CN102120117A

CN102120117A - 一种气封式提升旁路阀

Info

Publication number: CN102120117A
Application number: CN2010101237641A
Authority: CN
Inventors: 谢星明; 肖务里
Original assignee: Xiangtan Ping An Electrical Group Co Ltd
Current assignee: Xiangtan Ping An Electrical Group Co Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-07-13

Abstract

一种气封式提升旁路阀。它主要是解决现有外旁路阀制造成本高、施工难道大，或现有内旁路阀不能适应高温工况下使用，且检维很不方便等技术问题。其技术方案要点是：通过将阀门设计成一个独立的箱体式结构，箱体分成上下两个室，在上下室隔板上设计多个阀座；提升式阀板由气缸驱动，多个气缸由电控实现同步动作；利用除尘器进出风烟道作为内部旁路通道，实现烟气在旁路和除尘器系统中切换；阀座采用夹套结构，夹套内通过管道充入压缩空气，夹套内的压缩空气向外泄漏时，气流方向正好与除尘系统烟气向大气中泄漏的方向相反，压缩空气的压力和速度远大于烟气，阻挡其泄漏。它主要应用于高温烟气等场合的袋式除尘器上，并具有适应性好，结构简单，密封性能好，检修维护方便等特点。

Description

一种气封式提升旁路阀

技术领域

本发明涉及一种旁路阀，特别是一种用于袋式除尘器的气封式旁路阀。

背景技术

袋式除尘器已广泛应用于钢铁、冶金、电厂、建材等行业，特别是近年来，袋式除尘器代替电收尘器应用于处理高温、高温烟气等场合。但烟气温度常常超过滤袋的许可值，如若温度超高时容易烧坏滤袋，若温度过低时烟气结露造成滤袋板结，使滤袋过早损坏或失去过滤效能。造成巨大的经济损失。为避免这现象的发生，常常在除尘系统中采用保护装置。使用旁路阀把超高或超低的烟气进入旁通回路，不经过滤直接经风机排入大气，是一种最常见的做法。

现在袋式除尘系统中旁路阀通常有两种结构方式，一是采用外旁路，即在进风口前或出风口后，设置两个碟阀，其中一个碟阀外接旁通管道，旁通管道绕过除尘器直接与风机前的净气管相连接，另一个碟阀接除尘器，两个阀门不同时启、闭。烟气温度较高或较低时，旁路上的碟阀开启，进入袋式除尘器的碟阀关闭，从而起到保护作用。二是采用内旁路，即在除尘器内的烟道隔板上设置一个或多个阀口，阀板用安装在除尘器顶部的气缸通过连接轴驱动，并配合除尘器各室提升阀启闭，使烟气不经过滤室，以烟道室为旁路，直接经烟道上的阀口，从烟气室直接进入净气室，从风机直接排出。

前一种方式因钢材耗用量较大、施工难道大等原因,在实际应用中很少采用；后一种方式简单实用，应用较普遍，但也存在如下问题：一、路阀一般是在温度比较高的工况下使用，阀板与阀座之间的密封，很容易失效，造成漏风率高，而漏风率又是影响除尘效率的主要因素。二、阀板、阀座都是在烟道里，检查维护很不方便。三、驱动阀板的气缸通常安装在除尘器顶部，气缸与阀板的连接轴，通常是长度达二、三米的细长杆件，在使用中容易弯曲变形，连接轴需要穿过顶板、净气室的隔板，安装也很不方便。四、连接轴的很长一部分裸露在烟气中，没有保护套，受烟气中粉尘和废气的腐蚀很严重；加之，阀门启闭的频率很小，当需要打开阀门实现旁通时，常发生卡死的现象。五、目前比较新颖的现有技术有专利号为200620156575.3和200820108452.1两种，前者公开了一种双层阀板旁路阀，将阀座做成阶梯状，在两个阀板中充以热风进行密封，其阀座结构比较复杂，对处理烟气量较大的除尘器根本不适用，特别是阀口容易积灰，造成漏风；后者采用的是风密封，需要配套专门的高压风机。阀板通过电动推杆驱动，连接轴的导向机构显得复杂烦琐。六、目前所有的各种结构的旁路阀，都不是单独的产品，只是以部件或配件的方式提供，需要现场组装，不便于用户的选型，也不便于在出厂前调试、检验，使用性能也就大打折扣。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于袋式除尘系统的密封性能良好、可靠性较高、检修方便和实用性强的气封式提升旁路阀。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：阀门为一个独立的箱体式结构，它是由包括外壳、阀座、阀板、气缸、连接轴、导向支承座、导向套、压缩空气进管和检查门构成；阀门外壳1为箱体式结构，箱体用隔板分隔成上下2个室，其中一个为进气室，另一个为旁通室；在进气室的侧壁设置有通孔，并与除尘器的进风烟道相通；在旁通室的侧壁设置有通孔，并与除尘器的净气烟道相通；在箱体顶部设置有气缸安装座6，在气缸安装座6上设置有气缸4；在气缸安装座6下部套装有导向套支承座8，所述导向套支承座8为中空结构，在导向套支承座8内套装导向套9，在导向套9内安装有连接轴7，连接轴7上端与气缸4相连接，连接轴7的下端安装有阀板10；在进气室与旁通室的隔板上设置有1个以上的阀座11，每个阀座11的夹套采用管道压缩空气管3相连通，在正常工作时，阀板10与阀座11处于常闭状态，而使阀板10与阀座11的保持接触。

