CN103557347B - 双流质同步换向阀及其预热节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双流质同步换向阀及预热节能装置，换向阀包括分别控制流质X1与流质X2流向的换向阀体V1、V2，而2换向阀体都包括总入口、总出口、2个换向口；而各换向阀体的2个换向口各具独自的阀腔，各阀腔都具有通向其总入口的1个阀入孔、和通向其总出口的1个阀出孔，在各阀腔的阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；各换向阀体2个阀腔中的二选一阀芯相互连接联动；同步换向阀为换向阀体V1、V2二者一体化整合而成，2换向阀体各自的2个二选一阀芯都具有相同的通断行程。本发明换向阀保证双流质同步切换、切换到位可靠，且具有自平衡性能，从而显著提高蓄热式工业炉运行安全性和节能减排效益。

Description

双流质同步换向阀及其预热节能装置

技术领域

本发明涉及工业上流体物料的流向切换设备，更具体地说，本发明尤其涉及一种工业上可燃流质与助燃流质的流向切换阀门设备。

背景技术

工业上经常要用到两种不同却又可以互相作用的流体物料（即流质），为了使得两种流质有规律地进入某种特定装置中相互作用而获得某种能量或者制得某种产物，通常会采用流向切换设备即切换阀门。例如：经常用到的二种相关流质是可燃流质与助燃流质，其中可燃流质进入某种炉具中，在助燃流质的参与和适当温度下，即可释放热能；而为了节能减排，通常由排放流体余热来加热某种预热装置，再采用换向阀使得新鲜的可燃流质与助燃流质周期性地通过该预热装置来实施预热，然后再进入相应炉具中进行相互作用、释放储能，从而实现节能减排。

典型的如目前的蓄热式工业炉，即利用蓄热式高温空气燃烧技术实现节能减排的目标，其主要包括：蓄热式烟气预热回收装置即蓄热室，其为内部装有蓄热体的室状箱体结构，通过换向阀交替切换引入余热含烟尾气、空气或气体燃料，使上述流质周期性交替地流经蓄热室，从而在最大程度上回收高温烟尾气的显热，使得排烟温度可降到130-180℃，而将燃料气、空气预热到800℃至1000℃以上的温度水平。据相关研究，蓄热式高温空气燃烧技术市场容量可能高达2500亿元以上，涵盖火力发电行业，石油、化工行业，冶金、机械、有色行业，陶瓷、玻璃行业等行业的工业炉窑。

蓄热式工业炉中，换向阀是核心设备之一，其承担了流质的周期性换向运行。传统换向阀有三通、四通、五通等不同种类，阀芯运动形式主要有垂直运动和旋转运动两种，阀芯直径根据不同流质流量确定。目前，用于蓄热式工业炉周期性供热与排烟的换向装置一般采用三通或四通阀，而用于双流质预热，一般需要采用两个阀分别换向。而为要保证完全燃烧、避免爆炸，必须要求两个阀对参与燃烧的空气与燃气实现同步切换，且要保证换向阀芯到位可靠、不能发生燃气泄漏；总之，两个换向阀的同步性、可靠性是蓄热式工业炉实现安全高效生产的重要必备条件。

但是，传统的分离式双阀切换运行双流质预热燃烧的缺点是：1）双流质换向不同步，2）阀芯依靠外力平衡，换向时受外力的影响大，直接影响换向阀芯到位的可靠性。

由上可见：传统的分离式双阀切换对于蓄热式工业炉的运行埋下了巨大的安全隐患、严重妨害了蓄热式工业炉的正常高效运行。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明的目的是要提供一种双流质同步换向阀及其预热节能装置，其具有如下优点：能保证双流质同步切换、切换到位可靠，且具有自平衡性能，从而有效克服传统双流质预热换向阀换向不同步和换向可靠性差的缺点，显著提高蓄热式工业炉运行安全性和节能减排效益。

