管式流量調節器的製作方法

2024-02-01 15:20:15

專利名稱：管式流量調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於非電輔助動力的流量控制裝置，用於通風除塵系統含塵氣體的流量調節。
大型通風除塵系統連接著數十個吸塵點，構成一個縱橫交錯的複雜管網。為使各吸塵點的抽風量達到設計要求，必須控制管網的阻力平衡即流量分配。目前一般是用普通閘板閥或蝶閥，但流場不穩定，易產生渦旋、噪聲，更主要的是閥和管壁磨損嚴重，甚至有的被磨穿，使系統不能正常運行。有的採用節流孔板，但磨損問題依然存在。近年來國內外在含塵氣體的管道系統中，採用一種節流裝置，在管道內設置一小段內圓管即節流管，流體只能從內管中通過。這種裝置耐磨性較好，但其尺寸是經對管網計算後固定不變的，不能對管網進行動態調節。
本申請的目的是提供一種用於通風除塵系統含塵氣體的流量調節裝置，它能根據管網的阻力平衡需要對吸塵點管道的含塵氣體流量進行動態調節，而且能耐含塵氣體的磨損，有五年以上的壽命。
為達到上述目的，基本的技術解決方案是在一段直徑與吸塵點管道相同的管道(以下稱外管)內設置一個斷面可以調節的大致為橢圓形狀的內管，在其長軸方向與外管至少有一個共同的圓弧部分，短軸方向的兩邊是連接兩個圓弧部分端點的直線段。內外管之間有隔板。一個閘板焊在一個曲率與外管相同的弧形板的中部，弧形板的長度可長可短，根據一般一年磨損10mm左右的統計數據考慮，弧形板在閘板迎風一側長為75mm時可耐磨5年以上，為此弧形板總長設計為150mm左右，弧形板的寬度要求是使其能沿內管短軸方向的內壁滑動，從而改變內管的開度面積即通道面積，內、外管的長度大於弧形板的長度。為了升降閘板以帶動弧形板滑動，在閘板上凸出一個螺母，用一個固定連接在轉盤上的螺杆與之配合。螺母及閘板通過外管的開孔處升降，在外管上焊接一個閘板箱以支承、密封升降部件並為升降導向。
所說的內管長軸方向的另一個圓弧部分可以在外管內，也可以與外管重合即內外管有兩個共同的圓弧部分。前者的情況下應使內外管的同心度偏差不大於30％，否則將影響流場的穩定；在後者的情況下，內外管同心，流場更穩定。當然，在內外管的兩個共同的圓弧部分都要有與上述結構相同的弧形板、閘板及其升降機構，並從兩側同時調節。
調節時，為了顯示內管的開度面積，在閘板箱上安裝了一個開度顯示器，其指針與升降機構相聯。
該流量調節器的局部阻力係數計算公式為ξ＝β［( (A)/(Ax) －1)2＋( (A)/(Ax) )2·( 1/(Cc) －1)2］······(A)式中，ξ－局部阻力係數；Ax－內管面積(m2)；A－外管面積(m2)；Cc＝0.62＋0.38( (Ax)/(A) )3，氣體收縮係數；β－修正係數。
最佳結構尺寸及局部阻力的調節範圍當所說圓弧部分的弦長l＝0.707D(D為外管直徑)時，其局部阻力調節範圍為0.3－64(相差213倍)，Amixx／A＝82％，Amixx／A＝18％。
根據試驗結果求出β值代入(A)式即可製成迭用表。
附圖和實施例將對上述方案作出進一步的說明。


