CN102678970B - 旋转式气体分配阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转式气体分配阀。它包括阀壳、阀芯和电机，其特点是阀芯含有上、中、下圆盘，中圆盘上表面连有小圆盘，上圆盘与小圆盘间有第一连接块，第一连接块含有两个横截面为扇形的扇形块。第一连接块的上下端分别与上圆盘和小圆盘连为一体。小圆盘上面连有半圆盘。半圆盘中心有轴向孔，该轴向孔向下延伸并与中圆盘与下圆盘间的间距连通。阀壳为圆筒形，上、中、下圆盘的外圆与阀壳间均呈活动配合。上圆盘上有大齿圈。大齿圈中心有轴向孔，第一连接块中的一个扇形块外圆上有径向孔，该径向孔与大齿圈上的轴向孔连通。电机输出轴上有小齿圈，该小齿圈与大齿圈啮合在一起。本发明，可靠性好，维护成本低。适用于多厢蓄热焚烧装置上。

Description

旋转式气体分配阀

技术领域

本发明涉及一种气体分配阀（器），具体说是能使二种或二种以上气体（废气、净化后的气体、空气）在同一分配阀（器）中，从一个进口管道的有规律地分配到一个或一个以上的管道或厢室中去，经过净化处理后，再从一个或一个以上的管道或厢室中汇总到一个管道中排出，并能从排出气或外部空气中引入一股气体进入一个以上的管道或厢室中的气体分配阀。可广泛应用于二厢或多厢（三厢以上）厢室蓄热焚烧装置、二厢或多厢（三厢以上）厢室蓄热催化氧化装置、二厢或多厢（三厢以上）厢室的活性碳、沸石、活性碳纤维吸附脱附气体净化装置上。    

背景技术

有机废气是石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的常见污染物，有机废气中常含有烃类化合物（芳烃、烷烃、烯烃）、含氧有机化合物（醇、酮、有机酸等）。有机废气直接排入大气将会对环境造成严重污染，危害人体健康。目前对有机废气能进行有效治理的废气净化装置主要有：一厢多室式或多厢的蓄热焚烧装置，一厢多室式或多厢的蓄热催化装置，还有一厢多室式或多厢的活性碳、沸石、活性碳纤维吸附脱附气体净化装置。

多厢室的蓄热焚烧装置、蓄热催化氧化装置或气体吸附脱附净化装置中都有至少三个或三个以上的多个室,并且每个室可在不同时间段，根据其作用可作为：反吹（或脱附）室、废气加热（或吸附）室、烟气放热（或吸附）室。具体视废气量和废气浓度来确定其中至少一个或一个以上作为废气加热（或吸附）室。一个或一个以上作为烟气放热（或吸附）室，但全部仅以其中一室作为反吹（或脱附）室。用干净的烟气或空气置换废气，让全部的废气进入蓄热床层顺利进行化学反应。或者脱附再生活性碳、活性碳纤维床、沸石，以便再次投入吸附净化废气，同时脱出来的浓缩废气再去处理。