为此，本发明的技术解决方案之一是一种双流质同步换向阀，其包括分别控制流质X1与流质X2流向的换向阀体V1、V2，而所述换向阀体V1、V2都包括引入流质的总入口、排放物的总出口、和2个换向口；而各换向阀体的2个换向口各具独自的阀腔，各阀腔都具有通向其总入口的1个阀入孔、和通向其总出口的1个阀出孔，在各阀腔的阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；并且，各换向阀体2个阀腔中的二选一阀芯相互连接联动、从而轮流选择2个换向口与其总入口或总出口之间的通路；而所述双流质同步换向阀为所述换向阀体V1、V2二者一体化整合而成，换向阀体V1的2个二选一阀芯与换向阀体V2的2个二选一阀芯都具有相同的通断行程，并且，换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程。

本发明的双流质同步换向阀，将传统的分离式双阀结构整合改造成为一体式的，在此基础上，进而，一来设置传统四通阀的2个换向口各自阀腔中的二选一阀芯具有相同的通断行程距离、且使得这2个同阀体阀芯相互连接联动；二来设置切换两种流质的2个换向阀体的4个阀芯具有相同的通断行程距离、且使得这4个阀芯跨阀体地两两一组地联动，从而实现跨阀体间同步地运行通断行程。总而言之，本发明在两阀体一体化、4阀芯统一行程距离、同阀体内自锁联动、跨阀体即阀体间阀芯分组联动切换等结构上的改进，本发明双流质同步换向阀就以非常简单的结构保证实现了双流质同步切换，且通过阀体内、阀体间的联动连接，确保4阀芯可靠地通断切换、分组切换到位；由于4阀芯合理联动连接，只要在联动结构合适部位设置某一驱动机构加以控制，全部4阀芯就会合理、自动平衡地进行通断切换、分组切换，且能强力抵御无关外力的干扰，有效实现整体自平衡性能。因此，本发明改进一举克服了传统双流质预热换向阀换向不同步和换向可靠性差的缺点，能够显著提高蓄热式工业炉的运行安全性和节能减排效益。

为进一步简化阀芯、阀内孔结构、提高阀芯在阀内孔切换的互锁性、准确性、可靠性，本发明双流质同步换向阀包括如下进一步结构改进：

任一换向阀体V1或V2，其2个阀腔中的所述阀入孔、和阀出孔处于同一轴线上，换向阀体V1和V2的所述二选一阀芯分别包括：笔直的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2，用以封闭所述阀入孔、阀出孔的上阀板和下阀板，上阀板和下阀板分别垂直固定于阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2的不同高度，上阀板、下阀板二者的对应表面间距大于所述阀入孔、阀出孔二者的对应孔位间距。

所述阀入孔位于上部、而所述阀出孔位于下部，所述阀入孔为上大下小的锥度孔、阀出孔为上小下大的锥度孔，相应地，所述上阀板为上大下小可密封阀入孔的锥台体，所述下阀板为上小下大可密封阀出孔的锥台体。

为进一步提高同阀体内2阀芯切换的互锁性、准确性、可靠性，而且进一步提高异阀体间4阀芯分组切换的同步性、准确性、可靠性，本发明双流质同步换向阀包括如下进一步结构改进：

换向阀体V1和V2，二者的2个换向口和2个阀腔的形状和布局相互对称，相互对称的阀腔中的2个二选一阀芯的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2及其上下阀板的形状和布局也相互对称，而且，2个二选一阀芯的阀杆V1G1与V1G2的上端之间、及V2G1与V2G2的上端之间，均通过由定滑轮支承的钢丝绳相互连接、从而实现相互联动。

所述换向阀体V1的2个二选一阀芯的2个阀杆V1G1、V1G2与所述换向阀体V2的2个二选一阀芯的2个阀杆V2G1、V2G2，均相互平行排列，并且，V1G1、V1G2、V2G1、V2G2这些阀杆中，相邻的V1G1与V2G1的上端之间连接有刚性平衡杆，相邻的V1G2与V2G2的上端之间也连接有刚性的平衡杆，从而实现换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程。

为提高2个阀体的整体性、从而进一步确保同阀体内2阀芯切换的互锁性、异阀体间4阀芯分组切换的同步性、以及阀体整体切换的准确性、可靠性，本发明双流质同步换向阀包括如下进一步结构改进：

