本實(shí)用新型涉及高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器及具有該補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道。

背景技術(shù)：

高爐煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，也是應(yīng)用最廣泛的煉鐵工藝，高爐生產(chǎn)過程中從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳，在爐內(nèi)上升過程中將礦石中的鐵氧化物還原得到鐵水。高爐冶煉需要溫度足夠高的熱風(fēng)，在高爐冶煉過程中熱風(fēng)爐把鼓風(fēng)加熱到要求的溫度并鼓入高爐內(nèi)部，可以顯著提高高爐的效益和效率。熱風(fēng)爐在將1100-1250℃的高溫?zé)犸L(fēng)鼓入高爐的過程中需要專門的熱風(fēng)管道進(jìn)行輸送，且一個(gè)高爐一般配備3-4個(gè)熱風(fēng)爐組，多個(gè)熱風(fēng)爐在為高爐供風(fēng)的過程中就構(gòu)成了復(fù)雜的高溫、高壓熱風(fēng)管道系統(tǒng)。

熱風(fēng)總管一端與熱風(fēng)爐組多個(gè)熱風(fēng)支管垂直水平連接，另一端與熱風(fēng)圍管水平連接，特別是頂燃式熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口位置較高，導(dǎo)致熱風(fēng)支管位置比熱風(fēng)圍管高5-8米，使得熱風(fēng)總管與熱風(fēng)圍管不在同一水平面上，整個(gè)熱風(fēng)管系的熱膨脹補(bǔ)償和限位裝置設(shè)置比較復(fù)雜。熱風(fēng)管道中的熱風(fēng)壓力一般為0.30-0.45Mpa，并在盲板或彎頭處會(huì)產(chǎn)生巨大的盲板力，熱風(fēng)管道和熱風(fēng)爐在受熱的過程中也會(huì)膨脹，盲板力和內(nèi)熱膨脹位移作用于熱風(fēng)管道。為了消除上述影響，既要設(shè)置軸向拉伸補(bǔ)償器來消除熱風(fēng)爐、熱風(fēng)支管和熱風(fēng)總管等熱膨脹位移，同時(shí)還要設(shè)置限位裝置來克服和限制送風(fēng)過程中熱風(fēng)管道盲端力產(chǎn)生的位移?，F(xiàn)有的熱風(fēng)管道系統(tǒng)難以有效的消除熱風(fēng)爐工作過程中的膨脹位移與盲端力產(chǎn)生的位移，極易造成熱風(fēng)管道三種損壞：1)熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口耐材損壞，2)熱風(fēng)支管與熱風(fēng)總管銜接的三叉管上部耐材損壞，3)熱風(fēng)總管銜接的豎管耐材損壞，并最終導(dǎo)致熱風(fēng)管道上述部位管殼發(fā)紅、裂開，嚴(yán)重影響高爐安全生產(chǎn)。由于熱風(fēng)主管的位置較高、不易維護(hù)，在高風(fēng)溫的工況下，熱風(fēng)管道的穩(wěn)定性己經(jīng)成為一個(gè)重要的技術(shù)課題。為了消除上述問題，往往需要在上述管道上安裝補(bǔ)償器以補(bǔ)償熱風(fēng)管道的膨脹位移。

