專利名稱：風(fēng)箱燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)箱燃燒器，包括一個帶有一些供燃燒空氣流入的孔口的調(diào)節(jié)器殼體；一根二次空氣管，與該調(diào)節(jié)器殼體成共軸線，并被它包封，具有一些二次空氣進(jìn)口；一圓環(huán)風(fēng)門，基本上與調(diào)節(jié)器殼體成共軸線，可軸向移動，在其每端有一環(huán)形密封裝置，當(dāng)圓環(huán)風(fēng)門處于關(guān)閉位置時，它以密封方式貼靠在這些孔口各軸向端的相應(yīng)環(huán)形密封裝置上，從而防止燃燒空氣經(jīng)這些孔口流至燃燒器頂。
在大型鍋爐設(shè)備中，諸如廢物焚燒設(shè)備或蒸汽鍋爐中，通常是在鍋爐的前壁上設(shè)置一個或多個供應(yīng)燃燒空氣的風(fēng)箱。每一風(fēng)箱包括幾個風(fēng)箱燃燒器，每一風(fēng)箱燃燒器可包含，例如一混合的煤/油燃燒器。設(shè)置一根或多根管子與該煤/油燃燒器成共軸線并包封該煤/油燃燒器，用以將空氣輸至燃燒器頂，這些空氣輸送管被一大致管形調(diào)節(jié)器殼體包封，該殼體具有一些開口，它們允許燃燒空氣自風(fēng)箱流入一根或多根空氣輸送管。經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體中的這些開口的空氣流由一能軸向位移的圓環(huán)風(fēng)門控制。
這種公知的風(fēng)箱燃燒器具有的缺點是在空氣風(fēng)門兩端的密封裝置通常僅僅是該管形圓環(huán)風(fēng)門的粗糙機(jī)加工的兩端，它們貼靠在調(diào)節(jié)器殼體中相應(yīng)法蘭上或一個安裝于其上的制子上。這種公知的圓環(huán)風(fēng)門的直徑可能為大約2米，而由于所采用的公差，在圓環(huán)風(fēng)門的關(guān)閉位置和其部分開啟位置上會出現(xiàn)大的泄漏損失，導(dǎo)致控制空氣供應(yīng)不充分，這再使燃燒惡化，使Nox值升高，對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。
本發(fā)明的目的是提供一種在前言中提到的這種風(fēng)箱燃燒器，其中，在圓環(huán)風(fēng)門和調(diào)節(jié)器殼體之間的密封裝置是以這樣方式構(gòu)成的，確保圓環(huán)風(fēng)門的氣密性大大高于采用現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)箱燃燒器的情況。
按照本發(fā)明，這一目的是通過一對由耐熱不銹鋼材料制成的相互貼靠的密封裝置來實現(xiàn)的，一個密封裝置包括至少一個平面簧片，其平面大致垂直于圓環(huán)風(fēng)門的縱軸線，相應(yīng)的一個密封裝置具有一中凸的橫截面，處在關(guān)閉位置時，該簧片切向貼靠在該中凸橫截面上。
由于使一個密封裝置成為平面簧片，在氣門的關(guān)閉位置上，達(dá)到了高度的氣密性，圓環(huán)風(fēng)門制造上的不精確通過該簧片在受壓時能彎曲并密封地貼靠在相應(yīng)密封裝置的中凸面上可得到補(bǔ)償。因為兩個密封裝置均由耐熱不銹鋼制成，在長期使用中，該密封裝置能保持其形狀，從而保持了它們的密封性能。這是與現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)箱燃燒器中的密封裝置不同的，在這種密封裝置中，密封面是通過對普通結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行機(jī)加工形成的，因此被燃燒器中的腐蝕環(huán)境逐漸腐蝕。
在本發(fā)明的風(fēng)箱燃燒器的第二個實施例中，一個密封裝置的簧片具有一些徑向窄縫，它們沿圓周等距離，分布，以增加簧片的柔性。這樣獲得的簧片柔性的增加意味著能補(bǔ)償圓周風(fēng)門和調(diào)節(jié)器殼體相應(yīng)部分的形狀的偏差和制造的不精確。
在第三個實施例中，一個密封裝置可包括一個貼靠第一簧片并大體以與第一簧片相同的方法制成的第二簧片，在兩簧片中的窄縫可沿切向相互錯開，以阻止空氣流經(jīng)這些窄縫。
采用兩個具有彼此錯到窄縫的簧片防止了任何泄漏損失，這種泄漏通過各簧片的窄縫本來是可能出現(xiàn)的。
在另一些實施例中，該簧片可由不銹鋼彈簧帶鋼制成，而相應(yīng)的密封裝置可以是一個由不銹鋼圓棒鋼制成的圓環(huán)。
