CN107084251B - 一种带气密装置的双层密封旁通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带气密装置的双层密封旁通阀，阀体(3)通过阀门底座(13)安装在风道顶板(14)上，填料密封装置(4)安装在阀门底座(13)和上风道隔板(15)上，阀板一(6)、压缩弹性元件(7)和阀板二(8)安装在连杆(2)上，气缸(1)安装在阀体(3)上，连杆(2)与气缸(1)相连，连杆(2)在气缸(1)的作用力下，穿过填料密封装置(4)带动阀板一(6)、压缩弹性元件(7)和阀板二(8)上下移动，空心密封圈(9)、斜面密封面(11)和导向装置(12)安装在风管(10)上，组成双层密封结构，气密管路(5)与风管(10)相通，在阀门关闭状态下，压缩空气通过气密管路(5)进入风管(10)与阀板一(6)、阀板二(8)形成的密闭空间，形成正压腔室，达到气密效果。本发明可以实现风道旁路通道的零泄漏，是除尘设备达到超净排放的先决条件。

Description

一种带气密装置的双层密封旁通阀
技术领域
本发明涉及一种带气密装置的双层密封旁通阀设备，属于大气污染物处理和环保技术领域。主要应用于工业废气治理超净排放领域，还可应用于冶金、电力、化工、建材、食品加工等其它领域。
背景技术
目前，类似用于除尘器离线检修，旁路设置的阀门种类很多，这些设备均存在有缺点，如：密封不严，无法满足超低排放要求；结构复杂，占用空间大，造成投资高，运行维护工作量大；密封面容易积灰、老化，造成阀门易泄漏，使用周期短等。
发明内容
本发明的目的是提供一种带气密装置的双层密封旁通阀，其包括气缸、连杆、阀体、气密管路、阀板一、压缩弹性元件、阀板二、空心密封圈、风管和斜面密封面；其中，阀体安装在风道顶板上，阀板一、压缩弹性元件和阀板二安装在连杆上，气缸安装在阀体上，连杆与气缸相连，连杆在气缸的作用力下，带动阀板一、压缩弹性元件和阀板二上下移动，空心密封圈、斜面密封面安装在风管上，阀板一可与空心密封圈配合，阀板二可与斜面密封面配合，以组成双层密封结构，气密管路与风管相通，在所述旁通阀关闭状态下，压缩空气通过气密管路进入风管与阀板一、阀板二形成的密闭空间，形成正压腔室，达到气密效果。
其中，所述旁通阀还包括导向装置，导向装置安装在风管底部，连杆底部穿过导向装置。
其中，所述旁通阀还包括填料密封装置，连杆穿过填料密封装置，填料密封装置包括第一填料密封装置和第二填料密封装置；第一填料密封装置安装在阀体下部的阀门底座上，第二填料密封装置安装在上部风道隔板上。
其中，所述的气缸为执行机构，为双作用带磁环缓冲气缸，通过阀门，优选为二位五通阀门连接压缩空气，控制气缸推杆的上下移动，气缸推杆底部连接连杆。
其中，所述的连杆为传导机构，连杆的上部通过轴套与气缸连接，连杆的下部安装有阀板一、压缩弹性元件和阀板二，连杆的底部穿过导向装置。
其中，所述的填料密封装置主要包括填料箱、填料垫、油浸石棉盘根及填料压盖；填料密封装置包括第一填料密封装置和第二填料密封装置；第一填料密封装置安装在阀体下部的阀门底座上，第二填料密封装置安装在上部风道隔板上，用于隔离风道上下空间，连杆穿过填料箱，填料箱内依次装入填料垫、油浸石棉盘根及填料压盖，用紧固件，优选为螺丝压紧填料压盖，以达到连杆在填料箱内上下活动而不漏气的效果。
其中，所述的阀板二主要包括阀板、U型密封条、压紧板及锁紧螺栓，U型密封条通过压紧板及锁紧螺栓固定在阀板二外圆周上，当所述旁通阀关闭时，阀板二与斜面密封面接触压紧，形成第一层密封结构。
