專利名稱：一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輔助防爆裝置，尤其涉及一種制漿造紙工業(yè)堿回收爐溶解槽排汽汽管的輔助防爆裝置及防爆門。
背景技術(shù)：
原來造紙行業(yè)堿回收爐的溶解槽排汽是直接接管道排到大氣的(見附圖I)，但近些年來，這種做法已經(jīng)被淘汰，有以下原因。其一，環(huán)保的原因，溶解槽排汽雖然主要成分是水蒸氣等，但還是含有TRS(總還原性硫化物)等氣體，會對大氣造成污染。隨著環(huán)保要求的提高，所以這些氣體都需要經(jīng)過洗滌后排放。其二，藥品回收的原因，雖然主要成分是水蒸氣等，但氣體中依然含有少量堿和硫化物。盡管濃度比較低，但隨著堿回收爐規(guī)模的增加，氣體的排放總量比較大，所以損失的化學(xué)藥品還是有必要回收的。所以近些年幾乎所有上馬的堿回收爐的溶解槽排汽都采用了洗滌后再排放的工藝設(shè)置(見附圖2)，并且需要在排汽管上設(shè)置閥門。 簡要介紹一下溶解槽排汽管的作用，堿回收爐燃燒黑液產(chǎn)生的熔融物進入到溶解槽中，正常生產(chǎn)情況下，也會產(chǎn)生輕微的爆炸和大量的氣體，這些氣體都是通過溶解槽排汽管來排放的。為了防止在非正常生產(chǎn)條件下，會有大量熔融物進入到溶解槽中，會導(dǎo)致比較劇烈的爆炸而急劇的產(chǎn)生大量氣體，進而導(dǎo)致進一步危險地可能，所以溶解槽排汽管的直徑都設(shè)計的比較大，有助于迅速地排汽而泄壓。小型堿回收爐通常在溶解槽中是不設(shè)置防爆裝置的，其防爆的作用主要是通過溶解槽排汽管來實現(xiàn)。但對于大型堿回收爐來說，會在溶解槽本體上設(shè)置防爆裝置，并且需要發(fā)生爆炸危險時，溶解槽排汽管也能迅速排汽泄壓，起到輔助防爆的功能。采用附圖2工藝設(shè)置，并設(shè)置閥門的主要作用有三其一，隔斷溶解槽排汽，使氣體先通過溶解槽排汽洗滌器后，再通過引風(fēng)機排放到大氣。其二，溶解槽發(fā)生比較劇烈的爆炸時，閥門能夠迅速打開，起到輔助防爆的作用。目前，隨著技術(shù)水平的提高和規(guī)模效益的理念，制漿造紙行業(yè)的規(guī)模在逐步加大；隨著制漿規(guī)模的增加，堿回收鍋爐處理能力和溶解槽的能力也在隨之增加，因此其溶解槽排汽管的直徑也在不斷加大，進而導(dǎo)致排汽管上的閥門口徑也在加大，目前運行大大型堿回收爐的溶解槽排汽管直徑可達Φ 1200，Φ1400, Φ1600，甚至到Φ1800等。這樣大直徑的管道非常不適合安裝普通的閥門。首先，這么大直徑的閥門非常的重，體積很大，即使是采用蝶閥也是很大很重的，材質(zhì)必須是不銹鋼，造價非常高；其次這樣的大閥門，其重量都要由排汽管道來支撐，排汽管材質(zhì)要求防腐蝕用不銹鋼，為降低成本，其壁厚通常設(shè)計為4-6mm，但為了安裝和支撐大的排汽閥門，就需要局部加強排汽管道，并做特別的支撐，又回增加造價成本；再者為了能使閥門自動操作，就需要增加氣動執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計，進一步增加重量和造價；第四，即使增加了氣動執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計，當(dāng)溶解槽發(fā)生比較劇烈的爆炸時，閥門如何能夠保證迅速而又及時的打開，也需要進一步做驗證。所以普通的閥門已經(jīng)不能滿足目前的要求了。[0006]因而，有必要提供一種輔助防爆裝置來替代普通的閥門。這種輔助防爆裝置/閘板不僅能滿足該處功能的需要，操作維修方便，而且造價低廉。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，通過本實用新型輔助防爆裝置能實現(xiàn)以下功能第一，隔斷溶解槽汽體直接排入大氣，使汽體先通過溶解槽排汽洗滌器后，再通過引風(fēng)機排放到大氣。第二，生產(chǎn)操作時，該輔助防爆裝置能按照要求打開到任意開度，適合生產(chǎn)的運行。