經(jīng)檢索，已經(jīng)有相關(guān)的技術(shù)方案公開。例如發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：分瓣式波紋管補(bǔ)償器(專利號(hào)：ZL2010207013071，申請(qǐng)日：2010-12-31)，其包括波紋管、連接在波紋管兩端的端接管、設(shè)置在流體最先通過的端接管的內(nèi)表面上的墊圈板以及設(shè)置在端接管和波紋管內(nèi)部并與墊圈板的一端接觸的導(dǎo)流管，其中，所述波紋管、端接管、墊圈板和導(dǎo)流管均由數(shù)量相等且在分瓣式波紋補(bǔ)償器的橫截面中均勻地分布的至少兩個(gè)單瓣組成，流體流向與所述橫截面垂直。此外，雙向?qū)Я鲝?fù)試補(bǔ)償器(專利申請(qǐng)?zhí)枺?016101126073，申請(qǐng)日：2016-02-29)，其包括端接管、波紋管、左導(dǎo)流管、右導(dǎo)流管、中間接管，中間接管與兩端端接管之間通過波紋管連接，構(gòu)成復(fù)式波紋管補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)；波紋管內(nèi)設(shè)有軸向覆蓋波紋管的左導(dǎo)流管和右導(dǎo)流管；上述的技術(shù)方案雖然都對(duì)補(bǔ)償器進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn)，但是上述的補(bǔ)償器往往僅僅能實(shí)現(xiàn)拉伸或者壓縮功能，其補(bǔ)充功能有限，難以有效的補(bǔ)償熱風(fēng)管道的不同形式的膨脹位移；此問題繼續(xù)改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中熱風(fēng)管道補(bǔ)償器難以有效的補(bǔ)償熱風(fēng)管道的不同形式的膨脹位移的問題，提供一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器及具有該補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道；提供的一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱風(fēng)管道的軸向補(bǔ)償；提供的一種具有軸向壓縮補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道有效地克服了盲板力和內(nèi)熱膨脹位移對(duì)熱風(fēng)管道系統(tǒng)的破壞作用，從而提高了使用壽命。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器，包括外管、定位板I、定位板Ⅱ、軸向限位桿和導(dǎo)流管，所述的導(dǎo)流管設(shè)置在外管內(nèi)，所述的導(dǎo)流管為內(nèi)徑漸縮的氣流管道，即沿著氣流流動(dòng)的方向?qū)Я鞴艿臋M截面積逐漸減小，所述的外管上對(duì)應(yīng)的設(shè)置有定位板I和定位板Ⅱ，定位板I和定位板Ⅱ之間的外管上設(shè)置有波紋管，所述的軸向限位桿安裝于定位板I和定位板Ⅱ上，軸向限位桿的兩端端部上安裝有定位螺母。

優(yōu)選地，所述的導(dǎo)流管的一端端部設(shè)置有滑動(dòng)擋圈，該滑動(dòng)擋圈與外管內(nèi)壁滑動(dòng)配合，所述的導(dǎo)流管另一端端部設(shè)置有固定擋圈，固定擋圈與外管內(nèi)壁相固連。

優(yōu)選地，所述的定位板I外側(cè)的軸向限位桿上設(shè)置有2個(gè)定位螺母，且定位螺母與定位板I之間設(shè)置有橫向限位墊片；定位板Ⅱ外側(cè)的軸向限位桿上設(shè)置有2個(gè)定位螺母，定位螺母與定位板Ⅱ之間設(shè)置有橫向限位墊片。

本實(shí)用新型的一種具有軸向壓縮補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道，包括轉(zhuǎn)向接頭、豎直支管、水平支管和支管定位座，所述的豎直支管、水平支管固定于支管定位座上，所述的豎直支管頂部通過轉(zhuǎn)向接頭與熱風(fēng)爐相連，該豎直支管底部與水平支管相連，所述的水平支管上設(shè)置有上述的軸向壓縮補(bǔ)償器。

優(yōu)選地，所述的水平支管上設(shè)置有熱風(fēng)閥。

優(yōu)選地，所述的豎直支管上設(shè)置有軸向拉伸補(bǔ)償器。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型的一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器，外管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流管，所述的導(dǎo)流管為內(nèi)徑漸縮的氣流管道，即沿著氣流流動(dòng)的方向?qū)Я鞴艿臋M截面積逐漸減小，所述的外管上對(duì)應(yīng)的設(shè)置有定位板I和定位板Ⅱ，定位板I和定位板Ⅱ之間的外管上設(shè)置有波紋管，所述的軸向限位桿安裝于定位板I和定位板Ⅱ上，軸向限位桿的兩端端部上安裝有定位螺母；導(dǎo)流管橫截面積逐漸減小，熱風(fēng)在導(dǎo)流管中產(chǎn)生較大的阻力，并在軸向壓縮補(bǔ)償器產(chǎn)生較大的壓力降，減小了熱風(fēng)對(duì)管道轉(zhuǎn)彎處的盲板力。

(2)本實(shí)用新型的一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器，設(shè)置有2個(gè)定位螺母，外側(cè)的定位螺母限制了內(nèi)側(cè)的定位螺母受力偏移；即使當(dāng)內(nèi)側(cè)的定位螺母發(fā)生松動(dòng)時(shí)，外側(cè)的定位螺母仍有較好的定位與限位作用，從而有效地保證定位螺母對(duì)定位板I和定位板Ⅱ固定效果；

