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一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进装置

申请号 CN202211127506.X 申请日 2022-09-16 公开(公告)号 CN115450935B 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 扬州大学; 发明人 张志高; 汤晓乐; 单杰; 奚小波; 张露; 秦康生;
摘要 本 发明 公开了一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进 风 装置,包括进风管,进风管内可转动地连接有整流格栅,进风管内可转动地连接有风叶帽,风叶帽的外周排布有若干风 叶片 ,整流格栅旋转的中 心轴 线和风叶片旋转的中心轴线垂直,当进风迎面吹来使风叶片转动时,经风叶帽带动整流格栅转动;本发明通过随风摆动的整流格栅的设置,使换 热管 迎风背面 涡流 低速区的 位置 不断变化,附着的烟气颗粒被气流不断冲刷,从而无法形成积尘堆积区,有效防止积尘的发生,提高换热效能。
权利要求

1.一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进装置,其特征在于:包括进风管(4),所述进风管(4)内可转动地连接有整流格栅(6),所述进风管(4)内可转动地连接有风叶帽(10),所述风叶帽(10)的外周排布有若干风叶片(3),整流格栅(6)旋转的中心轴线和风叶片(3)旋转的中心轴线垂直,当进风迎面吹来使风叶片(3)转动时,经风叶帽(10)带动整流格栅(6)转动,所述整流格栅(6)包括转动圆环(601),所述转动圆环(601)内具有若干格栅条(602),相邻两个格栅条(602)和转动圆环(601)内侧之间形成通风流道(g),所述进风管(4)外侧固定连接有支撑座,所述支撑座上可滑动地连接有传动齿条(22),所述进风管(4)紧靠支撑座的一端可转动地连接有传动齿轮(21),所述传动齿轮(21)和转动圆环(601)连接,所述风叶帽(10)能带动传动齿条(22)沿着进风管(4)的轴线方向往复移动,所述进风管(4)内设有具有安装腔(b)的传动壳体(12),所述传动壳体(12)外侧排布有若干支撑杆(7),所述若干支撑杆(7)固定在进风管(4)的内壁,所述传动壳体(12)上可转动地连接有传动轴(8),伸进安装腔(b)内的传动轴(8)上连接有从动伞齿轮(15),传动壳体(12)上可转动地连接有和传动轴(8)垂直的主动轴(14),安装腔(b)内的主动轴(14)上连接有和从动伞齿轮(15)啮合的主动伞齿轮(11),在进风管(4)外的传动轴(8)所在一端连接有传动盘(18),所述传动盘(18)上可转动地连接有传动杆(2),传动杆(2)和传动盘(18)的连接处偏离传动盘(18)的中心设置,所述传动杆(2)远离传动盘(18)的一端和传动齿条(22)铰接。
2.如权利要求1所述的烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其特征在于:所述进风管(4)外侧的一端螺纹连接有支撑定位螺栓(5),所述支撑定位螺栓(5)伸进进风管(4)内的一端设有支撑光杆(501),所述整流格栅(6)的外周开有第一转动沉孔(f)和第二转动沉孔(e),所述支撑光杆(501)刚好伸进第一转动沉孔(f)内,所述传动齿轮(21)相对进风管(4)的一端连接有从动轴(24),所述从动轴(24)远离传动齿轮(21)的一端刚好伸进第二转动沉孔(e)内,整流格栅(6)的两端分别可转动地连接在从动轴(24)和支撑光杆(501)上。
3.如权利要求2所述的烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其特征在于:所述从动轴(24)上套接有固定套(23),所述进风管(4)相对传动齿轮(21)的一端开有台阶沉孔(c),和进风管(4)连接的从动轴(24)上设有限位台阶(2401),固定套(23)的一端抵触在限位台阶(2401)朝外的一侧,固定套(23)固定连接在进风管(4)上,所述限位台阶(2401)远离固定套(23)的一侧抵触在台阶沉孔(c)里侧的进风管(4)上。
4.如权利要求1所述的烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其特征在于:所述传动盘(18)上连接有销轴(17),所述传动杆(2)可转动地连接在销轴(17)上。
5.如权利要求1~4任一项所述的烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其特征在于:所述进风管(4)轴向方向上两端的外周均固定有连接盘(401),所述连接盘(401)上排布有若干连接孔(a)。

说明书全文

一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进装置

技术领域

[0001] 本发明涉及烟气余热回收技术领域,特别是一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置。

背景技术

[0002] 工业余热回收在能源利用和环境保护方面均有着积极的意义,我国工业余热资源丰富,但回收利用比例不高,目前高温烟气余热是余热回收利用的主要来源。
[0003] 现有技术中,高温烟气余热回收的过程大致为:高温烟气通过烟道进入省器等余热回收装置,通过换热管将热量换热至另一回路,或用于空气预热,或用于产生蒸汽,换热后的烟气遂进入下道工艺设备另行处理。此过程中,烟气通过烟道以一定速度进入余热回收设备,换热管为圆柱状且以阵列的形式置于设备中,当烟气通过换热管时会于换热管背面两侧产生交错排列的涡流,烟气绕过换热管时,于换热管背面亦会产生涡流低速区,涡流低速区对烟气中颗粒具有吸附作用,长期工况下致使换热管迎风背面积尘严重,从而影响换热效果。

