CN111895104B - 一种防堵型烧结机风箱风量调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，包括阀体，阀体上设置有通径、进风口和出风口，还包括旋转轴、阀板、传动装置和疏通装置，旋转轴设置在阀体内，且两端转动设置在阀体上；阀板设置在旋转轴上随其转动，用于调节通过阀体的风量；传动装置设置在旋转轴上随其运动；疏通装置位于阀体的通径内，通过传动装置在出风口处沿风量流动方向移动。通过上述技术方案，解决了调节阀的出风口堵塞堆积的问题。

Description

一种防堵型烧结机风箱风量调节阀

技术领域

本发明涉及冶金烧结设备，尤指一种防堵型烧结机风箱风量调节阀。

背景技术

烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理。它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。由于烧结工艺的要求，烧结机机头点火位置的风箱要求微负压，而且其它风箱的压力也是不同的，风箱压力就需要通过风量来控制，风量调节阀就是调节风箱风量大小的专业设备。

基于烧结机的工作原理，烧结矿铺在台车篦条上，通过点火器时上部开始燃烧，台车向前运行的过程中，下部风箱提供负压抽风，使火焰自上而下燃烧，当台车走到机尾时，燃烧基本结束，烧结完毕。根据烧结工艺对风箱风量的要求，每一个风箱都设置一台调节阀，负责调节风箱的风量大小。传统的风箱调节阀有很多种，从驱动形式上来讲主要分电动调节阀和手动调节阀两种，但阀门的形式基本一样，均为一个阀板中间设置一根旋转轴，阀板在阀体内部通过旋转轴可以旋转，利用旋转角度的大小来控制阀门通过的风量。通过实地的考察发现，调节阀使用过程中最大的问题就是堵料，因为在阀门通径不变的情况下，阀体中间设置旋转轴实际上将大通径一分为二变成两个小通径，在实际生产过程中，台车篦条会突然烧断，大块矿料和断裂的篦条会落下，检修时大的异物也会从调节阀处通过，很容易堆积在调节阀处，随着矿料越来越多，造成调节阀处堵死，烧结负压风消失，严重影响烧结机正常生产。而且烧结矿较黏，堆积起来即使将阀板全部打开也很难自行脱落，现场疏通清理起来非常麻烦，加大了阀门检修的工作量。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，以解决调节阀的出风口堵塞堆积的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案在于：

一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，包括阀体，所述阀体上设置有通径、进风口和出风口，还包括：

