專(zhuān)利名稱(chēng)：鍋爐爐拱的自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐的爐拱，尤其是用于可燃燒多種煤炭的鍋爐多功能活動(dòng)爐拱的自動(dòng)控制裝置。
近幾年來(lái)，由于鍋爐活動(dòng)爐拱的設(shè)計(jì)成功使鍋爐能適應(yīng)燃燒多種煤炭且具有良好的燃燒性能，提高了鍋爐的負(fù)荷適應(yīng)能力和燃料的利用率，起到了節(jié)煤、節(jié)能的作用。此類(lèi)以鍋爐活動(dòng)爐拱為主題的專(zhuān)利申請(qǐng)，有本申請(qǐng)人提出的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN88105468“鍋爐活動(dòng)爐拱裝置”和CN90101330“鍋爐多功能可變前后活動(dòng)爐拱”。不過(guò)，在那些專(zhuān)利申請(qǐng)中鍋爐活動(dòng)爐拱的控制多是用手工機(jī)械來(lái)完成的，例如為達(dá)到最佳的燃燒工況，爐拱拱體需要調(diào)節(jié)到哪個(gè)開(kāi)啟位置，完全憑操作人員對(duì)鍋爐燃燒觀察的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。為此，調(diào)節(jié)較為繁重，而又不十分精確，尤其是對(duì)新的鍋爐操作工來(lái)說(shuō)是很不適應(yīng)的。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種鍋爐多功能活動(dòng)爐拱的機(jī)構(gòu)和電器相結(jié)合的控制裝置，該裝置可隨燃燒溫度的變化自動(dòng)打開(kāi)、關(guān)閉并在打開(kāi)的狀態(tài)下可在某一位置上作一定時(shí)間的停留。
根據(jù)上述的目的，本鍋爐活動(dòng)爐拱的控制裝置包括活動(dòng)爐拱的溫度感應(yīng)器具，電器控制裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及減速機(jī)構(gòu)等。其中，所述的溫度感應(yīng)器具，例如熱電偶、光學(xué)電磁波等測(cè)溫頭安放在鍋爐的前拱區(qū)段或／和煤閘門(mén)附近，電器控制裝置包括熱電勢(shì)測(cè)量放大儀表、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、延時(shí)繼電器及可使?fàn)t拱拱體在極限位置時(shí)進(jìn)行切換的開(kāi)關(guān)控制元件等。通常，由熱電勢(shì)測(cè)量放大儀表將感應(yīng)器具測(cè)量到的實(shí)際爐堂內(nèi)煤的著火和燃燒溫度變成放大的電信號(hào)，提供給控制元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的控制、延時(shí)等。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別安裝在滑動(dòng)爐拱拱體的左右拱架下端面上的二個(gè)齒條，安裝在拱體的拱架以下鍋爐左右支柱上的二根平行的齒輪軸，二對(duì)安裝在齒輪軸上嚙合齒輪，齒輪軸中之一的主動(dòng)軸穿過(guò)支柱部分上裝有一鏈輪，齒輪軸的從動(dòng)軸上齒輪分別與所述的齒條嚙合，所述的電機(jī)減速機(jī)構(gòu)固定安裝在主動(dòng)軸裝有鏈輪一則，并且其減速箱出軸上也裝有鏈輪，該鏈輪與主動(dòng)軸上鏈輪經(jīng)鏈條構(gòu)成傳動(dòng)連接，所述的拱架的前或后端設(shè)有帶螺紋的孔，所述的限位機(jī)構(gòu)包括一絲桿和二導(dǎo)向限位開(kāi)關(guān)，所述的絲桿的一端與拱架的孔螺接，另一端經(jīng)護(hù)套延伸至鍋爐墻的孔外，所述的導(dǎo)向限位開(kāi)關(guān)以相間一定距離安裝在護(hù)墻板和絲桿固定套上。
經(jīng)減速器、鏈和齒輪、齒條傳動(dòng)形成的減速使?fàn)t拱拱體在調(diào)節(jié)中保持0.05－0.12米／分的移動(dòng)速度移動(dòng)。
本鍋爐爐拱拱體的自動(dòng)控制裝置由于采用感應(yīng)元件進(jìn)行檢測(cè)，電器的放大、控制以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)爐拱拱體的直接作用，達(dá)到鍋爐在使用不同煤種及負(fù)荷下的正常燃燒，所以可以大大減小操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別可精確地控制鍋爐的最佳燃燒溫度，從而可進(jìn)一步提高煤炭的燃燒率，節(jié)約能源及降低生產(chǎn)成本。


圖1是本實(shí)用新型的鍋爐活動(dòng)爐拱中安裝感應(yīng)元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后的截面示意圖；圖2是