第三，當(dāng)非正常情況發(fā)生，即溶解槽發(fā)生比較劇烈的爆炸時，該裝置能夠迅速打開，起到輔助防爆的作用，且操作維修方便，而且造價低廉。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案這種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，它包括防爆裝置外殼、防爆裝置本體、平衡機構(gòu)和限位機構(gòu)四部分，所述的防爆裝置本體由閥板、閥軸、閥軸密封裝置、閥 軸法蘭和閥軸法蘭螺栓組成，閥板為兩個半圓形，閥板焊接在閥軸上；閥軸用閥軸法蘭和閥軸法蘭螺栓聯(lián)接并固定在防爆裝置本體外殼上，閥軸密封裝置密封閥軸，所述的平衡機構(gòu)包括平衡桿滑桿、平衡桿手柄、滑塊和擋塊，平衡桿固定端與閥軸固定聯(lián)接，平衡桿滑桿在平衡桿固定端和平衡桿手柄之間，擋塊固定在平衡桿滑桿的端頭，平衡桿固定端設(shè)置限位銷插孔，所述的限位機構(gòu)由限位板和限位銷組成，限位板為1/4的圓環(huán)鋼板，該1/4的圓環(huán)鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置螺栓孔與法蘭相固定，1/4的圓環(huán)鋼板外側(cè)設(shè)置限位銷孔。本輔助防爆裝置具有以下多種優(yōu)點第一，結(jié)構(gòu)和原理簡單，可在現(xiàn)場加工制作；第二，操作和維護方便；第三，重量輕，安裝和支撐方便；第四，造價低，與普通的球閥和蝶閥相比，可節(jié)約大量的成本；第五，既能滿足實際運行的功能，也能實現(xiàn)輔助防爆的作用。

圖I是小型堿回收爐溶解槽排汽管工藝設(shè)置示意圖圖2是大型堿回收爐溶解槽排汽管工藝設(shè)置示意圖圖3a是本實用新型溶解槽排汽管的輔助防爆裝置主視圖圖3b是圖3a側(cè)視圖 圖4a是本實用新型輔助防爆裝置平衡機構(gòu)示意圖圖4b是本實用輔助防爆裝置平衡機構(gòu)工作原理圖圖4c是本實用輔助防爆裝置平衡機構(gòu)(錐度平衡桿)示意圖圖I、圖2、圖3a、圖3b、圖4a、圖4b、圖4c中如圖I所示，該溶解槽上直接接溶解槽的排汽管，圖2中，溶解槽上連接的溶解槽排汽管上有一閥門，同時有一旁路，該旁路上連接一溶解槽排汽洗滌器再通過弓I風(fēng)機排放到大氣，其中引風(fēng)機出口與閥門出口相接。I為閥殼法蘭；2為防爆裝置本體外殼；3為閥板；4為閥軸；5為閥軸密封裝置；6為閥軸法蘭；7為閥軸法蘭螺絲；8為平衡桿固定端；9為平衡桿滑桿；10為平衡桿手柄；11為滑塊；12為擋塊；13為限位板；14為限位銷。
具體實施方式
如前文所述，溶解槽排汽管的閥門要同時滿足三個主要功能，即隔斷溶解槽汽體直接排入大氣；生產(chǎn)操作能按照要求打開到任意開度；非正常情況發(fā)生，即溶解槽發(fā)生比較劇烈的爆炸時，輔助防爆裝置能夠迅速打開。對于某個普通的閥門只能滿足某一個功能，要實現(xiàn)所有的功能就是本實用新型的關(guān)鍵點之一，這種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，它包括防爆裝置外殼、防爆裝置本體、平衡機構(gòu)和限位機構(gòu)四部分，所述的防爆裝置本體由閥板3、閥軸4、閥軸密封裝置
5、閥軸法蘭6和閥軸法蘭螺栓7組成，閥板3為兩個半圓形，閥板焊接在閥軸4上；閥軸4用閥軸法蘭6和閥軸法蘭螺栓7聯(lián)接并固定在防爆裝置本體外殼2上，閥軸密封裝置5密封閥軸4，所述的平衡機構(gòu)包括平衡桿滑桿9、平衡桿手柄10、滑塊11和擋塊12，平衡桿固定端8與閥軸4固定聯(lián)接，平衡桿滑桿9在平衡桿固定端8和平衡桿手柄10之間，擋塊12 固定在平衡桿滑桿9的端頭，平衡桿固定端8設(shè)置限位銷插孔，所述的限位機構(gòu)由限位板13和限位銷14組成，限位板13為1/4的圓環(huán)鋼板，1/4的圓環(huán)鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置螺栓孔與法蘭6相固定，1/4的圓環(huán)鋼板外側(cè)設(shè)置限位銷孔。