其中，所述的压缩弹性元件安装于阀板一和阀板二之间，具有初始压力，用于克服阀板二两侧的气压差，同时当所述旁通阀关闭时，能提供阀板二与斜面密封面之间密封所需的压紧力。
其中，所述的空心密封圈通过固定在风管上表面，优选通过卡箍固定在风管上表面，所述旁通阀关闭时，阀板一与空心密封圈接触，并相互挤压，形成密封面，以形成第二层密封结构；优选，空心密封圈为热成型整体结构，硅橡胶材质。
本发明还提供一种使用上述一种带气密装置的双层密封旁通阀进行密封的方法，包括以下步骤：
1)气缸接通气源，连杆在气缸的作用下，带动阀板一、阀板二向下移动；
2)连杆向下移动过程中，阀板二先与斜面密封面接触，连杆在气缸的作用下继续向下移动，压缩弹性元件被压缩，提供阀板二与斜面密封面之间的压紧力，形成第一层密封结构，连杆在气缸的作用下继续向下移动，阀板一与空心密封圈接触挤压，空心密封圈变形，形成第二层密封结构；
3)所述阀板一、二就位后，气密管路接通气源，往风管与阀板一、阀板二形成的密闭空间中通入压缩空气，形成正压腔室，达到气密效果，此时所述旁通阀完成关闭操作；
4)需要打开旁通阀时，关闭气密管路的气源，操作气缸带动连杆向上运动，阀板一、阀板二分别与空心密封圈、斜面密封面分离，气缸提升到顶部，旁通阀完成打开操作。
其中，所述旁通阀包括气缸、阀体、连杆、填料密封装置、气密管路、阀板一、阀板二、压缩弹性元件、空心密封圈、风管、斜面密封面和导向装置；其中，气缸装在阀体上，连杆与气缸相连，填料密封装置、阀板一、阀板二、压缩弹性元件装在连杆上，空心密封圈、斜面密封面及导向装置装在风管，气密管路与风管相连，气缸运动，带动连杆及上面的阀板上下运动，阀板与风管上的密封面接触，以达到开关风管的目的。
其中，所述的气缸为带磁环双作用缓冲气缸，气缸配有磁性显示开关，气缸缸径及行程根据阀板重量、使用环境、阀板两侧的气压差及气源压力来选型。
其中，所述的填料密封装置主要包括填料箱、填料垫、油浸石棉盘及填料压盖。填料密封装置用于隔离阀体内部与外部空间，连杆穿过填料箱，填料箱内依次装入填料垫、油浸石棉盘根及填料压盖，用螺丝压紧填料压盖，以达到连杆在填料箱内上下活动而不漏气的效果。
其中，所述的连杆，上部与气缸相连，中部穿过设备安装表面的地方装有填料密封装置，下部装有阀板一、压缩弹性元件及阀板二，底部穿过导向装置。连杆通过气缸的作用，带动阀板上下移动。
其中，气密管路，底部与风管联通，上部接口接压缩空气，压缩空气通过减压阀调节压力，在阀门关闭的状态下，阀板一、阀板二及风管三者之间形成一个密闭空间，通过气密管路往此密闭空间内通入压缩空气，使此空间内的压力大于阀板一及阀板二外侧的环境压力，以达到气密的效果。
其中，阀板二，周围一圈装有密封圈，当连杆降低时，阀板二与斜面密封面的橡胶垫接触，通过气缸作用力，密封面相互挤压，达到密闭的效果。
其中，空心密封圈，为热成型整体结构，硅橡胶材质，耐高温，耐老化，压缩后变形量大，增大接触面积，提高密封效果，当连杆降低时，阀板一压紧空心密封圈，形成双层密封。
其中，压缩弹性元件，具有初始压力，可以克服阀板二两侧的气压差，在阀门关闭状态下，压缩弹性元件能提供阀板二与斜面密封面之间密封所需的压紧力，达到密封效果。
其中，斜面密封面，为45度斜面，斜面上贴有橡胶板，阀板二与斜面接触组成斜面密封，同时由于此表面为斜面，当阀门打开通过含尘气体时，此表面能够自清洁，不堆积灰尘。
其中，导向装置由导向环及固定装置组成，连杆在气缸作用下上下运动时，穿过导向环，在阀门安装及阀门运动的过程中，导向装置限制连杆的径向移动，保证阀门的对中效果及密封面垂直接触密封的效果。
本发明所采用的技术方案所带来的有益效果为：
