CN105841170A - 旋转盘式气体调配阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种旋转盘式气体调配阀，用以解决现有技术结构复杂、密封性差的问题。该旋转盘式气体调配阀包括圆筒形的外壳，外壳内固定有与其同心布置的圆形隔板，外壳的上端面扣罩有旋转圆盘，旋转圆盘的下表面与圆形隔板密封接触，旋转圆盘以外壳的中心轴线为轴转动，旋转圆盘与圆形隔板将外壳的内腔分为至少两个相互隔离的独立腔体；燃烧室，燃烧室位于旋转圆盘的上方；旋转圆盘上开有连通燃烧室与其中一个独立腔体的进风口，该独立腔体还连通有进风管，用于向燃烧室内通入待处理的废气；旋转圆盘上还开有连通燃烧室与另外一个独立腔体的出风口，该独立腔体还连通有出风管，用于将燃烧后的净化气体排出所述燃烧室。

Description

旋转盘式气体调配阀

技术领域

本发明涉及气体分配器技术领域，特别是指一种旋转盘式气体调配阀。

背景技术

旋转筒式气体分配装置由固定风室、旋转筒、旋转轴、传动机构、驱动装置及连接法兰等组成，旋转桶采用圆周等分分隔结构，径向按进气风量设置进风口，旋转桶两端平面设置出风口，固定风室底部设有等分出风口，与旋转桶两端平面出风口对应，旋转桶安装与固定风室内，并与其同轴心，驱动装置通过传动机构带动旋转桶转动时，旋转筒径向上的进风口始终处于固定风室相通，本来固定的进风口随着旋转桶的转动，然后进入旋转桶由轴向通过，从而改变了进气的风向，气体流出时经过旋转桶另外的圆周分隔室，沿着轴向流出，与固定风室底部的等分出风口相连通，从而实现了，进风和出风能同时送给的同时改变其风向，气体可以连续不间断送入和输出同时风向匀速旋转。

现有技术方案中存在缺点及原因：

1、此装置方案中所用旋转筒结构体积较大，加工制作要求较高，造成生产加工成本高，设备体积较大。

2、此装置方案中旋转筒与固定风室密封性能较差、漏风率高，维护成本及维护难度大。

3、此装置方案中旋转筒与固定风室件配合要求较高，旋转筒体和固定风室装配复杂，安装维护不便，增加成本。

4、此装置运行过程中易受热变形，产生噪音，增加设备能耗。

发明内容

本发明提出一种旋转盘式气体调配阀，解决了现有技术结构复杂、密封性差的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：旋转盘式气体调配阀，包括：

外壳，所述外壳为圆筒形，所述外壳内固定有与其同心布置的圆形隔板，所述外壳的上端面扣罩有旋转圆盘，所述旋转圆盘的下表面与所述圆形隔板密封接触，所述旋转圆盘以所述外壳的中心轴线为轴转动，所述旋转圆盘与所述圆形隔板将所述外壳的内腔分为至少两个相互隔离的独立腔体；