防爆裝置外殼由閥殼法蘭I和防爆裝置本體外殼2組成，防爆裝置本體外殼2為鋼板卷成的圓筒，圓筒兩端用扁鋼或鋼板制成法蘭，并與溶解槽排汽管相聯(lián)接，圓筒兩端也可不用法蘭聯(lián)接，直接與溶解槽排汽管焊接聯(lián)接?？紤]到溶解槽排汽管的工作環(huán)境是含有腐蝕性氣體TRS，所以防爆裝置本體鋼板采用不銹鋼制作，如果一定要采用碳鋼，需要考慮腐蝕余量；鋼板厚度為3-20mm。閥板3焊接在閥軸4上，其材質(zhì)采用兩個半圓形不銹鋼制作，鋼板厚度3_20mm。為了增強閥板3的剛度，可在閥板3設(shè)置筋板(或肋板)。閥軸4可用實心不銹鋼圓鋼，也可用不銹鋼鋼管制作。13為限位板，其用1/4的圓環(huán)鋼板制成，較小的圓端處(圓環(huán)鋼板內(nèi)側(cè))鉆孔，用螺栓固定在閥軸法蘭6上；較大的圓端(圓環(huán)鋼板外側(cè))鉆孔，用限位銷14固定限位，來保證閥板3的開度停留在生產(chǎn)所需的位置上(見圖3b)。平衡機構(gòu)由平衡桿固定端8、平衡桿滑桿9、平衡桿手柄10、滑塊11和擋塊12組成，其作用是實現(xiàn)當(dāng)發(fā)生較大危險爆炸時，閥門能自動打開，泄壓汽體，起到輔助防爆門的作用。平衡桿固定端8與閥軸4固定聯(lián)接，平衡桿滑桿9在平衡桿固定端8和平衡桿手柄10之間，其表面機加工非常光滑。滑塊11可在平衡桿滑桿9之間自由滑動，滑塊11內(nèi)部與滑桿9接觸部分機加工光滑度與滑桿9表面等同。擋塊12固定在平衡桿滑桿9的端頭，限制滑塊11進一步滑動，平衡桿手柄10便于人工操作。平衡桿滑桿9為等直徑圓柱體或不等直徑的圓錐體；滑塊11內(nèi)部相應(yīng)加工成等直徑或不等直徑。與閥軸連接的平衡機構(gòu)為單個設(shè)置或兩個設(shè)置，兩個設(shè)置時其滑塊布置在兩側(cè)或同側(cè)。現(xiàn)以平衡機構(gòu)成對設(shè)置，滑塊布置在兩側(cè)的布置方式為例來說明閥門自動開啟的
工作原理。[0037]平衡桿固定端8把整個平衡機構(gòu)連接在閥軸4上。平衡桿手柄10位于平衡機構(gòu)末端，其作用是便于人工操作，利用限位板13和限位銷14，使閥板3停留在所需要的開度上?；瑝K11可在滑桿9上自由滑動，其兩者的接觸面需要加工的非常光滑，減少相互間的摩擦力。正常操作時，閥板3保持在關(guān)閉狀態(tài)，調(diào)節(jié)兩側(cè)平衡機構(gòu)的滑塊11，使閥板3在撤除限位銷14之后，還能保持平衡處于關(guān)閉狀態(tài)(見圖4a)。當(dāng)熔融物在溶解槽中產(chǎn)生非常的爆炸時，勢必會對溶解槽排汽管產(chǎn)生震動沖擊，當(dāng)震動發(fā)生的一剎那，滑塊11會因為震動而產(chǎn)生位移，位移一旦出現(xiàn)，就會破壞閥板3的平衡，見圖4b所示。從圖中可以看出，促進滑塊11下滑，從而破壞閥板3平衡的力是mgSin α，而阻礙滑塊11下滑的事滑塊11與滑桿9之間產(chǎn)生的摩擦力f，由于f = μ mgCos α，當(dāng)mgSin α > μ mgCos α?xí)r,滑塊11下滑，并且下滑的狀態(tài)使角度α增大，使mgSina越來越大，ymgCosa越來越小，進一步增大下滑的趨勢，從而使閥板3完全開啟，實現(xiàn)泄壓汽體和輔助防爆的作用。為了增大滑塊11破壞平衡的作用，可以把滑桿9加工成帶有一定錐度的圓棒(見圖4c)。這樣的設(shè)計，會使滑塊11在閥板3平衡狀態(tài)發(fā)生震動時，更容易產(chǎn)生位移，位移產(chǎn)生后，破壞平衡的作用更明顯，以至于是閥板3順利開啟，完成泄壓汽體和輔助防爆的作用。
