焦炉桥管阀体控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及焦炉煤气控制技术领域，尤其涉及一种焦炉桥管阀体控制装置。


背景技术：

2.焦炉桥管阀体是位于桥管底部的带水封盘及其控制部件的阀体装置，安装在荒煤气从上升管到集气管的路径中，可以在焦炉结焦周期内的不同阶段对荒煤气进行引导、通过和阻断的流通切换及阻断后的水封操作。
3.现有的焦炉桥管阀体装置有两种类型：
4.第一种：手动控制装置，该装置阀盘的开/关操作需要手动完成，操作人员站在焦炉炉顶进行操作。由于焦炉孔数比较多，每孔之间的操作切换也比较频繁，而且炉顶工作环境比较恶劣(温度高，烟尘大)，所以手动操作存在操作环境恶劣及操作难度大的问题。
5.第二种：对手动控制装置中的水封盖和阀盘操作模式进行了改进，增加开、关操作的气缸，一方面用气压系统变手动为气动，解放了劳力，另一方面配合对炭化室压力调节的工艺要求，实现了可调操作。然而，由于气动系统的压力介质是气体，气体因为本身的特性(大压缩比、受季节和操作环境温度影响大等因素)局限性，使其在压力调节中的精度不高。


技术实现要素：

6.为解决焦炉桥管阀体中手动控制装置操作脏累、操作环境恶劣及气动控制装置调节精度不高的技术问题，本实用新型提供一种焦炉桥管阀体控制装置。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
8.一种焦炉桥管阀体控制装置，其包括水封盘阀、液压控制机构、手动控制机构和手动操作机构；
9.所述水封盘阀包括阀体、阀轴和阀盘，所述阀体安装于桥管与集气管的之间，阀轴从阀体上穿过，阀盘安装在阀轴中部，所述液压控制机构和手动控制机构分别与阀轴两端连接；
10.所述液压控制机构包括油缸、第一配重、第一连杆、手动/液动切换手轮、第一位置开关装置和第一支座，所述油缸内置位移传感器，支座固定于阀体壳体上，油缸的缸体与支座连接，油缸的伸缩杆与第一连杆一端铰接，第一连杆另一端与阀轴连接，第一连杆上设置有第一轴孔，第一配重通过第二连杆与阀轴连接，第二连杆中部设有第二轴孔，手动/液动切换手轮安装在第一轴孔中且在进行切换时其轴可穿入第二轴孔中，第一位置开关装置通过第三连杆与阀轴连接，油缸与控制系统连接；
11.所述手动控制机构包括第二配重、第四连杆、固定架、滑动架、螺杆、第一操作手轮、第二操作手轮、第三操作手轮、滑杆、螺纹套、轴座、第六连杆组和第二支座，所述手动操作机构包括手柄、第七连杆组和第二位置开关装置，所述第二配重通过第五连杆与阀轴连接，固定架固定在上升管中，固定架为左侧开口的u型钢架，滑杆两端分别与固定架的开口两侧连接，轴座与固定架底部中间连接，螺纹套套设在轴座中，第一操作手轮与轴座螺纹连
接并可顶住螺纹套，螺杆一端与螺纹套螺纹连接，第二操作手轮与螺杆中部固定，螺杆另一端与滑动架中部连接，滑动架一端套在滑杆上，滑动架另一端夹在固定架前后两侧，第三操作手轮固定在滑动架右侧端部，且第三操作手轮旋转时可将滑动架另一端固定在固定架上，第四连杆一端与滑动架一端铰接，第四连杆另一端与第七连杆组中部铰接，第七连杆组一端与第二支座铰接，第二支座固定在阀体上，第六连杆组一端与阀轴连接，第六连杆组另一端与第二支座铰接；手柄与第七连杆组另一端连接，第二位置开关装置安装在第七连杆组上。
12.可选地，所述手动控制机构在集气管上安装有限位座。
13.可选地，所述滑动架另一端连接有指示针，所述固定架右侧连接有刻度尺，指示针可指向刻度尺。
14.可选地，所述滑动架另一端连接有指示针，所述固定架右侧连接有刻度尺指示针可指向刻度尺。
15.本实用新型的有益效果是：
