一种火电机组供热能力调节装置

技术领域

本发明属于供热调节设备技术领域，具体是一种火电机组供热能力调节装置。

背景技术

随着国民经济的持续快速增长，石油、化工、纺织、造纸等行业大型用热企业用热量也随之大幅增加，国家节能减排政策的推行，小型供热锅炉逐步关停，取而代之以大型电站进行供热，这些大容量供热发电机组，具有较高的供热蒸汽参数和较低的单位能耗，不仅可以满足各类热用户用热参数的需求，同时可以节能降耗、减少污染，在现阶段已成为主要热力来源，近年来，伴随着经济的快速增长和发电装机容量不断增加的同时，用电结构也不断发生变化，连续生产的工业用电比重逐年下降，而城乡居民用电、市政商业等用电比重逐步上升，本地电力系统日常运行峰谷差值必然加大，这一点在夜间和节假日体现的最为明显，因此，使用相关调节装置用于供热管道进行合理化的供热能力调节装置作业。

目前人们在对供热水管的供热能力进行调节时，常常会使用到阀门来对对管道中水源的流量进行控制，通过旋转阀门，使得阀门所连接的活塞与管道内壁之间的间隙减小，从而达到对管道中水流输出流量进行控制的目的，进而达到对火电机的供热进行控制的效果，但由于现有的阀门所连接的活塞内部呈圆球状，中部开设有横向的圆柱孔，从而当活塞旋转时，此时活塞与管道内壁之间的截面积将会减小，同时圆柱孔在发生倾斜时，此时的在水流的冲击下还会下形成冲压空腔，进一步的压缩了活塞与管道内壁之间的截面积，从而导致在对管道中水源流量进行测量控制时，会有较大误差，进而导致人们对管道中水源流量控制的判断失误，因此提出一种火电机组供热能力调节装置，以解决背景技术中所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种火电机组供热能力调节装置，在对管道中水源流量进行测量控制时，会有较大误差，进而导致人们对管道中水源流量控制的判断失误的问题，使本结构具有良好控制管道输出水源流量作用的优点。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种火电机组供热能力调节装置，包括储水盒、控制器、进水管道、排气管道和压力检测器，所述储水盒顶部的中部固定连接有凸块，所述凸块的顶部固定连接有十字连接块，所述十字连接块两侧内腔固定连接有第一方形管道和第二方形管道，所述十字连接块内腔的顶部活动连接有方形活塞块，所述方形活塞块的内腔的底部螺纹连接有转轴杆，所述转轴杆外表面的中上部固定连接有环形把手，所述十字连接块内腔底部远离第一方形管道的一侧活动连接有挡块,所述挡块内腔的底部活动连接有第一限位杆，所述第一限位杆的顶部固定连接有第一弹力弹簧，所述第一方形管道底部的内腔固定连接有L形连接管。

优选的，所述转轴杆外表面的顶部固定连接有第一传动轮，所述第一传动轮的外表面传动连接有传动带，所述储水盒顶部一侧的内腔固定连接有外壳筒，顶部的内腔活动连接有螺纹杆，所述外壳筒内腔的前后端固定连接有第二限位杆，所述第二限位杆外表面的顶部和底部分别活动连接有连接圆盘和活塞圆盘，所述活塞圆盘的顶部固定连接有第三弹力弹簧，所述螺纹杆外表面的顶部固定连接有第二传动轮，所述活塞圆盘两侧的内腔固定连接有单向阀。

优选的，所述外壳筒内腔的中部固定连接有圆环限制块，所述外壳筒中部两侧的内腔活动连接有斜块和密封柱，所述斜块靠外的一侧固定连接有E形连接架，所述外壳筒外表面中部的两侧均固定连接有第三限位杆和密封筒，所述E形连接架中部的内腔套接有第四弹力弹簧，所述斜块远离E形连接架一侧内腔的顶部活动连接有卡块，所述卡块靠近E形连接架的一端固定连接有第五弹力弹簧。

优选的，所述转轴杆外表面的中部与十字连接块内腔的顶部活动卡接，所述第一方形管道远离转轴杆的一端与储水盒顶部的内腔固定连接，所述第一方形管道底部一端延伸至储水盒内腔的下方，所述第二方形管道中部的底部与储水盒的顶部固定连接。