權(quán)利要求1.一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于，它包括防爆裝置外殼、防爆裝置本體、平衡機構(gòu)和限位機構(gòu)四部分，所述的防爆裝置本體由閥板(3)、閥軸(4)、閥軸密封裝置(5)、閥軸法蘭(6)和閥軸法蘭螺栓(7)組成，閥板(3)為兩個半圓形，閥板焊接在閥軸(4)上；閥軸(4)用閥軸法蘭(6)和閥軸法蘭螺栓(7)聯(lián)接并固定在防爆裝置本體外殼(2)上，閥軸密封裝置(5)密封閥軸(4)，所述的平衡機構(gòu)包括平衡桿滑桿(9)、平衡桿手柄(10)、滑塊(11)和擋塊(12)，平衡桿固定端(8)與閥軸(4)固定聯(lián)接，平衡桿滑桿(9)在平衡桿固定端(8)和平衡桿手柄(10)之間，擋塊(12)固定在平衡桿滑桿(9)的端頭，平衡桿固定端⑶設(shè)置限位銷插孔，所述的限位機構(gòu)由限位板(13)和限位銷(14)組成，限位板(13)為1/4的圓環(huán)鋼板，該1/4的圓環(huán)鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置螺栓孔與法蘭(6)相固定，1/4的圓環(huán)鋼板外側(cè)設(shè)置限位銷孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于所述的防爆裝置外殼由閥殼法蘭(I)和防爆裝置本體外殼(2)組成，防爆裝置本體外殼(2)為鋼板卷成的圓筒，圓筒兩端用扁鋼或鋼板制成法蘭，并與溶解槽排汽管相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于防爆裝置本體外殼⑵的鋼板材質(zhì)用不銹鋼或碳鋼制作，鋼板厚度3-20_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于防爆裝置本體外殼(2)圓筒兩端直接與溶解槽排汽管焊接聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于閥板(3)的材質(zhì)采用不銹鋼，鋼板厚度3-20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于閥板(3)上設(shè)置筋板或肋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于閥軸(4)采用實心不銹鋼圓鋼或不銹鋼鋼管。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于平衡桿滑桿(9)為等直徑圓柱體或不等直徑的圓錐體；滑塊(11)內(nèi)部相應(yīng)加工成等直徑或不等直徑。
9.據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，其特征在于與閥軸連接的平衡機構(gòu)為單個設(shè)置或兩個設(shè)置，兩個設(shè)置時其滑塊布置在兩側(cè)或同側(cè)。
專利摘要一種用于堿回收爐溶解槽排汽管的輔助防爆裝置，它包括防爆裝置外殼、防爆裝置本體、平衡機構(gòu)和限位機構(gòu)四部分，所述的防爆裝置本體由閥板(3)、閥軸(4)、閥軸密封裝置(5)、閥軸法蘭(6)和閥軸法蘭螺栓(7)組成，閥板(3)為兩個半圓形，閥板焊接在閥軸(4)上；閥軸(4)用閥軸法蘭(6)和閥軸法蘭螺栓(7)聯(lián)接并固定在防爆裝置本體外殼(2)上，閥軸密封裝置(5)密封閥軸(4)，所述的平衡機構(gòu)包括平衡桿滑桿(9)、平衡桿手柄(10)、滑塊(11)和擋塊(12)，本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)和原理簡單，操作和維護方便；重量輕，安裝和支撐方便；造價低，與普通的球閥和蝶閥相比，可節(jié)約大量的成本；既能滿足實際運行的功能，也能實現(xiàn)輔助防爆的作用。
文檔編號F16K17/36GK202646826SQ20122027387
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者曹春華, 劉剛 申請人:中國中輕國際工程有限公司