一種加熱爐防爆門的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種加熱爐防爆門,包括回位裝置(2)、門蓋(3)、門座(4)、旋轉(zhuǎn)軸(8)、加熱爐爐體(9),回位裝置(2)與門蓋(3)連接在一起,旋轉(zhuǎn)軸(8)和門座(4)與加熱爐爐體(9)連接,該加熱爐防爆門結(jié)構(gòu)簡單,功能完善,密封保溫性好,可靠性和安全性高,使用周期較長。
【專利說明】一種加熱爐防爆門
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種加熱爐,特別涉及一種用于加熱爐防爆門。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前石油化工行業(yè)加熱爐多為管式加熱爐,均為負(fù)壓爐,為了避免加熱爐工作時(shí)爐內(nèi)存在可燃?xì)怏w超過爐內(nèi)壓力而發(fā)生爆噴,使加熱爐爐體受到損壞,需在加熱爐爐體上加裝防爆門進(jìn)行泄壓?,F(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的防爆門結(jié)構(gòu)主要是依靠面重力密封的,防爆門蓋與爐體門框用一螺桿連接,當(dāng)加熱爐內(nèi)受力作用后即可沖開防爆門蓋,達(dá)到泄壓的目的,其優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜。其缺點(diǎn)是存在安全性差,單一的螺桿連接結(jié)構(gòu)在爆噴時(shí)快速開閉的過程中對爐體損傷很大,同時(shí)由于輻射室負(fù)壓很大,這種防爆門結(jié)構(gòu)的泄漏是很嚴(yán)重的,保溫也較差。加熱爐通常安裝于室外,現(xiàn)有的加熱爐防爆門其門蓋與門框直接接觸,密封性能不好,同時(shí)會引起雨水從門蓋與門框的接觸面滲入爐體,影響耐火材料的使用壽命。而且,現(xiàn)有的防爆門門蓋采用耐火材料,門蓋較重,不能及時(shí)打開門蓋進(jìn)行泄壓,同時(shí)當(dāng)爐內(nèi)溫度800°C,門蓋外壁溫度要超過350°C,易引起工作人員燙傷。
[0003]為了解決上述問題,人們提出了改進(jìn)方案,這些該進(jìn)技術(shù)方案分為兩種,一種是增加防爆膜的防爆門,中國CN91209887.2和CN200920296908.6采用該方案,但該方案由于不用重力密封并增加了防爆膜、石棉隔板,并用螺栓螺母固定防爆門,且?guī)в蟹罌_箱,密封還是比較好的,當(dāng)受爐內(nèi)壓力時(shí),防爆膜破裂泄壓,但是破裂后需要更換防爆膜,給現(xiàn)場操作帶來不便;另一種是改進(jìn)為彈簧式防爆門,中國CN201120186394.6和CN201120299001.2提出的為該技術(shù)方案,主體單元基本一致,部分有局部的改進(jìn),都是內(nèi)部壓力增加時(shí),防爆閥打開,泄壓后,防爆門在彈簧的作用下迅速回位,能夠滿足加熱爐運(yùn)行的需要,但是目前彈簧式防爆閥存在的主要問題是,壓力過大時(shí)極易造成彈簧壓壞,防爆閥蓋板在回位時(shí)對爐體沖擊力過大,極易造成局部變形或損壞,同時(shí)在室外雨水偶有滲漏,對彈簧也有影響。
[0004]由此可見,需要對目前石油化工加熱爐防爆門進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),采用彈簧式防爆門的設(shè)計(jì)理念,增加防護(hù)密封部件,完善防爆門的實(shí)際功能,優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式,提高防爆門現(xiàn)場運(yùn)行的可靠性和安全性。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0005]本實(shí)用新型針對目前加熱爐彈簧式防爆門的具體特點(diǎn),公開了一種加熱爐防爆門的具體結(jié)構(gòu),保留了彈簧式防爆門的主體單元結(jié)構(gòu),增加了局部結(jié)構(gòu),完善實(shí)際功能,可以提高防爆門現(xiàn)場運(yùn)行的可靠性和安全性,同時(shí)可以降低檢修和維護(hù)的難度和費(fèi)用,大大提高防爆門的使用周期。