本发明也可在隔板上同时设置2个或2个以上较小直径的阀座11；所述阀座11为双层圆环所组成的夹套式结构。

本发明也可在所述导向套支承座8与气缸安装座6 之间采用止口同心定位结构。

本发明也可在导向套的下端安装有密封件。

本发明的旁通阀进气室和旁通室通过外壳上的内置式平面法兰或内弯角钢法兰，并与除尘器的进风烟道或净气烟道相连接。

本发明也可在箱体的进气室、或旁路室上分别或同时设有检修门2。

本发明每个阀的阀板10通过连接轴7与气缸4连接，多个气缸通过电控设备实现同步动作。

具体来说，本发明通过在进气室的侧壁设置通孔，在进气室设置的通孔上设置有进气室法兰12，使进气室法兰12与除尘器进风烟道相连接，在上室内位于隔板上部设置有阀座11；在旁通室的侧壁设置有通孔，在旁通室设置的通孔上设置有旁通室法兰5，旁通室法兰5与除尘器净气管道相连接；旁通阀壳体与除尘器的连接采用内置式平面法兰或内弯角钢法兰。在箱体顶部设置有气缸安装座6，在气缸安装座6上设置有气缸4；在气缸安装座6下部套装有导向套支承座8，所述导向套支承座8为中空结构，在导向套支承座8内套装导向套9，在导向套9内安装有连接轴7，连接轴7上端与气缸4相连接，连接轴7的下端安装有阀板10；在隔板上设置有多个阀座11，所述阀座11采用两个圆环同轴焊接的夹套式结构，每个阀座11的夹套采用管道贯通，然后与压缩空气管3连通。或采用管道分别与压缩空气管3相连通，在正常工作时，阀板10与阀座11接触，旁路阀处于常闭状态。导向套支承座8与气缸安装座6之间可采用止口同心定位结构。在导向套的下端安装有密封件。在壳体的进风室、旁通室上均有检修门2。每个连接阀板的气缸连接电控设备。

旁路阀既可单独安装在除尘器的进风口，也可单独安装在出风口上，也可以在进出风口同时安装。通过电控装置启、闭旁路阀的阀板，配合除尘器本身的提升阀动作，以除尘器烟道作为内部旁路。使超过或低于许可温度和湿度的烟气不经滤袋过滤，直接排空，起到保护滤袋不被损坏的作用。阀门关闭时，阀板与阀座接触，夹套内的压缩空气通过接触的缝隙向外泄漏，除尘系统的烟气泄漏时也要通过这个缝隙，两者的方向相反，速度相差很大，压缩空气会阻止烟气向外泄漏。因此，不需任何密封件，在任何温度条件下，都能达到很好的密封效果。

