一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置的制作方法

1.本发明涉及蝶阀技术领域，尤其涉及一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置。


背景技术：

2.焦炉集气管主要是用来收集炭化室内部的因煤燃烧后所产生的荒煤气，它的管内压力值是非常重要的炼焦工艺参数，其数值大小是由焦炉各个炭化室内部当前实际压力所决定。集气管压力的稳定直接关系到焦饼产品的质量，同时影响着焦炉上空的空气质量。一旦焦炉单炭化室内压力过大，就会使烟尘、荒煤气及有害气体从炉门盖或者炭化室密封处逸出，而这种荒煤气含有大量对人体有害成分，它不仅危害着在岗职工的身体健康，同时污染着焦炉周边的大气环境。目前焦炉集气管压力调节方式为粗放式，其效果比较差，煤气回收率很低，有害气体被大量排放到大气中，严重污染环境。
3.公开号为cn113293020a的中国发明专利公开了一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置，包括上升管、桥管、集气管、一体式水封阀、第一喷嘴、第二喷嘴；所述桥管，一端连接上升管，另一端沿垂直方向，与一体化式水封阀上端相连接；一体式水封阀，底部与集气管顶部相连通，一体式水封阀内部的活塞杆，一端固定安装在顶部，另一端延伸到桥管内部，一体式水封阀包括喷头座；第一喷嘴，通过螺纹连接在桥管一端，喷嘴包括基体和突起；第二喷嘴，设置有多组，沿圆周周向对称地固定安装在一体式水封阀表面的喷头座上。上述装置，能够在往碳化室装煤时，集气管利用负压充分地将粗煤气吸入，从而减少了粗煤气的逸散，达到降尘、除尘的效果，也能减少设备的损耗降低生产成本。
4.但是现有的装置在使用的过程中仍然存在一些问题；上述装置在使用时虽然可以利用水封阀起到调节压力的作用，但是在通过水封阀进行调节的过程中，其调节值过大，当调节值过大时，会影响到焦炉内部的材料的质量，在焦炉使用的过程中，其内部压力值往往会出现多次小范围波动，虽然波动值较小，但是同样会影响到焦煤的生产，但是上述装置在对压力值进行调节时无法做到精准调节。


技术实现要素：

5.本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置，以解决现有的技术问题。
6.本发明实施例采用下述技术方案：一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置，包括连接管，还包括所述连接管的上方设置有水量调节机构，所述水量调节机构内设置有压力调节机构，所述连接管的旁侧设置有配合机构，所述水量调节机构包括外壳，所述外壳内设置有蓄水壳，所述外壳顶部设置有喷水座，所述喷水座与进水管连接，所述蓄水壳内设置有导流筒，所述导流筒设置开设有若干导流槽，所述导流筒内设置有连接芯，所述连接芯中设置有渗水槽，所述连接芯内设置有阀芯，所述阀芯的底部设置有球头塞。
7.进一步，所述导流槽从上到下依次分为窄槽、过渡槽和宽槽，所述宽槽的直径为窄
槽直径的3倍，所述过渡槽呈斜面设计，且导流槽等距环形分布在导流筒中。
8.进一步，所述阀芯分为上阀芯和下阀芯，所述下阀芯与球头塞连接，所述上阀芯直径小于小阀芯直径，所述连接芯内表面与下阀芯外表面紧密贴合。
9.进一步，所述连接管中设置有导流板，所述导流板呈斜角度设置，且导流板采用耐高温材质。
10.进一步，所述压力调节机构包括调节座，所述调节座贯穿设置在连接座的旁侧，且调节座开口位于导流板和连接座内壁之间，所述调节座内设置有压力板，所述压力板中设置有第一顶块，所述压力板与调节座之间紧密贴合，所述调节座内壁与压力板之间设置有连接弹簧，所述调节座中设置有调节管，所述调节管的端部与连接座连接，且连接座中设置有调节块，所述调节块的上方设置有配合块，所述配合块设置在调节板的外侧，所述调节板包裹设置在导流筒的外壁，且调节板与导流筒之间紧密贴合。