优选的，所述压力检测器的数量为两个，两个所述压力检测器分别位于第一方形管道靠近第二方形管道一侧内腔的顶部和第二方形管道靠近第一方形管道一侧内腔的顶部，所述控制器位于第二方形管道正前方，所述控制器的底部与储水盒的顶部固定连接，所述第二方形管道上设置有显示屏。

优选的，所述挡块顶部的一端延伸至第二方形管道内腔底部的上方，所述挡块的顶部处于方形活塞块底部靠近第二方形管道一侧的正下方，所述第一限位杆底部的一端与方形活塞块内腔的底部固定连接，所述第一弹力弹簧顶部的一端与挡块内腔的顶部固定连接，所述挡块内部的上方开设有连通口，所述L形连接管底部的一端与方形活塞块靠近L形连接管一侧底部的内腔固定连接，所述L形连接管靠近方形活塞块的一端与连通口相错位。

优选的，所述连接圆盘中部的内腔与螺纹杆外表面的中上部螺纹连接，所述连接圆盘的直径大于圆环限制块直径且小于外壳筒内腔中上部的直径，所述活塞圆盘与外壳筒中下部的内腔相配合。

优选的，所述外壳筒内腔中部的直径大于活塞圆盘的直径，所述第三弹力弹簧顶部的一端与连接圆盘的底部固定连接，所述活塞圆盘中部的内腔与螺纹杆外表面的中下部活动连接，所述第三弹力弹簧活动套接在螺纹杆的外表面，所述外壳筒两侧的顶部开设有排气口。

优选的，所述密封柱位于斜块的下方，所述密封柱靠近E形连接架的一端与E形连接架底部的一端固定连接，所述卡块远离第五弹力弹簧的一端贯穿斜块并延伸至斜块的外部，所述第五弹力弹簧远离卡块的一端与斜块的内腔固定连接，所述活塞圆盘外表面的中上部一圈呈斜面状，所述斜块与活塞圆盘相配合，所述活塞圆盘外表面中下部的两侧开设有卡口，所述卡口与卡块相配合卡接。

优选的，所述第四弹力弹簧处于密封筒的正上方，所述第三限位杆的外表面与E形连接架的内腔活动连接，所述第三限位杆的两端分别与第三限位杆和E形连接架的内腔固定连接，所述E形连接架底部的外表面与密封筒的远离外壳筒一侧的内腔活动连接，所述密封柱的直径小于密封筒内腔的直径，所述排气管道顶部的一端与密封筒底部靠近外壳筒一侧的内腔固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过转轴杆、方形活塞块、压力检测器和控制器等结构之间的配合，使得装置具有良好的控制并计算管道中水源流量的作用，通过旋转环形把手，将会带动转轴杆旋转，进而使得方形活塞块发生向下方向的移动，从而使得装置将十字连接块与第一方形管道和第二方形管道之间连通的截面积减小，从而减小流经十字连接块水源的流量，此时处于第一方形管道和第二方形管道内部的压力检测器将会测得两侧所述的压强，通过公式便可较为精确的计算出流经十字连接块处水源的流量并由控制器上的显示屏显示，进而调节装置的供热能力；

本发明通过螺纹杆、第三弹力弹簧、活塞圆盘和连接圆盘等结构之间的配合，使得装置具有跟随水源流量调节对储水盒内部压力调节的作用，通过转轴杆发生旋转带动第一传动轮、传动带和第二传动轮发生旋转，从而使得螺纹杆发生旋转，进而使得连接圆盘带动第三弹力弹簧和活塞圆盘发生在外壳筒内腔底部向靠近外壳筒内腔的中部发生移动，进而当水源流量减小时，将会使得储水盒内部水汽所产生的压力减小，使得减小后的压力仍满足推动活塞圆盘发生向上方向的移动，从而将储水盒内部较大压力的气体通过螺纹杆排气口排出；

本发明通过排气管道、斜块、E形连接架和密封柱等结构之间的配合，使得装置具有防止调压设备突然出现损坏导致储水盒内部压力过大情况发生的作用，通过储水盒内部气压的增大将会推动活塞圆盘发生向上方向的移动，使得活塞圆盘移动至外壳筒内腔的中上部，此时通过活塞圆盘与斜块之间的配合，将会使得斜块带动E形连接架发生向外一侧的移动，同时密封柱也会随着E形连接架的向外移动而向外侧发生移动，此时储水盒内部的较大的气压将会通过排气管道处排出，避免了由于储水盒内部压强的增大而对水源流量而造成影响的情况出现。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的正面剖视结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图；

