CN101862708B - 旋风分离器中心筒固定装置 - Google Patents
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Abstract
旋风分离器中心筒固定装置，它涉及一种分离器中心筒固定装置。以解决现有旋风分离器中心筒固定装置造价高、焊接工作量大、固定容易变形、中心筒更换困难问题。中心筒的上端筒壁的圆周上均布开有多个圆形孔，螺栓由中心筒的内壁侧穿过相应的圆形孔与设置在中心筒外侧的螺母螺纹连接，螺母与弧形钢板的内弯曲面固接，弧形钢板的上下端与分离器肋板和分离器顶板固接，螺母靠近中心筒的一侧端面与中心筒的外壁之间留有缝隙，分离器顶板的下端面与中心筒1的上端面之间及中心筒1的外壁与炉墙衬里之间围成的区域内填充有保温纤维，两个吊耳与中心筒内壁的上边缘固接。本发明具有造价低，中心筒固定不易变形、且更换方便，现场焊接量少的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离器中心筒固定装置。
背景技术
现有循环流化床锅炉旋风分离器中心筒固定装置形式见图1～图4，为了保证中心筒1固定并保持水平，在中心筒1上开方形孔1-1，之后再用销轴2固定，并使销轴2表面与方形孔1-1表面密切接触。但在实际生产加工过程中，在中心筒1上开方形孔1-1要上镗床上进行镗孔，销轴2与中心筒1-1接触的平面要上铣床加工。另外，为保证销轴2固定稳定，在销轴2上套有套管3并用固定座4将其固定，固定座4的结构见图5～图7。固定座4由三块钢板组焊而成，结构复杂，而且焊接焊缝过多，使得钢板容易变形。从整体看，这种固定装置结构复杂，焊接工作量大，使得整个固定结构容易变形。其次，方形孔1-1与销轴2的间隙过大，使中心筒1在烟气冲刷下易产生振动。此外，由于中心筒1外壁受冲刷严重，属易损件，需更换，此结构更换非常困难，需采取等离子切割割断销轴2，去除中心筒1外的加强圈，砸掉中心筒1上方的炉墙保温，重新安装时还要把剩余的销轴2连同套管3及固定座4除掉，安装一套新的固定装置，安装难度极大。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋风分离器中心筒固定装置，以解决现有旋风分离器中心筒固定装置存在造价高、焊接工作量大、固定容易变形、中心筒更换困难的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的固定装置由多个螺栓、多个螺母、多个弧形钢板和两个吊耳组成；中心筒的上端筒壁的圆周上均布开有多个圆形孔，螺栓由中心筒的内壁侧穿过相应的圆形孔与设置在中心筒外侧的螺母螺纹连接，且螺栓的光杆部分与圆形孔间隙配合，每个螺母与弧形钢板的内弯曲面相贴靠，且螺母与弧形钢板固接，弧形钢板的下端与分离器顶板固接，弧形钢板的上端与分离器肋板固接，螺母靠近中心筒的一侧端面与中心筒的外壁之间留有缝隙，且缝隙为12～25mm，分离器顶板的下端面与中心筒的上端面之间及中心筒的外壁与炉墙衬里之间围成的区域内填充有保温纤维，两个吊耳沿中心筒的中心轴线对称设置且与中心筒内壁的上边缘固接，螺栓、螺母和弧形钢板三者的数量均相同。
本发明具有以下有益效果：一、中心筒筒壁采用钻孔工艺加工出圆形孔，将螺母用弧形钢板固定好，再将螺栓从中心筒内向外拧入即可。其制作简单、造价低、固定方便、加工工作量小、现场焊接量少，开孔容易满足设计精度要求。此外，还可通过调节螺栓保证中心筒的圆度，提高了生产效率及安装、维修效率。二、本发明实现了中心筒的可更换性(原结构的中心筒是需采用破坏的形式进行拆卸，更换时需将其周围所有保温材料和固定装置全部拆除，施工非常困难)，拆卸时只需将螺栓拧下，在烟道护板开孔后，通过中心筒上的吊耳将中心筒吊出后进行更换，更换十分简便。
附图说明
图1是现有旋风分离器中心筒固定装置的主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1的A-A剖视图，图4是图3的B-B剖视图，图5是现有旋风分离器中心筒固定装置的固定座的主视图，图6是图5的左视图，图7是图5的俯视图，图8是本发明的旋风分离器中心筒固定装置的主视图，图9是图8的俯视图，图10是图9的C-C剖视图，图11是图10的D-D剖视图，图12是弧形钢板的左视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图8～图12说明本实施方式，本实施方式的固定装置由多个螺栓5、多个螺母6、多个弧形钢板7和两个吊耳8组成；中心筒1的上端筒壁的圆周上均布开有多个圆形孔1-2，螺栓5由中心筒1的内壁侧穿过相应的圆形孔1-2与设置在中心筒1外侧的螺母6螺纹连接，且螺栓5的光杆部分与圆形孔1-2间隙配合，每个螺母6与弧形钢板7的内弯曲面相贴靠，且螺母6与弧形钢板7固接，弧形钢板7的下端与分离器顶板9固接，弧形钢板7的上端与分离器肋板10固接，螺母6靠近中心筒1的一侧端面与中心筒1的外壁之间留有缝隙H，且缝隙H为12～25mm，分离器顶板9的下端面与中心筒1的上端面之间及中心筒1的外壁与炉墙衬里之间围成的区域内填充有保温纤维11，两个吊耳8沿中心筒1的中心轴线对称设置且与中心筒1内壁的上边缘固接，螺栓5、螺母6和弧形钢板7三者的数量均相同。
