一种管道导流装置

摘要

本发明提供了一种管道导流装置，涉及管道输送技术领域。其中，这种装置包括：管道，包括管道内壁、管道外壁和管腔；叶片机构，包括若干个叶片和叶片固定座；固定座固定在管道内壁上，若干叶片的一端均铰接在固定座上，叶片沿管道内壁有序排布，且两个相邻的叶片具有部分重叠；叶片控制机构，配置在管道上，包括依次相连驱动组件、传动组件和控制组件，控制组件能够控制传动组件运动，传动组件将动力传动给驱动组件驱动叶片围绕固定座旋转，以改变管腔的过气口径。本发明通过改变设置在管道内叶片的位置从而改变管道过气口径的大小，以实现锅炉或烧结机在高负荷与低负荷状态下保证管道内保持高流速的需求，且更为节能。

权利要求

1.一种管道导流装置，其特征在于，包括管道，包括管道内壁、管道外壁和管腔；

叶片机构，包括若干个叶片和叶片固定座；所述固定座固定在所述管道内壁上，若干所述叶片的一端均铰接在所述固定座上，所述叶片沿所述管道内壁有序排布，且两个相邻的所述叶片具有部分重叠；

叶片控制机构，配置在所述管道上，包括依次相连驱动组件、传动组件和控制组件，所述控制组件能够控制所述传动组件运动，所述传动组件将动力传动给所述驱动组件驱动所述叶片围绕所述固定座旋转，以改变所述管腔的过气口径，所述控制组件包括旋转手柄、弹簧、支撑杆、滑槽轴套、轴承和底盘，所述旋转手柄具有一容置所述支撑杆和所述滑槽轴套的通道，所述支撑杆的一端位于所述通道内，另一端穿过依次相连接的所述滑槽轴套、所述轴承和所述底盘并与所述传动组件连接，所述弹簧套设在所述支撑杆与所述滑槽轴套之间的中部位置；所述底盘固定在围绕所述管道设置的外壳上。

2.根据权利要求1所述的管道导流装置，其特征在于，所述旋转手柄靠近所述底盘的一面设置有棘轮，所述底盘靠近所述旋转手柄的一面开设有与所述棘轮相适配的棘轮限位槽。

3.根据权利要求1所述的管道导流装置，其特征在于，所述传动组件包括旋转轴以及设置在旋转轴两端的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮；所述支撑杆的另一端与所述旋转轴连接；所述旋转轴通过支撑座转动连接在所述外壳靠近所述管道外壁的一面。

4.根据权利要求3所述的管道导流装置，其特征在于，所述传动组件有四组，每组所述传动组件的所述第一圆锥齿轮与另一组的所述第二圆锥齿轮啮合，四组所述传动组件构成正方形结构；所述支撑杆的另一端与其中一组所述传动组件的所述旋转轴连接。

5.根据权利要求4所述的管道导流装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定套设在所述旋转轴上的双槽收线轮、导轮组以及连接所述双槽收线轮和所述导轮组的导线；所述导轮组包括设置在所述管道上且分别位于所述双槽收线轮的两侧的第一导轮组和第二导轮组；所述第一导轮组和所述第二导轮组均包括设置在所述管道内壁第一导轮和设置在所述管道外壁第二导轮，所述第一导轮和所述第二导轮之间的管道壁开设有让所述导线穿过的通孔。