图5为图2中C处的放大图；

图6为本发明第一方形管道的连接结构示意图；

图7为本发明十字连接块处的爆炸图；

图8为本发明传动带处的连接结构示意图；

图9为本发明活塞圆盘处的连接结构示意图；

图10为本发明螺纹杆处的爆炸图；

图11为本发明E形连接架处的爆炸图。

图中：1、储水盒；2、凸块；3、十字连接块；4、方形活塞块；5、转轴杆；6、第一方形管道；7、第二方形管道；8、环形把手；9、压力检测器；10、挡块；11、第一限位杆；12、第一弹力弹簧；13、L形连接管；14、控制器；15、第一传动轮；16、传动带；17、第二传动轮；18、外壳筒；19、螺纹杆；20、第二限位杆；21、连接圆盘；22、单向阀；23、活塞圆盘；24、第三弹力弹簧；25、圆环限制块；26、斜块；27、E形连接架；28、密封筒；29、排气管道；30、密封柱；31、第三限位杆；32、第四弹力弹簧；33、卡块；34、第五弹力弹簧；35、进水管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图11所示，本发明提供一种火电机组供热能力调节装置，包括储水盒1、控制器14、进水管道35、排气管道29和压力检测器9，储水盒1顶部的中部固定连接有凸块2，凸块2的顶部固定连接有十字连接块3，十字连接块3两侧内腔固定连接有第一方形管道6和第二方形管道7，十字连接块3内腔的顶部活动连接有方形活塞块4，方形活塞块4的内腔的底部螺纹连接有转轴杆5，转轴杆5外表面的中上部固定连接有环形把手8，十字连接块3内腔底部远离第一方形管道6的一侧活动连接有挡块10,挡块10内腔的底部活动连接有第一限位杆11，第一限位杆11的顶部固定连接有第一弹力弹簧12，第一方形管道6底部的内腔固定连接有L形连接管13；通过旋转环形把手8，将会带动转轴杆5旋转，进而使得方形活塞块4发生向下方向的移动，从而使得装置将十字连接块3与第一方形管道6和第二方形管道7之间连通的截面积减小，从而减小流经十字连接块3水源的流量，此时处于第一方形管道6和第二方形管道7内部的压力检测器9将会测得两侧的压强，通过公式便可较为精确的计算出流经十字连接块3处水源的流量并由控制器14上的显示屏显示，进而调节装置的供热能力；

如图1、图4、图8、图9、图10所示，转轴杆5外表面的顶部固定连接有第一传动轮15，第一传动轮15的外表面传动连接有传动带16，储水盒1顶部一侧的内腔固定连接有外壳筒18，顶部的内腔活动连接有螺纹杆19，外壳筒18内腔的前后端固定连接有第二限位杆20，第二限位杆20外表面的顶部和底部分别活动连接有连接圆盘21和活塞圆盘23，活塞圆盘23的顶部固定连接有第三弹力弹簧24，螺纹杆19外表面的顶部固定连接有第二传动轮17，活塞圆盘23两侧的内腔固定连接有单向阀22；通过转轴杆5发生旋转带动第一传动轮15、传动带16和第二传动轮17发生旋转，从而使得螺纹杆19发生旋转，进而使得连接圆盘21带动第三弹力弹簧24和活塞圆盘23发生在外壳筒18内腔底部向靠近外壳筒18内腔的中部发生移动，进而当水源流量减小时，将会使得储水盒1内部水汽所产生的压力减小，使得减小后的压力仍满足推动活塞圆盘23发生向上方向的移动，从而将储水盒1内部较大压力的气体通过螺纹杆19排气口排出。