所述换向阀体V1与V2的总共4个阀腔均为带有开口的矩形腔体，且4个阀腔具有相同的结构形状。

所述换向阀体V1与V2均为带有总入口、总出口、2个换向口和2个上端密封口的矩形箱体，V1、V2二矩形箱体具有对称的结构形状且对称焊接而成；所述阀杆V1G1、V1G2的上部穿过所述换向阀体V1的2个上端密封口，而所述阀杆V2G1、V2G2的上部穿过所述换向阀体V2的2个上端密封口，同一阀体的阀杆通过上端之间的钢丝绳联动连接，不同阀体的阀杆通过上部之间刚性平衡杆联动连接。

为进一步提高阀体切换的自动性、抵御外力干扰的稳定性、平衡性、可靠性，本发明双流质同步换向阀包括如下进一步结构改进：

所述同步换向阀还包括驱动所述平衡杆及阀杆换向的动力执行器，该动力执行器连接在所述平衡杆之一的中部，其为气动系统、液动系统、电动系统其中之一或之二的组合。

相应地，本发明的另一技术解决方案是一种采用如上所述双流质同步换向阀的预热节能装置，其包括带有左右侧空气预热室、左右侧燃气预热室的工业炉、分别控制空气与燃气流向的换向阀体V1、V2，而：

所述换向阀体V1、V2分别包括空气、燃气的总入口、尾气的总出口、和2个换向口；而各换向阀体的2个换向口各具独自的阀腔，各阀腔都具有通向其总入口的1个阀入孔、和通向其总出口的1个阀出孔，在各阀腔的阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；并且，各换向阀体2个阀腔中的二选一阀芯相互连接联动、从而轮流选择2个换向口与其总入口或总出口之间的通路；而所述双流质同步换向阀为所述换向阀体V1、V2二者一体化整合而成，换向阀体V1的2个二选一阀芯与换向阀体V2的2个二选一阀芯都具有相同的通断行程，并且，换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程；

所述V1的总入口连通空气供应源，所述V1的2个换向口分别连通工业炉的左、右侧空气预热室，所述V1的总出口连通排烟机；所述V2的总入口连通燃气供应源，所述V2的2个换向口分别连通工业炉的左、右侧燃气预热室，所述V2的总出口连通排烟机。

本发明预热节能装置，基于其中双流质同步换向阀改进，将传统的分离式双阀结构整合改造成为一体式的，进而，一来设置传统四通阀的2个换向口各自阀腔中的二选一阀芯具有相同的通断行程距离、且使得这2个同阀体阀芯相互连接联动；二来设置切换两种流质的2个换向阀体的4个阀芯具有相同的通断行程距离、且使得这4个阀芯跨阀体地两两一组地联动，从而实现跨阀体间同步地运行通断行程。总之，本发明预热节能装置在其中同步换向阀两阀的阀体一体化、自锁联动化、两阀切换同步化改进基础上，以非常简单的结构保证实现了双流质同步切换，且通过阀体内、阀体间的联动连接，确保4阀芯可靠地通断切换、分组切换到位；4阀芯合理联动连接，且在联动结构合适部位设置一驱动机构加以控制，确保全部4阀芯合理、自动平衡地进行通断切换、分组切换，且能强力抵御无关外力的干扰，有效实现整体自平衡性能。因此，本发明预热节能装置改进一举克服了传统预热节能装置换向阀换向不同步和换向可靠性差的缺点，能够显著提高蓄热式工业炉的运行安全性和节能减排效益。

为进一步提高2个阀体的整体性、从而进一步确保同阀体内2阀芯切换的互锁性、异阀体间4阀芯分组切换的同步性、以及阀体整体切换的准确性、可靠性，本发明预热节能装置包括如下进一步结构改进：