11.进一步，所述连接座环形等距固定设置在外壳内部，且各个连接座之间通过环形管连接，所述环形管采用耐高温材质，所述调节块与连接座之间活动连接。
12.进一步，所述配合机构包括控制组件和泄水组件，所述控制组件包括堵塞座，所述堵塞座设置在调节座的顶部，且堵塞座内设置有连接杆，所述连接杆贯穿设置与调节座内，所述调节杆两侧均设置有导向板，所述导向板中开设有导向孔，所述导向孔内连接有导向柱，所述导向柱端部与调节座连接，所述导向座外包裹设置有复位弹簧，所述连接杆底端设置有第一挤压块，所述第一挤压块与第一顶块接触面为弧面设计，所述连接杆的顶端设置有泄水组件。
13.进一步，所述泄水组件包括泄水槽，所述泄水槽开设在蓄水壳中，所述泄水槽内设置有工型块，所述工型块的端部设置有第二挤压块，所述第二挤压块外侧设置有第二顶块，所述第二顶块设置在连接杆内壁，所述第二挤压块与第二顶块接触面为弧面设计。
14.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
15.其一，在使用时通过水量调节机构可以对荒煤气的进气量进行初步控制，同时再利用水量控制机构可以对进入的荒煤气进行过滤，避免荒煤气中颗粒物含量过多，导致排出时气体颗粒物含量过多对环境造成影响，当焦炉内部气压过大时，此时为了防止焦炉气体倒灌需要停止进气，一体式水封阀内部球塞始终处在最底端，形成封闭状态，阀芯提升至上限位，导水槽被阀芯完全遮挡，没有了排水通道，使水位快速升高至上端水平线位置，此时所有荒煤气通道都被阻断，蓄水槽形成满水位溢流并保持，此时可以有效避免焦炉内气体出现倒灌的现象，当焦炉内部气压不足且需要对焦炉内部进行加压时，通过控制控制杆控制阀芯快速提升，当提升到上限位时，会带动球塞也上升，此时底部球塞封闭通道也将打开，并将蓄水槽内的水快速排空，此时整个一体式水封阀的流通截面积最大，荒煤气从中间快速通过，从而达到通过水量调节机构可以控制荒煤气进入，荒煤气进入可以对焦炉内部气压起到调节的作用；
16.其二，在使用时通过压力调节机构可达到调节荒煤气的进入量，保证焦炉内部气压处于平衡值，从而实现对焦炉内部的气压进行细微调节的作用，使得焦炉内部气压始终处于恒定值，保证焦炉的生产，在使用时，当焦炉内部气压过大时，会推动压力板移动，压力板移动会压缩调节座内部空气，此时被压缩的空气通过连接管移动到连接座，使得调节块位置升高，当调节块高度发生变化时，通过调节块会抵触调节板使得调节板上移，调节板上
移会堵住导流槽，避免焦炉内气体倒流，当焦炉内气压不足时，导流板会下移，会使得导流槽露出面积更多，从而使得荒煤气进入量会更多，此时泄水槽处于打开状态，从而将水排泄走，避免水堵住导流槽，影响煤气的进入，当内外压力处于平衡值时，此时工型块会堵住泄水孔，同时调节板会堵住导流槽，从而避免焦炉内的气压发生变化；
17.综上所述，该装置在使用时不仅仅可以控制荒煤气的进入，同时在控制荒煤气进入的同时可以控制其进入量，使得集气管与焦炉内的荒煤气始终位置在恒定值，同时当焦炉内荒煤气发生变化时，通过压力调节机构可以实时对焦炉内的压力进行调节，避免焦炉内压力变化过大，从而影响到焦煤的生产。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的主体结构示意图；
20.图2为本发明的水量调节机构剖视结构示意图；
21.图3为本发明的连接管内部结构示意图；
22.图4为本发明的压力调节机构剖视结构示意图；
23.图5为本发明的图4中a处放大结构示意图；
24.图6为本发明的图4中b处放大结构示意图。
25.附图标记：
26.1、水量调节机构；11、外壳；12、蓄水壳；13、导流筒；14、导流槽；15、球头塞；16、阀芯；17、连接芯；18、控制杆；19、喷水座；2、连接管；3、压力调节机构；31、调节座；32、调节管；33、环形管；34、连接座；35、调节块；36、配合块；37、调节板；38、第一顶块；39、连接弹簧；310、压力板；4、配合机构；41、第一挤压块；42、堵塞座；43、复位弹簧；44、导向板；45、导向柱；46、连接杆；47、泄水槽；48、第二顶块；49、第二挤压块；410、工型块。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