旋转轴，所述旋转轴设置在阀体内，且两端转动设置在所述阀体上；

阀板，所述阀板设置在所述旋转轴上随其转动，用于调节通过所述阀体的风量；

传动装置，所述传动装置设置在所述旋转轴上随其运动；

疏通装置，所述疏通装置位于所述阀体的通径内，通过所述传动装置在所述出风口处移动。

作为进一步的技术方案，

所述阀体的一侧设置有向外侧引出的突出腔体，所述旋转轴位于所述突出腔体内。

作为进一步的技术方案，所述传动装置包括：

传动齿轮，所述传动齿轮位于所述阀体内，且套设在所述旋转轴上随其转动；

传动齿条，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合，所述疏通装置设置在所述传动齿条上；

限位板，所述限位板设置在所述阀体内，所述限位板与所述阀体内壁之间形成限位槽，所述传动齿条滑动设置在所述限位槽内。

作为进一步的技术方案，

所述传动齿轮为两个，分别位于所述阀板的两侧；

所述传动齿条为两个，分别与两个所述传动齿轮啮合。

作为进一步的技术方案，

所述限位板上沿风量输送方向开设有条形通孔；

所述疏通装置包括：

连接板，所述连接板位于所述限位槽内，且两端分别设置在两个所述传动齿条上；

连接杆，所述连接杆的一端设置在所述连接板上，所述连接杆的另一端穿过所述条形通孔伸入所述阀体的通径内；

疏通杆，所述疏通杆设置在所述连接杆的另一端，所述疏通杆的轴向沿风量输送方向设置；

第一锥头，所述第一锥头为两个且分别设置在所述疏通杆两端。

作为进一步的技术方案，所述旋转轴的两端均从所述阀体内伸出；

所述调节阀还包括：

第一曲臂，所述第一曲臂的一端与所述旋转轴的一端固定连接；

连杆，所述连杆的一端与所述第一曲臂的另一端铰接；

动力装置，所述动力装置带动所述连杆的另一端转动。

作为进一步的技术方案，还包括配重装置，所述配重装置包括：

第二曲臂，所述第二曲臂的一端与所述旋转轴远离所述第一曲臂的一端固定连接；

钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述第二曲臂的另一端连接；

滑轮，所述滑轮转动设置在所述阀体外侧；

配重块，所述钢丝绳的另一端绕过所述滑轮，与所述配重块连接。

作为进一步的技术方案，还包括：

挡块，所述挡块包裹设置在所述阀板远离所述旋转轴的一端。

作为进一步的技术方案，还包括防粘装置，所述防粘装置包括：

壳体，所述壳体围绕设置在所述阀体的外侧，所述壳体与所述阀体外壁之间形成工作腔；

调节孔，所述调节孔开设在所述阀体侧壁上；

推杆，所述推杆沿轴向滑动穿设在所述调节孔内；

挡板，所述挡板设置在所述推杆远离所述阀体通径的一端；

复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述推杆上，且一端作用于所述阀体外壁，另一端作用于所述挡板；

凸轮，所述凸轮转动设置在所述工作腔内，且位于所述挡板一侧，推动所述挡板沿所述调节孔的轴向滑动。

作为进一步的技术方案，还包括驱动装置，所述凸轮通过所述驱动装置转动设置在所述工作腔内，所述驱动装置包括：

电机减速机，所述电机减速机设置在所述工作腔内；

第一转动轴，所述电机减速机带动所述第一转动轴转动；

第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设置在所述第一转动轴远离所述电机减速机的一端，随其转动；

第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；

第二转动轴，所述凸轮设置在所述第二转动轴上随其转动，所述第二锥齿轮设置在所述第二转动轴的一端。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单，通过疏通装置与旋转轴的同步设置，在控制通风量的同时同步对出风口清堵，有效解决阀体出风口堵塞的问题，减少人员工作量，省时省力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明疏通装置的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的主视结构示意图；

图4为图3中C方向的剖视结构示意图；

图5为本发明复位弹簧压缩状态的结构示意图；

图6为本发明复位弹簧伸展状态的结构示意图；

图7为本发明第一曲臂的结构示意图；

图8为图7中A方向的剖视结构示意图；

图9为本发明配重装置结构示意图；

图10为本发明使用状态的结构示意图。

附图标记说明

1、阀体，101、通径，102、进风口，103、出风口，2、旋转轴，3、阀板，4、传动装置，41、传动齿轮，42、传动齿条，43、限位板，5、突出腔体，6、疏通装置，61、连接板，62、连接杆，63、疏通杆，64、第一锥头，7、条形通孔，8、第一曲臂，9、连杆，10、动力装置，11、配重装置，111、第二曲臂，112、钢丝绳，113、滑轮，114、配重块，12、挡块，13、防粘装置，130、壳体，131、调节孔，132、推杆，133、挡板，134、复位弹簧，135、凸轮，136、第二锥头，14、驱动装置，141、电机减速机，142、第一转动轴，143、第一锥齿轮，144、第二锥齿轮，145、第二转动轴。

具体实施方式

下面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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图10所示，本发明提出了一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，包括阀体1、旋转轴2、阀板3、传动装置4、疏通装置6、配重装置11、挡块12、防粘装置13和驱动装置14。