所述换向阀体V1与V2均为带有总入口、总出口、2个换向口和2个上端密封口的矩形箱体，V1与V2二矩形箱体具有对称的结构形状且对称焊接而成；所述二选一阀芯包括换向阀体V1与V2的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2，其中V1G1、V1G2的上部穿过所述换向阀体V1的2个上端密封口，而阀杆V2G1、V2G2的上部穿过所述换向阀体V2的2个上端密封口，同一阀体的阀杆通过上端之间的钢丝绳联动连接，不同阀体的阀杆通过上部之间刚性平衡杆联动连接。

蓄热式工业炉采用传统换向阀，一年发生几次至几十次安全事故，有时一个月发生几次，包括燃料炉内爆炸、损坏炉体等。而试生产表明：改造后的本发明双流质同步换向阀，能够保证双流质同步切换及切换到位的可靠性都达到100%，换向、到位可靠性的提高，除了可减少燃气与空气的泄漏，减少燃气泄漏率3%以上，提高减排节能效率3%以上之外，还可以减少因燃气与空气非正常混合而发生爆炸的风险，使得安全事故率降低至0，从而显著提高安全生产效率和经济效益。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明双流质同步换向阀实施例切换过程瞬间的结构主视示意图。

图2为图1带局部剖视的俯视结构示意图。

图3为图1中的A-A向剖视示意图。

图4为图1中的B-B阶梯剖视示意图。

图5为本发明预热节能装置实施例切换状态1的结构示意图。

图6为本发明预热节能装置实施例切换状态2的结构示意图。

具体实施方式

如图1-4，所示分别为本发明双流质同步换向阀实施例切换过程瞬间里不同视角的结构示意图。该双流质同步换向阀实施例，包括分别控制流质X1与流质X2流向的换向阀体V1、V2；而所述换向阀体V1包括由泵引入流质X1的总入口K1、接泵排放的总出口K2、和2个由壁板16隔开的换向口K3、K4；所述换向阀体V2包括由泵引入流质X2的总入口K5、接泵排放的总出口K6、和2个由壁板16隔开的换向口K7、K8；；换向阀体V1的2个换向口K3、K4各具独自的阀腔，换向阀体V2的2个换向口K7、K8各具独自的阀腔；K3、K4阀腔都具有其通向其总入口K1的1个阀入孔、和通向其总出口K2的1个阀出孔，K7、K8阀腔都具有其通向其总入口K5的1个阀入孔、和通向其总出口K6的1个阀出孔；这2个阀腔中的所述阀入孔、和阀出孔处于同一轴线上，所述阀入孔位于上部、而所述阀出孔位于下部，所述阀入孔为上大下小的锥度孔、阀出孔为上小下大的锥度孔。

相应地，在K3、K4、K7、K8的各阀腔阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；换向阀体V1所述二选一阀芯分别包括：笔直的阀杆V1G1、V1G2及用以封闭所述阀入孔、阀出孔的上阀板SB和下阀板XB，换向阀体V2的所述二选一阀芯分别包括：笔直的阀杆V2G1、V2G2及用以封闭所述阀入孔、阀出孔的上阀板SB和下阀板XB；上阀板SB和下阀板XB分别垂直固定于阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2的不同高度，上阀板SB、下阀板XB二者的对应表面间距大于所述阀入孔、阀出孔二者的对应孔位间距。所述上阀板SB为上大下小可密封阀入孔的锥台体，所述下阀板XB为上小下大可密封阀出孔的锥台体。

所述换向阀体V1与V2的总共4个阀腔均为带有开口的矩形腔体，且4个阀腔具有相同的结构形状。所述换向阀体V1与V2均为带有各自总入口、总出口、2个换向口和2个上端密封口的矩形箱体10，V1、V2二矩形箱体10具有对称的结构形状且二者对称焊接一体化整合而成所述双流质同步换向阀，换向阀体V1与换向阀体V2各自的2个二选一阀芯上的上阀板SB、下阀板XB，互相之间都具有相同的通断行程；