发明内容

[0004] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请说明书摘要发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0005] 鉴于上述和/或现有的烟气余热回收中存在的问题,提出了本发明。
[0006] 因此,本发明的目的是提供一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其解决了现有技术中积尘严重的技术问题,本发明通过随风摆动的整流格栅的设置,使换热管迎风背面涡流低速区的位置不断变化,附着的烟气颗粒被气流不断冲刷,从而无法形成积尘堆积区,有效防止积尘的发生,提高换热效能。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,包括进风管,所述进风管内可转动地连接有整流格栅,所述进风管内可转动地连接有风叶帽,所述风叶帽的外周排布有若干风叶片,整流格栅旋转的中心轴线和风叶片旋转的中心轴线垂直,当进风迎面吹来使风叶片转动时,经风叶帽带动整流格栅转动。
[0008] 为了进一步减小涡阵,所述整流格栅包括转动圆环,所述转动圆环内具有若干格栅条,相邻两个格栅条和转动圆环内侧之间形成通风流道。
[0009] 作为本发明的进一步改进,所述进风管外侧固定连接有支撑座,所述支撑座上可滑动地连接有传动齿条,所述进风管紧靠支撑座的一端可转动地连接有传动齿轮,所述传动齿轮和转动圆环连接,所述风叶帽能带动传动齿条沿着进风管的轴线方向往复移动。
[0010] 为了进一步实现整流格栅随着风叶片的摆动,所述进风管内设有具有安装腔的传动壳体,所述传动壳体外侧排布有若干支撑杆,所述若干支撑杆固定在进风管的内壁,所述传动壳体上可转动地连接有传动轴,伸进安装腔内的传动轴上连接有从动伞齿轮,传动壳体上可转动地连接有和传动轴垂直的主动轴,安装腔内的主动轴上连接有和从动伞齿轮啮合的主动伞齿轮,在进风管外的传动轴所在一端连接有传动盘,所述传动盘上可转动地连接有传动杆,传动杆和传动盘的连接处偏离传动盘的中心设置,所述传动杆远离传动盘的一端和传动齿条铰接。
[0011] 为了进一步提高整流格栅转动时的可靠性,所述进风管外侧的一端螺纹连接有支撑定位螺栓,所述支撑定位螺栓伸进进风管内的一端设有支撑光杆,所述整流格栅的外周开有第一转动沉孔和第二转动沉孔,所述支撑光杆刚好伸进第一转动沉孔内,所述传动齿轮相对进风管的一端连接有从动轴,所述从动轴远离传动齿轮的一端刚好伸进第二转动沉孔内,整流格栅的两端分别可转动地连接在从动轴和支撑光杆上。
[0012] 为了进一步提高从动轴和进风管连接结构的可靠性,所述从动轴上套接有固定套,所述进风管相对传动齿轮的一端开有台阶沉孔,和进风管连接的从动轴上设有限位台阶,固定套的一端抵触在限位台阶朝外的一侧,固定套固定连接在进风管上,所述限位台阶远离固定套的一侧抵触在台阶沉孔里侧的进风管上。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述传动盘上连接有销轴,所述传动杆可转动地连接在销轴上。
[0014] 为了进一步方便进风管和外部设备间的连接,所述进风管轴向方向上两端的外周均固定有连接盘,所述连接盘上排布有若干连接孔。附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0016] 图1为本发明的内部结构图。
[0017] 图2为图1中A处的局部放大图。
[0018] 图3为图1中B处的局部放大图。
[0019] 图4为图1中C处的局部放大图。
[0020] 图5为本发明的左视图。
[0021] 图6为本发明中整流格栅安装在进风管内的结构图。
[0022] 图7为本发明中进风管的结构图。
[0023] 图8为本发明中支撑杆固定在进风管内侧时的结构图。
[0024] 图9为本发明中整流格栅的结构图。
[0025] 图中,1万向节,2传动杆,3风叶片,4进风管,401连接盘,5支撑定位螺栓,501支撑光杆,6整流格栅,601转动圆环,602格栅条,7支撑杆,8传动轴,9第一支撑轴承,10风叶帽,11主动伞齿轮,12传动壳体,13第二支撑轴承,14主动轴,15从动伞齿轮,16第二支撑轴承,
17销轴,18传动盘,19密封垫,20第三支撑轴承,21传动齿轮,22传动齿条,23固定套,24从动轴,2401限位台阶,a连接孔,b安装腔,c台阶沉孔,d螺纹孔,e第二转动沉孔,f第一转动沉孔,g通风流道。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0027] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0029] 参照图1~图9,本实施例提供了一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其通过可摇摆转动的整流格栅6以及整流格栅6的结构设置,减小涡阵,换热管迎风背面涡流低速区的位置不断变化,附着的烟气颗粒被气流不断冲刷,无法形成积尘堆积区,有效防止积尘的发生,提升换热管换热的效能。
