CN104832669A - 高密封度高温烟气闸板阀 - Google Patents

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洪子丰
杨峥
尤建华
王洪亮
唐松杰
杜晓建
郝立波
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Abstract

本发明属于阀门技术领域,具体涉及一种高密封度高温烟气闸板阀，包括支架、保温层、闸板、连接法兰、传动轴及电动执行器，传动轴上设有对称分布的齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条焊接于闸板上，进气口通过供气管道与密封风机连接；闸板的顶部设有盖板，顶部限位板的下方设有支撑板，支撑板上设有弹性片，内护板、支撑板、弹性片、闸板、盖板及顶部限位板形成了一个空腔；闸板的底部设有底部限位板，底部限位板、内护板、支撑板、弹性片及闸板形成了一个空腔，在闸板关闭时，闸板的四周充满了高压密封空气，起到了高度密封的作用，本发明的结构简单，设计合理，使用方便，成本低廉，节能环保，易于大规模地推广和使用。

Description

高密封度高温烟气闸板阀
技术领域：
本发明属于阀门技术领域,具体涉及一种高密封度高温烟气闸板阀。
背景技术：
随着近年来环保要求的提高和内燃机的迅速发展，由内燃机、锅炉组成的联合循环电站得到迅速发展，如燃气轮机-锅炉组成的较大型联合循环电站，燃油（燃气）内燃机-锅炉组成的冷热电分布式能源电站等，在这些联合循环电站中，一般是内燃机做功后排出的高温烟气通过高温烟道排入锅炉继续做功；对于燃气轮机-锅炉组成的大型联合循环电站，一般在燃气轮机和锅炉之间安装三通挡板阀来控制烟气排入余热锅炉或者通过旁路烟囱排入大气，燃气轮机排出的尾气多为400℃-600℃的高温烟气，为了安全起见，有些项目会在三通挡板阀之后，余热锅炉之前安装闸板阀，但目前的闸板阀多为外置闸板，手动操作，这种结构操作起来很不方便。本发明设计的高密封度高温烟气闸板阀有效的解决了这一问题，内置闸板加高压密封空气可以保证闸板阀的高密封度，并且可以进行远程开关控制；另外，在较小规模的燃油（燃气）内燃机-锅炉组成的冷热电分布式能源电站中，目前多采用百叶窗式烟气阀门，此种阀门密封度较低，造成高温烟气热量损失较大，影响电站的发电效率，而本发明设计的密封度高温烟气闸板阀可有效地解决这一问题。
发明内容：
本发明解决了现有技术存在的不足之处，提供了一种结构简单、设计合理、使用方便、成本低廉、节能环保的高密封度高温烟气闸板阀，可以大规模地推广和使用。
本发明采用的技术方案为：一种高密封度高温烟气闸板阀，包括支架、保温层、闸板、连接法兰、传动轴及电动执行器，电动执行器通过联轴器与传动轴连接，传动轴上设有对称分布的齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条焊接于闸板上，闸板的顶部设有盖板，盖板的下方设有对称分布的顶部限位板，顶部限位板的下方设有支撑板，支撑板上设有弹性片，内护板、支撑板、弹性片、闸板、盖板及顶部限位板形成了一个空腔；闸板的底部设有底部限位板，底部限位板、内护板、支撑板、弹性片及闸板形成了一个空腔；闸板的空腔上设有进气口，进气口通过供气管道与密封风机连接，供气管道上设有电动蝶阀。
所述的密封风机通过进气口可将空气输送至闸板周边的封闭空腔内。
所述的弹性片使用耐高温的柔性金属材料制成，并采用多片搭接结构。
所述的内护板采用耐高温金属材料，内护板为搭接式结构，可以自由膨胀。
所述的盖板焊接于闸板的顶部。
所述的齿轮和齿条位于闸板两侧的封闭空腔内。
所述的电动蝶阀可实现对供气管道进气的远程控制。
所述的电动执行器可实现对闸板升降的远程控制。
本发明的有益效果：结构简单，设计合理，使用方便，成本低廉，节能环保，易于大规模地推广和使用。其主要优点如下：
1）、所述的密封风机通过进气口可将压缩空气输送至闸板四周的封闭空腔内，闸板的四周充满了高压密封空气，起到了高度密封的作用，有效地避免了高温烟气的流失，节能环保。
2）、所述的弹性片使用耐高温的柔性金属材料制成，并采用多片搭接结构，确保在闸板热变型的情况下能保证与闸板紧贴，确保了良好的密封性，另外，金属弹性片采用多片搭接结构，保证自身的热膨胀空间，不会有大的热挤压变型。
3）、所述的内护板采用耐高温金属材料，内护板为搭接式结构，可以自由膨胀，保证了密封效果。
4）、所述的齿轮和齿条位于闸板两侧的封闭空腔内，在闸板关闭时，密封空腔中充满压缩冷空气，在起到密封作用的同时，又起到了对传动副冷却的作用，减少其热膨胀量。
5）、所述的电动蝶阀可实现对供气管道进气的远程控制，所述的电动执行器可实现对闸板升降的远程控制，操作简单，使用方便。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A的剖视图。
图3是本发明中顶部密封结构示意图。
图4是本发明中底部密封结构示意图。
具体实施方式：
参照各图，一种高密封度高温烟气闸板阀，包括支架5、保温层4、闸板10、内护板17、连接法兰13、传动轴11及电动执行器2，电动执行器2通过联轴器与传动轴11连接，传动轴11上设有对称分布的齿轮1，齿轮1与齿条3啮合，齿条3焊接于闸板10上，闸板10的顶部设有盖板12，盖板12的下方设有对称分布的顶部限位板15，顶部限位板15的下方设有支撑板14，支撑板14上设有弹性片16，内护板17、支撑板14、弹性片16、闸板10、盖板12及顶部限位板15形成了一个空腔；闸板10的底部设有底部限位板18，底部限位板18、内护板17、支撑板14、弹性片16及闸板10形成了一个空腔；闸板10的空腔上设有进气口9，进气口9通过供气管道6与密封风机8连接，供气管道6上设有电动蝶阀7；密封风机8通过进气口9可将空气输送至闸板10四周的封闭空腔内；所述的弹性片16使用耐高温的柔性金属材料制成，并采用多片搭接结构；所述的内护板17采用耐高温金属材料，内护板17为搭接式结构；所述的盖板12焊接于闸板10的顶部；所述的齿轮1和齿条3位于闸板10两侧的封闭空腔内；所述的电动蝶阀7可实现对供气管道6进气的远程控制；所述的电动执行器2可实现对闸板10升降的远程控制。
在使用过程中，当需要打开闸板10时，启动电动执行器2，传动轴11连同两个齿轮1转动，齿轮1与齿条3啮合，齿条3连同闸板10缓慢匀速升起，通过对电动执行器2的标定，保证闸板10的运动时间在60秒内，同时将密封风机8关闭，并关闭供气管道6上的电动蝶阀7，防止烟气通过供气管道6反冲到密封风机8内，此时，高温烟气可通过闸板10在烟道中流通。当闸板10需要关闭时，启动电动执行器2，传动轴11连同两个齿轮1转动，齿轮1与齿条3啮合，齿条3连同闸板10缓慢匀速下降，通过对电动执行器2的标定，保证闸板10在60秒内下降至底部并停止，同时将密封风机8打开，并开启供气管道6上的电动蝶阀7，高压密封空气通过供气管道6充满闸板10四周的密封空腔，此时，高温烟气被闸板10完全隔断，并从其它烟道排出；另外在闸板10匀速下落至底部限位板18上时，闸板10顶部的盖板12完全与顶部限位板15贴合，安装于支撑板14上的弹性片16将闸板10的两侧压紧，保证闸板阀的高密封性。
本发明的结构简单，设计合理，使用方便，成本低廉，节能环保，易于大规模地推广和使用。闸板10四周的封闭空腔内充满了高压密封空气，起到了高度密封的作用，有效地避免了高温烟气的流失，节能环保；所述的弹性片16确保在闸板10热变型的情况下能保证与闸板10紧贴，确保了良好的密封性，另外，金属弹性片16采用多片搭接结构，保证自身的热膨胀空间，不会有大的热挤压变型；所述的内护板17采用耐高温金属材料，并且采用搭接式结构，可以自由膨胀，保证了密封效果；所述的齿轮1和齿条3位于封闭的空腔内，在闸板10关闭时，密封空腔中充满压缩冷空气，在起到密封作用的同时，又起到了对传动副冷却的作用，减少其热膨胀量；所述的电动蝶阀7及电动执行器2可实现远程控制，操作简单，使用方便。