所述阀杆V1G1、V1G2的上部穿过所述换向阀体V1的2个上端密封口11，而所述阀杆V2G1、V2G2的上部穿过所述换向阀体V2的2个上端密封口11，而且，2个二选一阀芯的阀杆V1G1与V1G2的上端之间、及V2G1与V2G2的上端之间，均通过由定滑轮12支承的钢丝绳13相互连接、同一阀体的阀杆通过上端之间的钢丝绳联动连接，不同阀体的阀杆通过上部之间刚性平衡杆联动连接，各换向阀体V1与V2各自2个阀腔中的二选一阀芯的阀杆V1G1与V1G2之间、及V2G1与V2G2之间相互连接联动，从而轮流选择换向阀体V1与V2各自2个换向口与其各自的总入口或总出口之间的通路，实施可互锁的联动。

而且，换向阀体V1和V2，二者的2个换向口和2个阀腔的形状和布局相互对称，相互对称的阀腔中的2个二选一阀芯的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2及其上下阀板的形状和布局也相互对称；所述换向阀体V1的2个二选一阀芯的2个阀杆V1G1、V1G2与所述换向阀体V2的2个二选一阀芯的2个阀杆V2G1、V2G2均相互平行排列，并且，V1G1、V1G2、V2G1、V2G2这些阀杆中，相邻的V1G1与V2G1的上端之间连接有刚性平衡杆14，相邻的V1G2与V2G2的上端之间也连接有刚性的平衡杆14，从而实现换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程。

所述同步换向阀还包括驱动所述平衡杆14及阀杆换向的动力执行器15（未予详示），该动力执行器连接在所述平衡杆14之一的正中间位置，其为气动系统、液动系统、电动系统其中之一或之二的组合。

如图5-6，所示分别为本发明预热节能装置实施例在切换状态1、2的结构示意图。采用如上所述双流质同步换向阀的该预热节能装置实施例，其包括带有左侧空气预热室21、右侧空气预热室22、左侧燃气预热室23、右侧燃气预热室24的工业炉20、分别控制空气与燃气流向的换向阀体V1、V2，而其换向阀体V1、V2具体结构可参见以上及图1-4。

所述V1的总入口K1经风泵连通空气供应源，所述V1的2个换向口K3、K4分别连通工业炉的右、左侧空气预热室22、21，所述V1的总出口K2连通排烟机31。所述V2的总入口K5经风泵连通燃气供应源，所述V2的2个换向口K7、K8分别连通工业炉的右、左侧燃气预热室24、23，所述V2的总出口K6连通排烟机32。

（一）如图5的切换状态1时，

换向阀体V1中的阀杆V1G1上升，其上阀板SB开通换向口K3的上部阀入孔、其下阀板XB关断换向口K3下部的阀出孔，新鲜空气从总入口K1流向换向口K3，再进入工业炉20的右侧空气预热室22；因阀杆上端钢丝绳13参与作用而联动互锁地，阀杆V1G2下降，其上阀板SB关断换向口K4的上部阀入孔、其下阀板XB开通换向口K4下部的阀出孔，从工业炉20左侧空气预热室21中流出的烟尾气从换向口K4流向总出口K2，再经排烟机31排出。

由于V1G1与V2G1上部之间连接有刚性平衡杆14、V1G2与V2G2上部之间也连接有刚性平衡杆14，因此，在以上2根刚性平衡杆14参与作用下，与上分组同步地：

换向阀体V2中的阀杆V2G1上升，其上阀板SB开通换向口K7的上部阀入孔、其下阀板XB关断换向口K7下部的阀出孔，新鲜燃气从总入口K5流向换向口K7，再进入工业炉20的右侧燃气预热室24；因阀杆上端钢丝绳13参与作用而联动互锁地，阀杆V2G2下降，其上阀板SB关断换向口K8的上部阀入孔、其下阀板XB开通换向口K8下部的阀出孔，从工业炉20左侧燃气预热室23中流出的烟尾气从换向口K8流向总出口K6，再经排烟机32排出。

（二）如图6的切换状态2时，

由于连接在所述平衡杆14之一正中间的动力执行器15按照控制电路（未予示出）驱动所连接的刚性平衡杆14改变升降位置，所有换向阀体V1、V2中的阀杆都作同步升降如下：

