CN104006186B - 单气缸空烟换向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单气缸空烟换向阀，包括阀体、气缸、阀杆一、阀板组件一和阀板组件二，所述阀体由隔板隔为空气室、烟气室和中间室，空气室和烟气室一侧分别设空气接入口和烟气排出口，中间室另一侧设燃烧器接口；阀体一侧端盖外设气缸，同侧腔室内安装阀板组件一，阀体另一侧端盖外设阀板组件二，阀杆一与气缸活塞杆连接，可在气缸活塞杆带动下进行往复运动，并与阀板组件一和阀板组件二实现联动。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)通过单气缸驱动结合弹簧自动复位功能来实现空气、烟气的快速开启、切断及互锁换向功能；2)结构简单紧凑，运行安全可靠；3)简化控制系统，减少故障发生率；4)降低了生产成本。

Description

单气缸空烟换向阀
技术领域
本发明涉及一种空气-烟气换向阀，尤其涉及一种单气缸空烟换向阀。
背景技术
目前蓄热式加热炉烧嘴前空气管道实现空气和烟气换向的方式，通常是使用各自独立的气动快切阀或采用各自独立的双气缸一体阀门，前一种方式是由两台阀门分别控制来实现空气、烟气的开关换向；后一种方式为三通一体阀门，但也需要两台气缸独立驱动空气阀板、烟气阀板来开关空烟阀腔，靠控制系统实现空气、烟气开关换向，且不具有互锁功能；如申请号为201210142544.2的中国专利(申请日期为2012年5月9日)公开了一种“蓄热式燃烧炉的双驱动换向阀”，其为三通一体阀门，只有一个阀板，阀板固定安装在中心轴上，随着左、右两液压缸的左、右活动推进实现公用室分别与空气室和烟气室联通与阻隔。
在此基础上，要实现互锁功能可以增设一个阀板，由两个气缸单独控制，由控制系统实现联动和互锁功能。但由于炉体周围空间狭小，管道布置比较困难，为了实现正确的开关顺序，需要输出阀门开关状态的反馈信号，再加上需独立控制的空气气缸及烟气气缸，使得自动控制系统比较复杂，施工麻烦、走线杂乱且成本较高。
发明内容
本发明提供了一种空烟换向阀，由单气缸驱动和弹簧自动复位功能实现空气、烟气阀门的快速开启、切断及互锁换向功能，结构简单紧凑，运行安全可靠，可简化控制系统，减少故障发生率和降低成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
单气缸空烟换向阀，包括阀体、气缸、阀杆一、阀板组件一和阀板组件二，所述阀体由隔板隔为空气室、烟气室和中间室，空气室和烟气室一侧分别设空气接入口和烟气排出口，中间室另一侧设燃烧器接口；阀体一侧端盖外设气缸，同侧腔室内安装阀板组件一，阀体另一侧端盖外设阀板组件二，阀杆一与气缸活塞杆连接，可在气缸活塞杆带动下进行往复运动，并与阀板组件一和阀板组件二实现联动。
所述阀板组件一由阀板一、弹簧一和轴套组成，阀板一与阀体隔板接触面为密封面，另一侧设弹簧一定位用套管，弹簧一位于套管与阀体端盖之间，轴套安装在阀板一中心，为阀杆一提供支撑。
所述阀板组件二由阀板二、阀杆二、筒体及安装在筒体中的密封座、弹簧二及调节螺丝组成，阀板二与阀体隔板接触面为密封面，其中心设滑套，滑套前端安装有对阀杆一起导向作用的导向套；阀板二另一侧设阀杆二，阀杆二端部设压板，弹簧二位于压板与调节螺丝之间，并可通过调节螺丝调节间距；密封座固定在阀体端盖中心，内部设密封填料。
所述气缸由双作用电磁阀控制。
所述气缸安装在阀体空气室外侧，阀板组件一安装在空气室内，阀板组件2安装在阀体烟气室外侧。
所述阀杆一与气缸活塞杆之间通过连接套连接，中部设挡环，头部倒角。
所述阀杆二与压板通过螺纹连接，并设防松螺母。
所述调节螺丝头部设小螺纹安装弹簧压片及防松螺母，中部设粗牙螺纹与阀体端盖螺纹孔连接。
所述阀板一和阀板二为蝶形焊接件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过单气缸驱动结合弹簧自动复位功能来实现空气、烟气的快速开启、切断及互锁换向功能；