[0030] 一种烟气余热回收防涡振防积尘矢量进风装置,其包括进风管4,进风管4轴向方向上两端的外周均固定有连接盘401,连接盘401上排布有若干连接孔a,进风管4内可转动地连接有整流格栅6,进风管4内可转动地连接有风叶帽10,风叶帽10的外周排布有若干风叶片3,整流格栅6旋转的中心轴线和风叶片3旋转的中心轴线垂直,当进风迎面吹来使风叶片3转动时,经风叶帽10带动整流格栅6转动。
[0031] 为了进一步减小涡阵,整流格栅6包括转动圆环601,转动圆环601内具有若干格栅条602,相邻两个格栅条602和转动圆环601内侧之间形成通风流道g。
[0032] 此设计中,将整流格栅6分隔成数个小的通风流道g,有效提高烟气声学驻波频率,从而避开与换热管声学驻波频率的耦合,有效避开产生涡振的共振区,使产生涡振的可能大大降低。
[0033] 为了进一步实现整流格栅6随着风叶片3的摆动,进风管4外侧固定连接有支撑座,支撑座上可滑动地连接有传动齿条22,进风管4紧靠支撑座的一端可转动地连接有传动齿轮21,传动齿轮21和转动圆环601连接,风叶帽10能带动传动齿条22沿着进风管4的轴线方向往复移动,具体实现结构为,进风管4内设有具有安装腔b的传动壳体12,传动壳体12外侧排布有若干支撑杆7,若干支撑杆7固定在进风管4的内壁,传动壳体12上可转动地连接有传动轴8,伸进安装腔b内的传动轴8上连接有从动伞齿轮15,传动壳体12上可转动地连接有和传动轴8垂直的主动轴14,安装腔b内的主动轴14上连接有和从动伞齿轮15啮合的主动伞齿轮11,主动轴14经第一支撑轴承9可转动地连接在传动壳体12上,传动轴8的里端经第二支撑轴承1613可转动地连接在传动壳体12上,传动轴8的外端经第三支撑可转动地连接在进风管4上,第三支撑轴承20里端方向上的进风管4上连接有用于密封进风管4的密封垫19,在进风管4外的传动轴8所在一端连接有传动盘18,传动齿条22相对传动盘18的一端经万向节1铰接有传动杆2(万向节1为现有技术,本申请中只给出其示意图),动盘上连接有销轴17,传动杆2可转动地连接在销轴17上,销轴17偏离传动盘18的中心设置。
[0034] 整流格栅6往复摇摆运动,由前置的风叶片3等传动装置提供传动齿条22往复运动的动源,无需外接动力源,节约能源;工况中,从进风管4吹来的烟气来风,迎面吹动风叶片3,风叶片3带动风叶帽10旋转,风叶帽10带动主动轴14转动,主动轴14带动主动伞齿轮11转动,主动伞齿轮11经从动伞齿轮15带动传动轴8转,传动轴8带动传动盘18转动,传动盘18经销轴17带动传动杆2往复运动,传动杆2带动经万向节1带动传动齿条22往复运动,传动齿条22带动传动齿轮21转动,传动齿轮21带动整流格栅6做往复摇摆转动,烟气气流也摇摆转动,使得换热管迎风背面涡流低速区的位置不断变化,附着的烟气颗粒被气流不断冲刷,从而无法形成积尘堆积区,有效防止了积尘的发生,提高换热效能。
[0035] 为了进一步提高整流格栅6转动时的可靠性,进风管4远离从动轴24的一端开有螺纹孔d,进风管4经螺纹孔d螺纹连接有支撑定位螺栓5,支撑定位螺栓5伸进进风管4内的一端设有支撑光杆501,整流格栅6的外周开有第一转动沉孔f和第二转动沉孔e,支撑光杆501刚好伸进第一转动沉孔f内,传动齿轮21相对进风管4的一端连接有从动轴24,从动轴24远离传动齿轮21的一端刚好伸进第二转动沉孔e内,伸进进风管4内的从动轴24为非整圆形,整流格栅6的两端分别可转动地连接在从动轴24和支撑光杆501上。
[0036] 为了进一步提高从动轴24和进风管4连接结构的可靠性,从动轴24上套接有固定套23,进风管4相对传动齿轮21的一端开有台阶沉孔c,和进风管4连接的从动轴24上设有限位台阶2401,固定套23的一端抵触在限位台阶2401朝外的一侧,固定套23固定连接在进风管4上,限位台阶2401远离固定套23的一侧抵触在台阶沉孔c里侧的进风管4上。
[0037] 本装置安装在余热回收设备本体与其进烟气管道之间即可,不需要对现有余热回收设备及烟气管道可不做任何改动,避免了现有资源的浪费;工作时,从烟气管道吹来的烟气来风,迎面吹动风叶片3,风叶片3带动整流格栅6往复摇摆运动,其传动过程在上面已经描述,在此不再赘述,摇摆转动的烟气气流使得换热管迎风背面涡流低速区的位置不断变化,不断冲刷烟气颗粒,使得换热管内无法形成积尘堆积区,避免积尘;本发明结构紧凑可靠,能有效解决目前余热回收设备中换热管产生涡振和积尘的技术问题,提高余热回收设备的生产效能。
[0038] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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