(3)本實(shí)用新型的一種具有軸向壓縮補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道，豎直支管、水平支管固定于支管定位座上，豎直支管頂部通過轉(zhuǎn)向接頭與熱風(fēng)爐相連，該豎直支管底部與水平支管相連，水平支管上設(shè)置有軸向壓縮補(bǔ)償器，可以消除熱風(fēng)爐、熱風(fēng)支管等熱膨脹位移，從而有效地減小了熱風(fēng)管道的損壞程度，提高管道的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的軸向壓縮補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的水平支管單元與豎直支管單元的連接示意圖。

附圖中的標(biāo)號(hào)說明：

110、熱風(fēng)爐；121、轉(zhuǎn)向接頭；122、豎直支管；131、水平支管；132、熱風(fēng)閥；140、支管定位座；

220、軸向壓縮補(bǔ)償器；230、軸向拉伸補(bǔ)償器；

310、定位螺母；320、軸向限位桿；330、導(dǎo)流管；340、橫向限位墊片；

411、定位板I；412、定位板Ⅱ；

510、波紋管；521、滑動(dòng)擋圈；522、固定擋圈。

具體實(shí)施方式

下文對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述參考了附圖，該附圖形成描述的一部分，在該附圖中作為示例示出了本實(shí)用新型可實(shí)施的示例性實(shí)施例。盡管這些示例性實(shí)施例被充分詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍緦?shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解可實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例且可在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下對(duì)本實(shí)用新型作各種改變。因此，下文對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的更詳細(xì)的描述并不用于限制所要求的本實(shí)用新型的范圍，而僅僅為了進(jìn)行舉例說明且不限制對(duì)本實(shí)用新型的特點(diǎn)和特征的描述，以提出執(zhí)行本實(shí)用新型的最佳方式，并足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍緦?shí)用新型。從而，本實(shí)用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。

下文對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)描述和示例實(shí)施例可結(jié)合附圖來更好地理解，其中本實(shí)用新型的元件和特征由附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，本實(shí)用新型的一種具有軸向壓縮補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道，包括轉(zhuǎn)向接頭121、豎直支管122、水平支管131和支管定位座140，所述的豎直支管122、水平支管131固定于支管定位座140上，所述的豎直支管122頂部通過轉(zhuǎn)向接頭121與熱風(fēng)爐110相連，該豎直支管122底部與水平支管131相連，所述的水平支管131上設(shè)置有軸向壓縮補(bǔ)償器220；且水平支管131上設(shè)置有熱風(fēng)閥132，熱風(fēng)閥132用于控制熱風(fēng)管道的開啟或關(guān)閉，從而控制熱風(fēng)爐110對(duì)高爐的供風(fēng)狀態(tài)，水平支管131的另一端通過熱風(fēng)總管與熱風(fēng)圍管相連，熱風(fēng)爐110的熱風(fēng)經(jīng)轉(zhuǎn)向接頭121、豎直支管122、水平支管131到達(dá)熱風(fēng)總管，再由熱風(fēng)總管進(jìn)入熱風(fēng)圍管為高爐提供熱風(fēng)。

本實(shí)施例的一種熱風(fēng)管道軸向壓縮補(bǔ)償器包括外管、定位板I 411、定位板Ⅱ412、軸向限位桿320和導(dǎo)流管330，外管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流管330，該導(dǎo)流管330為內(nèi)徑漸縮的氣流管道，即沿著氣流流動(dòng)的方向?qū)Я鞴?30橫截面積逐漸減小；該導(dǎo)流管330的一端端部設(shè)置有滑動(dòng)擋圈521，該滑動(dòng)擋圈521與外管內(nèi)壁滑動(dòng)配合，該滑動(dòng)擋圈521設(shè)置于供風(fēng)的一側(cè)，即熱風(fēng)的上風(fēng)側(cè)，導(dǎo)流管330另一端端部設(shè)置有固定擋圈522，固定擋圈522與外管內(nèi)壁相固連。

