本實用新型涉及加熱爐送風領域,具體地,涉及一種加熱爐送風裝置。
背景技術:
加熱爐通常設置有送風裝置以向爐內補送空氣,實現加熱爐的最佳燃燒關鍵之處在于維持適當的空燃比。若進風量過大,會導致煙氣帶走更多的熱量,增大排煙熱損失。如果進風量過小,會導致不完全燃燒,易產生一氧化碳和煙塵等污染物。因此需要準確地測量燃燒所用空氣流量,以輔助維持合理的空燃比。
目前主要利用氧化鋯儀表測量相關參數計算流量,將氧化鋯探頭插入煙氣中進行分析。受煙氣污垢和煙氣溫度波動的干擾,導致氧化鋯探頭無法準確反應真實燃燒所需的空氣量。同時,氧化鋯儀表測量存在滯后性,不能與燃料供應系統匹配。現有的其他氣體流量測量儀表規格過小,無法滿足實際測量的需求,而定制非標準儀表成本高,不適于工業應用。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種加熱爐送風裝置,該裝置能夠利用自身結構特征結合儀表準確地測量進入加熱爐的空氣流量,結構簡單、造價合理,適于在工業中推廣使用。
為了實現上述目的,本實用新型提供一種加熱爐送風裝置,包括風機和連接到該風機的送風管道,所述送風管道包括測量段和風機連接段,所述測量段包括從上游至下游依次連接的上游直管段、圓錐收縮段、圓筒喉部、圓錐擴散段和下游直管段,并且在所述上游直管段的管壁上設置有第一取壓口,在所述圓筒喉部設置有第二取壓口。
可選地,所述圓筒喉部的直徑為d,所述上游直管段的直徑為D,其中,d/D=0.6~0.75,所述第一取壓口與所述圓錐收縮段之間的距離為0.5D,所述圓錐收縮段的收縮角度為21°,所述第二取壓口與所述圓錐收縮段的距離為0.5d,所述圓錐擴散段的擴散角度為15°。
可選地,所述下游直管段的長度≥D。
可選地,所述測量段形成為文丘里管結構。
可選地,所述送風管道的進風口上設置有空氣過濾結構。
可選地,所述測量段形成為豎直段,所述風機連接段形成為水平段,該豎直段和水平段之間通過彎頭連接。
可選地,所述水平段的底部設置有排水結構。
可選地,所述加熱爐送風裝置還包括用于支撐所述送風管道的支撐結構。
通過上述技術方案,當空氣流經送風管道時,受其測量段的整體結構的影響,能夠在測量段的上游直管段和圓筒喉部處形成靜壓差,通過測量第一取壓口處的靜壓值和第二取壓口處的靜壓值則能夠計算得到該靜壓差值,再結合流動流體的特性及使用環境條件等參數即可確定流量。因此,該送風裝置能夠利用其自身結構配合使用儀表實現空氣流量的測定,結構簡單,造價合理,適于在工業中推廣使用。
本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型,但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型一種實施方式提供的送風裝置的示意圖。
附圖標記說明
1 測量段 11 上游直管段
111 第一取壓口 12 圓錐收縮段
13 圓筒喉部 14 圓錐擴散段
15 下游直管段 2 風機連接段
3 空氣過濾結構 4 彎頭
5 排水結構 6 支撐結構
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。
如圖1所示,本實用新型的一種實施方式提供了一種加熱爐送風裝置,包括風機(圖中未示出)和連接到該風機的送風管道,送風管道包括測量段1和風機連接段2,測量段1包括從上游至下游依次連接的上游直管段11、圓錐收縮段12、圓筒喉部13、圓錐擴散段14和下游直管段15,并且在上游直管段11的管壁上設置有第一取壓口111,在圓筒喉部13設置有第二取壓口131。在本實施方式中,第一取壓口111為位于上游直管段11同一截面管壁上的兩個,第二取壓口131為位于圓筒喉部13同一截面管壁上的兩個,以能夠對測量數據取平均值,有利于提高流量計算精度。在實際使用中,可以根據測量精度的需求調整該第一取壓口111和第二取壓口131的數目。
本實用新型的工作原理是:當空氣流經送風管道時,受其測量段1的整體結構的影響,能夠在測量段1的上游直管段11和圓筒喉部13處形成靜壓差,通過測量第一取壓口111處的靜壓值和第二取壓口131處的靜壓值則能夠計算得到該靜壓差值,再結合流動流體的特性及使用環境條件等參數即可確定流量。在實際使用中,可以將壓力測量儀表,或壓力傳感器等本領域常用的測量設備或裝置設置在第一取壓口111和第二取壓口131處,以獲取測量數據,本實用新型對此不作限制。
在本實施方式中,為保證數據準確,各部位的構造參數滿足以下設定:圓筒喉部13的直徑為d,上游直管段11的直徑為D,其中,d/D=0.6~0.75,第一取壓口111與圓錐收縮段12之間的距離為0.5D,圓錐收縮段12的收縮角度為21°,第二取壓口131與圓錐收縮段12的距離為0.5d,圓錐擴散段14的擴散角度為15°。
結合測量數據并根據以下公式計算得出流體的質量流量:
其中各參數的具體含義為:
qm為質量流量;
c為常量;
β為直徑比d/D,即圓筒喉部13截面直徑與上游直管段11的截面直徑的比值;
ε為線應變率;
d為圓筒喉部13截面直徑;
△p為靜壓差;
ρ為流體密度。
在其他可能存在的允許存在測量誤差的實施方式中,可以允許第一取壓口111與圓錐收縮段12之間的距離為0.4D~0.6D,以及/或者第二取壓口131 與圓錐收縮段12的距離為0.4d~0.6d。
進一步地,下游直管段15的長度≥D,以降低環境干擾對測量數據的影響。
具體地,測量段1形成為文丘里管結構,以保證上游直管段11與圓筒喉部13之間產生足夠的靜壓差,提升儀表測量結果的準確度。
為避免灰塵、雜質等通過送風管道進入風機或加熱爐內干擾設備運行,在本實施方式中,送風管道的進風口上設置有空氣過濾結構3,該空氣過濾結構可以使用如濾網或濾網與幾何框架的結合等本領域內常用的技術手段,本實用新型對此不做限制。舉例說明,如圖1所示,該空氣過濾結構3整體可以形成為圓錐筒形,包括套設在進風口處管壁外的環形箍31和位于該環形箍上方的圓環32,該環形箍與該圓環之間設置有多跟支撐桿33以保持穩定,在圓環面積上以及該多跟支撐桿33形成的輪廓上罩設有濾網34,該圓錐筒形結構能夠在濾網34與進風口之間留有一定的空間,以實現過濾作用的同時盡量降低過濾作用對送風量的干擾,以上舉例僅用作說明空氣過濾結構3可能具備的形式,并不能視為對本實用新型的限制。
在實際使用中,為方便安裝該送風裝置,并結合測量的需求,測量段1形成為豎直段,風機連接段2形成為水平段,該豎直段和水平段之間通過彎頭4連接。
在本實施方式中,水平段的底部設置有排水結構5,以及時排出在送風管道內的積水,避免管道銹蝕,具體地,該排水結構5可以為排水閥門、排水泵等本領域技術人員熟知的技術手段,本實用新型對此不做限制。
加熱爐送風裝置還包括用于支撐送風管道的支撐結構6。該支撐結構6可以形成為支撐架或支撐筒、支撐基座等本領域常用技術手段,本實用新型對此不做限制。
以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節,在本實用新型的技術構思范圍內,可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。