Claims (8)

1.一种高密封度高温烟气闸板阀，包括支架（5）、保温层（4）、闸板（10）、内护板（17）、连接法兰（13）、传动轴（11）及电动执行器（2），其特征在于：电动执行器（2）通过联轴器与传动轴（11）连接，传动轴（11）上设有对称分布的齿轮（1），齿轮（1）与齿条（3）啮合，齿条（3）焊接于闸板（10）上，闸板（10）的顶部设有盖板（12），盖板（12）的下方设有对称分布的顶部限位板（15），顶部限位板（15）的下方设有支撑板（14），支撑板（14）上设有弹性片（16），内护板（17）、支撑板（14）、弹性片（16）、闸板（10）、盖板（12）及顶部限位板（15）形成了一个空腔；闸板（10）的底部设有底部限位板（18），底部限位板（18）、内护板（17）、支撑板（14）、弹性片（16）及闸板（10）形成了一个空腔；闸板（10）的空腔上设有进气口（9），进气口（9）通过供气管道（6）与密封风机（8）连接，供气管道（6）上设有电动蝶阀（7）。
2.根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的密封风机（8）通过进气口（9）可将空气输送至闸板（10）四周的封闭空腔内。
3. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的弹性片（16）使用耐高温的柔性金属材料制成，并采用多片搭接结构。
4. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的内护板（17）采用耐高温金属材料，内护板（17）为搭接式结构。
5. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的盖板（12）焊接于闸板（10）的顶部。
6. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的齿轮（1）和齿条（3）位于闸板（10）两侧的封闭空腔内。
7. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的电动蝶阀（7）可实现对供气管道（6）进气的远程控制。
8. 根据权利要求1所述的高密封度高温烟气闸板阀，其特征在于：所述的电动执行器（2）可实现对闸板（10）升降的远程控制。
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