6.根据权利要求5所述的管道导流装置，其特征在于，所述叶片控制机构至少包括四组所述驱动组件 ，每个所述旋转轴上至少固定套设一个所述双槽收线轮。

7.根据权利要求1所述的管道导流装置，其特征在于，所述叶片机构包括12个所述叶片，每个所述叶片上均匀分布透气小孔。

说明书

一种管道导流装置

技术领域

[0001] 本发明涉及管道输送领域，具体而言，涉及一种管道导流装置。

背景技术

[0002] 在锅炉或烧结机实际运行中，其负荷会根据外部条件发生变化，例如经济萧条时，需要低负荷运行，经济景气时需要满负荷运行。满负荷运行时，干法脱硫吸收塔底部流速能
满足不落灰要求，无需补烟气。而在低负荷运行时，吸收塔底部流速较低，需从循环烟道中
补烟气回吸收塔底部，保证塔底部流速较高不产生落灰现象。但循环烟道往吸收塔底部补
充烟气需要消耗大量的能源。因此降低为了保持塔底部气体保持较高的流速所消耗的能
源，具有很好的实际意义，不仅能为企业节省成本，还能为社会节约能源。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种管道导流装置，旨在改善低负荷运行时干法脱硫吸收塔底部气体保持高流速需要消耗大量的能源问题。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种管道导流装置，包括

[0005] 管道，包括管道内壁、管道外壁和管腔；

[0006] 叶片机构，包括若干个叶片和叶片固定座；所述固定座固定在所述管道内壁上，若干所述叶片的一端均铰接在所述固定座上，所述叶片沿所述管道内壁有序排布，且两个相
邻的所述叶片具有部分重叠；

[0007] 叶片控制机构，配置在所述管道上，包括依次相连驱动组件、传动组件和控制组件，所述控制组件能够控制所述传动组件运动，所述传动组件将动力传动给所述驱动组件
驱动所述叶片围绕所述固定座旋转，以改变所述管腔的过气口径。

[0008] 作为进一步优化，所述控制组件包括旋转手柄、弹簧、支撑杆、滑槽轴套、轴承和底盘，所述旋转手柄具有一容置所述支撑杆和所述滑槽轴套的通道，所述支撑杆的一端位于
所述通道内，另一端穿过依次相连接的所述滑槽轴套、所述轴承和所述底盘并与所述传动
组件连接，所述弹簧套设在所述支撑杆与所述滑槽轴套之间的中部位置；所述底盘固定在
围绕所述管道设置的外壳上。

[0009] 作为进一步优化，所述旋转手柄靠近所述底盘的一面设置有棘轮，所述底盘靠近所述旋转手柄的一面开设有与所述棘轮相适配的棘轮限位槽。

[0010] 作为进一步优化，所述传动组件包括旋转轴以及设置在旋转轴两端的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮；所述支撑杆的另一端与所述旋转轴连接；所述旋转轴通过支撑座转动
连接在所述外壳靠近所述管道外壁的一面。

[0011] 作为进一步优化，所述传动组件有四组，每组所述传动组件的所述第一圆锥齿轮与另一组的所述第二圆锥齿轮啮合，四组所述传动组件构成正方形结构；所述支撑杆的另
一端与其中一组所述传动组件的所述旋转轴连接。

[0012] 作为进一步优化，所述驱动组件包括固定套设在所述旋转轴上的双槽收线轮、导轮组以及连接所述双槽收线轮和所述导轮组的导线；所述导轮组包括设置在所述管道上且
分别位于所述双槽收线轮的两侧的第一导轮组和第二导轮组；所述第一导轮组和所述第二
导轮组均包括设置在所述管道内壁第一导轮和设置在所述管道外壁第二导轮，所述第一导
轮和所述第二导轮之间的管道壁开设有让所述导线穿过的通孔。

[0013] 作为进一步优化，所述叶片控制机构至少包括四组所述驱动机构，每个所述旋转轴上至少固定套设一个所述双槽收线轮。

[0014] 作为进一步优化，所述叶片机构包括12个所述叶片，每个所述叶片上均匀分布透气小孔。

[0015] 通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

[0016] 本发明通过改变设置在管道内叶片的位置从而改变管道过气口径的大小，用以实现锅炉或烧结机在高负荷与低负荷状态下都能保证塔底部气体保持较高的流速的需求，且
更为节能。当锅炉或烧结机高负荷运行时，管道内流体具有较高流速，管腔过气通道内的流
体也具有较高流速，叶片处于伸直的自然状态，即叶片与管壁相对平行状态，过气口径处于
最大状态。当锅炉或烧结机低负荷运行时，管道内流体的流速降低，控制组件控制传动组件
运动，传动组件将动力传动给驱动组件驱动叶片围绕固定座旋转，从而使叶片未铰接在固
定座的另一端朝向管道轴中心线靠近，从而减小过气口径，提高管腔过气通道内部的流体
流速。本发明的管道导流装置结构简单，不仅能够不改变流体的流向，而且能够实现口径的
无级调节，大大降低了提高流速所需要的能源，具有很好的实际意义。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作
是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其他相关的附图。