1.采用填料密封装置，使连杆在通过隔板上下运动时，不互相串气，保证了设备的密封效果。
2.采用气密管路，使阀门形成正压密封箱体，确保阀门的隔绝效果。
3.采用带压缩弹性元件的双层密封结构，通过压缩弹性元件自动调节双层阀板的压紧力，实现双层密封的效果。
4.采用斜面密封面，增大了密封接触面积，同时能够实现自清洁，解决了平面密封面灰尘堆积影响密封的缺点。
5.采用空心密封圈，增大了密封圈的压缩量，使密封接触面积增大，提高密封效果。
6.采用导向装置，保证连杆的垂直上下运动，使阀板与密封面接触为垂直接触，使密封面圆周上的压紧力均衡。
附图说明
图1为带气密装置的双层密封旁通阀开启状态位置图。
图2为带气密装置的双层密封旁通阀关闭状态位置图。
图3为填料密封装置示意图。
图4为图1的I部分的放大示意图。
附图符号说明
其中1.气缸 2.连杆 3.阀体 4.填料密封装置5.气密管路6.阀板一 7.压缩弹性元件，优选为压缩弹簧 8.阀板二 9.空心密封圈 10.风管 11.斜面密封面 12.导向装置13.阀门底座 14.风道顶板 15.上部风道隔板 16.下部风道隔板 17.气流方向 18.紧固件19.填料压盖 20.油浸石棉盘根 21.填料箱 22.填料垫 23.锁紧螺栓 24.压紧板 25.U型密封条。
具体实施方式
如图1-4所示，一种带气密装置的双层密封旁通阀，其包括气缸1、连杆2、阀体3、气密管路5、阀板一6、压缩弹性元件7，优选为压缩弹簧、阀板二8、空心密封圈9、风管10和斜面密封面11；其中，阀体3通过阀门底座14安装在风道顶板14上，阀板一6、压缩弹性元件7和阀板二8安装在连杆2上，气缸1安装在阀体3上，连杆2与气缸1相连，连杆2在气缸1的作用力下，带动阀板一6、压缩弹性元件7和阀板二8上下移动，空心密封圈9、斜面密封面11安装在风管10上，阀板一6可与空心密封圈9配合，阀板二8可与斜面密封面11配合，以组成双层密封结构，气密管路5与风管10相通，在所述旁通阀关闭状态下，压缩空气通过气密管路5进入风管10与阀板一6、阀板二8形成的密闭空间，形成正压腔室，达到气密效果。其中连杆2自上而下依次穿过风道顶板14、上部风道隔板15以及下部风道隔板16。第二填料密封装置4安装在上部风道隔板15上，风管10安装在下部风道隔板16上。
其中，所述旁通阀还包括导向装置12，导向装置12安装在风管10底部，连杆2底部穿过导向装置12。其中，所述旁通阀还包括填料密封装置4，连杆2穿过填料密封装置4，填料密封装置4包括第一填料密封装置和第二填料密封装置；第一填料密封装置安装在阀体3下部的阀门底座13上，第二填料密封装置安装在上部风道隔板15上。其中，所述的气缸1为执行机构，为双作用带磁环缓冲气缸，通过阀门，优选为二位五通阀门连接压缩空气，控制气缸1推杆的上下移动，气缸1推杆底部连接连杆2
其中，所述的连杆2为传导机构，连杆2的上部通过轴套与气缸1连接，连杆2的下部安装有阀板一6、压缩弹性元件7和阀板二8，连杆2的底部穿过导向装置12。
其中，所述的填料密封装置4主要包括填料箱21、填料垫22、油浸石棉盘根20及填料压盖19；填料密封装置4包括第一填料密封装置4和第二填料密封装置4；第一填料密封装置安装在阀体3下部的阀门底座13上，第二填料密封装置安装在上部风道隔板15上，用于隔离风道上下空间，连杆2穿过填料箱21，填料箱21内依次装入填料垫22、油浸石棉盘根20及填料压盖19，用紧固件18，优选为螺丝压紧填料压盖19，以达到连杆2在填料箱21内上下活动而不漏气的效果。
