动、停止命令)的采集，确定信号输出的大小(即在4?20mA之间变化)，从而控制电动执行器的输出角度实现烟道阀板开度的调节(即0°?40°之间变化)。
[0029]实施例二:
[0030]本实施例与实施例一不同之处在于，所述电动执行机构2设置为一个，所述阀板结构还包括同步杆(未画出)，所述同步杆用于与两个所述的曲柄连杆机构3联接;这样，通过电动执行机构2由同步杆同步驱动两个所述的曲柄连杆机构3，实现两个烟道阀门的开度的同步调节，其操作更加方便快捷，且精确度高。
[0031]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.均质炉节能排烟阀板结构，包括在均质炉炉顶的两个排烟管道内分别设置的烟道阀 板，其特征在于:还包括在均质炉上设置的电动执行机构和安装在烟道阀板与电动执行机 构之间起摆动连接作用的曲柄连杆机构，所述电动执行机构驱动曲柄连杆机构带动烟道阀 板在排烟管道内转动，以实现烟道阀板对排烟管道的不同开度的调节；所述曲柄连杆机构包括与电动执行机构操作杆联接的连杆、固定安装在排烟管道上的 导向座以及可转动的设置在导向座上的曲柄，所述曲柄的一端与连杆联接，另一端与烟道 阀板联接，所述导向座上还设有用于曲柄按特定轨迹转动的弧形槽孔，所述曲柄上设有与 弧形槽孔相互配合的定位栓。2.根据权利要求1所述的均质炉节能排烟阀板结构，其特征在于:所述电动执行机构和 曲柄连杆机构均设置为两个。3.根据权利要求1所述的均质炉节能排烟阀板结构，其特征在于:所述曲柄连杆机构设 置为两个，所述电动执行机构设置为一个，所述阀板结构还包括同步杆，所述同步杆用于与 两个所述的曲柄连杆机构联接，所述电动执行机构通过同步杆同步驱动两个所述的曲柄连 杆机构。4.根据权利要求1-3任一项所述的均质炉节能排烟阀板结构，其特征在于:所述电动执 行机构为角行程电动执行器，其上的操作杆的输出角度可调。5.根据权利要求4所述的均质炉节能排烟阀板结构，其特征在于:还包括与角行程电动 执行器相连的PLC程控器，所述PLC程控器用于为角行程电动执行器提供输出角度控制信 号，从而实现烟道阀板在排烟管道内的不同开度的调节。6.根据权利要求5所述的均质炉节能排烟阀板结构，其特征在于:所述PLC程控器信号 输出大小的取值范围为4?20mA。
【文档编号】F16K1/22GK205605852SQ201620427666
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】马青梅, 周颖, 边疆
【申请人】辽宁忠旺集团有限公司