[0018] 图1是本发明提供的管道导流装置的结构示意图；

[0019] 图2是本发明提供的管道导流装置的管道结构示意图；

[0020] 图3是本发明提供的管道导流装置的叶片机构的结构示意图；

[0021] 图4是本发明提供的管道导流装置的控制组件的结构示意图；

[0022] 图5是本发明提供的管道导流装置的传动组件的结构示意图；

[0023] 图6是本发明提供的管道导流装置的控制组件和传动组件的结构示意图；

[0024] 图7是本发明提供的管道导流装置的第一导轮组的结构示意图；

[0025] 图8是本发明提供的管道导流装置部分剖面结构示意图。

[0026] 图中标记：1‑管道；11‑内壁；12‑外壁；13‑管腔；2‑叶片机构；21‑叶片；22‑固定座；221‑第一固定座；222‑第二固定座；3‑控制组件；31‑旋转手柄；32‑支撑杆；33‑弹簧；34‑滑
槽轴套；35‑轴承；36‑底盘；37‑棘轮；38‑棘轮限位槽；4‑传动组件；41‑旋转轴；42‑第一圆锥
齿轮；43‑第二圆锥齿轮；44‑支撑座；51‑双槽收线轮；52‑第一导轮组；521‑第一导轮；522‑
第二导轮；53‑第二导轮组；54‑导线；541‑第一导线；542‑第二导线；55‑通孔；561‑第一导轮
支撑座；562‑第二导轮支撑座；6‑法兰盘；7‑外壳；8‑挡板。

具体实施方式

[0027] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实
施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明
保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要
求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，
本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本
发明保护的范围。

[0028] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0029] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。

[0030] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。

[0032] 实施例

[0033] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

[0034] 由图1所示，在本实施例提供一种管道导流装置，包括管道1、叶片机构2和叶片控制机构。

[0035] 管道1，包括管道内壁11、管道外壁12和管腔13，管腔13能过容许烟气通过。请参考图2，管道1两端均设置有法兰盘6，用于将管道导流装置安装在吸收塔底部的管道1上中，装
卸更为便利，方便对管道导流装置的维修。

[0036] 叶片机构2，请参考图1和3，包括若干个叶片21和叶片21固定座22。固定座22固定在管道内壁11上，若干叶片21的一端均铰接在固定座22上，叶片21沿管道内壁11有序排布，
且两个相邻的叶片21具有部分重叠。请参考图3，固定座22包括通过螺栓固定在管道内壁11
的第一固定座221以及安装在第一固定座221上且具有铰接部位的第二固定座222，叶片21
通过铰接部位铰接在第二固定座222上。其中，第一固定座221与第二固定座222的形状为圆
环形状，紧贴管道内壁11设置，因此对通过该管道1的流体的阻碍作用少。而叶片21为结构
相同的弧形叶片21，该弧形叶片21靠近固定座22的一端较窄，远离固定座22的一端较宽，相
邻的叶片21具有重叠部分，因此形成一个能够传递运动的循环，叶片21之间可相互传递动
力，系统稳定性好，响应速度快，即只要使其中一个叶片21运动，就会带动其他叶片21朝同
一方向运动。需要说明的是，叶片21可选择具有一定柔性的钢片制成，一定的柔性的钢片可
保证叶片21与叶片21之间的贴合度，而叶片21的刚性则可保证叶片21之间的带动作用。