29.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。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.下面结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种单炭化室焦炉用自调节荒煤气装置，包括连接管2，还包括所述连接管2的上方设置有水量调节机构1，所述水量调节机构1内设置有压力调节机构3，所述连接管2的旁侧设置有配合机构4，所述水量调节机构1包括外壳11，所述外壳11内设置有蓄水壳12，所述外壳11顶部设置有喷水座19，所述喷水座19与进水管连接，所述蓄水壳12内设置有导流筒13，所述导流筒13设置开设有若干导流槽14，所述导流筒13内设置有连接芯17，所述连接芯17中设置有渗水槽，所述连接芯17内设置有阀芯16，所述阀芯16的底部设置有球头塞15。
33.工作时，不仅仅可以控制荒煤气的进入，同时在控制荒煤气进入的同时可以控制其进入量，使得集气管与焦炉内的荒煤气始终位置在恒定值，同时当焦炉内荒煤气发生变化时，此时通过压力调节机构3可以实时对焦炉内的压力进行调节，避免焦炉内压力变化过大，从而影响到焦煤的生产。
34.具体的，所述导流槽14从上到下依次分为窄槽、过渡槽和宽槽，所述宽槽的直径为窄槽直径的3倍，所述过渡槽呈斜面设计，且导流槽14等距环形分布在导流筒13中。
35.体的，所述阀芯16分为上阀芯16和下阀芯16，所述下阀芯16与球头塞15连接，所述上阀芯16直径小于小阀芯16直径，所述连接芯17内表面与下阀芯16外表面紧密贴合。
36.具体的，所述连接管2中设置有导流板，所述导流板呈斜角度设置，且导流板采用耐高温材质。
37.工作时，通过水量调节机构1可以对荒煤气的进气量进行初步控制，同时在利用水量控制机构可以对进入的荒煤气进行过滤，避免荒煤气中颗粒物含量过多，导致排出时对环境造成影响，当焦炉内部气压过大时，此时为了防止焦炉气体倒灌需要停止进气，一体式水封阀内部球塞始终处在最底端，形成封闭状态，阀芯16提升至上限位，导水槽被阀芯16完全遮挡，没有了排水通道，使水位快速升高至上端水平线位置，此时所有荒煤气通道都被阻断，蓄水槽形成满水位溢流并保持，此时可以有效避免焦炉内气体出现倒灌的现象，当焦炉内部气压不足时，需要对焦炉内部进行加压时，通过控制控制杆18控制阀芯16快速提升，当提升到上限位时，则会带动球塞也上升，底部球塞封闭通道也将打开。蓄水槽内的水快速排空，此时整个一体式水封阀的流通截面积最大，荒煤气沿着中间快速通过，从而达到通过水量调节机构1可以控制荒煤气的进入。
38.具体的，所述压力调节机构3包括调节座31，所述调节座31贯穿设置在连接座34的旁侧，且调节座31开口位于导流板和连接座34内壁之间，所述调节座31内设置有压力板310，所述压力板310中设置有第一顶块38，所述压力板310与调节座31之间紧密贴合，所述调节座31内壁与压力板310之间设置有连接弹簧39，所述调节座31中设置有调节管32，所述调节管32的端部与连接座34连接，且连接座34中设置有调节块35，所述调节块35的上方设置有配合块36，所述配合块36设置在调节板37的外侧，所述调节板37包裹设置在导流筒13
的外壁，且调节板37与导流筒13之间紧密贴合。
39.具体的，所述连接座34环形等距固定设置在外壳11内部，且各个连接座34之间通过环形管33连接，所述环形管33采用耐高温材质，所述调节块35与连接座34之间活动连接。