阀体1上设置有通径101、进风口102和出风口103，阀体1的一侧设置有向外侧引出的突出腔体5，旋转轴2位于突出腔体5内，且两端转动设置在阀体1上，并均从阀体1上伸出，阀板3设置在旋转轴2上随其转动，调节通过阀体1的风量。阀板3远离旋转轴2的一端包裹设置有挡块12。将阀体1及阀板3设计成方形，调节阀旋转轴2与阀板3为一体式，没有间隙，区别于用转动臂间接将传动轴与阀板3连接在一起的形式，因为其两者间存在间隙，不能达到轴与阀板3一起阻风的目的。阀板3与传动齿轮41同时位于旋转轴2上，阀板3沿旋转轴2的轴向的长度等于阀体1通径101该方向的长度，即传动齿轮41与阀板3有重合的部分，使阀体1能够实现风量的完全截止，避免漏风。因此在阀板3水平状态下，阀板3所在的上表面低于旋转轴2的中心轴所在的水平面，即阀板3截风面所在的平面与旋转轴2的中心轴所在的与阀板3面平行的平面错开设置，实现旋转轴2带动阀板3转动的过程中，传动齿轮41带动传动齿条42上下移动，同时保证阀板3与阀体1内壁之间没有缝隙的目的。

传动装置4包括传动齿轮41、传动齿条42和限位板43，传动齿轮41为两个且均位于阀体1内，分别位于阀板3的两侧，且套设在旋转轴2上随其转动，传动齿条42为两个，分别与两个传动齿轮41啮合，限位板43设置在阀体1内，限位板43与阀体1内壁之间形成限位槽，传动齿条42滑动设置在限位槽内。限位板43上沿风量输送方向开设有条形通孔7。

疏通装置6包括连接板61、连接杆62、疏通杆63和第一锥头64，连接板61位于限位槽内，且两端分别设置在两个传动齿条42上，连接杆62的一端设置在连接板61上，连接杆62的另一端穿过条形通孔7伸入阀体1的通径101内，疏通杆63设置在连接杆62的另一端，疏通杆63的轴向沿风量输送方向设置，第一锥头64为两个且分别设置在疏通杆63两端。

调节阀还包括第一曲臂8、连杆9和动力装置10，第一曲臂8的一端与旋转轴2的一端固定连接，连杆9的一端与第一曲臂8的另一端铰接，动力装置10带动连杆9的另一端转动。动力装置10可以为电机减速器、气缸、油缸或电动执行器的任一种。本实施例中为电动执行器。

配重装置11包括第二曲臂111、钢丝绳112、滑轮113和配重块114，第二曲臂111的一端与旋转轴2远离第一曲臂8的一端固定连接，钢丝绳112的一端与第二曲臂111的另一端连接，滑轮113转动设置在阀体1外侧，钢丝绳112的另一端绕过滑轮113，与配重块114连接。

防粘装置13包括壳体130、调节孔131、推杆132、挡板133、复位弹簧134和凸轮135，壳体130围绕设置在阀体1的外侧，壳体130与阀体1外壁之间形成工作腔，调节孔131开设在阀体1侧壁上，推杆132沿轴向滑动穿设在调节孔131内，挡板133设置在推杆132远离阀体1通径101的一端，复位弹簧134套设在推杆132上，且一端作用于阀体1外壁，另一端作用于挡板133，凸轮135转动设置在工作腔内，且位于挡板133一侧，推动挡板133沿调节孔131的轴向滑动。推杆132远离挡板133的一端设置有第二锥头136。

驱动装置14包括电机减速机141、第一转动轴142、第一锥齿轮143、第二锥齿轮144和第二转动轴145，电机减速机141设置在工作腔内，电机减速机141带动第一转动轴142转动，第一锥齿轮143设置在第一转动轴142远离电机减速机141的一端，随其转动，第二锥齿轮144与第一锥齿轮143啮合，凸轮135设置在第二转动轴145上随其转动，第二锥齿轮144设置在第二转动轴145的一端。

防粘装置13为多个，围绕设置在阀体1的外侧，即阀体1外壁的一侧设置电机减速机141和第一转动轴142，减速机可双向输出动力，另外三侧均可设置多个防粘装置13，且每一侧的防粘装置13的凸轮135均通过一个第二转动轴145实现同步转动，且每侧的第二转动轴145的两端均设置有第二锥齿轮144，三侧的第二转动轴145两端的第二锥齿轮144、第一转动轴142两端的第一锥齿轮143依次首位相啮合，形成围绕阀体1同步运动的一圈，加强防粘效果。

