CN100465488C - 固体物料旋转阀 - Google Patents

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CN100465488C CNB2007100193004A CN200710019300A CN100465488C CN 100465488 C CN100465488 C CN 100465488C CN B2007100193004 A CNB2007100193004 A CN B2007100193004A CN 200710019300 A CN200710019300 A CN 200710019300A CN 100465488 C CN100465488 C CN 100465488C
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Abstract

固体物料旋转阀涉及一种用于控制固体物料料流通、断的旋转阀，由阀本体和驱动执行机构组成，阀本体由阀壳体(2)和阀芯(3)构成；阀芯(3)位于阀壳体(2)的中心轴处，在阀壳体(2)的上侧设有进料口(2-1)并与进料溜管(1)相连，在阀壳体(2)的下侧设有出料口(2-2)并与出料溜管(4)相连；驱动执行机构(5)通过连杆(6)与阀芯(3)的转轴相接。本发明旋转阀关闭过程无剪切现象，磨损轻微，有助于保持旋转阀气密性的稳定，即气密性不会因阀使用时间的延长而降低。旋转阀运行过程中不存在剪切现象，驱动电机不需克服剪切力，功率消耗小；旋转阀工作过程中磨损轻微，使用寿命长；密封面不需进行价格昂贵的耐磨处理，旋转阀造价低。