[0006]本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門,包括回位裝置2、門蓋3、門座4、旋轉(zhuǎn)軸8、加熱爐爐體9,其特征在于:回位裝置2與門蓋3連接在一起,旋轉(zhuǎn)軸8和門座4與加熱爐爐體9連接。
[0007]所述的回位裝置2包括螺桿10、彈簧保護(hù)套11、彈簧12和回位板16,螺桿10、彈簧保護(hù)套11和彈簧12的一端與回位板16連接,彈簧12和彈簧保護(hù)套11套在螺桿10上。
[0008]所述的螺桿10長為350?400mm的螺桿,有四根相同螺桿10將門蓋3與回位裝
置2連接在一起。
[0009]所述門蓋3靠近火口孔7的一端為一凸臺14,凸臺14上設(shè)有密封環(huán)13和緩沖彈簧5。
[0010]所述的凸臺14突出部分350?450_的方形,高140?180mm。
[0011]所述的加熱爐凸臺14爐體9上設(shè)有密封環(huán)臺15,在密封環(huán)臺15設(shè)有彈簧凹槽6。
[0012]所述的密封環(huán)臺15寬為50?150mm,深度為45?60_。
[0013]所述的一種加熱爐防爆門在加熱爐爐體9上還設(shè)有遮水板1,遮水板I位于門座4上方。
[0014]所述的火孔7內(nèi)側(cè)350?450mm的方形,外側(cè)500?600mm的方形。
[0015]加熱爐爐體火孔磚中心開設(shè)有煙氣通道,門蓋內(nèi)側(cè)臺階處設(shè)置有柔性密封環(huán),柔性密封環(huán)在外部彈簧力的作用下起到重要的密封作用。爆破門通過門座上的轉(zhuǎn)軸和四周的螺栓固定在加熱爐爐體上,門座上的螺栓取下時(shí),爆破門整體可以通過轉(zhuǎn)軸打開。門蓋活動(dòng)連接在防爆門門座上固定的螺桿上,爆破門通過螺桿上的彈簧和螺母固定在爐體上。螺桿沿防爆門門座四周的垂向均勻分布,彈簧的一端頂在爆破門上,另一端用鋼板和螺母固定,可以通過調(diào)整螺桿端部螺母的位置來控制防爆門的開啟臨界壓力。爐體火孔臺階處開有緩沖彈簧凹槽,內(nèi)部均布多個(gè)緩沖彈簧,減小門蓋回位時(shí)對爐體具體的沖擊。整個(gè)防爆門上部設(shè)有遮水板,避免外部雨水進(jìn)入爐體和保護(hù)回位裝置。
[0016]本實(shí)用新型在常規(guī)彈簧式防爆門的基礎(chǔ)上增加了四處防護(hù)密封部件,遮水板、緩沖彈簧環(huán)、柔性密封環(huán)和彈簧保護(hù)套。遮水板一方面防止外部雨水通過防爆門進(jìn)入爐體,另一方面保護(hù)外部彈簧元件;緩沖彈簧環(huán)主要是防止防爆門在回位時(shí)對爐體的巨大沖擊力,保護(hù)爐體和防爆門;柔性密封環(huán)位于門蓋內(nèi)側(cè)臺階處,在彈簧作用力的推動(dòng)下,柔性密封環(huán)在安裝緩沖彈簧的凹槽處形成較好的密封效果,柔性材料可以采用硅酸鋁等。
[0017]加熱爐防爆門的工作原理:是當(dāng)爐內(nèi)存在可燃?xì)怏w時(shí),可能引起爐膛或尾部煙道發(fā)生爆燃或二次燃燒,導(dǎo)致爐內(nèi)壓力升高,當(dāng)壓力升高至一定值時(shí)能自行開啟泄壓,以保護(hù)加熱爐爐體的安全裝置;當(dāng)爐內(nèi)下降后,防爆門門蓋在回位裝置彈簧作用下返回密封狀態(tài),由于存在緩沖彈簧環(huán),門蓋回位輕柔平穩(wěn)。本實(shí)用新型由于采用彈簧式防爆門,增加了防護(hù)密封部件,完善了防爆門的結(jié)構(gòu)功能,解決了石油化工加熱爐采用自重翻板式防爆門存在的安全密封性差和現(xiàn)有彈簧式防爆門運(yùn)行不平穩(wěn)的特點(diǎn)。