本实施例中，电动执行器通过连杆9和第一曲臂8驱动旋转轴2转动，使阀板3在0°-90°范围内转动，阀板3前端与阀体1内壁的间隙增大或减小，达到调节风量的目的，满足生产的工艺要求。将旋转轴2偏置在突出腔体5内，相比于传统的轴在阀体1中间的调节阀，通径101的通过率更大，较大的矿料及异物更容易通过阀体1，减小拥堵的可能性。而且调节阀大多安装在倾斜45°角的管道上，将旋转轴2偏置在阀体1一侧，能够避让物料的冲刷，延长传动轴的使用寿命。本实施例中的传动装置4为齿轮和齿条的配合，也可以利用链轮与链条的配合来实现。

阀体1内部的疏通杆63为耐磨金属件，上下两端设置有带尖的第一锥头64，能够轻松破碎大块矿料和堵住的料层。阀门工作时阀板3开启一定角度，当阀体1内部出现大块矿料拥堵时，电动执行器驱动旋转轴2向下转动至阀板3至90°全部开启，旋转轴2上的传动齿轮41随之转动，与传动齿轮41配合的传动齿条42同时向下移动，带动连接板61在限位槽内向下运动，通过连接杆62带动疏通杆63以及其上的第一锥头64向下运动，破碎大块的矿料或异物并带动其落下，达到疏通料仓的目的。同理阀板3向上转动时，疏通杆63向上运动至关位，可以疏通上部拥堵的矿料及异物。可以通过自动化控制程序设置此动作每隔一段时间自动运行清料一次，就能够有效解决阀门卡料堵仓的问题。

本实施例中在阀板3端部安装硬度为70-80HRC的硬质合金材质挡块12，能够抵抗40-50HRC硬度的矿料的冲刷，确保阀板3的使用寿命，另外挡块12包裹设置在阀板3的一端，如果挡块12磨损严重，仅将磨损的挡块12换新即可，避免大幅度的拆卸工作，省时省力。同时与阀板3摩擦的阀体1内壁同样采用耐磨合金板制作，增加阀板3的使用寿命。

由于旋转轴2偏置，阀板3受到的风压加大，为了抵抗风压，减少电动执行器的载荷，在旋转轴2远离一端设置配重装置11，其重量通过钢丝绳112和滑轮113传递到第二曲臂111上，第二曲臂111安装在旋转轴2上，帮助抵御一部分风压的阻力，减少电动执行器的载荷。

本实施例中防粘装置13和驱动装置14在运行过程中，电机减速机141带动第一转动轴142转动，第一转动轴142通过第一锥齿轮143与第二锥齿轮144的配合带动第二转动轴145转动，第二转动轴145带动凸轮135转动，推动挡板133向靠近阀体1内部的方向滑动，同时复位弹簧134对挡板133起到一个反方向的推力，使推杆132在调节孔131内调节孔131向阀体1中心做间隔伸缩运动，推杆132上的第二锥头136将阀体1内壁上粘连的大块矿料及异物从其上推下，再通过疏通杆63进行破碎并使其落下。在调节阀运行过程中，防粘装置13同步运动，也能够避免矿料及异物粘连在阀体1内壁上。

作为又一实施例，还可以不设置疏通装置6和防粘装置13，可以根据实际堵仓情况和电动执行器的负载情况而定。

以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

Claims (5)

1.一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，包括阀体（1），所述阀体（1）上设置有通径（101）、进风口（102）和出风口（103），其特征在于，还包括：

旋转轴（2），所述旋转轴（2）设置在阀体（1）内，且两端转动设置在所述阀体（1）上，所述阀体（1）的一侧设置有向外侧引出的突出腔体（5），所述旋转轴（2）位于所述突出腔体（5）内；

阀板（3），所述阀板（3）设置在所述旋转轴（2）上随其转动，用于调节通过所述阀体（1）的风量；

传动装置（4），所述传动装置（4）设置在所述旋转轴（2）上随其运动，所述传动装置（4）包括：

传动齿轮（41），所述传动齿轮（41）位于所述阀体（1）内，且套设在所述旋转轴（2）上随其转动；

传动齿条（42），所述传动齿条（42）与所述传动齿轮（41）啮合；

限位板（43），所述限位板（43）设置在所述阀体（1）内，所述限位板（43）与所述阀体（1）内壁之间形成限位槽，所述传动齿条（42）滑动设置在所述限位槽内，所述限位板（43）上沿风量输送方向开设有条形通孔（7）；疏通装置（6），所述疏通装置（6）位于所述阀体（1）的通径（101）内，通过所述传动装置（4）在所述出风口（103）处移动，所述疏通装置（6）设置在所述传动齿条（42）上，所述疏通装置（6）包括：