换向阀体V1中的阀杆V1G1下降，其上阀板SB关断换向口K3的上部阀入孔、其下阀板XB开通换向口K3下部的阀出孔，从工业炉20的右侧空气预热室22流出的烟尾气从换向口K3流向总出口K2，再经排烟机31排出；因阀杆上端钢丝绳13参与作用而联动互锁地，阀杆V1G2上升，其上阀板SB开通换向口K4的上部阀入孔、其下阀板XB关断换向口K4下部的阀出孔，新鲜空气从总入口K1流向换向口K4，再进入工业炉20的左侧空气预热室21。

由于V1G1与V2G1上部之间连接有刚性平衡杆14、V1G2与V2G2上部之间也连接有刚性平衡杆14，因此，在以上2根刚性平衡杆14参与作用下，与上分组同步地：

换向阀体V2中的阀杆V2G1下降，其上阀板SB关断换向口K7的上部阀入孔、其下阀板XB开通换向口K7下部的阀出孔，从工业炉20右侧燃气预热室24中流出的烟尾气从换向口K7流向总出口K6，再经排烟机32排出；因阀杆上端钢丝绳13参与作用而联动互锁地，阀杆V2G2上升，其上阀板SB开通换向口K8的上部阀入孔、其下阀板XB关断换向口K8下部的阀出孔，新鲜燃气从总入口K5流向换向口K8，再进入工业炉20的左侧燃气预热室23。

（三）以上操作，即代表本发明双流质同步换向阀及其预热节能装置实施的一轮同步切换的全过程，一轮同步切换完成后，启动下一轮同步切换，如此周而复始地，本发明双流质同步换向阀及其预热节能装置利用左右侧预热室对空气、燃气进行同步、可靠、不间断地轮番预热，高效回收尾气中的余热。

由上可见：本发明双流质同步换向阀及其预热节能装置，能保证双流质同步切换、切换到位可靠，且具有自平衡性能，从而能够有效克服传统双流质预热换向阀换向不同步和换向可靠性差的缺点，显著提高蓄热式工业炉运行安全性和节能减排效益。

Claims (10)

1.一种双流质同步换向阀，其包括分别控制流质X1与流质X2流向的换向阀体V1、V2，其特征在于：所述换向阀体V1、V2都包括引入流质的总入口、排放物的总出口、和2个换向口；而各换向阀体的2个换向口各具独自的阀腔，各阀腔都具有通向其总入口的1个阀入孔、和通向其总出口的1个阀出孔，在各阀腔的阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；并且，各换向阀体2个阀腔中的二选一阀芯相互连接联动、从而轮流选择2个换向口与其总入口或总出口之间的通路；而所述双流质同步换向阀为所述换向阀体V1、V2二者一体化整合而成，换向阀体V1的2个二选一阀芯与换向阀体V2的2个二选一阀芯都具有相同的通断行程，并且，换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程。

2.如权利要求1所述双流质同步换向阀，其特征在于：任一换向阀体V1或V2，其2个阀腔中的所述阀入孔、和阀出孔处于同一轴线上，换向阀体V1和V2的所述二选一阀芯分别包括：笔直的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2，用以封闭所述阀入孔、阀出孔的上阀板和下阀板，上阀板和下阀板分别垂直固定于阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2的不同高度，上阀板、下阀板二者的对应表面间距大于所述阀入孔、阀出孔二者的对应孔位间距。

3.如权利要求2所述双流质同步换向阀，其特征在于：所述阀入孔位于上部、而所述阀出孔位于下部，所述阀入孔为上大下小的锥度孔、阀出孔为上小下大的锥度孔，相应地，所述上阀板为上大下小可密封阀入孔的锥台体，所述下阀板为上小下大可密封阀出孔的锥台体。

4.如权利要求2或3所述双流质同步换向阀，其特征在于：换向阀体V1和V2，二者的2个换向口和2个阀腔的形状和布局相互对称，相互对称的阀腔中的2个二选一阀芯的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2及其上下阀板的形状和布局也相互对称，而且，2个二选一阀芯的阀杆V1G1与V1G2的上端之间、及V2G1与V2G2的上端之间，均通过由定滑轮支承的钢丝绳相互连接、从而实现相互联动。