本實(shí)施例的軸向壓縮補(bǔ)償器220外管上對(duì)應(yīng)的設(shè)置有定位板I 411和定位板Ⅱ412，所述的定位板I 411和定位板Ⅱ412為圓環(huán)形；定位板I 411和定位板Ⅱ412之間的外管上設(shè)置有波紋管510；上述的軸向限位桿320安裝于定位板I 411和定位板Ⅱ412上，軸向限位桿320的兩端端部上安裝有定位螺母310，即在定位板I 411和定位板Ⅱ412外側(cè)的軸向限位桿320上安裝有定位螺母310，用于限制定位板I 411和定位板Ⅱ412朝向相互遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動(dòng)，定位板I 411和定位板Ⅱ412可沿著軸向限位桿320朝向相互靠近的方向運(yùn)動(dòng)，上述的外側(cè)即定位板I 411和定位板Ⅱ412相互背離的一側(cè)，內(nèi)側(cè)即為相互靠近的一側(cè)。所述的定位板I 411外側(cè)的軸向限位桿320上設(shè)置有2個(gè)定位螺母310，且定位螺母310與定位板I 411之間設(shè)置有橫向限位墊片340；定位板Ⅱ412外側(cè)的軸向限位桿320上設(shè)置有2個(gè)定位螺母310，定位螺母310與定位板Ⅱ412之間設(shè)置有橫向限位墊片340。熱風(fēng)供風(fēng)的過程中熱風(fēng)流入導(dǎo)流管330，由于導(dǎo)流管330橫截面積逐漸減小，熱風(fēng)在導(dǎo)流管330中產(chǎn)生較大的阻力，而且滑動(dòng)擋圈521設(shè)置于供風(fēng)的一側(cè)，使得滑動(dòng)擋圈521沿著熱風(fēng)的流向進(jìn)行壓縮，并在軸向壓縮補(bǔ)償器220產(chǎn)生較大的壓力降，減小了熱風(fēng)對(duì)管道轉(zhuǎn)彎處的盲板力，從而有效地減小了熱風(fēng)管道的損壞程度，提高管道的使用壽命。所述的軸向限位桿320的兩端安裝有定位螺母310，由于熱風(fēng)爐110是一個(gè)供風(fēng)、蓄熱的交替過程中，每完成一次蓄熱、供風(fēng)過程，軸向壓縮補(bǔ)償器220都會(huì)完成壓縮再復(fù)原的循環(huán)過程，這個(gè)過程中勢(shì)必會(huì)對(duì)定位螺母310產(chǎn)生碰撞，這種微小的碰撞極易造成定位螺母310與定位板I 411或定位板Ⅱ412產(chǎn)生松動(dòng)。

