Pro Engineer电厂锅炉空气调节阀门设计(6)
1、炉膛 2、烟道 3、底座连接器 4、配风风道(八个) 5、顶盖 6、支架
图2..2.2.1 锅炉风道结构示意
另外要在左、右侧壳体开有一镂空的槽道，目的是使中间连杆能够伸出调节阀外，与壳体外的传动机构(丝杆螺纹传动)相连接，壳体左右板上的槽道使壳体不具备气密性，这样就需要一个侧箱来把丝杆螺纹传动机构整个地罩起来，这样就解决了整个阀门的气密性问题。
2.2.3 调节帆板设计
调节阀的调节功能是通过调节阀帆板的运动来完成的，所以调节帆板机构的合理设计和材料的正确选择就显得至关重要。本调节阀设计创新之处就在于构思了一种全新的调节阀帆板运动过程（帆板的类似合叶机构张合形式的运动，前面调节阀的调节运动过程分析中已经论述）。
整个调节阀结构中有四副调节帆板副，每个帆板副由一个迎风帆板和一个背风帆板组成，尺寸方面，迎风帆板设计的小于背风帆板，根据气动学原理，这样的设计提高了气体的整流段长度，有利于出风口形成平稳的气流流场，避免二次风经调节阀后产生气流蜗旋，提高了调节性能，改善了调节效果。
在迎风帆板和背风帆板的连接设计中，一开始想采用的是类似于合叶机构的设计，如图 该方案现有一连接脚板，该脚板把帆板用螺栓连接在一起，与帆板形成以整体，脚板成L型，中间连杆通过脚板上的光孔与帆板配合，从而形成类合叶结构，如图2.2.3所示。该方案减少减小了包径长度，减小接触面长度此种结构较好地解决了普通合叶结构在实际工况条件下，帆板副易卡死、调节阀运动失效的问题。但是由于L型脚板的存在以及为了防止两个帆板在关闭时发生干涉是要在交界处进行“凹凸”挖空，因而在调节过程中帆板与帆板的交界处存在间隙，若该间隙较大，会对整个调节阀的调节效果产生影响，甚至失效。
图2.2.3.1帆板副连接图一
基于上述原因，因而还是决定选用的是合叶机构，如图2.2.3.2所示。此种机构能够完成使两块帆板沿一中间绕轴的转动，这种结构具有紧凑性，但该机构的缺点是两帆板上的包径部分较长，进而中间连杆与两帆板的接触部分就长，接触面就大，由于该调节阀运行在400℃高温条件下，不同材料和不同形状的构件在高温条件下的热变形不尽相同，过大的包径长度易使该合叶机构卡死；另一方面，二次风道的粉尘浓度也很高，过长的包径，因粉尘而使机构卡死。因此而孔的直径要比轴的直径大一些，采用间隙配合可以解决这个问题。
图2.2.3.2帆板副连接图二
当然这种连接方式还有一个不能忽略的缺点，那就是当调节阀为最大开度时两个帆板随着它们之间的角度越来越小，会在交界处发生干涉，如图2.2.7所示：
图2.2.7帆板干涉
为了解决这个问题，决定不把两块帆板连接在一对铰支柱上，而是把两块帆板各自与一对铰支柱连接，另外为了不使在调节时两个帆板孔横向形成的截面对二次风产生阻碍导致风场紊乱以及减小两块帆板在连接处的间隙，在前面加了一块三角形的挡板，可以消减这个问题对调节效果的影响。如图2.2.3.3所示：
图2.2.3.3帆板副连接图三
2.2.4 导轨设计
本设计中每个帆板副的运动形式为：如图2.2.3所示，迎风帆板和背风帆板相连接配合端沿Z方向运动，迎风帆板和背风帆板的另一端沿X方向作相向运动，限制Y方向的运动，要实现上述帆板副的运动约束，需要设计合适的导轨结构。