其中，所述的阀板二8主要包括阀板、U型密封条25、压紧板24及锁紧螺栓23，U型密封条25通过压紧板24及锁紧螺栓23固定在阀板二外圆周上，当所述旁通阀关闭时，阀板二8与斜面密封面11接触压紧，形成第一层密封结构。
其中，所述的压缩弹性元件7安装于阀板一6和阀板二8之间，具有初始压力，用于克服阀板二8两侧的气压差，同时当所述旁通阀关闭时，能提供阀板二8与斜面密封面11之间密封所需的压紧力。
其中，所述的空心密封圈9通过固定在风管10上表面，优选通过卡箍固定在风管10上表面，所述旁通阀关闭时，阀板一6与空心密封圈9接触，并相互挤压，形成密封面，以形成第二层密封结构；优选，空心密封圈9为热成型整体结构，硅橡胶材质。
本发明还提供一种使用上述一种带气密装置的双层密封旁通阀进行密封的方法，包括以下步骤：
1)气缸1接通气源，连杆2在气缸1的作用下，带动阀板一6、阀板二8向下移动；
2)连杆2向下移动过程中，阀板二8先与斜面密封面11接触，连杆2在气缸1的作用下继续向下移动，压缩弹性元件7被压缩，提供阀板二8与斜面密封面11之间的压紧力，形成第一层密封结构，连杆2在气缸1的作用下继续向下移动，阀板一6与空心密封圈9接触挤压，空心密封圈9变形，形成第二层密封结构；
3)所述阀板一、二就位后，气密管路5接通气源，往风管10与阀板一6、阀板二8形成的密闭空间中通入压缩空气，形成正压腔室，达到气密效果，此时所述旁通阀完成关闭操作；
4)需要打开旁通阀时，关闭气密管路5的气源，操作气缸1带动连杆2向上运动，阀板一6、阀板二8分别与空心密封圈9、斜面密封面11分离，气缸1提升到顶部，旁通阀完成打开操作。
一种带气密装置的双层密封旁通阀的具体工作过程：关闭阀门。气缸接通气源，连杆在气缸的作用下，带动阀板一、阀板二向下移动；连杆向下移动过程中，阀板二先于斜面密封面接触，连杆在气缸的作用下继续向下移动，压缩弹性元件被压缩，提供阀板二与斜面密封面之间的压紧力，形成第一层密封面，连杆在气缸的作用下继续向下移动，阀板一与空心密封圈接触挤压，空心密封圈变形，形成第二层密封面；阀板就位后，气密管路接通气源，往风管与阀板一、阀板二形成的密闭空间中通入压缩空气，形成正压腔室，达到气密效果，此时阀门完成关闭操作；开启阀门。关闭气密管路的气源，操作气缸带动连杆向上运动，阀板一、阀板二分别与空心密封圈、斜面密封面分离，气缸提升到顶部，阀门完成打开操作。

Claims (9)

1.一种使用带气密装置的双层密封旁通阀进行密封的方法，其特征在于，所述带气密装置的双层密封旁通阀包括气缸(1)、连杆(2)、阀体(3)、气密管路(5)、阀板一(6)、压缩弹性元件(7)、阀板二(8)、空心密封圈(9)、风管(10)和斜面密封面(11)；其中，阀体(3)安装在风道顶板(14)上，阀板一(6)、压缩弹性元件(7)和阀板二(8)安装在连杆(2)上，气缸(1)安装在阀体(3)上，连杆(2)与气缸(1)相连，连杆(2)在气缸(1)的作用力下，带动阀板一(6)、压缩弹性元件(7)和阀板二(8)上下移动，空心密封圈(9)、斜面密封面(11)安装在风管(10)上，阀板一(6)可与空心密封圈(9)配合，阀板二(8)可与斜面密封面(11)配合，以组成双层密封结构，气密管路(5)与风管(10)相通，在所述旁通阀关闭状态下，压缩空气通过气密管路(5)进入风管(10)与阀板一(6)、阀板二(8)形成的密闭空间，形成正压腔室，达到气密效果；