为了减少气缸与阀板之间的连接轴的长度，气缸直接安装在箱体顶部的气缸安装法兰上，并与顶板下面的导向套支承座同轴定位安装，导向支承座是一个中空结构，便于气缸杆和连接轴穿过。在导向支承座下端，设置一个导向套，保证连接轴在上下移动时的刚性和同轴度。在导向套的下端设置密封垫，防止烟道里的烟气进入导向支承座的内部空腔。为了满足处理不同风量的除尘场合的需要，它可设计成不同规格的系列产品，便于用户选用配套。同时，为了适应于安装在进风口或出风口或进出风口同时安装的需要，旁路阀设计成A、B两种结构形式。

综上所述，采用上述技术方案提供的旁路阀，与现在使用的旁路阀或旁通保护装置比较，有如下显著的优点。一是能适应任何温度和湿度的烟气处理场合，不需任何密封件，也具有良好密闭效果；二是运行稳定、可靠性高；三是结构简单，检查维修方便；四是配套选型灵活，适应性强。可广泛应用于处理烟气温度不稳定的袋式除尘系统中，在温度过高或过低的烟气不经袋式除尘器过滤而直接通过旁路排空，从而起到保护作用。

附图说明

图1是A型结构的局部剖视结构示意图。

图2是A型结构的左视局部剖视结构示意图。

图3是B型结构的局部剖视结构示意图。

图4是B型结构的左视局部剖视结构示意图。

图5是图1和图3的I部的局部放大结构示意图，即旁路阀夹套式阀座的局部放大结构示意图。

图6是图2和图4的II部的局部放大结构示意图，即气缸安装法兰与连接轴支承座连接处的局部放大结构示意图。

图7是A型结构旁路阀安装在除尘器进风口端的示意图。

图8是B型结构旁路阀安装在除尘器出风口端的示意图。

图9是旁路阀同时安装在除尘器进、出风口端的结构示意图。

图中：1-阀门外壳、2-检修门、3-压缩空气管、4-气缸、5-旁通室法兰、6-气缸安装座、7-连接轴、8-导向套支承座、9-导向套、10-阀板、11-阀座、12-进气室法兰。

具体实施方式

下面结合附图对气封式旁路阀的具体实施方式作进一步的描述。

将阀门设计成一个独立的箱体式结构，即将阀门外壳1做成箱体式结构，并将其安装在除尘器的进风口或出风口上，将箱体用隔板分上下2个室，即进气室和旁通室，上室通过法兰分别与除尘器烟道隔板的上部及除尘器的净气室相通，下室通过法兰与烟道隔板的下部及灰斗相通，以除尘器烟道作为内部旁路；旁路阀采用提升阀的形式，它由气缸驱动阀板。为了适应处理不同风量的除尘系统的需要，阀门由多个较小直径的阀座11安装在箱体上下两室的隔板上。阀座11采用一种夹套式的结构，多个阀座11的夹套用无缝管贯通，然后与压缩空气管道3相连通。或分别与外接压缩空气管3相连接，通过外接压缩空气管3对夹套充入压缩空气。在正常工作时，阀板10与阀座11处于接触状态。但有微小的缝隙，压缩空气会从阀板10与阀座11的接合缝隙中泄漏。除尘器进风管道中的烟气也会通阀板与阀座的接合处向外泄漏。两股气流的方向正好相反。但是，压缩空气的气流速度和压力要远大于含尘烟气，阻止烟气流向旁路，从而达到密封的效果。这种密封设计不需任何密封件，在任何温度条件下，都能达到很好的密封效果，也不会因为烟气温度的高低及烟气中的杂质成份受到影响。当旁路阀关闭时，除尘器处于正常的过滤状态。在旁路阀打开时，进气室与旁通室相通，烟气直接进入上部，经净气管，风机直接排空。同时，通过电控装置使除尘器各室的离线式提升阀全部关闭。

为了减少气缸与阀板之间的连接轴长度，气缸可直接安装在箱体顶部设置的气缸安装法兰上，并与顶板下面的导向套支承座同轴定位安装。参阅图2、图4和图6，气缸4安装在箱体顶部的气缸安装座6上，阀板10通过连接轴7与气缸4相连接；导向套支承座8可做成中空结构，且在下端安装有导向套9和密封件，导向套支承座8与气缸安装座6通过止口同心定位，从而保证下端安装的导向套9对连接轴有良好的导向与支承作用，通过在导向支承座8的最下端设置密封件，可防止烟气中的粉尘和有害物质进入导向套9及导向支承座8内的空腔内，以便更好地对连接轴7进行保护，从而防止烟气对连接轴7造成损害。此种设计能达到如下效果：即使阀门长期不开启，连接轴7的滑动部分也因受到很好的保护，需要开启时就不至于产生卡阻现象。

