CN105485350A - 一种改进的脉冲反吹阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于除尘领域，具体涉及一种改进的对过滤器滤芯进行反吹清洁的脉冲反吹阀。该脉冲反吹阀包括波纹管阀杆组件，所述波纹管阀杆组件包括阀杆、以及间隙套设于阀杆外的波纹管，所述波纹管包括沿阀杆轴向依次相连的若干波纹管段，相邻波纹管段之间通过套设在阀杆上的扶正环相连；本发明所述阀杆与阀瓣榫接面处设有减震碟簧或橡胶垫。本发明结构可以有效提高波纹管的整体刚度，避免波纹管在阀杆来回运动过程中发生失稳并与阀杆发生摩擦的问题，本发明可以显著简化阀门内部流道结构，降低流阻损失，提高了反吹清洁工艺效果，并且降低了加工、装配精度及生产成本。本发明中相应的减震部件可以显著地减缓脉冲反吹阀在高频快速开关工况下的振动冲击。

Description

一种改进的脉冲反吹阀

技术领域

本发明属于除尘领域，具体涉及一种改进的对过滤器滤芯进行反吹清洁的脉冲反吹阀。

背景技术

在干煤粉气化工艺中，合成气需经高温高压陶瓷过滤器干法除灰。为实现对过滤器滤芯的反吹清洁，需要提供一种在高温、高压气体条件下，开关频繁、快速，并产生脉冲气流的阀门。现有脉冲反吹阀一般包括驱动机构、波纹管阀杆、阀体，其中阀体一端连接阀盖，阀体另一端连接阀座，波纹管阀杆一端与驱动机构相连，波纹管阀杆另一端与阀瓣连接。反吹阀在开启时，驱动装置通过活塞杆带动波纹管阀杆在阀体内上行，波纹管阀杆带动与其连接的阀瓣上行，阀瓣离开阀座，因阀瓣与阀座之间的密封面为平面密封而具备快开流量特性，且驱动装置动作迅速，从而实现了介质短时大流量的快速流动；阀门关闭时，驱动装置通过活塞杆带动波纹管阀杆下行，波纹管阀杆推动与其连接的阀瓣下行，在阀瓣接触到阀座时即实现密封，这样快速启闭的动作，从而实现其产生脉冲气流的功能。然而现有工艺中阀门加工、装配精度要求高，生产成本较高，阀门工作过程中振动大，且其内部流道结构复杂，流阻损失大，影响反吹清洁工艺效果的提高。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种改进的脉冲反吹阀。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种改进的脉冲反吹阀，包括波纹管阀杆组件，所述波纹管阀杆组件包括阀杆、以及间隙套设于阀杆外的波纹管，所述波纹管包括沿阀杆轴向依次相连的若干波纹管段，相邻波纹管段之间通过套设在阀杆上的扶正环相连。

进一步的技术方案：所述扶正环与阀杆的配合面上均匀设有若干贯穿扶正环环面的弧形缺口。

进一步的技术方案：所述波纹管阀杆组件还包括与阀盖连接并间隙套设在阀杆上的波纹管法兰，所述波纹管临近驱动装置的一端与阀杆的轴肩组焊，所述波纹管临近阀瓣的另一端与所述波纹管法兰组焊，所述波纹管法兰与阀杆的配合面上设有耐高温塑料材质的耐磨环。

进一步的技术方案：在所述阀盖上且位于所述阀杆周围设有若干与阀杆的轴向方向平行且与驱动装置固定连接的支杆，所述若干支杆构成支架，所述支杆与阀盖之间由螺栓紧固，所述支杆与阀盖的紧固面上设有垫圈；所述阀盖外侧设有防止灰尘进入阀盖与波纹管阀杆组件之间的间隙处的防尘罩，所述防尘罩呈圆台型，所述阀杆的轴向贯穿防尘罩的上、下台面，所述防尘罩的上台面与阀杆周面密封连接，所述防尘罩的下台面边缘与所述垫圈密封连接，所述防尘罩在阀杆的来回运动方向上为可伸缩的弹性结构。

进一步的技术方案：所述耐磨环为开放式环形结构，所述耐磨环与阀杆的配合面展开后呈平行四边形。

进一步的技术方案：该脉冲反吹阀中阀杆与阀瓣之间榫接配合，用于榫接配合的榫眼或榫槽在阀瓣移动方向的截面呈T字型，所述的榫眼或榫槽位于阀瓣上，用于榫接配合的榫头位于所述阀杆上，所述阀杆与阀瓣榫接面处设有减震碟簧或橡胶垫。