40.具体的，所述配合机构4包括控制组件和泄水组件，所述控制组件包括堵塞座42，所述堵塞座42设置在调节座31的顶部，且堵塞座42内设置有连接杆46，所述连接杆46贯穿设置与调节座31内，所述调节杆两侧均设置有导向板44，所述导向板44中开设有导向孔，所述导向孔内连接有导向柱45，所述导向柱45端部与调节座31连接，所述导向座外包裹设置有复位弹簧43，所述连接杆46底端设置有第一挤压块41，所述第一挤压块41与第一顶块38接触面为弧面设计，所述连接杆46的顶端设置有泄水组件。
41.具体的，所述泄水组件包括泄水槽47，所述泄水槽47开设在蓄水壳12中，所述泄水槽47内设置有工型块410，所述工型块410的端部设置有第二挤压块49，所述第二挤压块49外侧设置有第二顶块48，所述第二顶块48设置在连接杆46内壁，所述第二挤压块49与第二顶块48接触面为弧面设计。
42.工作时，通过压力调节机构3和配合机构4可以达到调节荒煤气的进入量，从而达到对焦炉内部的气压进行细微调节的作用，使得焦炉内部气压始终处于恒定值，保证焦炉的生产，在使用时，当焦炉内部气压过大时，会推动压力板310移动，压力板310移动会压缩调节座31内部空气，此时被压缩的空气通过连接管2移动到连接座34，使得调节块35位置升高，当调节块35高度发生变化时，此时调节块35会抵触调节板37使得调节板37上移，调节板37上移会堵住导流槽14，避免焦炉内气体倒流，当焦炉内气压不足时，此时导流板会下移，从而使得导流槽14露出面积更多，从而使得荒煤气进入量会更多，并且在导流板下移的过程中，并且导流板下移的过程中，此时泄水槽47处于打开状态，从而将水排泄走，避免水堵住导流槽14，影响煤气的进入，当内外压力处于平衡值时，此时工型块410会堵住泄水孔，同时调节板37会堵住导流槽14，从而避免焦炉内的气压发生变化。
43.工作原理；在使用时，首先根据焦炉内气压情况决定需不需要进行加压，此时为了防止焦炉气体倒灌需要停止进气，一体式水封阀内部球塞始终处在最底端，形成封闭状态，阀芯16提升至上限位，导水槽被阀芯16完全遮挡，没有了排水通道，使水位快速升高至上端水平线位置，此时所有荒煤气通道都被阻断，蓄水槽形成满水位溢流并保持，此时可以有效避免焦炉内气体出现倒灌的现象，当焦炉内部气压不足时，需要对焦炉内部进行加压时，通过控制控制杆18控制阀芯16快速提升，当提升到上限位时，则会带动球塞也上升，底部球塞封闭通道也将打开，蓄水槽内的水快速排空，此时整个一体式水封阀的流通截面积最大，荒煤气沿着中间快速通过，从而达到通过水量调节机构1可以控制荒煤气的进入，在焦炉使用的过程中，可能需要对焦炉内部气压进行微调节，从而保证焦炉内部气压处于恒定值，当初始阶段，焦炉内外气压处于平衡值时，此时调节板37会堵住导流槽14，避免气体进入，当焦炉内部气压发生变化时，此时当焦炉内部气压较低时，此时压力板310会向左移动，与第一挤压块41抵触的第一顶块38会解除抵触，当压力板310向左移动时，此时压力板310与调节座31之间的间隙会变大，从而使得充斥在环形管33与连接座34内的气体会进入到倒灌，此时调节块35会向下移动，当调节块35向下移动时，此时调节板37也会有一个向下移动的趋势，同时由于第一挤压块41与第一顶块38脱离抵触，连接杆46会向下移动，当连接块下移后，此时第二顶块48与第二挤压块49脱离抵触，工型块410在弹簧的作用下复位，此时泄水
槽47开启，从而将蓄水壳12内的水排出，当水排出后，调节板37下移露出导流槽14，此时荒煤气从导流槽14内进入到焦炉中，焦炉内气压越小，导流槽14露出面积越多，荒煤气进入速度越快，从而达到快速调节的作用，同时当焦炉内气压过大时，此时压力块会向右移动，压力块右移挤压内部气体，使得调节板37上移，将导流槽14堵得更加严密，防止焦炉出现煤气倒灌的现象，综上所述，该装置不仅仅可以控制荒煤气的进入，同时在控制荒煤气进入的同时可以控制其进入量，使得集气管与焦炉内的荒煤气始终位置在恒定值，同时当焦炉内荒煤气发生变化时，此时通过压力调节机构3可以实时对焦炉内的压力进行调节，避免焦炉内压力变化过大，从而影响到焦煤的生产。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。