如图1、图2、图3、图6、图7所示，外壳筒18内腔的中部固定连接有圆环限制块25，外壳筒18中部两侧的内腔活动连接有斜块26和密封柱30，斜块26靠外的一侧固定连接有E形连接架27，外壳筒18外表面中部的两侧均固定连接有第三限位杆31和密封筒28，E形连接架27中部的内腔套接有第四弹力弹簧32，斜块26远离E形连接架27一侧内腔的顶部活动连接有卡块33，卡块33靠近E形连接架27的一端固定连接有第五弹力弹簧34；通过储水盒1内部气压的增大将会推动活塞圆盘23发生向上方向的移动，使得活塞圆盘23移动至外壳筒18内腔的中上部，此时通过活塞圆盘23与斜块26之间的配合，将会使得斜块26带动E形连接架27发生向外一侧的移动，同时密封柱30也会随着E形连接架27的向外移动而向外侧发生移动，此时储水盒1内部的较大的气压将会通过排气管道29处排出，避免了由于储水盒1内部压强的增大而对水源流量而造成影响的情况出现。

如图1、图2、图3、图6、图7所示，转轴杆5外表面的中部与十字连接块3内腔的顶部活动卡接，第一方形管道6远离转轴杆5的一端与储水盒1顶部的内腔固定连接，第一方形管道6底部一端延伸至储水盒1内腔的下方，第二方形管道7中部的底部与储水盒1的顶部固定连接，压力检测器9的数量为两个，两个压力检测器9分别位于第一方形管道6靠近第二方形管道7一侧内腔的顶部和第二方形管道7靠近第一方形管道6一侧内腔的顶部，控制器14位于第二方形管道7正前方，控制器14的底部与储水盒1的顶部固定连接，第二方形管道7上设置有显示屏；通过两侧压力检测器9的设计，测得转轴杆5两侧的压强，同时由于方形活塞块4下降的距离可通过转轴杆5旋转的圈数测得，同时通过第一方形管道6管口处的横截面减去方形活塞块4所下降面积，从而得到水源处流通的横截面；

这里值得说明的是；转轴杆5向下移动时的距离时已知的，此时流经转轴杆5处水源的横截面将会随着转轴杆5下降的距离而变化；

此时由控制器14通过公式Q＝μ*A*(2*P/ρ)^0.5便可计算流经转轴杆5处水源的流量，进而得出输出装置供热能力的大小，以便于人们的控制；

式中Q——流量，m^/S

μ——流量系数，与阀门或管子的形状有关；0.6～0.65

A——面积，m^2

P——通过阀门前后的压力差，单位Pa，

ρ——流体的密度，Kg/m^3。。

如图1、图4、图8、图9、图10所示，挡块10顶部的一端延伸至第二方形管道7内腔底部的上方，挡块10的顶部处于方形活塞块4底部靠近第二方形管道7一侧的正下方，第一限位杆11底部的一端与方形活塞块4内腔的底部固定连接，第一弹力弹簧12顶部的一端与挡块10内腔的顶部固定连接，挡块10内部的上方开设有连通口，L形连接管13底部的一端与方形活塞块4靠近L形连接管13一侧底部的内腔固定连接，L形连接管13靠近方形活塞块4的一端与连通口相错位；通过挡块10得设计，从而当方形活塞块4下降至与挡块10的顶部接触时，同时配合第一限位杆11的限位作用，此时将会使得挡块10发生向下方向的移动，同时挡块10内部的连通口将会与L形连接管13靠近第一限位杆11的一侧相连通，进而将转轴杆5内腔底部的水源通过L形连接管13排出至L形连接管13远离第一限位杆11一端的第二方形管道7的内腔之中。

如图1、图4、图8、图9、图10所示，连接圆盘21中部的内腔与螺纹杆19外表面的中上部螺纹连接，连接圆盘21的直径大于圆环限制块25直径且小于外壳筒18内腔中上部的直径，活塞圆盘23与外壳筒18中下部的内腔相配合，外壳筒18内腔中部的直径大于活塞圆盘23的直径，第三弹力弹簧24顶部的一端与连接圆盘21的底部固定连接，活塞圆盘23中部的内腔与螺纹杆19外表面的中下部活动连接，第三弹力弹簧24活动套接在螺纹杆19的外表面，外壳筒18两侧的顶部开设有排气口；通过外壳筒18的设计，从而当活塞圆盘23下方增大的气压将活塞圆盘23挤压并向上移动时，此时增大的气体将会通过活塞圆盘23与外壳筒18中部之间的间隙排出，最终通过外壳筒18顶部的排气口处排出，从而平衡储水盒1内部由于供热能力改变使得水源流量改变而导致内部压力改变对水源流量造成应影响的情况出现。