圖1的A－A剖視圖，表示所安裝的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)；圖3是圖2的B－B剖視圖，表示所安裝的減速裝置和限位裝置的結(jié)構(gòu)；圖4是本實(shí)用新型的鍋爐活動(dòng)爐拱中采用液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖5是本實(shí)用新型的鍋爐活動(dòng)爐拱中安裝感應(yīng)元件和另一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后的示意圖；圖6是本實(shí)用新型的鍋爐活動(dòng)爐拱中安裝感應(yīng)元件和轉(zhuǎn)動(dòng)式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后的示意圖；圖7是圖6的C－C剖示圖，表示所安裝的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)；圖8是本實(shí)用新型的活動(dòng)滬拱自動(dòng)控制裝置的驅(qū)動(dòng)控制的電路圖。
參見(jiàn)
圖1－3，本實(shí)用新型的鍋爐可燃多種煤炭活動(dòng)爐拱的自動(dòng)控制裝置的第一實(shí)施例，裝置包括一感應(yīng)器件，一電器控制裝置，一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及一減速機(jī)構(gòu)。所述的感應(yīng)器件包括感應(yīng)元件1和檢測(cè)放大器，感應(yīng)元件可以是熱電偶，光學(xué)輻射高溫計(jì)、電磁測(cè)溫計(jì)，在本實(shí)用新型中為安裝放便使用熱電偶，安裝在鍋爐前拱23區(qū)段，或煤閘門(mén)(圖中未畫(huà)出)附近。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在由導(dǎo)軌和滑輪支承的爐拱拱體8的前后或者爐排17的之間的位置。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括二分別安裝在爐拱拱體8兩端的L形拱架7，二分別安裝在拱架7的下端面上的齒條9，在拱架7的前端或后端設(shè)有帶螺紋的小孔，一從動(dòng)軸2，一主動(dòng)軸4平行地安裝在鍋爐的支柱21上，在靠近風(fēng)口18的主動(dòng)、從動(dòng)軸4，2上裝配由齒輪10和11組成的二對(duì)嚙合齒輪，而其中齒輪10分別與拱架7下端面上的齒條9嚙合，一絲桿13的一端與拱架7的小孔螺紋連接，另一端延伸至鍋爐的護(hù)墻15外，作為爐拱拱體在滑動(dòng)或移動(dòng)時(shí)的引導(dǎo)，為此護(hù)墻15上設(shè)有與絲桿13的軸經(jīng)活動(dòng)配合的小孔和部分圍住絲桿的護(hù)套管14，另外絲桿13的長(zhǎng)度可根據(jù)爐拱拱體的所需的最大移動(dòng)距離加以調(diào)節(jié)。為對(duì)移動(dòng)的始點(diǎn)和終點(diǎn)作限定，在絲桿13的護(hù)套管14和護(hù)墻15上設(shè)有限位開(kāi)關(guān)3包括固定塊和觸頭。為了驅(qū)動(dòng)拱架7，主動(dòng)軸4的一端延伸過(guò)立柱21外，在延伸端上裝有鏈輪6。
所述的減速裝置由電機(jī)4和減速器5組成，減速器可以是齒輪的，也可以是蝸輪桿或者是二者的結(jié)合，在減速的出軸上裝鏈輪26，一鏈條27將鏈輪26與鏈輪6傳動(dòng)連接。在經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)和變速，可使?fàn)t拱拱體8以0.05－0.12米／分的速度前后移動(dòng)。為了防止在拱體8移動(dòng)中的跳動(dòng)，可在拱架7的左右兩側(cè)設(shè)置燕尾槽或半圓槽36，與設(shè)在立柱21和防焦磚16附近的水平導(dǎo)塊或引塊37相滑配，以使拱架移動(dòng)平穩(wěn)。
參見(jiàn)圖5所示，這是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，所使用和安裝的溫度感應(yīng)器具、電器控制裝置、減速機(jī)構(gòu)及限位機(jī)構(gòu)基本上相類(lèi)似，只是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)置上與前者不同。這個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可固定安裝在左右拱架7前端或后端，在本實(shí)施例中為后端的并水平的穿過(guò)尾拱32及略穿出鍋爐爐墻15的二絲桿13，分別安裝在護(hù)墻15壁上又靠近或與絲桿13相套的二軸承座49，在每個(gè)軸承座上有一對(duì)軸承50，在軸承50間的絲桿13上安裝一內(nèi)孔帶絲扣并與所述的絲桿13相嚙合的絲帽復(fù)合式鏈齒輪51。所述的減速裝置的出軸上的鏈輪19通過(guò)鏈條27與該鏈齒輪51作傳動(dòng)連接。在絲桿13的自由端同上述一樣可設(shè)護(hù)套管或固定套24，限位機(jī)構(gòu)則包括二個(gè)分別安裝在絲桿護(hù)套管和護(hù)墻15上的固定塊和帶觸頭的限位開(kāi)關(guān)。軸承座和限位開(kāi)關(guān)都由固定于護(hù)墻15上的殼體52圍起。