5.如权利要求4所述双流质同步换向阀，其特征在于：所述换向阀体V1的2个二选一阀芯的2个阀杆V1G1、V1G2与所述换向阀体V2的2个二选一阀芯的2个阀杆V2G1、V2G2，均相互平行排列，并且，V1G1、V1G2、V2G1、V2G2这些阀杆中，相邻的V1G1与V2G1的上端之间连接有刚性平衡杆，相邻的V1G2与V2G2的上端之间也连接有刚性的平衡杆，从而实现换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程。

6.如权利要求2所述双流质同步换向阀，其特征在于：所述换向阀体V1与V2的总共4个阀腔均为带有开口的矩形腔体，且4个阀腔具有相同的结构形状。

7.如权利要求6所述双流质同步换向阀，其特征在于：所述换向阀体V1与V2均为带有总入口、总出口、2个换向口和2个上端密封口的矩形箱体，所述换向阀体V1、V2二矩形箱体具有对称的结构形状且对称焊接而成；所述阀杆V1G1、V1G2的上部穿过所述换向阀体V1的2个上端密封口，而所述阀杆V2G1、V2G2的上部穿过所述换向阀体V2的2个上端密封口，同一阀体的阀杆通过上端之间的钢丝绳联动连接，不同阀体的阀杆通过上部之间刚性平衡杆联动连接。

8.如权利要求5所述双流质同步换向阀，其特征在于：所述同步换向阀还包括驱动所述平衡杆及阀杆换向的动力执行器，该动力执行器连接在所述平衡杆之一的中部，其为气动系统、液动系统、电动系统其中之一或之二的组合。

9.一种采用如权利要求1-8之一所述双流质同步换向阀的预热节能装置，其包括带有左右侧空气预热室、左右侧燃气预热室的工业炉、分别控制空气与燃气流向的换向阀体V1、V2，其特征在于：

所述换向阀体V1、V2分别包括空气、燃气的总入口、尾气的总出口、和2个换向口；而各换向阀体的2个换向口各具独自的阀腔，各阀腔都具有通向其总入口的1个阀入孔、和通向其总出口的1个阀出孔，在各阀腔的阀入孔、阀出孔中都活动配合有1个可对其阀入孔、阀出孔进行通断二选一的阀芯；并且，各换向阀体2个阀腔中的二选一阀芯相互连接联动、从而轮流选择2个换向口与其总入口或总出口之间的通路；而所述双流质同步换向阀为所述换向阀体V1、V2二者一体化整合而成，换向阀体V1的2个二选一阀芯与换向阀体V2的2个二选一阀芯都具有相同的通断行程，并且，换向阀体V1的2个阀芯分别对应地与换向阀体V2的2个阀芯同步地运行通断行程；

所述换向阀体V1的总入口连通空气供应源，所述换向阀体V1的2个换向口分别连通工业炉的左、右侧空气预热室，所述换向阀体V1的总出口连通排烟机；所述换向阀体V2的总入口连通燃气供应源，所述换向阀体V2的2个换向口分别连通工业炉的左、右侧燃气预热室，所述换向阀体V2的总出口连通排烟机。

10.如权利要求9所述预热节能装置，其特征在于：所述换向阀体V1与V2均为带有总入口、总出口、2个换向口和2个上端密封口的矩形箱体，所述换向阀体V1与V2二矩形箱体具有对称的结构形状且对称焊接而成；所述二选一阀芯包括换向阀体V1与V2的阀杆V1G1、V1G2、V2G1、V2G2，其中V1G1、V1G2的上部穿过所述换向阀体V1的2个上端密封口，而阀杆V2G1、V2G2的上部穿过所述换向阀体V2的2个上端密封口，同一阀体的阀杆通过上端之间的钢丝绳联动连接，不同阀体的阀杆通过上部之间刚性平衡杆联动连接。