具体实施方式二：结合图9说明本实施方式，本实施方式螺栓5的数量为8～12个。如此设置，目的是为了加固中心筒壁，以抵挡分离器入口处烟气对中心筒产生的冲刷力。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图8和图10说明本实施方式，本实施方式的螺母6靠近中心筒1一侧端面与中心筒1的外壁之间留有的缝隙H为20mm。如此设置，用于塞保温纤维，使中心筒1既可以保温，又利于膨胀，另外还可以使中心筒1拆卸更加容易。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图12说明本实施方式，本实施方式的螺母6的外形为圆柱形。如此设置，便于加工及与弧形钢板7固定。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图6说明本实施方式，本实施方式的螺母6与弧形钢板7固接的形式为焊接。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图10说明本实施方式，本实施方式的弧形钢板7的下端与分离器顶板9固接的形式及弧形钢板7的上端与分离器肋板10固接的形式均为焊接。其它与具体实施方式一相同。
一、本发明的设计思想是：
1、将中心筒1上开的方形孔1-1改成圆形孔1-2，将销轴2用螺栓5取代，圆形孔1-2与螺栓5的光杆部分采用公差配合的方式，取消原结构中的挡圈12(见图1和图8)；
2、将原结构中的套管3改为螺母6；
3、将原结构中的固定座4改成弧形钢板7，并直接固定螺母6；
4、中心筒1内壁预焊两个吊耳8，且两个吊耳8沿中心筒1内壁的上边缘对称设置，用于更换中心筒1时起吊用。
二、相关计算
1、中心筒膨胀量计算：
中心筒的膨胀方向为沿径向方向膨胀：
膨胀量公式：1.2mm/(米·百摄氏度)；
中心筒温度：900～1000℃；
中心筒半径：0.685m；
膨胀量：ΔL＝1.2x950/100x0.685＝7.8mm(按平均温度计算)；
若螺母靠近中心筒的一侧端面与中心筒的外壁之间留有的缝隙为15mm，其缝隙塞保温纤维。使中心筒既可以保温，又利于膨胀，另外还可使中心筒拆卸更加容易。
2、螺栓受力计算：
中心筒总重：考虑安全按600kg计算；
螺栓数量：8个；
螺栓直径：d＝34mm；
每个螺栓受力：f＝600/8＝75kg；
螺栓允许受力计算：
弯矩：б＝M/Wx＝PL/0.0982*d3
＝75*10/(0.0982*3.43)＝194.3kg/cm2
剪切力：τ＝P/S＝P/(πd2/4)
＝75/(π*3.42/4)＝8.3kg/cm2
螺栓受力：F＝(б2+3τ2)0.5
＝(194.32+3*8.32)0.5
＝194.8kg/cm2
每个螺栓允许承受的力[f]＝392kg/cm2；
考虑安全系数：[F]＝[f]/k＝392/2＝196kg/cm2；
其中k为在1000℃时的安全系数。
结论：采用8个φ34mm的螺栓来吊中心筒，每个螺栓受力F＜[F]，故其强度满足设计要求。
考虑到分离器入口烟速约20m/s左右，对中心筒产生一定的冲刷力，故用12个螺栓来加固，使其更加稳固。
Claims (6)
1.一种旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：所述固定装置由多个螺栓(5)、多个螺母(6)、多个弧形钢板(7)和两个吊耳(8)组成；中心筒(1)的上端筒壁的圆周上均布开有多个圆形孔(1-2)，螺栓(5)由中心筒(1)的内壁侧穿过相应的圆形孔(1-2)与设置在中心筒(1)外侧的螺母(6)螺纹连接，且螺栓(5)的光杆部分与圆形孔(1-2)间隙配合，每个螺母(6)与弧形钢板(7)的内弯曲面相贴靠，且螺母(6)与弧形钢板(7)固接，弧形钢板(7)的下端与分离器顶板(9)固接，弧形钢板(7)的上端与分离器肋板(10)固接，螺母(6)靠近中心筒(1)的一侧端面与中心筒(1)的外壁之间留有缝隙(H)，且缝隙(H)为12～25mm，分离器顶板(9)的下端面与中心筒(1)的上端面之间及中心筒(1)的外壁与炉墙衬里之间围成的区域内填充有保温纤维(11)，两个吊耳(8)沿中心筒(1)的中心轴线对称设置且与中心筒(1)内壁的上边缘固接，螺栓(5)、螺母(6)和弧形钢板(7)三者的数量均相同。
2.根据权利要求1所述的旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：螺栓(5)的数量为8～12个。
3.根据权利要求1或2所述的旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：螺母(6)靠近中心筒(1)一侧端面与中心筒(1)的外壁之间留有的缝隙(H)为20mm。
4.根据权利要求3所述的旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：螺母(6)的外形为圆柱形。
5.根据权利要求1所述的旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：螺母(6)与弧形钢板(7)固接的形式为焊接。
6.根据权利要求1所述的旋风分离器中心筒固定装置，其特征在于：弧形钢板(7)的下端与分离器顶板(9)固接的形式及弧形钢板(7)的上端与分离器肋板(10)固接的形式均为焊接。
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