本實(shí)施例的軸向限位桿320靠近定位板I 411一側(cè)設(shè)置有2個(gè)定位螺母310，且定位螺母310與定位板I 411之間設(shè)置有橫向限位墊片340，所述的橫向限位墊片340與定位板I 411緊密貼合；所述的軸向限位桿320靠近定位板Ⅱ412一側(cè)設(shè)置有2個(gè)定位螺母310，且定位螺母310與定位板Ⅱ412之間設(shè)置有橫向限位墊片340，而且橫向限位墊片340與定位板Ⅱ412緊密貼合。橫向限位墊片340減弱了蓄熱、供風(fēng)過程中對(duì)定位螺母310產(chǎn)生的碰撞，從而減弱了該沖擊力對(duì)定位螺母310的碰撞，而且由于設(shè)置有2個(gè)定位螺母310，外側(cè)的定位螺母310限制了內(nèi)側(cè)的定位螺母310受力偏移；即使當(dāng)內(nèi)側(cè)的定位螺母310發(fā)生松動(dòng)時(shí)，外側(cè)的定位螺母310仍有較好的定位與限位作用，從而有效地保證定位螺母310對(duì)定位板I 411和定位板Ⅱ412固定效果。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種具有軸向壓縮補(bǔ)償器的熱風(fēng)管道，基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：其豎直支管122上設(shè)置有軸向拉伸補(bǔ)償器230，即在轉(zhuǎn)向接頭121與水平支管131之間的豎直支管122上設(shè)置有軸向拉伸補(bǔ)償器230，所述的軸向拉伸補(bǔ)償器230包括外管、定位板I 411、定位板Ⅱ412、軸向限位桿320和導(dǎo)流管330，所述的外管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流管330，該導(dǎo)流管330為內(nèi)徑漸縮的氣流管道，即沿著氣流流動(dòng)的方向?qū)Я鞴?30橫截面積逐漸減小，即導(dǎo)流管330靠近熱風(fēng)爐110的一側(cè)的橫截面積大于遠(yuǎn)離熱風(fēng)爐110的一側(cè)的橫截面積。導(dǎo)流管330的一端端部設(shè)置有滑動(dòng)擋圈521，滑動(dòng)擋圈521設(shè)置于熱風(fēng)供風(fēng)的一側(cè)，熱風(fēng)爐110供風(fēng)的過程中導(dǎo)流管330沿著氣流流動(dòng)的方向橫截面積逐漸減小，使得軸向拉伸補(bǔ)償器230產(chǎn)生較大的阻力，滑動(dòng)擋圈521受熱風(fēng)壓力的作用下向固定擋圈522一側(cè)運(yùn)動(dòng)，即導(dǎo)流管330靠近滑動(dòng)擋圈521一側(cè)的橫截面積大于靠近固定擋圈522的一側(cè)；從而在軸向拉伸補(bǔ)償器230產(chǎn)生較大的壓力降，從而減小了熱風(fēng)對(duì)管道轉(zhuǎn)彎處的盲板力，減弱了盲板力對(duì)豎直支管122和水平支管131連接處的損壞；該滑動(dòng)擋圈521與外管內(nèi)壁滑動(dòng)配合，所述的導(dǎo)流管330另一端端部設(shè)置有固定擋圈522，固定擋圈522與外管內(nèi)壁相固連。

本實(shí)施的外管上對(duì)應(yīng)的設(shè)置有定位板I 411和定位板Ⅱ412，定位板I 411和定位板Ⅱ412之間的外管上設(shè)置有波紋管510，軸向限位桿320安裝于定位板I 411和定位板Ⅱ412上，定位板I 411和定位板Ⅱ412內(nèi)側(cè)的軸向限位桿320上設(shè)置有定位螺母310，定位板I 411和定位板Ⅱ412可沿著軸向限位桿320朝向相互遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動(dòng)，即軸向拉伸補(bǔ)償器230只能產(chǎn)生拉伸運(yùn)動(dòng)。定位板I 411內(nèi)側(cè)的軸向限位桿320上設(shè)置有定位螺母310，且定位螺母310與定位板I 411之間設(shè)置有橫向限位墊片340；定位板Ⅱ412內(nèi)側(cè)的軸向限位桿320上設(shè)置定位螺母310，定位螺母310與定位板Ⅱ412之間設(shè)置有橫向限位墊片340。

由于豎直支管122上設(shè)置有軸向拉伸補(bǔ)償器230，熱風(fēng)爐110在受熱后易發(fā)生受熱膨脹而“長高”后，定位板I 411和定位板Ⅱ412可沿著軸向限位桿320朝向相互遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動(dòng)，從而補(bǔ)償熱風(fēng)管道的長度，防止豎直支管122與熱風(fēng)爐110發(fā)生相對(duì)位移而產(chǎn)生應(yīng)力損壞。

更具體地，盡管在此已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不局限于這些實(shí)施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)前面的詳細(xì)描述可認(rèn)識(shí)到的經(jīng)過修改、省略、(例如各個(gè)實(shí)施例之間的)組合、適應(yīng)性改變和/或替換的任何和全部實(shí)施例。權(quán)利要求中的限定可根據(jù)權(quán)利要求中使用的語言而進(jìn)行廣泛的解釋，且不限于在前述詳細(xì)描述中或在實(shí)施該申請(qǐng)期間描述的示例，這些示例應(yīng)被認(rèn)為是非排他性的。例如，在本實(shí)用新型中，術(shù)語“優(yōu)選地”不是排他性的，這里它的意思是“優(yōu)選地，但是并不限于”。在任何方法或過程權(quán)利要求中列舉的任何步驟可以以任何順序執(zhí)行并且不限于權(quán)利要求中提出的順序。因此，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求及其合法等同物來確定，而不是由上文給出的說明和示例來確定。