為確保圓環(huán)風(fēng)門相對于調(diào)節(jié)器殼體精確導(dǎo)向，從而確保圓環(huán)氣門在關(guān)閉時該密封裝置的相互精確位置，并且為了確保該通常很重的圓周風(fēng)門沿軸向易于移動，在本發(fā)明的風(fēng)箱實施例中，可將圓環(huán)風(fēng)門安裝在一個適于在被平行于風(fēng)箱燃燒器中心軸線安裝的軌道上滑動的支架上，或可安裝在一個適于在所述軌道上行走的帶輪子的小車上。
為進(jìn)一步確保圓環(huán)氣門能補(bǔ)償調(diào)節(jié)器各部分的任何不精確對中，可使圓環(huán)風(fēng)門繞一根大致垂直于風(fēng)箱燃燒器中軸線且與之相交的軸線擺動。在一個實施例中，也可使圓環(huán)風(fēng)門彈性地支承在該支架或小車上，這樣，再次使圓環(huán)風(fēng)門在關(guān)閉位置上能補(bǔ)償任何子精確性。
在一個實施例中，該支架或小車可支承一個被制成一半環(huán)的裝置，在各端有一樞銷，該圓環(huán)風(fēng)孔門可轉(zhuǎn)動地支承在該樞銷上，在那里可以有一些制子，以限制圓環(huán)風(fēng)門相對于風(fēng)箱燃燒器中心軸線擺動大約在±2.5°范圍內(nèi)。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)使圓環(huán)風(fēng)門偏置，當(dāng)處在開啟位置時取其沿擺動方向的極端位置之一，則當(dāng)圓環(huán)風(fēng)門移到其關(guān)閉位置時會產(chǎn)生一種特別好的密封。還不十分清楚為何會獲得這一效果，但可以設(shè)想，因為將該圓環(huán)風(fēng)門的密封裝置不僅沿圓環(huán)的軸向且沿其垂直方向彼此對著移動，因此，這可引起更好的貼靠，從而改善氣密性。也有可能，橫向于該縱向的移動能有助于去除密封裝置上的任何聚集的雜質(zhì)，從而有助于改善密封。將圓環(huán)風(fēng)門沿擺動方向移向其一個極端位置的力，例如可通過對圓環(huán)風(fēng)門的一端施加重力負(fù)載，通過相對于圓環(huán)風(fēng)門的中部移動該樞銷，或通過用一彈力來偏置該圓環(huán)風(fēng)門來獲得。
具有與調(diào)節(jié)器殼體相聯(lián)的二次空氣輸氣管的風(fēng)箱燃燒器的一個實施例的特點在于二次空氣管支承一個可軸向調(diào)節(jié)的管形風(fēng)門，該管形風(fēng)門適于重疊各進(jìn)氣口的至少一部分，并具有一外法蘭盤，在一個開啟位置上，圓環(huán)風(fēng)門重疊該外法蘭盤，從而經(jīng)二次空氣管和調(diào)節(jié)器殼體之間空間的空氣流基本上被該外法蘭盤阻塞，而在更加開啟的第二位置上，該圓環(huán)風(fēng)門沒有外法蘭盤，從而允許空氣流過經(jīng)所述空間，作為三次空氣。
在該實施例中，可將流經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體開口的燃燒空氣流不成一股當(dāng)圓環(huán)風(fēng)門開始開啟時已流過該二次空氣管的二次空氣流和一股在開啟該圓環(huán)風(fēng)門以后形成的三次空氣流。該三次空氣流經(jīng)在二次空氣管和調(diào)節(jié)器殼體之間限定的空間或環(huán)形腔道流到燃燒器頂部。該軸向可調(diào)的管形風(fēng)門，例如借助于一手工操作的螺桿或一個接收來自鍋爐或燃燒爐控制系統(tǒng)的控制脈沖的氣動工作缸能進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的另一實施例中，該圓環(huán)風(fēng)門設(shè)置在該調(diào)節(jié)殼體內(nèi)部。業(yè)已發(fā)現(xiàn)尤其在裝運或安裝鍋爐或燃燒爐風(fēng)箱中的風(fēng)箱燃燒器時具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點。假定圓環(huán)風(fēng)門由調(diào)節(jié)器殼體封閉，可使移動部分，如小車或支架和圓環(huán)風(fēng)門本身，避免在裝運或安裝時可能出現(xiàn)的損壞。若將圓環(huán)風(fēng)門安排成封閉該調(diào)節(jié)器殼體的外側(cè)，則須將帶小車或支架的圓環(huán)風(fēng)門固定，以便在運輸中不被移動，而且，例如，若整個風(fēng)箱燃燒器在用安置在圓環(huán)風(fēng)門周圍的鐵皮條舉高時，對該圓環(huán)風(fēng)門損壞危險是大的。