所述旁通阀还包括填料密封装置(4)，连杆(2)穿过填料密封装置(4)，填料密封装置(4)包括第一填料密封装置和第二填料密封装置；所述的填料密封装置(4)主要包括填料箱(21)、填料垫(22)、油浸石棉盘根(20)及填料压盖(19)；第一填料密封装置安装在阀体(3)下部的阀门底座(13)上，第二填料密封装置安装在上部风道隔板(15)上，用于隔离风道上下空间，连杆(2)穿过填料箱(21)，填料箱(21)内依次装入填料垫(22)、油浸石棉盘根(20)及填料压盖(19)，用紧固件(18)压紧填料压盖(19)，以达到连杆(2)在填料箱(21)内上下活动而不漏气的效果；
所述的阀板二(8)主要包括阀板、U型密封条(25)、压紧板(24)及锁紧螺栓(23)，U型密封条(25)通过压紧板(24)及锁紧螺栓(23)固定在阀板二外圆周上，当所述旁通阀关闭时，阀板二(8)与斜面密封面(11)接触压紧，形成第一层密封结构；
所述的压缩弹性元件(7)安装于阀板一(6)和阀板二(8)之间，具有初始压力，用于克服阀板二(8)两侧的气压差，同时当所述旁通阀关闭时，能提供阀板二(8)与斜面密封面(11)之间密封所需的压紧力；
所述方法包括以下步骤：
1)气缸(1)接通气源，连杆(2)在气缸(1)的作用下，带动阀板一(6)、阀板二(8)向下移动；
2)连杆(2)向下移动过程中，阀板二(8)先与斜面密封面(11)接触，连杆(2)在气缸(1)的作用下继续向下移动，压缩弹性元件(7)被压缩，提供阀板二(8)与斜面密封面(11)之间的压紧力，形成第一层密封结构，连杆(2)在气缸(1)的作用下继续向下移动，阀板一(6)与空心密封圈(9)接触挤压，空心密封圈(9)变形，形成第二层密封结构；
3)所述阀板一、二就位后，气密管路(5)接通气源，往风管(10)与阀板一(6)、阀板二(8)形成的密闭空间中通入压缩空气，形成正压腔室，达到气密效果，此时所述旁通阀完成关闭操作；
4)需要打开旁通阀时，关闭气密管路(5)的气源，操作气缸(1)带动连杆(2)向上运动，阀板一(6)、阀板二(8)分别与空心密封圈(9)、斜面密封面(11)分离，气缸(1)提升到顶部，旁通阀完成打开操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述旁通阀还包括导向装置(12)，导向装置(12)安装在风管(10)底部，连杆(2)底部穿过导向装置(12)。
3.根据权利要求1-2之一所述的方法，其特征是：所述的气缸(1)为执行机构，为双作用带磁环缓冲气缸，通过阀门连接压缩空气，控制气缸推杆的上下移动，气缸推杆底部连接连杆(2)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：阀门为二位五通阀门。
5.根据权利要求1-2之一所述的方法，其特征是：所述的连杆(2)为传导机构，连杆(2)的上部通过轴套与气缸(1)连接，连杆(2)的下部安装有阀板一(6)、压缩弹性元件(7)和阀板二(8)，连杆(2)的底部穿过导向装置(12)。
6.根据权利要求1-2之一所述的方法，其特征是：紧固件(18)为螺丝。
7.根据权利要求1-2之一所述的方法，其特征是：所述的空心密封圈(9)通过固定在风管(10)上表面，所述旁通阀关闭时，阀板一(6)与空心密封圈(9)接触，并相互挤压，形成密封面，以形成第二层密封结构。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：所述的空心密封圈(9)通过卡箍固定在风管(10)上表面。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征是：空心密封圈(9)为热成型整体结构，硅橡胶材质。
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