[0018]本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門結(jié)構(gòu)簡單,功能完善,密封保溫性好,可靠性和安全性高,使用周期較長。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢:
[0020]本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門采用彈簧式防爆門設(shè)計(jì)理念,增加防護(hù)密封部件,完善防爆門的實(shí)際功能,優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式,密封保溫性好,提高了防爆門現(xiàn)場運(yùn)行的可靠性和安全性,在石油化工管式加熱爐領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值明顯。
[0021](I)本實(shí)用新型采用完善的密封結(jié)構(gòu),在正常運(yùn)行過程中,確??煽康慕^熱保溫,不存在密封面竄煙等不良狀況。
[0022](2)本實(shí)用新型采用彈簧式結(jié)構(gòu),當(dāng)出現(xiàn)爐內(nèi)壓力升高而需要泄壓時(shí),能夠反應(yīng)靈敏,排量足夠大,立即開啟無涉后現(xiàn)象。同時(shí)回位裝置上增加了彈簧保護(hù)套,避免開啟過猛時(shí)造成壓壞彈簧的現(xiàn)象,在爐體火孔臺階安裝了緩沖彈簧環(huán),避免了門蓋迅速回位時(shí)對爐體的具體沖擊力。
[0023](3)本實(shí)用新型防爆門門蓋回穩(wěn)后,在壓力的作用下,柔性密封環(huán)在凹槽處形成凸面密封,閉合良好,不會發(fā)生漏氣現(xiàn)場,即使有雨水進(jìn)入,也會從凹槽處排除。
[0024](4)本實(shí)用新型由于安裝了側(cè)面轉(zhuǎn)軸,在門座上螺栓取下后整體拆卸方便。需要對爐膛檢查時(shí),快速拆卸打開防爆門,由防爆門進(jìn)入爐膛檢修。檢修完畢后可以快速還原至工作狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0025]圖1為本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門左視圖。
[0027]其中:1.遮水板,2.回位裝置,3.門蓋,4.門座,5.緩沖彈簧,6.彈簧凹槽,7.火孔,8.旋轉(zhuǎn)軸,9.加熱爐爐體,10.螺桿,11.彈簧保護(hù)套,12.彈簧,13.密封環(huán),14.凸臺,
15.加熱爐爐體密封環(huán)臺,16.回位板。
【具體實(shí)施方式】:
[0028]下面結(jié)合附圖進(jìn) 一步說明本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門,但并不限制本實(shí)用新型的范圍。。
[0029]如圖1和圖2所示,在加熱爐輻射室爐體上開有一個(gè)內(nèi)側(cè)400mmX400mm,外側(cè)500mmX 500mm的階梯火孔7,火孔7臺階處開有緩沖彈簧凹槽6,凹槽6內(nèi)部均布4_8個(gè)緩沖彈簧5,減小門蓋回位時(shí)對爐體具體的沖擊。門座4 一側(cè)安有旋轉(zhuǎn)軸8,與爐體連接在一起,同時(shí)門座4上使用螺栓連接固定,門座4與爐體間間采用石棉密封帶密封,當(dāng)停爐檢修時(shí),卸下門座4上的連接螺栓,可以方便地打開防爆門。門座4外側(cè)主要包括門蓋3和回位裝置2,門蓋3階梯臺處安有硅酸鋁柔性密封環(huán)13,回位裝置2主要由螺桿10、彈簧保護(hù)套11和彈簧12等。在防爆門門座4上垂直設(shè)置有四根長度為380mm的螺桿10,四根螺桿10
均勻分布在防爆門門座的四邊中心位置,在四根螺桿11上分別裝有彈簧12,彈簧12的--