調(diào)節(jié)器殼體的孔口可這樣構(gòu)成，使該圓環(huán)風(fēng)門的開啟運動的第一部分中的流通面積逐漸增大，而該圓環(huán)風(fēng)門開啟運動的隨后部分中的流動面積與該軸向位移成正比增加。這有可能在圓環(huán)風(fēng)門的整個開啟范圍內(nèi)獲得更為均勻的空氣流調(diào)節(jié)。
下面參照附圖，更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的風(fēng)箱燃燒器的一部分的局部橫剖側(cè)視示意圖，表示環(huán)形風(fēng)門處在關(guān)閉位置；圖2是帶二次空氣管的風(fēng)箱燃燒器的環(huán)形風(fēng)門的橫剖端視圖；圖3是與圖1所示相同的視圖，表示環(huán)形風(fēng)門處在部分開啟位置；圖4是如同圖3所示的視圖，表示環(huán)形風(fēng)門處在更加開啟的位置；圖5是風(fēng)箱燒燒器的局部橫剖側(cè)視示意圖，其中，環(huán)形風(fēng)門封閉了調(diào)節(jié)器殼體；圖6是圖5風(fēng)箱燃燒器的環(huán)形風(fēng)門的示意端視圖；圖7是簧片的局部視圖；圖8是供應(yīng)二次和三次空氣的風(fēng)箱燃燒器的調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)的一個孔口的平面圖；如圖1所示，風(fēng)箱燃燒器被裝入一風(fēng)箱1，它有一管形調(diào)節(jié)器殼體2，孔口3沿殼體的周圍設(shè)置，供燃燒空氣自風(fēng)箱向內(nèi)流入。如圖8所示，沿調(diào)節(jié)器殼體周圍測量的孔口3的寬度比在離燃燒器頂部最遠(yuǎn)端處的小，同時該寬度朝燃燒爐頂部增大。在一端，調(diào)節(jié)器殼體借助于前板5上的一螺栓來關(guān)閉。在調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部與其成共軸線的是二次空氣管35，它有一些開口36供二次空氣進(jìn)入。二次空氣管35在一端借助于板上的一螺栓來關(guān)閉。
封閉二次空氣管35的一管形圓環(huán)風(fēng)門20被支承在一軌道小車7上，輪子8在焊于二次空氣管的兩相互平行的軌道6上行走。借助于一根連于例如一壓縮空氣氣缸的柱桿9，軌道小車7能沿二次空氣管往復(fù)移動。借助于一半圓支架10，圓環(huán)風(fēng)門20被懸掛在小車7上，半圓支架10在中部經(jīng)支腿12焊于小車，并用軸頸支承成能繞焊于圓環(huán)風(fēng)門的圓柱壁的內(nèi)表面的樞銷11擺動。如圖1所示，圓環(huán)風(fēng)門能轉(zhuǎn)過一α角，轉(zhuǎn)到起始位置的任一側(cè)，在該起始位置上，圓環(huán)風(fēng)門的縱軸線與風(fēng)箱燃燒器的中心軸線相重合。圓環(huán)風(fēng)門的擺動為兩個設(shè)置在小車7上的制子13所限制。
在圓環(huán)風(fēng)門的一端有一焊上的不銹鋼圓棒環(huán)21，如圖1所示，靠在一圓環(huán)形簧片23上，簧片由一保持環(huán)25保持，保持環(huán)頂靠焊于調(diào)節(jié)器殼體2內(nèi)的法蘭24上。圓環(huán)風(fēng)門的另一端是一個類似于由不銹鋼彈簧鋼帶制成的簧片26，簧片26借助于一固定環(huán)28被夾持在焊于圓環(huán)風(fēng)門的法蘭27上。在關(guān)閉位置上，簧片26貼靠在被焊于一制子4的不鋼圓棒環(huán)22上，制子4牢固地連接于調(diào)節(jié)器殼體的前板5上。如從圖1中看到的，可通過取下前板5來連同小車7一起取出圓環(huán)風(fēng)門20，作檢修或更換也有能取下簧片23的檢修孔。如圖7所示，簧片沿其外周有徑向窄縫30。
將管形風(fēng)門37設(shè)置成包圍二次空氣管35，風(fēng)門37沿縱向是可調(diào)的，且有這樣一個外徑的法蘭盤38，使該法蘭盤基本上能堵塞在二次空氣管35的外表面和圓環(huán)風(fēng)門20的內(nèi)表面之間的空間。出于清晰起見，僅將管形風(fēng)門37和法蘭盤38表示在圖1、3和4的下半部。并沒有詳細(xì)表示是如何軸向調(diào)節(jié)該管形風(fēng)門的，但，例如，通過手工調(diào)節(jié)安裝在可拆下的前板5上的螺桿是可以調(diào)節(jié)的。