16.通过设置液压控制机构，实现了通过控制装置自动控制实现水封阀盘的开/ 关操作、单炭化室压力调节操作全自动化，既解放了劳力，又实现了精准调节。通过焦炉单炭化室压力的精准调节，大幅减少焦炉气溢散，为焦化自动化生产和清洁生产做出了效果更加显著的优化升级。通过设置手动控制机构和手动操作机构作为液压控制机构的补充，使得本实用新型的使用方式灵活多变，适用于各种不同的工作场景。
附图说明
17.图1是本实用新型中液压控制机构的结构示意图。
18.图2是本实用新型中手动控制机构和手动操作机构的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
20.如图1和图2所示，本实施例中的焦炉桥管阀体控制装置，其包括水封盘阀1、液压控制机构2、手动控制机构3和手动操作机构；
21.所述水封盘阀1包括阀体1-1、阀轴1-2和阀盘1-3，所述阀体1-1安装于桥管4与集气管5的之间，阀轴1-2从阀体1-1上穿过，阀盘1-3安装在阀轴1-2 中部，所述液压控制机构2和手动控制机构3分别与阀轴1-2两端连接；
22.所述液压控制机构2包括油缸2-1、第一配重2-2、第一连杆2-3、手动/液动切换手轮2-4、第一位置开关装置2-5和第一支座2-6，所述油缸2-1内置位移传感器，支座2-6固定于阀体1-1壳体上，油缸2-1的缸体与支座2-6连接，油缸2-1的伸缩杆与第一连杆2-3一端铰接，第一连杆2-3另一端与阀轴1-2连接，第一连杆2-3上设置有第一轴孔，第一配重2-2通过第二连杆2-7与阀轴1-2连接，第二连杆2-7中部设有第二轴孔，手动/液动切换手轮2-4安装在第一轴孔中且在进行切换时其轴可穿入第二轴孔中，第一位置开关装置2-5通过第三连杆 2-8与阀轴1-2连接，油缸2-1与控制系统连接。控制系统为plc或dcs控制系统。
23.所述手动控制机构3包括第二配重3-1、第四连杆3-2、固定架3-3、滑动架 3-4、螺杆3-5、第一操作手轮3-6、第二操作手轮3-7、第三操作手轮3-8、滑杆 3-9、螺纹套3-10、轴
座3-11、第六连杆组3-13和第二支座3-14，所述手动操作机构包括手柄4-1、第七连杆组4-2和第二位置开关装置4-3，所述第二配重3-1 通过第五连杆3-12与阀轴1-2连接，固定架3-3固定在上升管6中，固定架3-3 为左侧开口的u型钢架，滑杆3-9两端分别与固定架3-3的开口两侧连接，轴座 3-11与固定架3-3底部中间连接，螺纹套3-10套设在轴座3-11中，第一操作手轮3-6与轴座3-11螺纹连接并可顶住螺纹套3-10，螺杆3-5一端与螺纹套3-10 螺纹连接，第二操作手轮3-7与螺杆3-5中部固定，螺杆3-5另一端与滑动架3-4 中部连接，滑动架3-4一端套在滑杆3-9上，滑动架3-4另一端夹在固定架3-3 前后两侧，第三操作手轮3-8固定在滑动架3-4右侧端部，且第三操作手轮3-8 旋转时可将滑动架3-4另一端固定在固定架3-3上，第四连杆3-2一端与滑动架 3-4一端铰接，第四连杆3-2另一端与第七连杆组4-2中部铰接，第七连杆组4-2 一端与第二支座3-14铰接，第二支座3-14固定在阀体1-1上，第六连杆组3-13 一端与阀轴1-2连接，第六连杆组3-13另一端与第二支座3-14铰接；手柄4-1 与第七连杆组4-2另一端连接，第二位置开关装置4-3安装在第七连杆组4-2上。
24.可选地，所述手动控制机构3在集气管5上安装有限位座3-15。
25.可选地，所述滑动架3-4另一端连接有指示针，所述固定架3-3右侧连接有刻度尺3-16，指示针可指向刻度尺3-16。通过指示针和刻度尺3-16可以准确确定手动控制机构的行程。
26.本实用新型采用液压驱动通过液压控制机构2对阀盘1-3的自动开、关操作。具体如下：
27.(1)关闭阀盘1-3：