2)结构简单紧凑，运行安全可靠；
3)简化控制系统，减少故障发生率，使阀门气源管及控制线布置更加简单美观；
4)与双气缸驱动方式相比节省了一套气缸及附件，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构及工作状态示意图一(空气阀及烟气阀同时关闭)
图2是本发明的结构及工作状态示意图二(空气阀开启烟气阀关闭)。
图3是本发明的结构及工作状态示意图三(空气阀关闭烟气阀开启)。
图中：1.气缸2.弹簧一3.阀体4.连接套5.阀板一6.轴套7.挡环8.阀杆一9.导向套10.滑套11.阀板二12.阀杆二13.密封座14.压板15.弹簧二16.调节螺丝17.筒体18.弹簧压片19.端盖20.隔板21.空气室22.中间室23.烟气室
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1-图3，是本发明的结构和工作状态示意图，本发明单气缸空烟换向阀，包括阀体3、气缸1、阀杆一8、阀板组件一和阀板组件二，所述阀体3由隔板20隔为空气室21、烟气室23和中间室22，空气室21和烟气室23一侧分别设空气接入口和烟气排出口，中间室22另一侧设燃烧器接口；阀体3一侧端盖19外设气缸1，同侧腔室内安装阀板组件一，阀体3另一侧端盖19外设阀板组件二，阀杆一8与气缸活塞杆连接，可在气缸活塞杆带动下进行往复运动，并与阀板组件一和阀板组件二实现联动。
所述阀板组件一由阀板一5、弹簧一2和轴套6组成，阀板一5与阀体隔板20接触面为密封面，另一侧设弹簧一2定位用套管，弹簧一2位于套管与阀体端盖19之间，轴套6安装在阀板一5中心，为阀杆一8提供支撑。
所述阀板组件二由阀板二11、阀杆二12、筒体17及安装在筒体17中的密封座13、弹簧二15及调节螺丝16组成，阀板二11与阀体隔板20接触面为密封面，其中心设滑套10，滑套10前端安装有对阀杆一8起导向作用的导向套9；阀板二11另一侧设阀杆二12，阀杆二12端部设压板14，弹簧二15位于压板14与调节螺丝16之间，并可通过调节螺丝16调节间距；密封座13固定在阀体端盖19中心，内部设密封填料。
所述气缸1由双作用电磁阀控制。
所述气缸1安装在阀体3空气室21外侧，阀板组件一安装在空气室21内，阀板组件2安装在阀体烟气室23外侧。
所述阀杆一8与气缸1活塞杆之间通过连接套4连接，中部设挡环7，头部倒角。
所述阀杆二12与压板14通过螺纹连接，并设防松螺母。
所述调节螺丝16头部设小螺纹安装弹簧压片及防松螺母，中部设粗牙螺纹与阀体端盖19螺纹孔连接。
所述阀板一5和阀板二11为蝶形焊接件。
本发明单气缸空烟换向阀的基本工作原理是：通过单气缸驱动结合弹簧自动复位功能来实现空气、烟气的快速开启、切断及互锁换向功能，考虑到管道中不同介质的温度对阀门工作的影响，气缸1优选布置在空气室21一侧，并将阀板组件一布置布置在空气室21内使结构紧凑，将阀板组件二布置在烟气室23外侧，方便弹簧二15预紧力调整，确保弹簧二15弹力持久、使阀板二11动作可靠。
弹簧一2和弹簧二15规格根据阀门大小确定。
阀体3外形本着制作方便、外形美观的原则，采用方箱形或圆筒形均可。
连接气缸1活塞杆与阀杆一8的连接套4应具有防松结构。
挡环7焊接在阀杆一8上，起到推动阀板一5使相应阀门开启的作用，当阀门尺寸较大时，可在其背部设加强筋。
阀杆一8头部的大尺寸倒角结构方便将阀杆一8引入导向套9内，导向套9对阀杆一8起引正、导向及减磨的作用。
阀板二11、阀杆二12、导向套9、滑套10、及压板14组成一体式结构，当阀杆一穿入导向套9内，沿滑套10移动并推动阀板二11时，阀板二11带动阀板组件二联动。
调节螺丝16中部设粗牙螺纹与阀体端盖19上的螺纹孔连接，实现对弹簧二15预紧力调整的目的。
结合附图，本发明单气缸空烟换向阀的具体工作过程如下：
