一种基于马鞍面的可变截面导流装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种辅助排烟设备，特别是涉及一种基于马鞍面的可变截面导流装置。


背景技术：

2.如今环保理念也不断深入人心，全国上下共同为实现“美丽中国”的目标不懈奋斗。以治理烟气为例，目前企业使用最多的也是比较有效的方法是烧结烟气循环技术，但这种方法也有其弊端。在锅炉或烧结机实际运行中，其负荷会根据外部条件发生变化。满负荷运行时，干法脱硫吸收塔底部流速能满足不落灰要求，无需补烟气。而在低负荷运时，吸收塔底部流速较低，循环烟道需补烟气回吸收塔底部，保证塔底部流速较高不产生落灰现象，但补循环烟道的烟气在一定程度上增加了能量的损失。
3.鉴于目前技术的不足，本发明人对如何提高循环烟道内烟气的流速进行深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于马鞍面的可变截面导流装置，不仅高效节能，而且结构简单、制作成本低。
5.为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种基于马鞍面的可变截面导流装置，包括上下设置的上托环、下托环和多根连接杆，所述上托环和所述下托环均为中部贯通的环形结构，所述上托环和所述下托环同心且平行设置，所述连接杆包括上端部和下端部，各所述连接杆沿着所述上托环和所述下托环的周向布置，且所述上端部与所述上托环铰接，所述下端部与所述下托环铰接，所述上托环和所述下托环相对转动使得所述上端部和所述下端部相对移动，则所述连接杆倾斜。
7.进一步地，所述上托环和所述下托环上设置有限定装置，所述限定装置能够限定所述上托环与所述下托环的轴向距离，所述连接杆为能够改变长度的液压伸缩杆。
8.进一步地，所述限定装置包括限制所述下托环轴向移动的圆环组和不少于两根的圆柱支架，所述圆环组与所述上托环通过所述圆柱支架固定连接。
9.进一步地，所述圆环组包括分别设于所述下托环的上方和下方的上圆环和下圆环，所述上圆环和所述下圆环均为中部贯通的环形结构，所述圆柱支架包括连接端和固定端，所述连接端固定连接所述上圆环和所述下圆环，所述连接端于所述上圆环和所述下圆环间套设有限位滚轮，所述限位滚轮的外侧面与所述下托环的外侧面相切合，所述固定端固定连接于所述上托环的外侧壁上。
10.进一步地，所述连接端贯穿上述下圆环，且所述连接端的底部固设有基座，所述上托环的外侧壁对应各所述圆柱支架处向外延伸有限位块，所述固定端固定连接于对应的所述限位块上。
11.进一步地，所述下托环的外侧壁处向外凸设有手柄，两根所述圆柱支架间布置有
一个所述手柄。
12.进一步地，所述圆柱支架沿上托环和圆环组的周向间隔布设有三根，且每两根圆柱支架之间间隔120
°
。
13.进一步地，所述上托环和所述下托环间用12根所述连接杆连接，所述上端部与所述上托环通过球头铰链铰接，所述下端部与所述下托环通过球头铰链铰接。
14.与目前技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型基于马鞍面的可变截面导流装置，通过旋转下托环，下托环的转动相应地带动与下托环相连的连接杆的倾斜、伸缩和旋转，使连接杆挤压弹性管道外壁，进而使弹性管道形成连续变化的导流截面，使得锅炉或者烧结机在不同的负荷下仍可以保证烟气的流速而不产生落灰现象，最终，减小功率和能源的损耗，大大提高脱硫装置的效率；而且本导流装置还具有结构简单、制作成本低的优点。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型的部分结构示意图；
17.图3为本实用新型的连接杆结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例工作状态示意图；
19.图5为本实用新型实施例的俯视图；
20.图6为本实用新型实施例的仰视图；
21.图7为本实用新型实施例的弹性管道视图。
22.标号说明：
23.上托环1，限位块11，下托环2，下托环的外侧面21，连接杆3，上端部31，下端部32，弹性管道4，限定装置5，圆环组51，上圆环511，下圆环512，圆柱支架52，连接端521，固定端522，限位滚轮53，限位滚轮的外侧面531，基座54，手柄6，球头铰链7
