CN102734499A - 大通径移动板式四通换向装置 - Google Patents

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李宗立
高绪伟
李冬梅
梁杰辉
李圣强
赵见祥
任伟娜
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Abstract

一种大通径移动板式四通换向装置，包括上集气箱、下集气箱，上集气箱和下集气箱之间设置有进气阀室和排气阀室，进气阀室和排气阀室分别设置有进气口和排气口，其特征在于：还包括气动机构、第一连杆、第二连杆、进气阀和排气阀，气动机构设置在上集气箱的顶部，气动机构分别连接第一连杆和第二连杆，第一连杆连接进气阀，第二连杆连接排气阀，进气阀和排气阀分别设置在进气阀室内和排气阀室内。本发明结构简易、工作更持久，有效避免了原有换向装置的缺点。

Description

大通径移动板式四通换向装置
技术领域
本发明涉及一种大通径移动板式四通换向装置。
背景技术
逆流氧化技术是大规模低成本治理和利用矿井乏风最有效的方法，乏风氧化装置是一种基于通过热逆流实现蓄热氧化床蓄热升温，乏风甲烷在高温区发生氧化反应放热，实现自身氧化反应的自维持，并将部分热量提取利用的环保节能装置。该装置首先采用外部热源将热交换介质固体床加热到甲烷氧化温度，矿井乏风以一个方向流入并通过蓄热氧化床，气体被蓄热陶瓷加热，温度不断提高，直至甲烷发生氧化反应，放出热量。该技术的关键是要将送入蓄热氧化床中的气体不断变换运动方向，使进气在蓄热体中吸热升温，以保证氧化过程的自维持。因此，可以说换向装置的可靠与否，直接关系到蓄热装置及煤矿乏风氧化装置的安全可靠运行。
目前乏风氧化装置和蓄热式加热炉常用的换向装置有四蝶阀配合使用的换向机构、旋转式四通切换阀，三通式换向阀，根据其各自的特点，适合立式乏风氧化装置使用的有四蝶阀交替的换向机构以及四通切换阀。四蝶阀交替的换向机构是通过四个蝶阀两开两闭配合使用，完成进排气分配。此种换向阀结构附件多，故障率高，一旦其中一个换向蝶阀故障，就没法正常运行，极大的限制了装置运行的可靠性。四通切换阀是利用其内部的阀片在一定的角度范围内往复转动，实现四通转换。此种换向阀换向时，在换向过程中某一时间内进气口与排气口连通，使一些乏风甲烷气体没有经过乏风氧化装置氧化而直接排出，这样使得的立式乏风氧化装置的氧化率降低，并浪费部分能源。因此设计新型的适合蓄热装置及煤矿乏风氧化装置使用的大型简易换向装置，通过合理的设计以及工艺要求使其工作更持久可靠。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种可以克服上述缺陷，结构简易、工作更持久的大通径移动板式四通换向装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大通径移动板式四通换向装置，包括上集气箱、下集气箱，上集气箱和下集气箱之间设置有进气阀室和排气阀室，进气阀室和排气阀室分别设置有进气口和排气口，其特征在于：还包括气动机构、第一连杆、第二连杆、进气阀和排气阀，气动机构设置在上集气箱的顶部，气动机构分别连接第一连杆和第二连杆，第一连杆连接进气阀，第二连杆连接排气阀，进气阀和排气阀分别设置在进气阀室内和排气阀室内。
所述的第一连杆和第二连杆的中部位置均设置有万向铰接头。
所述的进气阀为锥形结构，阀片为镂空结构。
所述的排气阀为锥形结构，阀片为镂空结构。
所述的进气阀室通过进气上阀座、导向连接管与上集气箱相连通，通过进气下阀座与下集气箱相连通。
所述的排气阀室通过排气上阀座、导向连接管与上集气箱相连通，通过排气下阀座与下集气箱相连通。
所述的上集气箱背部设置有炉体上接口与蓄热装置相连接。
所述的下集气箱背部设置有炉体下接口与蓄热装置相连接。
所述的进气阀室和排气阀室的背部设置有观察窗。
本发明所具有的有益效果是：
(1)本发明只用两个执行气缸，实现四通换向，结构紧凑、故障点少。
(2)换向阀进、排气阀室一侧面分别设置了矩形观察窗，方便阀体和阀座密封圈的更换、维修，矩形观察窗尺寸与进排气口一致，可以根据现场情况，更改进排气口灵活安装。
(3)阀杆设置万向节连接，保证阀片与阀座的有效贴合，密封更可靠。
(4)大直径阀片设置锥形体，减少向上运动时气流阻力，阀片体镂空，用薄钢板做面板，减轻阀片的重量。
附图说明
图1是本发明正面结构示意图；
图2是本发明背面结构示意图；
图中：1、上集气箱；2、下集气箱；3、进气阀室；4、排气阀室；5、进气口；6、排气口；7、气动机构；8、第一连杆；9、第二连杆；10、万向铰接头；11、进气阀；12、排气阀；13、进气上阀座；14、导向连接管；15、进气下阀座；16、排气上阀座；17、排气下阀座；18、炉体上接口；19、炉体下接口；20、观察窗；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1～图2所示，一种大通径移动板式四通换向装置，包括上集气箱1、下集气箱2，上集气箱1和下集气箱2之间设置有进气阀室3和排气阀室4，进气阀室3和排气阀室4分别设置有进气口5和排气口6，还包括气动机构7、第一连杆8、第二连杆9、进气阀11和排气阀12，气动机构7设置在上集气箱1的顶部，气动机构7分别连接第一连杆8和第二连杆9，第一连杆8连接进气阀11，第二连杆9连接排气阀12，进气阀11和排气阀12分别设置在进气阀室3内和排气阀室4内。
所述的第一连杆8和第二连杆9的中部位置均设置有万向铰接头10。
所述的进气阀11为锥形结构，阀片为镂空结构。
所述的排气阀12为锥形结构，阀片为镂空结构。
所述的进气阀室3通过进气上阀座13、导向连接管14与上集气箱1相连通，通过进气下阀座15与下集气箱2相连通。
所述的排气阀室4通过排气上阀座16、导向连接管14与上集气箱1相连通，通过排气下阀座17与下集气箱2相连通。
所述的上集气箱1背部设置有炉体上接口18与蓄热装置相连接。
所述的下集气箱2背部设置有炉体下接口19与蓄热装置相连接。
所述的进气阀室3和排气阀室4的背部设置有观察窗20。
气动机构7通过第一连杆8和第二连杆9带动进气阀11和排气阀12上下交替运动，当气阀随连杆向上运动时，阀片封堵在进气上阀座13或排气上阀座17上，反之阀片封堵在进气下阀座15或排气下阀座17上。通过两个气阀的交替上下运动，实现进排气流动方向在上下集箱内的变换，从而实现蓄热装置气流的换向。在第一连杆8和第二连杆9中部设置万向铰接头10，保证阀片与阀座的有效贴合密封。大直径阀片设置锥形体，减少向上运动时气流阻力，阀片体镂空，用薄钢板做面板，减轻阀片的重量。设有的导向连接管14起到阀杆导向的作用。设置矩形观察窗20，方便阀体和阀座密封圈的更换、维修。
本发明工作过程如下：
气流从进气口5进入进气阀室3，气动机构7驱动第一连杆8将进气阀11拉至进气上阀座13处、驱动第二连杆9将排气阀12推至排气下阀座17处，通过密封圈密封严实。气流经进气阀室3流向下集气箱2，通过炉体下接口19进入蓄热装置，经过蓄热装置氧化后，废气由炉体上接口18进入上集气箱1，通过导向连接管14、排气阀室4由排气口6排出。经过一段时间后，气动机构7驱动第一连杆8将进气阀11推至进气下阀座处15、驱动第二连杆9将排气阀12拉至排气上阀座16处，通过密封圈密封严实。气流经进气阀室3、导向连接管14流向上集气箱1，通过炉体上接口18进入蓄热装置，经过蓄热装置氧化后，废气由炉体下接口19进入下集气箱2，通过排气阀室4由排气口6排出。完成一个换向工作过程。