[0037] 作为进一步优化，在本发明的较佳实施例中，叶片机构2包括12个叶片21，每个叶片21上均匀分布透气小孔。12片叶片21前后都可相互传递动力，系统稳定性好，响应速度
快。叶片21上均匀分布透气小孔(图未示)，能够减轻叶片21重量，从而减轻相互传递所需要
提供的动力负担，提高工作效率。相互重叠的部分则可避免叶片21上小孔有气流通过，影响
整体的运动效果。

[0038] 叶片控制机构，配置在管道1上，包括依次相连驱动组件、传动组件4和控制组件3，控制组件3能够控制传动组件4运动，传动组件4将动力传动给驱动组件驱动叶片21围绕固
定座22旋转，以改变管腔13的过气口径。本发明通过改变设置在管道1内叶片21的位置从而
改变管道1过气口径的大小，用以实现锅炉或烧结机在高负荷与低负荷状态下保证管道1内
保持高流速的需求，且更为节能。当锅炉或烧结机高负荷运行时，管道1内流体具有较高流
速，管腔13过气通道内的流体也具有较高流速，叶片21处于伸直的自然状态，即叶片21与管
壁相对平行状态，过气口径处于最大状态。当锅炉或烧结机低负荷运行时，管道1内流体的
流速降低，控制组件3控制传动组件4运动，传动组件4将动力传动给驱动组件驱动叶片21围
绕固定座22旋转，从而使叶片21未铰接在固定座22的另一端朝向管道1轴中心线靠近，从而
减小过气口径，提高管腔13过气通道内部的流体流速。本发明的管道导流装置结构简单，不
仅能够不改变流体的流向，而且能够实现口径的无级调节，大大降低了提高流速所需要的
能源，具有很好的实际意义。

[0039] 作为进一步优化，在本发明的一实施例中，控制组件3包括旋转手柄31、弹簧33、支撑杆32、滑槽轴套34、轴承35和底盘36，请参考图4，旋转手柄31具有一容置支撑杆32和滑槽
轴套34的通道，支撑杆32的一端位于通道内，另一端穿过依次相连接的滑槽轴套34、轴承35
和底盘36并与传动组件4连接，弹簧33套设在支撑杆32与滑槽轴套34之间的中部位置；底盘
36固定在围绕管道1设置的外壳7上。通过扭转旋转手柄31带动传动组件4运动，让传动组件
4为驱动组件提供动力，驱动叶片21围绕固定座22旋转，以改变管腔13的过气口径。

[0040] 作为进一步优化，请参考图4，旋转手柄31靠近底盘36的一面设置有棘轮37，底盘36靠近旋转手柄31的一面开设有与棘轮37相适配的棘轮限位槽38。工作时，将旋转手柄31
与底盘36分开，弹簧33压缩，限位作用取消，开始转动旋转手柄31，从而带动传动组件4运
动。旋转结束，弹簧33复位，将旋转手柄31上的棘轮37与底盘36上的棘轮限位槽38相互贴
合，从而实现限位功能，保证叶片21旋转固定在管腔13的某一位置上，以达到导流作用。

[0041] 作为进一步优化，请参考图5，传动组件4包括旋转轴41以及设置在旋转轴41两端的第一圆锥齿轮42和第二圆锥齿轮43；支撑杆32的另一端与旋转轴41连接；旋转轴41通过
支撑座44可转动连接在外壳7靠近管道外壁12的一面.本实施例将传动组件4固定在管道外
壁12与外壳7之间，一是确保在在极端的环境情况下，传动组件4仍能够正常运作，保证工作
效率；二是外壳7可进行拆卸，方便进行传动组件4的维护。

[0042] 作为进一步优化，请参考图7和图8，驱动组件包括固定套设在旋转轴41上的双槽收线轮51、导轮组以及连接双槽收线轮51和导轮组的导线54；导轮组包括设置在管道1上且
分别位于双槽收线轮51的两侧的第一导轮组52和第二导轮组53。请参考图7和图8，第一导
轮组52和第二导轮组53均包括设置在管道内壁11第一导轮521和设置在管道外壁12第二导
轮522，第一导轮521和第二导轮522之间的管道1壁开设有让导线54穿过的通孔55。需要说
明的是，所述第一导轮521通过第一导轮支撑座561固定在管壁上，所述第二导轮522,通过
第二导轮支撑座562固定在管壁上，所述第一导轮521可转动地连接在第一导轮支撑座561
上，所述第二导轮522可转动地连接在第二导轮支撑座562上。

