CN101493154A - 蓄热燃烧四通阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄热燃烧四通阀，在容器本体外表面上对称连接有衔接管，该衔接管在所述容器本体内形成有开孔；所述容器本体为圆柱形，还包括有圆柱形阀芯内筒，该阀芯内筒活动嵌套于所述容器本体内，并在阀芯内筒上开设有与所述开孔位置对应的内孔，在阀芯内筒上设有内筒盖板；隔板设于内筒内，并将该阀芯内筒内分隔成两个不相通的对称部分；盖板设置于所述内筒盖板上的容器本体上；转轴从盖板的中心依次穿设所述盖板、内筒盖板、阀芯内筒。本发明蓄热燃烧四通阀在使用时，将阀体上两孔衔接管分别与系统管道相连，当内转筒转动90°时，改变了原气流方向，以此完成空气与热烟气换向，内筒无需往复转动，可以连续转动，便于使用电动控制。

Description

蓄热燃烧四通阀

技术领域

本发明属于蓄热高温空气燃烧领域，涉及到蓄热燃烧系统中的设备，尤其是一种连续旋转型蓄热燃烧四通阀。

背景技术

蓄热式燃烧技术可以将助燃空气加热到燃气的燃点以上，这样平均燃烧温度提高，热利用效率提高。在温度超过一定值后，既使是空气中氧含量较低燃烧过程也可以正常稳定的燃烧。这就是高温预热空气与贫氧燃烧技术结合，产生了“高温空气贫氧燃烧技术(High Temperature Air Combustion-HTAC)”。不仅提高了燃烧效率，还降低了NOx的排放浓度。在这一燃烧技术中，四通换向阀的动作频率很大，切换时间从几十秒到几分钟不等，因此对四通换向阀的要求很高，要求结构简单，可靠，经济；蓄热式燃烧系统中采用的换向阀的工作温度在200℃以下，因此，对阀体的材质要求低。换向阀按一定频率进行切换，使得两个蓄热式燃烧器的蓄热体处于蓄热与放热状态交替工作，从而有效的回收烟气中的显热，达到节能和降低氮氧化物排放量的目的。也有的蓄热燃烧系统中换向阀在高温下工作，工作温度在1000℃左右，因此，对于阀体材料和密封材料都有特殊的要求。

现有技术中一般存在两种四通阀，一种四通阀包括有阀体主体，其外侧连通有四根衔接管，在阀体主体内的阀芯设置有挡板，其用来切换四通阀的进出口对应关系，该种挡板存在的问题是：挡板只能在一个方向旋转90度，再朝另一个方向旋转90度，由于需要转换旋转的方向，导致该种四通阀无法连续工作，降低了工作效率；另一种四通阀结构请参阅图1和图2所示，该种四通阀可由旋转气缸驱动来选择不同的通路，其存在如下的缺陷：本体座为铸铁成型，其阀芯采用圆球形的阀芯，该种阀芯虽然可以旋转180度，但阀体本身硬度高，而且加工不易，其四个出口21’，22’，23’，24’以及球阀的出口11’，12’，13’，14’都要进一步加工，加工的程序复杂且时间长，无形中提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术四通阀硬度高不易加工、成本高、不能连续工作的问题，提供一种制造加工容易、成本低、更方便切换进出口对应关系、能自由连续旋转的蓄热燃烧用四通换向阀。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种蓄热燃烧四通阀，包括有容器本体，在该容器本体外表面上对称连接有衔接管，该衔接管在所述容器本体内形成有开孔；所述容器本体为圆柱形，还包括有圆柱形阀芯内筒，该阀芯内筒活动嵌套于所述容器本体内，并在阀芯内筒上开设有与所述开孔位置对应的内孔，在阀芯内筒上设有内筒盖板；隔板，该隔板设于内筒内，并将该阀芯内筒内分隔成两个不相通的对称部分；盖板，该盖板设置于所述内筒盖板上的容器本体上；转轴，该转轴从盖板的中心依次穿设所述盖板、内筒盖板、阀芯内筒，所述转轴与所述阀芯内筒固定。

由于阀芯内筒采用圆柱形结构，其相对于圆球形的阀芯结构加工更方便，嵌套于容器本体中更方便，在该阀芯内筒四周开设与衔接管对应的内孔，阀芯内筒中的隔板有效隔绝了不同内孔之间的通气；通过转轴可方便旋转内筒，使得阀芯内筒在不同内孔之间有效连续的旋转，该转轴通过外接气动或电机带动。

在所述盖板外的转轴上设有轴套。通过轴套能方便将转轴固定。

在所述内筒盖板和盖板之间设有密封垫片。该密封垫片是由耐高温的密封材料制成，有助于加强阀芯内筒和外界的隔离效果，防止外界的气体进入阀芯内筒，该密封垫片可拆卸，易维护。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明蓄热燃烧四通阀在使用时，将阀体上两孔衔接管分别与系统管道相连，当内转筒转动90°时，改变了原气流方向，以此完成空气与热烟气换向，内筒无需往复转动，可以连续转动，便于使用电动控制，本发明结构简单，操作方便，容器本体的壁厚在3毫米以上，焊接而成，易于加工，只须在容器本体内表面与内筒外表面的地方进一步加工即可，这样简化了加工程序，节省了加工时间，降低了生产成本。