圖1為本申請調節器的外貌示意圖2為圖1的A－A斷面示意圖(內外管有一個共同的圓弧)；圖3為內外管有兩個共同的圓弧的斷面示意圖；圖4為閘板、螺母和弧形板示意圖。
實施例1某吸塵點的管道直徑小於1m，取一長約500mm、直徑與所說管道相同的外管(1)，其內焊接一個斷面大致為橢圓形狀的內管，其長軸方向與外管(1)有一個共同的圓弧部分(2－1)，另一圓弧(2－2)在外管內，它與外管的距離H要使得內外管的同心度偏差不大於30％。短軸方向的兩邊是連接圓弧(2－1)和(2－2)兩個端點的直線段(3)，內外管之間用隔板(4)焊接後隔開，含塵氣體只能從內管通過。一個閘板(5)焊在一個弧形板(6)的中部，後者的曲率同外管(1)，長度為150mm左右，其寬度是正好能沿內管的兩個豎直內壁滑動。閘板(5)的中部設置一個螺母即凸出部分(7)，外管(1)開孔將閘板和弧形板放入內管後，用一個固定連接在轉盤(9)上的螺杆(8)與之配合，螺母及閘板可通過開孔處升降。在外管上相應處焊接製作一個閘板箱(11)支承、密封升降部件並為升降導向。
順時針轉動轉盤(9)，螺杆(8)隨之轉動並帶動螺母(7)、閘板(5)及弧形板(6)上升，內管的開度面積增大，弧形板(6)貼緊圓弧(2－1)時開度面積最大。逆時針轉動轉盤(9)，弧形板(6)沿內管壁下滑，內管開度面積變小，弧形板(6)與圓弧(2－2)的端點接觸時開度面積最小。
為了轉動方便，轉盤(9)設計成牙嵌式的，一個手柄(10)與轉盤中心鉸接，它可以從一個牙口放到其它任意一個牙口對轉盤施加轉動力，因而可以在小角度範圍操作。
為了顯示內管的開度面積以利調節需要，在閘板箱(11)上還安裝了一個開度顯示器(12)，其指針與螺母相聯。其顯示刻度有局部阻力係數、內管開度面積與外管斷面積的比值。
本調節器用法蘭(13)與吸塵點管道連接後使用。
實施例2與實施例1不同的是內管在長軸方向與外管(1)有兩個共同的圓弧(2－1)和(2－2)，同時在圓弧(2－2)一側也有與圓弧(2－1)一側相同的弧形板、閘板及其它升降部件、閘板箱等。在本例情況下內外管是同心的，兩側弧形板同時相向(或背向)滑動，因而在同等耐磨度情況下，流場比前例更加穩定，流量調節範圍也更大。
權利要求1.一種管式流量調節器，屬於非電輔助動力的流量控制裝置，用於通風除塵系統含塵氣體的流量調節，它是在一段直徑與吸塵點管道相同的外管(1)內設置一個內管，內外管之間有隔板(4)，其特徵是所說內管形狀大致呈橢圓，斷面可調，其在長軸方向與外管(1)至少有一個共同的圓弧部分(2-1)，另一個圓弧部分(2-2)可以在外管(1)內，也可以與外管重合，短軸方向的兩邊是連接弧形部分(2-1)和(2-2)的兩個端點的直線段(3)一個閘板(5)焊在一個弧形板(6)的中部，該弧形板的曲率與外管(1)相同，長度為150mm左右，寬度要求是能沿內管短軸方向的內壁滑動，內外管的長度大於弧形板(6)的長度，閘板(5)的中部有螺母(7)一個固定連接在轉盤(9)上的螺杆(8)與之配合，螺母(7)及閘板(5)通過外管的開孔處升降並由焊接在外管上的閘板箱(11)支承、密封和導向。
2.根據權利要求1所說的調節器，其特徵是所說內管長軸方向的圓弧部分(2－2)在外管(1)內，它與外管(1)的距離H要使內外管的同心度偏差不大於30％。
3.根據權利要求1所說的調節器，其特徵是所說內管在長軸方向與外管(1)有兩個共同的圓弧部分即內管的圓弧部分(2－2)也與外管(1)重合，在圓弧(2－2)一側也有與圓弧(2－1)一側相同的弧形板、閘板與升降機構。
4.根據權利要求2或3所說的調節器，其特徵是閘板箱上有一個顯示內管開度面積的開度顯示器(12)，其指針與螺母相聯。
5.根據權利要求4所說的調節器，其特徵是局部阻力係數為ξ＝β［( (A)/(Ax) －1)2＋( (A)/(Ax) )2·( 1/(Cc) －1)2］······(A)
6.根據權利要求5所說的調節器，其特徵是所說圓弧部分(2－1)和(2－2)的弦長l＝0.707D。
專利摘要一種管式流量調節器，用於通風除塵系統含塵氣體的流量調節。它在一個外管內設置一個形狀大致為橢圓、斷面可調的內管，其在長軸方向與外管至少有一個共同的圓弧部分，內外管之間有隔板，一個閘板焊在一個弧形板的中部，一個連接在轉盤上的螺杆與閘板相聯，在升降機構帶動下弧形板沿內管壁滑動，從而改變內管開度面積。本裝置使用壽命達五年以上。
文檔編號G05D7/00GK2072697SQ9021792
公開日1991年3月6日 申請日期1990年8月17日 優先權日1990年8月17日
發明者鍾漢鼎, 鍾漢光, 於天池, 孫永軍, 周玉潔 申請人:冶金工業部建築研究總院