为了适应旁路阀安装在进风口端或与出风口端的需要，阀壳可采用A、B两种不同的结构形式：A型结构是将旁路阀安装在进风口端，B型结构是将旁路阀安装在出风口端。也可将A、B两种不同的结构形式同时安装在除尘器的进出风端和出风端。

实施例1，旁路阀安装在进风口端的A型结构其工作原理是：在正常工作时，旁路阀关闭，烟气流向是：由进气管道→旁路阀的下室→除尘器烟道隔板下部→灰斗→过滤室→提升阀→净气室→烟道隔板上部→净气出口→风机→排空管。当烟气温度超高时，旁路阀阀板打开，同时，各室提升阀全部关闭，其烟气流向是：进气管道→旁路阀上室→旁路阀旁通室→烟道隔板上部→净气出口→风机→排空管。参阅图7。

实施例2，旁路阀安装在出风口端的B型结构工作原理是：在正常工作时，旁路阀关闭，烟气流向是：进气管道→除尘器烟道隔板下部→灰斗→过滤室→提升阀→净气室→烟道隔板上部→旁路阀上室→净气出口管→风机→排空管。当烟气温度超高时，旁路阀阀板打开同时，各室提升阀全部关闭，其烟气流向是：进气管道→除尘器烟道隔板下部→旁路阀下室→旁路阀上室→净气出口管→风机→排空管。参阅图8。

实施例3，在除尘器的进出风端和出风端上都同时安装旁路阀。工作原理是：在正常工作时，旁路阀同时关闭，烟气管道→进气端旁路阀下室→除尘器烟道隔板下部→灰斗→过滤室→提升阀→净气室→除尘器烟道隔板上部→出风端旁路阀上室→净气出口管→风机→排空管。当烟气温度超高时，旁路阀阀板打开同时，各室提升阀全部关闭，其烟气流向是：烟气管道→进气端旁路阀下室→旁路阀上室→除尘器烟道隔板夹层→出风端旁路阀下室→旁路阀上室→净气出口管→风机→排空管。参阅图9。

Claims

1. 一种气封式提升旁路阀，其特征是：阀门为一个独立的箱体式结构，它是由包括外壳、阀座、阀板、气缸、连接轴、导向支承座、导向套、压缩空气进管和检查门构成；阀门外壳(1)为箱体式结构，箱体用隔板分隔成上下2个室，其中一个为进气室，另一个为旁通室；在进气室的侧壁设置有通孔，并与除尘器的进风烟道相通；在旁通室的侧壁设置有通孔，并与除尘器的净气烟道相通；在箱体顶部设置有气缸安装座(6)，在气缸安装座(6)上设置有气缸(4)；在气缸安装座(6)下部套装有导向套支承座(8)，所述导向套支承座(8)为中空结构，在导向套支承座(8)内套装导向套(9)，在导向套(9)内安装有连接轴(7)，连接轴(7)上端与气缸(4)相连接，连接轴(7)的下端安装有阀板(10)；在进气室与旁通室的隔板上设置有1个以上的阀座(11)，每个阀座(11)的夹套采用管道压缩空气管(3)相连通，在正常工作时，阀板(10)与阀座(11)处于常闭状态，而使阀板(10)与阀座(11)的保持接触。

2. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：在隔板上同时设置2个或2个以上较小直径的阀座(11)。

3. 根据权利要求1或2所述的气封式提升旁路阀，其特征是：所述阀座(11)为双层圆环所组成的夹套式结构。

4. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：所述导向套支承座(8)与气缸安装座(6) 之间采用止口同心定位结构。

5. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：在导向套的下端安装有密封件。

6. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：旁通阀的进气室和旁通室通过外壳上的内置式平面法兰或内弯角钢法兰，并与除尘器的进风烟道或净气烟道相连接。

7. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：在箱体的进气室、或旁路室上设有检修门(2)。

8. 根据权利要求1所述的气封式提升旁路阀，其特征是：每个阀的阀板（10）通过连接轴（7）与气缸（4）连接，每个气缸分别接电控设备以实现同步动作。