具体实施方式
24.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细阐述。
25.为了使本实用新型的实施目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“对应”、“之间”、“平行”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等术语应做广
义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型一种基于马鞍面的可变截面导流装置，本导流装置使用时固定在弹性管道4的路径上。如图1
‑
7所示，包括上下设置的上托环1、下托环2和多根连接杆3，上托环1和下托环2均为中部贯通的环形结构，弹性管道4穿过上托环1和下托环2的中部，且上托环1和下托环2的内侧壁贴合弹性管道4的外侧壁。
29.上托环1和下托环2同心且平行设置，连接杆3包括上端部31和下端部32，各连接杆3沿着上托环1和下托环2的周向布置，各连接杆3的侧壁贴合弹性管道4的外侧壁，且上端部31与上托环1铰接，具体是通过球头铰链铰接，下端部32与下托环2铰接，具体是通过球头铰链铰接。
30.当上托环1和下托环2相对转动时，会使得各上端部31和各下端部32相对移动，进而使得各连接杆3倾斜一定角度。由于各连接杆3倾斜，则各连接杆3的侧壁会挤压弹性管道4的外侧壁，使得压弹性管道4的截面形成连续变化的导流截面。
31.连接杆3的长度固定，当上托环1和下托环2相对转动时，上托环1和下托环2会伴随着轴向上的相对移动，会影响本导流装置的稳定性。
32.作为本实用新型的一种优选方案：
33.上托环1和下托环2上设置有限定装置5，限定装置5能够限制上托环1与下托环2的轴向距离，连接杆3为能够改变长度的常规的液压伸缩杆。
34.通过限定装置5限制上托环1与下托环2的轴向距离，使得下托环2可以在固定的水平面上平稳转动，从而平稳的带动连接杆3伸长并倾斜一定角度，使得本导流装置在变截面时更为平稳。
35.限定装置5包括限制下托环2轴向移动的圆环组51和不少于两根的圆柱支架52，圆环组51与上托环1通过圆柱支架52固定连接。圆柱支架52设有不少于两根，能够确保上托环1和圆环组51稳定连接。
36.圆环组51包括分别设于下托环2的上方和下方的上圆环511和下圆环512，上圆环511和下圆环512均为中部贯通的环形结构，圆柱支架52包括连接端521和固定端522，连接端521固定连接上圆环511和下圆环512，固定端522固定连接于上托环1的外侧壁上，连接端521于上圆环511和下圆环512间套设有限位滚轮53，限位滚轮的外侧面531与下托环的外侧面21相切合。
37.限位滚轮53不仅使下托环2不发生水平滑移，而且还可以随下托环2的转动而转动，起到支撑下托环2的作用。限位滚轮53的轴承内圈套设在圆柱支架52的侧壁上，限位滚轮53的外圈均可相对圆柱支架52转动。
38.上圆环511和下圆环512相距一定距离并不重合，限位滚轮53安置在上圆环511和下圆环512之间，且不与上圆环511和下圆环512接触，因此，上圆环511和下圆环512不会影响到限位滚轮53的转动。
39.连接端521贯穿上述下圆环512，且连接端521的底部固设有基座54，用于将整个导流装置固定在弹性管道4的路径上，上托环1的外侧壁对应各圆柱支架52处向外延伸有限位
块11，固定端522固定连接于对应的限位块11上。
40.固定端522优选通过焊接的方式固连在限位块11，使的本导流装置结构稳定，保证在下托环2转动的情况下，上托环1仍保持固定。
41.下托环2的外侧壁处向外凸设有手柄6，两根圆柱支架52间布置有一个手柄6。优选的手柄6通过焊接固定在下托环2的外侧壁。手柄6的顶面贴合上圆环511的底面，手柄6的底面贴合下圆环512的顶面，通过上圆环511和下圆环512夹持手柄6的作用，将下托环2维持在上圆环511和下圆环512之间的水平面上，从而限制了下托环2在周向方向上的位移，进一步的限定了上托环1与下托环2的轴向距离。