[0043] 具体的，在本实施例中，请参考图8，首先将第一导线541缠绕在双槽收线轮51的一个收线槽中，而后第一导线541依次通过第一导轮组52的第二导轮522、管道1壁的通孔55、
第一导轮组52的第一导轮521固定在叶片21靠近内壁11的一面上；其次将第二导线542缠绕
在双槽收线轮51的另一个收线槽中，而后第二导线542依次通过第二导轮组53的第二导轮
522、管道1壁的通孔55、第二导轮组53的第一导轮521固定在叶片21远离内壁11的一面上。
当传动组件4的旋转轴41正向旋转时，带动双槽收线轮51正转，位于双槽收线轮51的上端的
第一导线541放线，下端的第二导线542收线，叶片21绕固定座22向管道1轴中心线靠拢，运
动至指定工位，缩小导流截面，增加流速。而当双槽收线轮51反转时，上端的第一导线541收
线，下端第二导线542放线，叶片21远离管道1轴中心线，运动至指定工位，扩大导流截面，减
小流速。导线54通过两个导轮引导运动轨迹，保证导线54垂直通过管壁，管壁与导线54为公
差较小的间隙配合，管壁的通孔55装有带孔橡胶塞，保证管道1气密性的基础上做到方便更
换。需要说明的是，管道外壁12的第二导轮522以及管道外壁12的导线54均罩设有挡板8，用
以减少环境对驱动组件的影响，保证工作效率。

[0044] 进一步地，请参考图6，在本发明的较佳实施例中，传动组件4有四组，每组传动组件4的第一圆锥齿轮42与另一组的第二圆锥齿轮43啮合，四组传动组件4构成正方形结构，
支撑杆32的另一端与其中一组传动组件4的旋转轴41连接。且叶片控制机构至少包括四组
驱动机构，每个旋转轴41上至少固定套设一个双槽收线轮51。在本实施例中，控制组件3通
过与其中一组传动组件4连接，促使该组传动组件4运动，从而通过圆锥齿轮旋转运动将动
力传递至其余三组传动组件4，进而控制位于旋转轴41上的四个双槽收线轮51正转或反转，
同步实现预期运动，分担叶片21运动主动力，保证运动稳定性，准确性。四个双槽收线轮51
带动四片主叶片21同时运动，四片主叶片21做到同时运动，带动其余叶片21转动，提高叶片
21运动的一致性。此传动组件4与驱动组件容错率高，稳定性好，保证在极端情况下，管道导
流装置仍能够正常运作，保证工作效率。

[0045] 本发明提供的管道导流装置的工作原理：开始工作时，拉动旋转手柄31，脱离底盘36。扭转旋转手柄31带动其中一组的传动组件4的旋转轴41旋转，而后依托圆锥齿轮将旋转
运动传递给其余三组传动组件4，保证同步传动，使四根旋转轴41上的双槽收线轮51转动同
步转动，进而保证导线54运动速度相同，叶片21同时运动。四根旋转轴41上的四个双槽收线
轮51转动，位于双槽收线轮51两侧的第一导线541和第二导线542一收一放，由于收线轮的
收线槽直径相同，所以收放线的长度也是相同的，且第一导线541和第二导线542固定在叶
片21靠近底端的部分，第一导线541和第二导线542长度变化差极小且均为韧性导线54，具
有一定的延展性，双重保险保障系统稳定性。导线54控制4片主叶片21改变其工作位置，带
动其余叶片21一同运动相互堆叠传递动力数量多，系统容错率高，更稳定，叶片21围绕固定
座22旋转，改变管内导流截面大小，进而实现控制流速的目的。旋转过程结束，将旋转手柄
31固定在底盘36的限位槽中，实现限位功能。

[0046] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。