进一步的技术方案：沿着阀瓣的移动方向在所述阀瓣上开设有便于榫接安装阀杆的缺口，所述阀瓣上还安装有对所述缺口进行封锁的卡簧和/或保护套。

进一步的技术方案：该脉冲反吹阀中阀座组件包括阀座基体，所述阀座基体与阀瓣之间的密封面处设有燕尾槽，所述燕尾槽中设有耐高温O型圈。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中波纹管阀杆组件的安装方式使得阀门内部流道结构得到了最大化地简化，降低了阀门的流阻损失，可以进一步提高反吹清洁工艺效果。且这种安装方式决定了波纹管代替了阀盖作为主要承压体，可以进一步降低阀门的制造成本。波纹管法兰与阀杆间隙配合面处设置耐高温塑料材质的耐磨环，可以有效地防止了阀杆与波纹管法兰之间的摩擦，降低了摩擦阻力，并且耐高温塑料材质的耐磨环起到了对阀杆的支撑作用，利于提高阀杆的稳定性。

(2)所述波纹管阀杆组件的波纹管由多段结构构成且相邻的波纹管段由扶正环扶正连接，该结构可以有效提高波纹管的整体刚度，避免承压状态下的波纹管在阀杆来回运动过程中发生失稳并直接与阀杆发生摩擦的问题，本发明有效保护了波纹管。所述扶正环在保证对波纹管的扶正的同时，所述弧形缺口可以保证介质在波纹管内自由流动，且减小扶正环与阀杆的接触面积，以便于减少扶正环对阀杆的摩擦。

(3)防尘罩可有效避免外界灰尘或是杂物由阀盖与波纹管阀杆组件之间的间隙进入阀体内或是对波纹管造成损坏，减少阀门的故障发生，以及提高了阀门的使用寿命。

(4)阀杆与阀瓣之间榫接配合，榫接接触面处设置的减震碟簧或橡胶垫，使得阀瓣具有止回阀的特性，在流闭条件下具有自密封特点，阀瓣与阀座之间的密封更为可靠，降低了装配质量对其密封性能的影响，同时阀杆与阀瓣之间榫接避免了现有技术中阀杆与阀瓣因硬性连接而出现的松脱难题。阀杆头部与阀瓣榫接接触面处的减震碟簧或橡胶垫可以显著地减缓脉冲反吹阀在高频快速开关工况下的振动冲击。

(5)阀杆与阀瓣榫接后通过保护套及卡簧进行锁固，进一步确保连接可靠，维修拆装也方便。

(6)耐高温O型圈在正常使用条件下，可以增强阀座基体与阀瓣之间的密封性能；当耐高温O型圈密封功能失效后，阀座基体与阀瓣还可以通过之间接触而实现硬密封，这种硬密封的结构设计使得本发明还具有防火设计特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中波纹管扶正环与阀杆配合示意图；

图3为本发明中耐磨环剖示图；

图4为本发明中耐磨环展开示意图；

图5为本发明中阀杆与阀瓣连接局部放大示意图；

图6为本发明中阀座密封结构局部放大示意图。

附图中附图标记的具体含义如下：

1-短节7-阀座组件7a-阀座基体7b-耐高温O型圈9-阀瓣

10-减震碟簧11-阀体12-波纹管阀杆组件12a-波纹管法兰

12b-阀杆12c-波纹管12d-扶正环12d1-缺口12f-耐磨环

13-阀盖14-保护套15-卡簧16-防尘罩18-联接套21-支架

22-驱动装置

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明结构进行进一步说明：

本发明所述改进的脉冲反吹阀包括波纹管阀杆组件12，所述波纹管阀杆组件12包括阀杆12b、以及间隙套设于阀杆12b外的波纹管12c，所述波纹管12c包括沿阀杆轴向依次相连的若干波纹管段，相邻波纹管段之间通过套设在阀杆12b上的扶正环12d相连。本发明中波纹管12c由多段结构构成且相邻的波纹管段由扶正环12d扶正连接，该结构可以有效提高波纹管12c的整体刚度，避免波纹管12c在阀杆12b来回运动过程中发生失稳并与阀杆12b发生摩擦的问题，本发明有效保护了波纹管12c。