Claims (9)

1.一种大通径移动板式四通换向装置，包括上集气箱、下集气箱，上集气箱和下集气箱之间设置有进气阀室和排气阀室，进气阀室和排气阀室分别设置有进气口和排气口，其特征在于：还包括气动机构、第一连杆、第二连杆、进气阀和排气阀，气动机构设置在上集气箱的顶部，气动机构分别连接第一连杆和第二连杆，第一连杆连接进气阀，第二连杆连接排气阀，进气阀和排气阀分别设置在进气阀室内和排气阀室内。
2.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的第一连杆和第二连杆的中部位置均设置有万向铰接头。
3.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的进气阀为锥形结构，阀片为镂空结构。
4.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的排气阀为锥形结构，阀片为镂空结构。
5.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的进气阀室通过进气上阀座、导向连接管与上集气箱相连通，通过进气下阀座与下集气箱相连通。
6.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的排气阀室通过排气上阀座、导向连接管与上集气箱相连通，通过排气下阀座与下集气箱相连通。
7.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的上集气箱背部设置有炉体上接口与蓄热装置相连接。
8.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的下集气箱背部设置有炉体下接口与蓄热装置相连接。
9.根据权利要求1所述的大通径移动板式四通换向装置，其特征在于：所述的进气阀室和排气阀室的背部设置有观察窗。
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