另外，以上所述的拱架7上的孔是與長(zhǎng)度方向平行的通孔，而與所述的拱架7的一頭連接的絲桿13為空心絲桿，所述的拱架7的通孔與拱體內(nèi)的諸弧形冷卻支管12以相交方式連通。這樣，在絲桿13的自由端接循環(huán)冷卻風(fēng)機(jī)或冷卻水壓機(jī)，可使這部分的構(gòu)件得以冷卻，增加了使用壽命。
如圖6和圖7所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例，提供了一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)爐拱的自動(dòng)控制裝置。同理，本實(shí)施例中也大體上具有以上所述的感應(yīng)器具，電器控制裝置和限位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和安裝方式，僅在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)分別與旋轉(zhuǎn)拱體30的支管29和減速箱5的一出軸連接的聯(lián)軸節(jié)或離合器20，所述的減速箱的另一軸安裝鏈輪，該鏈輪26與電機(jī)軸上的鏈輪27通過(guò)鏈條6作傳動(dòng)連接，所述的限位機(jī)構(gòu)則包括二個(gè)分別安裝在支管29和護(hù)墻15上的固定塊和帶觸頭的限位關(guān)。在圖5中全部開(kāi)啟位置以31表示。
在以上各實(shí)施例中，減速裝置由電機(jī)和減速器5組成，減速器可以是齒輪式的也可以是蝸輪蝸桿的，或者是二者的結(jié)合。電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速經(jīng)減速，可使?fàn)t拱拱體或旋轉(zhuǎn)拱體以0.05－0.12米／分種的速度向前后或沿圓周運(yùn)動(dòng)。
另外，在第一實(shí)施例中，可以用液壓式空氣壓力裝置代替?zhèn)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)和減速機(jī)構(gòu)，如圖4所示。液壓機(jī)裝置則包括液壓機(jī)和電磁控制閥、溢流閥，而空氣壓力裝置包括空氣壓縮機(jī)，氣動(dòng)閥等。這時(shí)，絲桿13的一頭螺紋連接拱架7的孔，另一頭通過(guò)固定套24與液壓或氣壓缸的活塞桿連接。限位機(jī)構(gòu)則包括分別安裝在固定套24和裝置的引板上的固定塊和帶觸頭的限位開(kāi)關(guān)。通過(guò)計(jì)算可求出推動(dòng)拱體所需要的力，使推桿以0.05－0.12米／分的速度推動(dòng)拱體移動(dòng)。
請(qǐng)參閱圖8，這是本實(shí)用新型的電器控制裝置，它包括控制元件；有熱電勢(shì)的傳感放大器38，延時(shí)繼電器39、40，KA3電氣開(kāi)關(guān)41，限位開(kāi)關(guān)42，43等。當(dāng)合上開(kāi)關(guān)41，并將KZ2板入自動(dòng)控制狀態(tài)，傳感放大器38的電信號(hào)將傳送到控制線路的二頭，SJ1通電延時(shí)合上后，控制線路進(jìn)入溫度檢測(cè)工作狀態(tài)，SJ2通電延時(shí)合上后控制線路進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)如果溫度＜700℃時(shí)熱敏繼電器T11合上，電機(jī)正轉(zhuǎn)使拱體以增加開(kāi)啟方向移動(dòng)。如果溫度＞800℃熱敏繼電器T12合上，電機(jī)反轉(zhuǎn)使供體以減小開(kāi)啟或關(guān)閉方向移動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)SJ1的延時(shí)時(shí)間可達(dá)到調(diào)節(jié)檢測(cè)周期，調(diào)節(jié)SJ2則達(dá)到控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時(shí)間長(zhǎng)短，即爐拱拱體每次移動(dòng)的行程。用該控制方法，可根據(jù)不用的使用鍋爐的工作要求調(diào)節(jié)溫度的控制范圍，以及調(diào)節(jié)檢測(cè)周期和爐拱拱體實(shí)際所要求達(dá)到的工作位置的精度。