连接板（61），所述连接板（61）位于所述限位槽内，且两端分别设置在两个所述传动齿条（42）上；

连接杆（62），所述连接杆（62）的一端设置在所述连接板（61）上，所述连接杆（62）的另一端穿过所述条形通孔（7）伸入所述阀体（1）的通径（101）内；

疏通杆（63），所述疏通杆（63）设置在所述连接杆（62）的另一端，所述疏通杆（63）的轴向沿风量输送方向设置；

第一锥头（64），所述第一锥头（64）为两个且分别设置在所述疏通杆（63）两端；

防堵型烧结机风箱风量调节阀还包括防粘装置（13），所述防粘装置（13）包括：壳体（130），所述壳体（130）围绕设置在所述阀体（1）的外侧，所述壳体（130）与所述阀体（1）外壁之间形成工作腔；

调节孔（131），所述调节孔（131）开设在所述阀体（1）侧壁上；

推杆（132），所述推杆（132）沿轴向滑动穿设在所述调节孔（131）内；

挡板（133），所述挡板（133）设置在所述推杆（132）远离所述阀体（1）通径（101）的一端；

复位弹簧（134），所述复位弹簧（134）套设在所述推杆（132）上，且一端作用于所述阀体（1）外壁，另一端作用于所述挡板（133）；

凸轮（135），所述凸轮（135）转动设置在所述工作腔内，且位于所述挡板（133）一侧，推动所述挡板（133）沿所述调节孔（131）的轴向滑动；

防堵型烧结机风箱风量调节阀还包括驱动装置（14），所述凸轮（135）通过所述驱动装置（14）转动设置在所述工作腔内，所述驱动装置（14）包括：

电机减速机（141），所述电机减速机（141）设置在所述工作腔内；

第一转动轴（142），所述电机减速机（141）带动所述第一转动轴（142）转动；

第一锥齿轮（143），所述第一锥齿轮（143）设置在所述第一转动轴（142）远离所述电机减速机（141）的一端，随其转动；

第二锥齿轮（144），所述第二锥齿轮（144）与所述第一锥齿轮（143）啮合；

第二转动轴（145），所述凸轮（135）设置在所述第二转动轴（145）上随其转动，所述第二锥齿轮（144）设置在所述第二转动轴（145）的一端。

2.如权利要求1所述的一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，其特征在于，

所述传动齿轮（41）为两个，分别位于所述阀板（3）的两侧；

所述传动齿条（42）为两个，分别与两个所述传动齿轮（41）啮合。

3.如权利要求1所述的一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，其特征在于，所述旋转轴（2）的两端均从所述阀体（1）内伸出；

所述调节阀还包括：

第一曲臂（8），所述第一曲臂（8）的一端与所述旋转轴（2）的一端固定连接；

连杆（9），所述连杆（9）的一端与所述第一曲臂（8）的另一端铰接；

动力装置（10），所述动力装置（10）带动所述连杆（9）的另一端转动。

4.如权利要求3所述的一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，其特征在于，还包括配重装置（11），所述配重装置（11）包括：

第二曲臂（111），所述第二曲臂（111）的一端与所述旋转轴（2）远离所述第一曲臂（8）的一端固定连接；

钢丝绳（112），所述钢丝绳（112）的一端与所述第二曲臂（111）的另一端连接；

滑轮（113），所述滑轮（113）转动设置在所述阀体（1）外侧；

配重块（114），所述钢丝绳（112）的另一端绕过所述滑轮（113），与所述配重块（114）连接。

5.如权利要求1所述的一种防堵型烧结机风箱风量调节阀，其特征在于，还包括：

挡块（12），所述挡块（12）包裹设置在所述阀板（3）远离所述旋转轴（2）的一端。