为了使废气从一个管道进口有规律地分别进入到一个或一个以上的厢室、烟气有规律地从一个或一个以上的厢室汇总到一个烟气出口、反吹烟气或空气有规律地逐个进入多个厢室中的某一个室。需要配置至少六个或九个以上（三的倍数）的阀门并通过PLC程序控制系统来实现以上一系列复杂工艺动作。由于这些工艺动作比较复杂，还需在控制器内预设程序来控制多个阀门执行器，使得可靠性较差。又由于需要多个阀门与阀门执行器、PLC控制系统，不仅设备投资多，而且检修、维护成本较高。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种旋转式气体分配阀。采用这种旋转式气体分配阀，可提高可靠性较差，降低检修、维护成本。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的旋转式气体分配阀包括阀壳、阀芯和电机，其特点是所述阀芯含有上圆盘、中圆盘和下圆盘，中圆盘的上表面连有小圆盘，所述小圆盘的直径小于中圆盘，上圆盘与小圆盘间有第一连接块，所述第一连接块含有两个横截面为扇形的扇形块，两扇形块的径向中心线重合且它们的中心连为一体。第一连接块的上下端面分别与上圆盘的下面和小圆盘的上面连为一体；由第一连接块的一侧和与第一连接块一侧对应的上圆盘、中圆盘、小圆盘和阀壳间的空腔组成烟气分配室。小圆盘与上圆盘邻近的一面连有半圆盘，该半圆盘的直径与中圆盘的直径相等，由第一连接块的另一侧和与第一连接块该侧对应的上圆盘、半圆盘、小圆盘和阀壳间的空腔组成废气分配室。由半圆盘、中圆盘和相应侧的阀壳组成的空腔构成烟气腔室室。半圆盘的中心有轴向孔，该轴向孔向下延伸并与中圆盘与下圆盘间的间距连通。中圆盘与下圆盘的中心间有第二连接块，由中、下圆盘间的间距组成废气进口。所述阀壳为圆筒形，上圆盘、中圆盘和下圆盘的直径相等且它们的外圆与阀壳间均呈密封状活动配合。上圆盘上通过连接片连有大齿圈，所述大齿圈凸出在阀壳之外。大齿圈中心有用作反吹风进口的轴向孔，第一连接块中的一个扇形块外圆上有用作反吹风分配室的径向孔，该径向孔与大齿圈上的轴向孔连通。电机输出轴上有小齿圈，该小齿圈与所述大齿圈啮合在一起。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于本发明是通过阀芯做简单的旋转动作来实现废气从一个管道进口有规律地分别进入到一个或一个以上的厢室、烟气有规律地从一个或一个以上的厢室汇总到一个烟气出口、反吹烟气或空气有规律地逐个进入多个厢室中的某一个室。变传统气体分配阀采用多个（三的倍数）阀门通过PLC程序控制器中预编制的程序，组合、分步骤多个切换动作来完成的工艺流程（气体一个进口的气体有规律地分配到一个或一个以上的管道或厢室中去，再从一个或一个以上的管道或厢室中汇总到一个管道中排出，并能从排出气或外部空气中引入一股气体进入一个以上的管道或厢室中去）。具体说来有以下几个优点：

1.通过本发明的一个装置替代多个（三的倍数）阀门、多个阀门动作执行器和一个PLC控制系统，从而大大节约了设备投资；

2.通过本发明的一个简单可靠的机械旋转动作就可以完全替代程序控制下的多个阀门组合动作，使多厢的室的蓄热装置、蓄热催化装置（装置）或气体吸附脱附净化装置运行可靠性大大增强，复杂性大大降低，降低了多个阀门执行器频繁机械动作的损坏率，降低了设备停车维护的频率。同时也使系统设备的运行成本大降低；

3.通过本发明的一个气体分配装置可以使程序控制器控制的多个动作，变成简单的机械旋转动作来实现，同时由于没有PLC控制系统装置的适应环境性能大大提高，可以在比较恶劣的工作环境下运行；

4.本发明应用气胀式密封垫通过一个机构动作，来替代多个阀门动作，可以有效地减少多个阀门的泄漏量。使处理后的气体更加干净。

附图说明

图1是本发明的旋转式气体分配阀结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3是去掉阀壳后的图1示意图；

图4是图3的B-B剖视示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的旋转式气体分配阀包括阀壳17、阀芯和电机18。所述阀芯含有上圆盘4、中圆盘8和下圆盘10，中圆盘8的上表面连有小圆盘7且二者间铸造在一起。所述小圆盘7的直径小于中圆盘8，上圆盘4与小圆盘7间有第一连接块21且三者间铸造在一起。所述第一连接块21含有两个横截面为扇形的扇形块，两扇形块的径向中心线重合且它们的中心连为一体。第一连接块21的上、下端面分别与上圆盘4的下面和小圆盘7的上面铸造为一体。由第一连接块21的一侧和与第一连接块21一侧对应的上圆盘4、中圆盘8、小圆盘7和阀壳17间的空腔组成烟气分配室5。小圆盘7与上圆盘4邻近的一面连有半圆盘13且三者间铸造为一体，所述半圆盘13的直径与中圆盘8的直径相等，由第一连接块21的另一侧和与第一连接块21该侧对应的上圆盘4、半圆盘13、小圆盘7和阀壳17间的空腔组成废气分配室14。由半圆盘13、中圆盘8和相应侧的阀壳17组成的空腔构成烟气腔室12。所述半圆盘13的中心加工有轴向孔，该轴向孔向下延伸并与中圆盘8与下圆盘10间的间距连通。中圆盘8与下圆盘10的中心间有第二连接块22且三者间铸造为一体，由中圆盘8与下圆盘10间的间距组成废气进口15。所述阀壳17为圆筒形，上圆盘4、中圆盘8和下圆盘10的直径相等，上圆盘4、中圆盘8和下圆盘10的外圆上均加工有周向凹槽，周向凹槽内嵌有密封圈，使得上圆盘4、中圆盘8和下圆盘10与阀壳17间均呈密封状活动配合。上圆盘4上通过连接片3连有大齿圈2，且上圆盘4、连接片3和大齿圈2铸造为一体，所述大齿圈2凸出在阀壳17之外。所述连接片3的直径小于上圆盘4的直径。大齿圈2中心加工有用作反吹风进口1的轴向孔，第一连接块21中的一个扇形块外圆上加工有用作反吹风分配室6的径向孔，该径向孔为扁孔，所述扁孔与大齿圈2上的轴向孔连通。电机18输出轴上固定有小齿圈19，该小齿圈与所述大齿圈2啮合在一起。