如图4、图5、图8、图11所示，密封柱30位于斜块26的下方，密封柱30靠近E形连接架27的一端与E形连接架27底部的一端固定连接，卡块33远离第五弹力弹簧34的一端贯穿斜块26并延伸至斜块26的外部，第五弹力弹簧34远离卡块33的一端与斜块26的内腔固定连接，活塞圆盘23外表面的中上部一圈呈斜面状，斜块26与活塞圆盘23相配合，活塞圆盘23外表面中下部的两侧开设有卡口，卡口与卡块33相配合卡接；随储水盒1内部气压的增大，此时将会使得活塞圆盘23向上移动，使得活塞圆盘23顶部与圆环限制块25底部接触，起到了对活塞圆盘23限位的作用，卡块33与卡口之间的配合，从而保证当第三弹力弹簧24损坏后，由于活塞圆盘23缺少弹力的支撑，使得活塞圆盘23掉入至外壳筒18内腔底部的情况出现，防止活塞圆盘23缺少对储水盒1内部气压调节情况的发生。

如图4、图5、图8、图11所示，第四弹力弹簧32处于密封筒28的正上方，第三限位杆31的外表面与E形连接架27的内腔活动连接，第三限位杆31的两端分别与第三限位杆31和E形连接架27的内腔固定连接，E形连接架27底部的外表面与密封筒28的远离外壳筒18一侧的内腔活动连接，密封柱30的直径小于密封筒28内腔的直径，排气管道29顶部的一端与密封筒28底部靠近外壳筒18一侧的内腔固定连接；通过密封筒28与密封柱30之间的配合，从而当密封柱30发生向靠近密封筒28内腔的方向移动时，从而便于外壳筒18内部增大的气体通过排气管道29处排出，此时第三限位杆31起到了对E形连接架27移动时的限位作用，同时第四弹力弹簧32起到了给予E形连接架27和斜块26向靠近外壳筒18一侧弹力的作用，此时活塞圆盘23向上移动的压力的分支的横向力大于第四弹力弹簧32弹力作用时，才能使得密封柱30打开，从而一定程度的对储水盒1内部增大的气压压力进行平衡的作用，给予了操作人员在需要维修时一定的缓冲时间。

本发明的工作原理及使用流程：

首先加热后的水源通过进水管道35进入至储水盒1内腔之中，随后通过第一方形管道6、十字连接块3和第二方形管道7输出，当操作人员需要对装置的供热能力进行调节时，此时旋转环形把手8，将会带动转轴杆5旋转，进而使得方形活塞块4发生向下方向的移动，从而使得装置将十字连接块3与第一方形管道6和第二方形管道7之间连通的截面积减小，从而减小流经十字连接块3水源的流量，此时处于第一方形管道6和第二方形管道7内部的压力检测器9将会测得两侧的压强，通过公式便可较为精确的计算出流经十字连接块3处水源的流量并由控制器14上的显示屏显示，进而调节装置的供热能力；

当操作人员在调节装置的水源流量即供热能力时，此时进入至储水盒1内腔中水源的流量也会随着供热能力的变化而变化，从而当转轴杆5发生旋转时，还会带动第一传动轮15、传动带16和第二传动轮17发生旋转，从而使得螺纹杆19发生旋转，进而使得连接圆盘21带动第三弹力弹簧24和活塞圆盘23发生在外壳筒18内腔底部向靠近外壳筒18内腔的中部发生移动，进而当水源流量减小时，将会使得储水盒1内部水汽所产生的压力减小，使得减小后的压力仍满足推动活塞圆盘23发生向上方向的移动，从而将储水盒1内部较大压力的气体通过螺纹杆19排气口排出；

当装置长时间的使用时，将会出现第三弹力弹簧24发生损坏的情况出现，此时储水盒1内部气压的增大将会推动活塞圆盘23发生向上方向的移动，使得活塞圆盘23移动至外壳筒18内腔的中上部，此时通过活塞圆盘23与斜块26之间的配合，将会使得斜块26带动E形连接架27发生向外一侧的移动，同时密封柱30也会随着E形连接架27的向外移动而向外侧发生移动，此时储水盒1内部的较大的气压将会通过排气管道29处排出，避免了由于储水盒1内部压强的增大而对水源流量而造成影响的情况出现。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。