进一步，如图2所示，所述扶正环12d与阀杆12b的配合面上均匀设有若干贯穿扶正环环面的弧形缺口12d1。所述扶正环12d在保证对波纹管12c扶正的同时，所述弧形缺口12d1可以最大限度保证介质在波纹管内自由流动，减小扶正环12d与阀杆12b的接触面积，以便于减少扶正环12d对阀杆12b的摩擦。

所述波纹管阀杆组件12还包括与阀盖13连接并间隙套设在阀杆12b上的波纹管法兰12a，所述波纹管12c临近驱动装置22的一端与阀杆12b的轴肩组焊，所述波纹管12c临近阀瓣9的另一端与所述波纹管法兰12a组焊，上述波纹管阀杆组件12的安装方式决定了阀盖13不实际承压仅由波纹管法兰12a为承压体，可以进一步降低阀门的制造成本。所述波纹管法兰12a与阀杆12b的配合面上设有耐高温塑料材质的耐磨环12f，波纹管法兰12a与阀杆12b间隙配合面处设置耐高温塑料材质的耐磨环12f，可以有效地防止了阀杆12b与波纹管法兰12a之间的摩擦，降低了摩擦阻力，并且耐高温塑料材质的耐磨环12f起到了对阀杆12b的支撑作用，利于提高阀杆12b的稳定性。

如图3、4所示，所述耐磨环12f为开放式环形结构，所述耐磨环12f与阀杆的配合面展开后呈平行四边形。该结构便于耐磨环12f的选购、安装及更换。

在所述阀盖13外侧且位于所述阀杆12b周围设有若干与阀杆12b的轴向方向平行且与驱动装置22固定连接的支杆，所述若干支杆构成支架21，所述支架与阀盖13之间由螺栓紧固；所述阀盖13外侧设有防止灰尘进入阀盖13与波纹管阀杆组件12之间的间隙处的防尘罩16，所述防尘罩16呈圆台型，所述阀杆12b的轴向贯穿防尘罩16的上、下台面，所述防尘罩16的上台面与阀杆12b周面密封连接，所述防尘罩16的下台面边缘与所述支架21或阀盖13密封连接，所述防尘罩16在阀杆12b的来回运动方向上为可伸缩的弹性结构。防尘罩16可有效避免外界灰尘或是杂物进入阀盖13与波纹管阀杆组件12之间的间隙对波纹管12c造成损坏，本发明可有效减少阀门的故障发生，以及提高了阀门的使用寿命。

如图5所示，该反吹阀中阀杆12b与阀瓣9之间榫接配合，用于榫接配合的榫眼或榫槽呈收口状，所述阀杆12b与阀瓣9的榫接面处设有减震碟簧10或橡胶垫。该反吹阀在开启时，驱动装置22通过活塞杆带动阀杆12b上行，阀杆12b带动与其榫接的阀瓣9上行，阀瓣9离开阀座7，因密封面为平面密封具备快开流量特性，且驱动装置动作迅速，从而实现了介质短时大流量的快速流动；阀门关闭时，驱动装置22通过活塞杆带动阀杆12b下行，阀杆12b推动与其榫接的阀瓣9下行，在阀瓣9接触到阀座7时，来自阀杆12b推力首先由弹性减震部件10承受，然后才施加到阀瓣9上，进而实现阀瓣9与阀座7之间的密封；阀门根据工艺需求，每间隔一定时间进行一次快速启闭动作，从而实现其产生脉冲气流的功能。该结构使得阀瓣9具有止回阀的特性，在流闭条件下具有自密封特点，阀瓣9与阀座7之间的密封更为可靠，降低了装配质量对其密封性能的影响，同时阀杆12b与阀瓣9之间榫接避免了现有技术中阀杆12b与阀瓣9因硬性连接而出现的松脱难题。本发明阀杆12b头部与阀瓣9的榫接接触面处设置的弹性减震部件10，可以显著地减缓脉冲反吹阀在高频快速开关工况下的振动冲击。

所述的榫眼或榫槽位于阀瓣9上，用于榫接配合的榫头位于所述阀杆12b上；所述榫眼或榫槽在阀瓣9移动方向的截面呈T字型。该结构用柔性连接代替了螺纹连接(螺纹连接为刚性连接)，不但降低了装配精度要求，并且避免了若采用螺纹连接时的松脱问题。