燃烧室，所述燃烧室位于所述旋转圆盘的上方；

所述旋转圆盘上开有连通所述燃烧室与其中一个独立腔体的进风口，该独立腔体还连通有进风管，用于向所述燃烧室内通入待处理的废气；

所述旋转圆盘上还开有连通所述燃烧室与另外一个独立腔体的出风口，该独立腔体还连通有出风管，用于将燃烧后的净化气体排出所述燃烧室。

作为一种优选的实施方式，所述进风口在所述旋转圆盘上对应的圆心角小于180°，所述出风口在所述旋转圆盘上对应的圆心角也小于180°；

所述进风口与所述出风口位于所述旋转圆盘中心的两侧。

作为另一种优选的实施方式，所述燃烧室为蓄热式燃烧室；

所述进风口连通所述燃烧室与最外周的一个独立腔体，所述出风口连通所述燃烧室与最内周的一个独立腔体。

作为另一种优选的实施方式，所述独立腔体的个数为三个，由外向内分别为进风区、清扫区和出风区，所述旋转圆盘上还开有连通所述燃烧室与清扫区的清扫口；

所述清扫区内的气压大于所述进风区和出风区的气压。

作为另一种优选的实施方式，所述外壳的中心贯穿有旋转轴，所述旋转轴通过联轴器与驱动装置连接；

所述旋转圆盘由所述旋转轴驱动旋转。

作为对上述技术方案的改进，所述旋转圆盘的上下表面上均设有位于相邻两个独立腔体之间的环形凸台，所述环形凸台上开有注油孔。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述燃烧室与所述旋转圆盘之间还设有圆柱形的连接风道，所述连接风道内设有沿周向均布的挡板，所述挡板将所述连接风道12等分。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：该旋转盘式气体调配阀通过旋转圆盘的转动，将从进风管通入的废气通过其中一个独立腔体和进风口输送至燃烧室内，在燃烧室内完成废气的燃烧，使废气转化为CO₂、H₂O和热量，而燃烧后的气体则可以通过出风口进入另外的一个独立腔体内，并最终从出风管排出。这种旋转盘式气体调配阀结构简单，能够将传统意义固定的进风口和出风口变为旋转的进风口和出风口，而且进风通道和出风通道相互隔离，不会发生气体的窜动，从而实现在进风和出风的同时改变其风向，气体可以连续不间断地输入和排出。而且其采取的是机械密封和气压密封，密封性好，故障率低，维护简单，还可通过调节旋转圆盘的转速控制系统的运行效果，增加了安全控制措施，减少了系统的安全隐患。

该气体调配阀的进风口和出风口位于旋转圆盘的中心两侧，而且其对应的圆心角均小于180°，这种结构能够使得废气从燃烧室的一侧进入，燃烧后再从另一侧排出，使气体在燃烧室内的停留时间最大化，大大提高废气的燃烧率。

将燃烧室设计为蓄热式，能够使得气体在燃烧过程中产生的热量被燃烧室本身所吸收，这样，从进风口进入燃烧室的废气首先会吸收燃烧室本身蓄积的热量，即在燃烧废气之前将废气预热，而且进风口连通燃烧室与最外周的一个独立腔体，使得废气在进入燃烧室的时候即可吸收热量，从而减小废气的处理成本，提高废气的处理效果；而且对于整个燃烧室来说，由于旋转圆盘是不断转动的，旋转圆盘上的进风口和出风口的位置也是处于不断变化的，这样就使得蓄热式燃烧室在周向上交替进行放热和吸热，大大提高了热量的利用效率。

通过在旋转圆盘上开设清扫口，可以对蓄热式的燃烧室进行定期清扫，虽然清扫区的风量较小，但清扫区内的气压高于进风区和出风区的气压，这样能够起到隔离进风和出风的作用。

在旋转圆盘上设置环形凸台，便于在维护保养时，通过外部油嘴加注润滑油脂，起到润滑和密封的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为该实施例中结构示意图；

图中：1-外壳；2-圆形隔板；3-旋转圆盘；4-燃烧室；5-进风口；6-进风管；7-出风口；8-出风管；9-进风区；10-清扫区；11-出风区；12-清扫口；13-旋转轴；14-联轴器；15-驱动装置；16-环形凸台；17-挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1所示，为本发明旋转盘式气体调配阀的一种实施例，该气体调配阀能够实现进风和出风的同时改变风向，气体可以连续不间断地送入和输出。

该旋转盘式气体调配阀首先包括一个圆筒形的外壳1，该外壳1具有一个下端面和外周面，其上端面开口。在外壳1内固定有与其同心布置的圆形隔板2，该实施例中示出的圆形隔板2的个数为两张，这两张圆形隔板2将圆柱形的外壳1内腔分隔为三个独立腔体，而且这三个独立腔体为同心的环形。

在外壳1的中心轴处贯穿一根旋转轴13，该旋转轴13通过联轴器14与驱动装置15连接，在驱动装置15的作用下，旋转轴13始终以外壳1的中心轴为轴转动。驱动装置15可采取普通的减速机，另外还可加装变频器进行旋转速度的调控。

在外壳1的上端面处还设有一个旋转圆盘3，该旋转圆盘3扣罩在外壳1的上端面上，而且旋转圆盘3由旋转轴13驱动旋转，旋转圆盘3的下表面与两张圆形隔板2之间密封接触，这样就使得外壳1内的三个独立腔体成为相互之间完全隔离的独立腔体。为了保证密封效果，旋转圆盘3与圆形隔板2的接触面设有凹槽铜套密封结构，防止各个独立腔体之间发生气流的窜动。在旋转圆盘3的上下表面上还设有位于相邻两个独立腔体之间的环形凸台16，环形凸台16上还开有注油孔(图中未示出)，便于在维护保养时，通过外部油嘴加注润滑油脂，起到润滑和密封的作用。

在该实施例中，这三个独立腔体由外向内依次为进风区9、清扫区10和出风区11。对应的，如图2所示，在旋转圆盘3上开有分别与这三个独立腔体相对应的进风口5、清扫口12和出风口7，进风口5、清扫口12和出风口7分别位于其对应的环形区域内。另外，在外壳1上还设有与进风区9相连通的进风管6，待处理的废气自该进风管6进入进风区9内，在外壳1上还设有与出风区11相连通的出风管8，经处理后的气体可以从出风管8排出。