28.首先，旋转手动/液动切换手轮2-4，使手动/液动切换手轮2-4的轴穿入第二轴孔，使液压/手动切换到液压连接状态；然后，旋松图2中的第一手轮3-1 和第三手轮3-3，使手动控制机构3的紧定松开；最后，控制系统控制液压系统启动加压使油缸2-1伸长，第一连杆2-3带动阀轴1-2顺时针转动进而带动阀盘 1-3转动，阀盘1-3向上旋转关闭。
29.(2)打开阀盘1-3：
30.首先，确认已旋转手动/液动切换手轮2-4，将液压/手动切换旋转到液压连接状态；然后，确认已旋松第一手轮3-1和第三手轮3-3；接着，控制系统控制液压系统启动加压使油缸2-1缩短时，第一连杆2-3带动阀轴1-2逆时针转动进而带动阀盘1-3转动，阀盘1-3向下旋转打开。
31.阀盘1-3开/关动作中，油缸2-1推动阀盘1-3无级旋转，阀盘1-3打开位置状态通过油缸2-1内置的位移传感器和第一位置开关装置2-5采集到plc或dcs 控制系统。阀盘1-3打开角度的大小影响荒煤气流通截面，从而与焦炉炭化室压力相关联，最终体现在上升管6压力传感器数据变化。控制系统根据程序设定的阈值控制油缸2-1动作，稳定炉内压力，保证单炭化室炉底压力保持在5～30pa。本实用新型可以在单炭化室压力调节过程中，采用液压控制机构2调节阀盘1-3 的开度，使焦炉单炭化室在结焦周期内的炉内压力调节无级变化，更加精准。因此由于炉内压力波动得到更有效的控制，产生炉体泄漏的机率更小。
32.本实用新型利用了液体介质相比气体介质的优越性(压缩比小，受温度影响小)，操作动力采用液压系统，不仅实现了焦炉桥管阀体的自动控制，从而降低了操作难度和人工成本，而且更高要求地解决了煤气、烟尘的溢散，使焦炉生产环境更清洁。
33.进一步地，当在某些情景下需要对阀盘的开闭进行手动控制时，可以通过手动控
制机构3来实现。旋转手动/液动切换手轮2-4，将其轴从第二轴孔中脱出，使液压/手动切换到液压脱离状态后，通过第一手轮3-6、第二手轮3-7和第三手轮3-8可以实现阀盘1-3的手动控制。具体如下：
34.(1)打开阀盘1-3：
35.首先，旋紧第一手轮3-6，使第一手轮3-6的轴顶紧螺纹套3-10，确保螺杆 3-5紧定在固定架3-3上；然后，确认第三手轮3-8处于旋松状态；再顺时针旋转螺杆3-5上的第二手轮3-7，使螺杆3-5向上运动，带动滑动架3-4向上运动，进而带动第四连杆3-2运动，通过第四连杆3-2向第六连杆组3-13传递动力，从而带动阀轴1-2顺时针旋转，阀盘1-3打开。
36.(2)关闭阀盘1-3：
37.首先，确认第一手轮3-6已旋紧，螺杆3-5紧定在固定架3-3上；然后，确认第三手轮3-8已旋松；再逆时针旋转第二手轮3-7使螺杆3-5向下运动，进而带动第四连杆3-2向下运动，通过第四连杆3-2向第六连杆组3-13传递动力，从而带动阀轴1-2逆时针旋转，阀盘1-3关闭；
38.在阀盘开/关过程中，根据焦炉压力数据反馈随时需要停止动作时，则停止旋转第二手轮3-7，并旋紧第三手轮3-8，将手动控制机构3紧定在固定架3-3 上。固定架3-3上有刻度尺3-16，可以读取手动操作行程。手动调节利用螺纹进行控制，跟自动控制系统的控制精度可以相互匹配。手动控制中，阀盘1-3打开位置状态同样也可以通过第一位置开关装置2-5采集到控制系统。
39.更进一步地，本使用新型还可以通过手动操作机构进行阀盘1-3打开和关闭的手动操作。具体在操作时，手握手柄4-1上下运动，带动第七连杆组4-2上下运动，进而将力传递给第六连杆组3-13，从而带动阀轴1-2和阀盘1-3转动来实现阀盘1-3的开闭。手动操作为液压控制机构2和手动控制机构3均发生故障、安装初试或其他特殊情况下时的操作。手动操作机构只能进行简单的阀盘1-3 的开、关操作。手动操作的位移也可以通过第二位置开关装置4-3采集到控制系统中。
40.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。