按照本發(fā)明的風(fēng)箱燃燒器內(nèi)的圓環(huán)調(diào)節(jié)器按下列方式操作在如圖1所示的圓環(huán)風(fēng)門的關(guān)閉位置上，在圓環(huán)風(fēng)門一端的環(huán)21貼靠簧片23，同時，在圓環(huán)風(fēng)門另一端的簧片26貼靠在制子4上的環(huán)22。由于簧片的柔性，因此確保了在這些相應(yīng)密封裝置之間的良好密封，并通過能借助于擺動銷11繞其軸線傾擺的圓環(huán)風(fēng)門補(bǔ)償了任何偏差。這樣就防止了以某種未示的方式供給風(fēng)箱1的燃燒空氣流經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體上的開口3進(jìn)而流到燃燒爐器部。當(dāng)圓環(huán)風(fēng)門開始開啟時，如圖3所示，空氣能按箭頭所示流經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體2上的開口3，繼續(xù)流經(jīng)二次空氣管35上的開口36。另一方面，任何經(jīng)圓環(huán)風(fēng)門的空氣通道都被法蘭盤38堵塞，而圓環(huán)風(fēng)門周圍的通道被簧片26堵塞。同時，管形風(fēng)門37由于它的孔口36的重疊，防止了二次空氣自二次空氣管35流入圓環(huán)風(fēng)門而流到三次空氣的空間39。
在增加圓環(huán)風(fēng)門開度時，如圖4所示，可以看到風(fēng)箱1內(nèi)的空氣仍能流經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體2上的孔口3，并經(jīng)其中的孔口36繼續(xù)流入二次空氣管35。然而，由于圓環(huán)風(fēng)門現(xiàn)在不再重疊法蘭盤38，經(jīng)孔口3已流入的燃燒空氣現(xiàn)在還能繼續(xù)經(jīng)圓環(huán)風(fēng)門流入三次空氣的空間39。由于帶法蘭盤38的管形風(fēng)門37是軸向可調(diào)的，因此能通過圓環(huán)風(fēng)門調(diào)節(jié)三次空氣通道開啟的時間。
如在圖5和6中所示，風(fēng)箱燃燒器還能被這樣設(shè)計，使圓環(huán)風(fēng)門20封閉調(diào)節(jié)器殼體2。如該圖的上部中所示，小車能在安裝于二次空氣管35的上表面上的軌道6上行走。而且，在該圖的上部中，將圓環(huán)風(fēng)門表示為處于關(guān)閉位置，其中，自風(fēng)箱經(jīng)調(diào)節(jié)器殼體2上的孔口3的燃燒空氣流動受到阻塞。在該圖的下部，將圓環(huán)風(fēng)門20表示為處于開啟位置，其中它并不重疊管形風(fēng)門37上的外部法蘭盤38，因此，如箭頭所示，二次和三次空氣均流入該燃燒器。出于清晰起見，將帶有法蘭盤38的管形風(fēng)門37僅表示在該圖的下部。
權(quán)利要求
1．一種風(fēng)箱燃燒器，包括一個帶有供燃燒空氣流入的一些孔口(3)的調(diào)節(jié)器殼體(2)；一個與該調(diào)節(jié)器殼體成共軸線的并被它封閉的二次空氣管(35)，具有一些二次空氣進(jìn)氣口(36)；一個圓環(huán)風(fēng)門(20)，基本上與該調(diào)節(jié)器殼體成共軸線，能軸向移動，在每端有一環(huán)形密封裝置(21；26)在關(guān)閉位置上，該圓環(huán)風(fēng)門的環(huán)形密封裝置密封地貼靠在孔口(3)的各軸向端的一相應(yīng)的環(huán)形密封裝置(23；22)上，從而防止燃燒空氣經(jīng)孔口(3)流至燃燒器頂，其特征在于每對彼此貼靠的密封裝置(21,23；22,26)由不銹鋼耐熱材料制成，一個密封裝置包括至少一個平面簧片(23；26)，其平面基本上垂直于圓環(huán)風(fēng)門(20)的縱軸線，相應(yīng)的密封裝置(21；22)有一中凸的橫斷面，該簧片沿關(guān)閉位置的切向貼靠在該中凸橫斷面上。
2．一種按權(quán)利要求1所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于一個密封裝置的簧片(23；26)具有一些圓周等距離分布的徑向窄縫(30)，以增加簧片的柔性。
3．一種按權(quán)利要求2所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于一個密封裝置包括一個貼靠在該第一簧片(23；26)上的第二簧片，基本以相同于第一簧片的方式制成，在該兩簧片上的一些窄縫(30)沿切線方向彼此錯開，防止控制流經(jīng)這些窄縫。