附图说明

图1是现有技术四通阀部分剖面图之一；

图2是现有技术四通阀部分剖面图之二；

图3是本发明的分解图；

图4是本发明的阀芯与衔接管连接示意图；

图5是本发明的阀芯示意图；

图6是本发明实施例工作状态一参考示意图；

图7是本发明实施例工作状态二参考示意图；

附图标记说明：21’，22’，23’，24’--圆球形阀槽四个出口，11’，12’，13’，14’--球阀出口，11，21，31，41--四通阀的衔接管，1、2-内筒空间，3--盖板，4--内筒，5--容器本体，55，56，57，58-开孔，6--内筒盖板，7--转轴，8--轴套，9--密封垫片，45--隔板，42，43，44，46--内孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参阅图3到到图5所示，一种蓄热燃烧四通阀，包括有容器本体5，该容器本体的壁厚在3毫米以上，在该容器本体5外表面上对称连接有四根衔接管(11，21，31，41)，该衔接管(11，21，31，41)在容器本体5内形成有四个开孔(55，56，57，58)；容器本体5为圆柱形，还包括有圆柱形阀芯内筒4，该阀芯内筒4活动嵌套于容器本体5内，并在阀芯内筒4上开设有与开孔(55，56，57，58)位置对应的四个内孔(42，43，44，46)，在阀芯内筒4上设有内筒盖板6；隔板45，该隔板45设于内筒4内，并将该阀芯内筒4内分隔成两个不相通的对称部分(1，2)；盖板3，该盖板3设置于内筒盖板6上的容器本体5上；转轴7，该转轴7从盖板3的中心依次穿设盖板3、内筒盖板6、阀芯内筒4，所述转轴7与所述阀芯内筒(4)固定。

进一步的，为加强盖板3与容器本体的连接，在盖板3外的转轴7上设有轴套8，该阀芯内筒4也通过轴套3被紧固于容器本体5内。

进一步的，在内筒盖板6和盖板3之间设有密封垫片9，该垫片的材质为耐高温的材料，其有助于阀芯内筒4与外界的水汽隔离。容器本体5内表面与内筒外表面经过加工，四根衔接管的末端设法兰，便于连接安装。

本发明四通阀阀芯有两个工作状态：请参阅图6所示，第一个工作状态是开孔55与内孔46对正，开孔58与内孔44对正，在这一状态下，隔板45将气流分成两股，两股气流的流向是：由衔接管41经开孔58、内孔44到空间2，最后经内孔43、开孔57和衔接管31排出；另一股气流是由衔接管11经开孔55和内孔46进入内筒4部分1后，最后经内孔42、开孔56和衔接管21排出；内筒4转动90度后停止，此时为该四通阀第二个工作状态，请参阅图7所示，在此状态下，两股气流的流向是：由衔接管11经开孔55、内孔44到空间2，最后经内孔43、开孔58和衔接管41排出；另一股气流是由衔接管21经开孔56，内孔41到空间1后，最后经内孔42、开孔57和衔接管31排出。

通过衔接管的气流方向不变，可以将衔接管31接引风机上，将衔接管11接鼓风机，在衔接管中的气流方向根据工作状态的不同交替更换，可以将它们连接到不同的蓄热体上，能实现不同蓄热体交替吸热、放热。因此通过适当的驱动机构，在度范围内往复转动阀芯，就可以实现四种通道之间的切换。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1、一种蓄热燃烧四通阀，包括有容器本体(5)，在该容器本体(5)外表面上对称连接有衔接管(11，21，31，41)，该衔接管(11，21，31，41)在所述容器本体(5)内形成有开孔(55，56，57，58)；

其特征在于：所述容器本体(5)为圆柱形，还包括有

圆柱形阀芯内筒(4)，该阀芯内筒(4)活动嵌套于所述容器本体(5)内，并在阀芯内筒(4)上开设有与所述开孔(55，56，57，58)位置对应的内孔(42，43，44，46)，在阀芯内筒(4)上设有内筒盖板(6)；

隔板(45)，该隔板(45)设于内筒(4)内，并将该阀芯内筒(4)内分隔成两个不相通的对称部分(1，2)；

盖板(3)，该盖板(3)设置于所述内筒盖板(6)上的容器本体(5)上；

转轴(7)，该转轴(7)从盖板(3)的中心依次穿设所述盖板(3)、内筒盖板(6)、阀芯内筒(4)，所述转轴(7)与所述阀芯内筒(4)固定。

2、如权利要求1所述的蓄热燃烧四通阀，其特征在于：在所述盖板(3)外的转轴(7)上设有轴套(8)。

3、如权利要求2所述的蓄热燃烧四通阀，其特征在于：在所述内筒盖板(6)和盖板(3)之间设有密封垫片(9)。

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