另外，以上控制線路中控制元件的功能也可用指令發(fā)生器或計(jì)算機(jī)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)考慮到鍋爐內(nèi)燃燒溫度實(shí)際偏差范圍的需要，因?yàn)橐话沐仩t所要求的燃燒溫度不低于700℃，不高于800℃，而有一些有特別要求的鍋爐燃燒溫度范圍要求更嚴(yán)，可通過(guò)適當(dāng)?shù)难訒r(shí)加以調(diào)節(jié)，以使燃燒溫度范圍變動(dòng)符合鍋爐實(shí)際使用要求且工作穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種鍋爐爐拱的自動(dòng)控制裝置，包括溫度感應(yīng)器件，電器控制裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向及限位機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述溫度感應(yīng)器具，如熱電偶安裝在鍋爐的前拱區(qū)段/或煤閘門(mén)附近并與電氣控制裝置的熱電勢(shì)測(cè)量放大儀連接，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別安裝在滑動(dòng)爐拱拱體的左右拱架下端面上的二個(gè)齒條，安裝在拱體的拱架以下鍋爐左右支柱上的二根平行的齒輪軸，二對(duì)安裝在齒輪軸上嚙合齒輪，齒輪軸中之一的主動(dòng)軸穿過(guò)支柱部分上裝有一鏈輪，齒輪軸的從動(dòng)軸上齒輪分別與所述的齒條嚙合，所述的電機(jī)減速機(jī)構(gòu)固定安裝在主動(dòng)軸裝有鏈輪一側(cè)，并且其減速箱出軸上也裝有鏈輪，該鏈輪與主動(dòng)軸上鏈輪經(jīng)鏈條構(gòu)成傳動(dòng)連接，所述的拱架的前或后端設(shè)有帶螺紋的孔，所述的限位機(jī)構(gòu)包括一絲桿和二導(dǎo)向限位開(kāi)關(guān)，所述的絲桿的一端與拱架的孔螺接，另一端經(jīng)護(hù)套延伸至鍋爐護(hù)墻的孔外，所述的導(dǎo)向限位開(kāi)關(guān)以相間一定距離安裝在護(hù)墻板和絲桿固定套上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在左右拱架前端或后端并水平地穿過(guò)尾拱及略穿出鍋爐護(hù)墻15的二絲桿，分別安裝在護(hù)墻壁上又靠近或與絲桿相套的二軸承座，在每個(gè)軸承座上有一對(duì)軸承，在軸承間的絲桿上安裝一內(nèi)孔帶絲扣并與所述的絲桿相嚙合的絲帽復(fù)合式鏈齒輪，在絲桿的自由端設(shè)固定套，所述的限位機(jī)構(gòu)由包括二個(gè)分別安裝在絲桿的固定套和護(hù)墻上的固定塊和帶觸頭的限位開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的拱架上的孔是與長(zhǎng)度方向平行的通孔，而與所述的拱架的一頭連接的絲桿為空心絲桿，拱架的通孔與拱體內(nèi)的弧形冷卻支管以相交方式連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)分別使旋轉(zhuǎn)拱體的支管和減速箱的一出軸連接的聯(lián)軸節(jié)，所述的限位機(jī)構(gòu)則包括二個(gè)分別安裝在支管和護(hù)墻上的固定塊和帶觸頭的限位開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減速機(jī)構(gòu)為液壓或空氣壓力裝置，所述的絲桿的一頭螺紋連接拱架的孔，另一頭通過(guò)固定套與液壓缸或氣壓缸的活塞桿連接。
專(zhuān)利摘要一種鍋爐爐拱的自動(dòng)控制裝置包括溫度感應(yīng)、電器控制、傳動(dòng)、減速等裝置或機(jī)構(gòu)，其中熱電偶裝在鍋爐的前拱區(qū)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)在拱體拱架下的齒條、傳動(dòng)齒輪，或者有與拱架相連及水平地穿過(guò)尾拱的絲桿和絲帽復(fù)合式鏈齒輪，以及導(dǎo)向限位開(kāi)關(guān)，根據(jù)鍋爐燃燒要求，經(jīng)預(yù)先設(shè)定工作狀態(tài)，通過(guò)檢測(cè)、控制，使拱體向開(kāi)大或關(guān)小拱門(mén)移動(dòng)的，以適應(yīng)不同煤種及負(fù)荷下的正常燃燒，從而減輕操作強(qiáng)度，提高煤炭燃燒率、節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F23M5/06GK2100565SQ9121755
公開(kāi)日1992年4月1日 申請(qǐng)日期1991年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月29日
發(fā)明者顧志龍 申請(qǐng)人:顧志龍