在旋转圆盘3的上方设置有燃烧室4，该实施例为了简要说明，图中只示出了燃烧室4的下边缘部位，气体在燃烧室4完成燃烧处理，转换为CO₂、H₂O和热量。在燃烧室4和旋转圆盘3之间还设有圆柱形的连接风道，连接风道内设有沿周向均布的挡板17，这些挡板将连接风道12等分。

如图2所示，进风口5在旋转圆盘3上对应的圆心角α小于180°，出风口7在旋转圆盘3上对应的圆心角β也小于180°，而且进风口5与出风口7位于旋转圆盘3中心的两侧，这种结构的好处是能够使得气体从燃烧室4的一侧进入，经充分燃烧后再从燃烧室4的另一侧排出，尽量延长气体在燃烧室4内的停留时间，提高废气的处理效果。

该实施例中的燃烧室4可选择蓄热式燃烧室或者是直燃式燃烧室，对于蓄热式燃烧室来说，其能够将气体燃烧后产生的热量蓄积起来，这样，从进风口5进入燃烧室4的废气首先会吸收燃烧室4本身蓄积的热量，即在燃烧废气之前将废气预热，而且进风口5位于最外周，使得废气在进入燃烧室4的时候即可与燃烧室4的内壁接触并吸收热量，从而减小废气的处理成本，提高废气的处理效果；而且对于整个燃烧室4来说，由于旋转圆盘3是不断转动的，旋转圆盘3上的进风口5和出风口7的位置也是处于不断变化的，这样就使得蓄热式燃烧室在周向上交替进行放热和吸热，大大提高了热量的利用效率。经一段时间的使用后，可通过清扫区对燃烧室4进行清扫，清扫时，虽然清扫区10内的风量小于进风区9和出风区11的风量，但清扫区10内的气压要高于进风区9和出风区11内的风压，以起到隔离进风和出风的作用。

本发明的旋转盘式气体调配阀相比于现有技术来说，具有以下几个突出的优点：

1、采用机械密封和气压密封，密封性能优良。

2、控制简单、故障率低，维护简单。

3、旋转圆盘为连续的旋转运动，气体压力平稳，运行平稳安全。

4、可以通过控制旋转速度调节系统运行效果，增加了安全控制措施，减少安全隐患。

5、结构紧凑，体积小，设备占地面积小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.旋转盘式气体调配阀，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳为圆筒形，所述外壳内固定有与其同心布置的圆形隔板，所述外壳的上端面扣罩有旋转圆盘，所述旋转圆盘的下表面与所述圆形隔板密封接触，所述旋转圆盘以所述外壳的中心轴线为轴转动，所述旋转圆盘与所述圆形隔板将所述外壳的内腔分为至少两个相互隔离的独立腔体；

燃烧室，所述燃烧室位于所述旋转圆盘的上方；

所述旋转圆盘上开有连通所述燃烧室与其中一个独立腔体的进风口，该独立腔体还连通有进风管，用于向所述燃烧室内通入待处理的废气；

所述旋转圆盘上还开有连通所述燃烧室与另外一个独立腔体的出风口，该独立腔体还连通有出风管，用于将燃烧后的气体排出所述燃烧室。

2.如权利要求1所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述进风口在所述旋转圆盘上对应的圆心角小于180°，所述出风口在所述旋转圆盘上对应的圆心角也小于180°；

所述进风口与所述出风口位于所述旋转圆盘中心的两侧。

3.如权利要求2所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述燃烧室为蓄热式燃烧室；

所述进风口连通所述燃烧室与最外周的一个独立腔体，所述出风口连通所述燃烧室与最内周的一个独立腔体。

4.如权利要求3所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述独立腔体的个数为三个，由外向内分别为进风区、清扫区和出风区，所述旋转圆盘上还开有连通所述燃烧室与清扫区的清扫口；

所述清扫区内的气压大于所述进风区和出风区的气压。

5.如权利要求1所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述外壳的中心贯穿有旋转轴，所述旋转轴通过联轴器与驱动装置连接；

所述旋转圆盘由所述旋转轴驱动旋转。

6.如权利要求1所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述旋转圆盘的上下表面上均设有位于相邻两个独立腔体之间的环形凸台，所述环形凸台上开有注油孔。

7.如权利要求1所述的旋转盘式气体调配阀，其特征在于：所述燃烧室与所述旋转圆盘之间还设有圆柱形的连接风道，所述连接风道内设有沿周向均布的挡板，所述挡板将所述连接风道12等分。