阀门气缸1的双作用电磁阀在两侧电磁铁均不得电的情况下，在弹簧(弹簧一2和弹簧二15)的作用下两侧阀板(阀板一5和阀板二11)都处于关闭状态。(见图1)
当需要打开空气室阀板(阀板一)5时，电磁阀一侧的电磁铁得电，处于中间位的气缸活塞立刻就会在压缩空气的作用下带动阀杆一8向左运动，通过焊接在阀杆一8上的挡环7推动空气室阀板(阀板一)5打开，此时阀杆一8在烟气室阀板(阀板二)11的滑套10里向左滑动，烟气室阀板(阀板二)11保持关闭状态，此时空气阀开启，烟气阀关闭。(见图2)
当需要换向时，电磁阀另一侧的电磁铁得电，气缸活塞带动阀杆一8向右运动，此时阀板复位弹簧2推动空气室阀板(阀板一)5复位关闭，随后阀杆一8继续向右移动，阀杆一8头部在烟气阀板(阀板二)11的滑套10里向右滑动，直至将烟气阀板(阀板二)11顶开，气缸活塞移动到右止点为止。在此过程中实现了空气阀板(阀板一)5的关闭紧接着烟气阀板(阀板二)11开启动作，此时，烟气阀开启，空气阀关闭。(见图3)
再次换向时，在压缩空气的作用下阀杆一8又向左移动，先是由阀板复位弹簧15推动烟气阀板(阀板二)11复位关闭，然后阀杆一8继续向左移动，通过焊接在阀杆一8上的挡环7推动空气阀板(阀板一)5打开，气缸活塞运行到左止点为止。在此过程中实现了烟气阀板(阀板二)的关闭紧接着空气阀板(阀板一)开启动作。(见图2)
在每一次换向时，在同一个气缸1的作用下，空气阀板(阀板一)5和烟气阀板(阀板二)11都是按需要先关闭一个紧接着再打开另一个，即实现了空气阀和烟气阀的互锁换向功能。

Claims (7)

1.单气缸空烟换向阀，其特征在于，包括阀体、气缸、阀杆一、阀板组件一和阀板组件二，所述阀体由隔板隔为空气室、烟气室和中间室，空气室和烟气室一侧分别设空气接入口和烟气排出口，中间室另一侧设燃烧器接口；阀体一侧端盖外设气缸，同侧腔室内安装阀板组件一，阀体另一侧端盖外设阀板组件二，阀杆一与气缸活塞杆连接，可在气缸活塞杆带动下进行往复运动，并与阀板组件一和阀板组件二实现联动；所述阀板组件一由阀板一、弹簧一和轴套组成，阀板一与阀体隔板接触面为密封面，另一侧设弹簧一定位用套管，弹簧一位于套管与阀体端盖之间，轴套安装在阀板一中心，为阀杆一提供支撑；所述阀板组件二由阀板二、阀杆二、筒体及安装在筒体中的密封座、弹簧二及调节螺丝组成，阀板二与阀体隔板接触面为密封面，其中心设滑套，滑套前端安装有对阀杆一起导向作用的导向套；阀板二另一侧设阀杆二，阀杆二端部设压板，弹簧二位于压板与调节螺丝之间，并可通过调节螺丝调节间距；密封座固定在阀体端盖中心，内部设密封填料。
2.根据权利要求1所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述气缸由双作用电磁阀控制。
3.根据权利要求1或2所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述气缸安装在阀体空气室外侧，阀板组件一安装在空气室内，阀板组件二安装在阀体烟气室外侧。
4.根据权利要求1所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述阀杆一与气缸活塞杆之间通过连接套连接，中部设挡环，头部倒角。
5.根据权利要求1所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述阀杆二与压板通过螺纹连接，并设防松螺母。
6.根据权利要求1所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述调节螺丝头部设小螺纹安装弹簧压片及防松螺母，中部设粗牙螺纹与阀体端盖螺纹孔连接。
7.根据权利要求1所述的单气缸空烟换向阀，其特征在于，所述阀板一和阀板二为蝶形焊接件。
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