所述阀壳17的上部周向均布有外接管道口20，外接管道口20时而与烟气分配,5相通，时而与废气分配室14相通。阀壳17的中下部加工有一个烟气出口16，该烟气出口16与烟气腔室12相通。阀壳17下部加工有一个废气进口15，该废气进口与废气腔9相通。

使用状态下，外接管道口20、烟气出口16和废气进口15分别借助管道与蓄热室或吸附室、烟气总排放管道和废气总管道相连。

Claims (3)

1.旋转式气体分配阀，包括阀壳（17）、阀芯和电机（18），其特征在于所述阀芯含有上圆盘（4）、中圆盘（8）和下圆盘（10），中圆盘（8）的上表面连有小圆盘（7），所述小圆盘（7）的直径小于中圆盘（8），上圆盘（4）与小圆盘（7）间有第一连接块（21），所述第一连接块（21）含有两个横截面为扇形的扇形块，两扇形块的径向中心线重合且它们的中心连为一体；第一连接块（21）的上下端面分别与上圆盘（4）的下面和小圆盘（7）的上面连为一体；由第一连接块（21）的一侧和与第一连接块（21）该一侧对应的上圆盘（4）、中圆盘（8）、小圆盘（7）和阀壳（17）间的空腔组成烟气分配室（5）；小圆盘（7）与上圆盘（4）邻近的一面连有半圆盘（13），该半圆盘（13）的直径与中圆盘（8）的直径相等，由第一连接块（21）的另一侧和与第一连接块（21）该另一侧对应的上圆盘（4）、半圆盘（13）、小圆盘（7）和阀壳（17）间的空腔组成废气分配室（14）；由半圆盘（13）、中圆盘（8）和相应侧的阀壳（17）组成的空腔构成烟气腔室（12）；半圆盘（13）的中心有轴向孔，该轴向孔向下延伸并与中圆盘（8）与下圆盘（10）间的间距连通；中圆盘（8）与下圆盘（10）的中心间有第二连接块（22），由第二连接块（22）和中圆盘（8）、下圆盘（10）、阀壳（17）一起构成用作废气腔（9）的环形腔，阀壳（17）上有废气进口（15）与废气腔（9）相通；所述阀壳（17）为圆筒形，上圆盘（4）、中圆盘（8）和下圆盘（10）的直径相等且它们的外圆与阀壳（17）间均呈密封状活动配合；上圆盘（4）上通过连接片（3）连有大齿圈（2），所述大齿圈（2）凸出在阀壳（17）之外；大齿圈（2）中心有用作反吹风进口（1）的轴向孔，第一连接块（21）中的一个扇形块外圆上有用作反吹风分配室（6）的径向孔，该径向孔与大齿圈（2）上的轴向孔连通；电机（18）输出轴上有小齿圈（19），该小齿圈与所述大齿圈（2）啮合在一起。

2.按权利要求1所述的旋转式气体分配阀，其特征在于所述第一连接块（21）中的所述一个扇形块外圆上的径向孔为扁孔。

3.按权利要求1所述的旋转式气体分配阀，其特征在于所述连接片（3）的直径小于上圆盘（4）的直径。

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