4．一種按權(quán)利要求2至4之一所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于簧片(23；26)由不銹鋼彈簧鋼帶制成。
5．一種按上述任一權(quán)利要求所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于相應(yīng)的密封裝置是一個由圓棒不銹鋼制成的環(huán)(21；22)。
6．一種按權(quán)利要求1所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于圓環(huán)風(fēng)門(20)被安裝在一個適于在平行于該風(fēng)箱燃燒器中心軸線安裝的軌道(6)上滑動的支架上。
7．一種按權(quán)利要求1至5之一所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于圓環(huán)風(fēng)門(20)被安裝在一個帶輪子(8)的軌道小車上，適于在平行于該風(fēng)箱燃燒器中心軸線安裝的軌道(6)上行走。
8．一種按權(quán)利要求6或7所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于圓環(huán)風(fēng)門(20)可繞一根基本上與風(fēng)箱燃燒器的中心軸線垂直相交的軸線擺動。
9．一種按權(quán)利要求8所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于圓環(huán)風(fēng)門(20)被彈性地支承在該行車或小車(7)上。
10．一種按權(quán)利要求8所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于該行車或小車(7)支承一半圓形支架(10)，該支架在每端有一樞銷(11)，圓環(huán)風(fēng)門(20)以可擺動的方式被支承在該樞銷上。
11．一種按權(quán)利要求8至10之一所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于有一制子(13)，限制圓環(huán)風(fēng)門(20)相對于該風(fēng)箱燃燒器中心軸線的擺動約在±2.5°偏轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。
12．一種按上述任一權(quán)利要求所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于二次空氣管(35)支承一個可軸向調(diào)節(jié)的管形風(fēng)門(37)，該管形風(fēng)門適于重疊各進(jìn)氣口(36)的至少一部分，并具有一外法蘭盤(38)，在一個開啟位置上，圓環(huán)風(fēng)門(20)重疊該外法蘭盤，從而經(jīng)二次空氣管(35)和調(diào)節(jié)器殼體(2)之間空氣的空氣流基本上被該法蘭盤阻塞，而在更加開啟的第二位置上，該圓環(huán)風(fēng)門沒有外法蘭盤，從而允許空氣流經(jīng)所述空間，作為三次空氣。
13．一種按上述任一權(quán)利要求所述的風(fēng)箱燃燒器，其特征在于圓環(huán)風(fēng)門(20)被設(shè)置在該調(diào)節(jié)器殼體(2)內(nèi)部。
全文摘要
該風(fēng)箱燃燒器具有一個帶有供燃燒空氣流入的一些孔口(3)的調(diào)節(jié)器殼體(2);一個由調(diào)節(jié)器殼體封閉的二次空氣管(35),具有一些二次空氣的進(jìn)氣口(36);一個圓環(huán)風(fēng)門(20),與該調(diào)節(jié)器殼體成共軸線,能軸向移動,在每端有一環(huán)形密封裝置(21;26)在圓環(huán)風(fēng)門的關(guān)閉位置上,該環(huán)形密封裝置密封地貼靠在孔口(3)的各軸向端的一相應(yīng)的密封裝置(23;22)上,從而防止燃燒空氣經(jīng)孔口(3)流至燃燒器頂,各密封裝置(21,23;22,26)由不銹鋼耐熱材料制成,每對密封裝置由一個平面簧片(23;26)和一個帶凸面的圓環(huán)構(gòu)成,簧片的平面基本上垂直于圓環(huán)風(fēng)門(20)的縱軸線,在圓環(huán)風(fēng)門的關(guān)閉位置上,該簧片切向貼靠在該凸面上。
文檔編號F23C7/00GK1235662SQ9719925
公開日1999年11月17日 申請日期1997年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月9日
發(fā)明者B·鮑特魯普 申請人:伯梅斯特及韋恩能源公司