端頂在爆破門門蓋3上,另一端通過鋼板圈和螺母墊片將套入螺桿10上的彈簧12進(jìn)行緊固壓縮,從而將爆破門門蓋3固定在門座4上。四根螺桿10靠近鋼板圈一端安有彈簧保護(hù)套11,主要用于防止閥門迅速開啟時(shí)導(dǎo)致彈簧失效。當(dāng)加熱爐發(fā)生爆噴時(shí),爆噴壓力推動(dòng)防爆門上的門蓋3和彈簧12,門蓋3開啟,釋放爐內(nèi)壓力。彈簧12迅速受壓縮短,當(dāng)泄爆壓力小于一定值時(shí),彈簧12可自動(dòng)恢復(fù),關(guān)閉防爆門上的門蓋3。門蓋在彈簧23的作用下回位時(shí),受到緩沖彈簧5的作用,避免了強(qiáng)大的沖擊力,可以起到保護(hù)爐體的作用,同時(shí)門蓋3上柔性密封環(huán)13會在緩沖彈簧凹槽6處形成凸面密封,密封效果好。由于彈簧12設(shè)計(jì)富余量較大,不會發(fā)生變形問題。在整個(gè)防爆門頂部設(shè)有遮水板I,一方面防止雨水順著條縫進(jìn)入爐內(nèi),另一方面保護(hù)整個(gè)回位裝置2,延長裝置的運(yùn)行周期,提高設(shè)備的可靠性。
[0030]本實(shí)用新型一種加熱爐防爆門采用了彈簧式防爆門的結(jié)構(gòu)理念,通過增加功能元件,完善防爆門的結(jié)構(gòu)功能,密封性能好,開關(guān)柔和平穩(wěn),兼有防水功能,運(yùn)行過程中可靠性和安全性高。本實(shí)用新型的防爆門過程使用范圍廣,運(yùn)行平穩(wěn),可靠性和安全性高,降低施工檢修難度,為加熱爐的防爆門設(shè)計(jì)提供了一種完善結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱爐防爆門,包括回位裝置⑵、門蓋⑶、門座(4)、旋轉(zhuǎn)軸(8)、加熱爐爐體(9),其特征在于:回位裝置(2)與門蓋(3)連接在一起,旋轉(zhuǎn)軸(8)和門座(4)與加熱爐爐體(9)連接。
2.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的回位裝置(2)包括螺桿(10)、彈簧保護(hù)套(11)、彈簧(12)和回位板(16),螺桿(10)、彈簧保護(hù)套(11)和彈簧(12)的一端與回位板(16)連接,彈簧(12)和彈簧保護(hù)套(11)套在螺桿(10)上。
3.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述門蓋(3)靠近火口孔(7)的一端為一凸臺(14),凸臺(14)上設(shè)有密封環(huán)(13)和緩沖彈簧(5)。
4.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的凸臺(14)突出部分350?450mm的方形,高140?180mm。
5.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的加熱爐爐體(9)上設(shè)有密封環(huán)臺(15),在密封環(huán)臺(15)設(shè)有彈簧凹槽(6)。
6.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的密封環(huán)臺(15)寬為50?150mm,深度為45?60mm。
7.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的火孔(J)內(nèi)側(cè)350?450mm的方形,外側(cè)500?600mm的方形。
8.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的加熱爐爐體(9)上還設(shè)有遮水板(1),遮水板(I)位于門座(4)上方。
9.依照權(quán)利要求1所述的一種加熱爐防爆門,其特征在于:所述的螺桿(10)長為350?400mm的螺桿,四根相同螺桿(10)將門蓋(3)與回位裝置⑵連接在一起。
【文檔編號】F27D1/18GK203572230SQ201320589087
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】閻廣豪, 楊利然, 陳強(qiáng), 王永勝 申請人:中石化廣州工程有限公司, 中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司