沿着阀瓣9的移动方向在所述阀瓣9上开设有便于榫接安装阀杆12b的缺口，所述阀瓣9上还安装有对所述缺口进行封锁的卡簧15和保护套14。即阀杆12b通过缺口进入阀瓣9上开设的榫眼或榫槽中，阀杆12b与阀瓣9榫接后通过保护套14及卡簧15进行锁固，进一步确保连接可靠，维修拆装也方便。

如图6所示，该反吹阀中阀座7包括阀座基体7a，阀座基体7a与阀瓣9之间的密封面处设有燕尾槽，所述燕尾槽中设有耐高温O型圈7b。本发明中耐高温O型圈在正常使用条件下，可以增强阀座基体7a与阀瓣9之间的密封性能；当耐高温O型圈密封功能失效后，阀座基体7a与阀瓣9还可以通过之间接触而实现硬密封，这种硬密封的结构设计使得本发明还具有防火设计特点。

Claims (8)

1.一种改进的脉冲反吹阀，包括波纹管阀杆组件(12)，其特征在于：所述波纹管阀杆组件(12)包括阀杆(12b)、以及间隙套设于阀杆(12b)外的波纹管(12c)，所述波纹管(12c)包括沿阀杆轴向依次相连的若干波纹管段，相邻波纹管段之间通过套设在阀杆(12b)上的扶正环(12d)相连。

2.如权利要求1所述的改进的脉冲反吹阀，其特征在于：所述扶正环(12d)与阀杆(12b)的配合面上均匀设有若干贯穿扶正环(12d)环面的弧形缺口(12d1)。

3.如权利要求1所述的改进的脉冲反吹阀，其特征在于：所述波纹管阀杆组件(12)还包括与阀盖(13)连接并间隙套设在阀杆(12b)上的波纹管法兰(12a)，所述波纹管(12c)临近驱动装置(22)的一端与阀杆(12b)的轴肩组焊，所述波纹管(12c)临近阀瓣(9)的另一端与所述波纹管法兰(12a)组焊，所述波纹管法兰(12a)与阀杆(12b)的配合面上设有耐高温塑料材质的耐磨环(12f)。

4.如权利要求3所述的改进的脉冲反吹阀，其特征在于：在所述阀盖(13)外侧且位于所述阀杆(12b)周围设有若干与阀杆(12b)的轴向方向平行且与驱动装置(22)固定连接的支杆，所述若干支杆构成支架(21)，所述支杆与阀盖(13)之间由螺栓紧固；所述阀盖(13)外侧设有防止灰尘进入阀盖(13)与波纹管阀杆组件(12)之间的间隙处的防尘罩(16)，所述防尘罩(16)呈圆台型，所述阀杆(12b)的轴向贯穿防尘罩(16)的上、下台面，所述防尘罩(16)的上台面与阀杆(12b)周面密封连接，所述防尘罩(16)的下台面边缘与所述支架(21)或阀盖(13)密封连接，所述防尘罩(16)在阀杆(12b)的来回运动方向上为可伸缩的弹性结构。

5.如权利要求3所述的改进的脉冲反吹阀，其特征在于：所述耐磨环(12f)为开放式环形结构，所述耐磨环(12f)与阀杆的配合面展开后呈平行四边形。

6.如权利要求1所述的改进的脉冲反吹阀，其特征在于：该脉冲反吹阀中阀杆(12b)与阀瓣(9)之间榫接配合，用于榫接配合的榫眼或榫槽在阀瓣移动方向的截面呈T字型，所述的榫眼或榫槽位于阀瓣(9)上，用于榫接配合的榫头位于所述阀杆(12b)上，所述阀杆(12b)与阀瓣(9)榫接面处设有减震碟簧(10)或橡胶垫。

7.如权利要求1所述的脉冲反吹阀，其特征在于：沿着阀瓣(9)的移动方向在所述阀瓣(9)上开设有便于榫接安装阀杆(12b)的缺口，所述阀瓣(9)上还安装有对所述缺口进行封锁的卡簧(15)和/或保护套(14)。

8.如权利要求1所述的脉冲反吹阀，其特征在于：该脉冲反吹阀中阀座组件(7)包括阀座基体(7a)，所述阀座基体(7a)与阀瓣(9)之间的密封面处设有燕尾槽，所述燕尾槽中设有耐高温O型圈(7b)。