42.作为本实用新型的一种优选方案：
43.圆柱支架52沿上托环1和圆环组51的周向间隔布设有三根，且每两根圆柱支架52之间间隔120
°
，
44.三根圆柱支架52固定连接上托环1和圆环组51，将上托环1维持在一固定水平面上，且上托环1的自由度被全部限制，从而构成了一个支撑固定系统，为连接杆3的旋转、伸缩和倾斜提供稳定的平台。
45.上托环1和下托环2间用12根连接杆3连接，连接杆3为上半部分直径较粗下半部分直径较细的连接杆，上端部31与上托环1通过球头铰链7铰接，下端部32与下托环2通过球头铰链7铰接。
46.上端部31与上托环1相连接的是较大的球头铰链7，下端部32与下托环2相连接的是较小的球头铰链7。未工作时连接杆3为竖直状态。且上端部31和下端部32上的球头铰链7的位置一一对应。
47.下托环2外侧壁等间距的焊接有三个完全相等的手柄6，手柄6又被上圆环511和下圆环512限制上下移动，转动手柄6带动下托环2旋转，从而带动连接杆3倾斜一定角度。
48.本导流装置的工作状态下连接杆3对弹性管道4施加外力，使弹性管道4形成的一种类似马鞍形状的曲面，此时弹性管道4上部分和下部分的通孔截面面积不变，中间部分的通孔截面面积显著减小，从而可以达到在低负荷情况下改变弹性通道内的烟气流速，以达到防止落灰的目的。
49.本实用新型实施例的具体使用方式包括以下四个步骤：
50.步骤一、首先将该实用新型的导流装置固定在烟道布设路径上，保证上托环1和下托环2不会上下移动，然后将柔软性并且隔离性强的弹性管道4穿过上托环1和下托环2，同时保证弹性管道4外表面与竖直状态下的连接杆紧密接触。
51.步骤二、通过外力逆时针(或顺时针)旋转任一手柄6，一旦选择逆时针(或顺时针)旋转手柄6，在整个过程中不得改变手柄6的旋转方向，手柄6带动下托环2在水平面上转动，然后转动的下托环2将驱动连接杆3倾斜、拉伸和旋转。
52.步骤三、随着手柄6转动角度的增大，连接杆3逐渐挤压弹性管道4外壁，在连接杆3挤压弹性管道4的过程，弹性管道4发生弹性形变，具体表现为弹性管道4中部导流截面积减小，而上托环1和下托环2位置处的导流截面积不变。
53.步骤四、当流速满足工作要求时，利用外力将手柄6固定，使其不会再发生水平转动。例如：采用绳子或者链条将任意一个手柄与和其相邻的两个圆柱支架52相捆绑，使该手柄与与和其相邻的两个圆柱支架52间的距离固定。若实际工作情况突然发生变化，则需要
根据实际情况再次判定手柄6的转动方向，然后转动手柄6改变弹性管道4的截面积大小，从而使流速符合工作要求，最终使得锅炉或烧结机在不同的负荷之下也可以保证烟气的流速，使烟道不产生落灰现象，大大提高脱硫装置的效率。
54.综上，本实用新型实施例提供的一种可变截面导流装置，通过简单地转动手柄6从而带动连接杆3的拉伸、旋转和倾斜就可以改变截面的大小，以改变气流速度。成本较为低廉加工难度低装配简单。
55.基于马鞍面原理表述：它是一种曲面，又叫双曲抛物面，形状类似于马鞍。如附图7所示，在一个与竖直平面成一定角度的水平面里有一条直线，这条直线绕竖直的中心轴旋转一周，这条直线扫过的部分类似马鞍的形状。在实际情况中，为了形成这种类似马鞍的曲面，将这条倾斜的直线用十二根对称分布的连接杆3所代替，转动外部的手柄6，使下托环2带动连接杆3倾斜、拉伸和旋转，连接杆3挤压弹性管道4，使其形成类似附图7所示的马鞍面形状，从而达到预期目标。
56.本实用新型基于马鞍面的可变截面导流装置，通过旋转下托环2上的手柄6，从而带动下托环2的转动，下托环2的转动相应地带动与下托环2相连的连接杆3的倾斜、伸缩和旋转，连接杆3挤压弹性管道4外壁，进而形成连续变化的导流截面，使得锅炉或者烧结机在不同的负荷下仍可以保证烟气的流速而不产生落灰现象，最终，减小功率和能源的损耗，大大提高脱硫装置的效率；而且本导流装置还具有结构简单、制作成本低的优点。
57.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的基于马鞍面的可变截面导流装置。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。