Description

固体物料旋转阀
技术领域
本发明涉及一种用于控制固体物料料流通、断的旋转阀，属于阀门制造的技术领域。
背景技术
目前常用的旋转阀主要有球阀和球面阀，球阀主要由密封在铸铁或钢制外壳中带有物料流动通道的轴所构成，外壳的顶部有进料口，底部有出料口，在驱动机构的作用下将轴在一定角度内旋转实现料流的通断控制。球面阀主要由铸铁或钢制外壳、阀芯和驱动机构构成，阀芯由球形密封面、轴及连接轴与球形密封面的加强肋构成。阀芯在驱动机构的作用下在一定角度内旋转实现料流的通断控制。该两种阀在控制硬度较大、中等磨琢性的固体物料时容易被物料卡死，故障率高；特别是阀体内充满固体物料时，阀开启、关闭过程，密封面磨损严重，关闭过程中，阀密封面靠近壳体的过程中，剪切力逐渐增大，为克服剪切力，驱动机构的功率消耗大；长期运行密封面磨损严重，气密性得不到保证，使用寿命短；密封面若采取耐磨损处理，则造价高。
发明内容
技术问题：为克服现有旋转阀存在的问题，本发明提供一种气密性好、功率消耗少、不剪切破碎物料、造价低、使用寿命长的旋转阀。
技术方案：本发明的旋转阀由阀本体和驱动执行机构组成，阀本体由阀壳体和阀芯构成；阀芯位于阀壳体的中心轴处，在阀壳体的上侧设有进料口并与进料溜管相连，在阀壳体的下侧设有出料口并与出料溜管相连；驱动执行机构可以是手动执行机构、电动执行机构、气动执行机构或电液动执行机构。
进料溜管底板与水平面所成α角大于工作介质颗粒在该溜管材料表面的滑动角，但小于90°。
阀芯由轴、与轴垂直的两侧面端板、圆弧密封面和连接轴与圆弧密封面的肋板组成。轴、端板、圆弧密封面和肋板间任两组件相交处采用焊接连接。
阀关闭时阀芯的转动方向为：从阀芯端面正视，且进料溜管处于阀芯左侧时，阀芯顺时针转动。
本发明的工作过程和原理为：固体物料流动时具有如下特性，即溜管角度一定条件下，相同固体物料，流动料层厚度基本稳定；当溜道受阻(阀关闭)，物料停止流动时，溜管内的料仓厚度也保持一定，该料层厚度与固体物料的堆积角以及溜管入口尺寸相关。旋转阀开启状态，固体物料在重力作用下由旋转阀进口溜管以一定料层厚度流入阀本体，并由阀出口溜管流出旋转阀。旋转阀关闭过程为：阀芯在驱动机构的作用下按上述定义的旋转方向(阀关闭时阀芯的转动方向为：从阀芯端面正视，且进料溜管处于阀芯左侧时，阀芯顺时针转动)以一定速度旋转，因固体物料是以一定料层厚度流过旋转阀，阀芯在旋转的过程中，流过阀本体的料层厚度逐渐降低，直至阀芯旋转一定角度时阀内料流停止，阀芯继续转动，阀芯上的固体物料在重力作用下沿阀芯平面向下流动，露出阀芯上部密封面，保证阀芯密封面旋转至阀壳体密封面时，不会产生剪切物料现象。阀芯可继续旋转直至关到位。阀开启时按与关闭过程相反的方向旋转，此时，阀芯密封面与壳体密封面本已部分重合，阀芯下部无固体物料或停留极少量固体物料，整个开启过程无剪切现象，直至开到位，固体物料在重力作用下正常流过阀体。
有益效果：本发明具有气密性好，功率消耗少、不剪切破碎物料，运行经济，造价低，使用寿命长的优点。具体表现在：本发明旋转阀关闭过程无剪切现象，磨损轻微，有助于保持旋转阀气密性的稳定，即气密性不会因阀使用时间的延长而降低。旋转阀运行过程中不存在剪切现象，驱动电机不需克服剪切力，功率消耗小；旋转阀工作过程中磨损轻微，使用寿命长；密封面不需进行价格昂贵的耐磨处理，旋转阀造价低。
附图说明
图1为本发明旋转阀的总体结构示意图，
图2为本发明旋转阀开启状态断面示意图，
图3为本发明旋转卸料阀关闭状态断面示意图，
图4为图3中阀芯3的A向视图。
以上的图中有：进料溜管1，旋转阀壳体2、进料口2-1、出料口2-2，阀芯3、轴3-1、端板3-2、圆弧密封面3-3、肋板3-4，出料溜管4，气动执行机构5，连杆6，固体物料7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本发明的实施例如图1，进料溜管1采用碳钢板(Q235-A)焊制，溜管角度45°。旋转阀壳体2和阀芯3采用较耐磨的45#钢制造。阀芯3肋板3-4采用两块矩形平板，肋板3-4两长边分别与轴3-1及圆弧密封面3-3焊接，肋板3-4两短边与端板3-2焊接。圆弧密封面3-3外表面与壳体2内表面采取精密机加工，控制间隙约为0.8mm。肋板3-4间角度为150°。旋转阀壳体2上圆弧角度45°，下圆弧角度150°。驱动机构5采用气动执行机构。本实施例固体物料为用于烟气脱硫的焦碳颗粒，典型尺寸：直径9mm、长度10～12mm的圆柱状焦碳颗粒，表面无粘性，但硬度高，磨琢性强。如图2，旋转阀开启时，柱状焦碳颗粒在自身重力作用下克服进料溜管1壁面摩擦力连续流入旋转阀，并由出料溜管4排出。阀关闭过程为：固体物料以厚度m流过旋转阀，阀芯3在气动执行机构的作用下顺时针旋转，阀芯3在旋转的过程中，流过阀本体的料层厚度逐渐降低，直至阀芯3旋转约50°时，阀内料流停止。阀芯3继续转动，阀芯3上的固体物料在重力作用下沿阀芯3平面向下流动，露出阀芯3上部密封面，保证阀芯3密封面旋转至阀壳体2密封面时，不会产生剪切物料现象。阀芯3可继续旋转直至关到位，如上图3。阀开启时按与关闭过程相反的方向旋转，此时，阀芯3密封面与壳体2密封面本已有26°密封面重合，阀芯3下部无固体物料，整个开启过程无剪切现象，直至开到位，固体物料在重力作用下正常流过阀体。

Claims (2)

1.一种固体物料旋转阀，由阀本体和驱动执行机构组成，其特征在于阀本体由阀壳体(2)和阀芯(3)构成；阀芯(3)由轴(3-1)、与轴(3-1)垂直的两侧面端板(3-2)、圆弧密封面(3-3)和连接轴与圆弧密封面(3-3)的肋板(3-4)组成；轴(3-1)、端板(3-2)、圆弧密封面(3-3)和肋板(3-4)间任两组件相交处采用焊接连接，阀芯(3)的轴(3-1)转轴轴线位于阀壳体(2)的中心轴处，在阀壳体(2)的上侧设有进料口(2-1)并与进料溜管(1)相连，在阀壳体(2)的下侧设有出料口(2-2)并与出料溜管(4)相连；驱动执行机构(5)通过连杆(6)与阀芯(3)的轴(3-1)相接。
2.根据权利要求1所述的固体物料旋转阀，其特征在于进料溜管(1)底板与水平面所成α角大于固体颗粒在该溜管表面的滑动角，小于90°。
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