CN107777256A - 一种星型卸料阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种星型卸料阀，包括驱动机构、传动机构和阀体，所述阀体包括壳体、端盖法兰支座、轴承座和叶轮轴组件，其特征在于，所述叶轮轴组件包括中空的叶轮轴，所述叶轮轴的两端设置有旋转接头，两端的所述旋转接头中的一个为进水接头，另一个为出水接头；还设置有气体密封系统。本发明的星型卸料阀可降低高温物料对卸料阀的危害，延长卸料阀的使用寿命；具有很好的密封性，有效提高设备在高温环境条件下的使用性能，能满足多种温度物料的卸料。

Description

一种星型卸料阀

技术领域

本发明属于高温卸料设备技术领域，具体涉及一种星型卸料阀。

背景技术

卸料阀可以用在收集物料系统中，作为料仓的卸料器；物料在出料过程中阀体内不集料、不存料，常用于冶金、电力、化工等行业。现有卸料阀使用过程中灰尘、小颗粒会从端板与机壳侧壁内孔孔壁的间隙中向外扩散，进入机壳两端侧壁的转轴支承轴承中，造成轴承的卡滞，影响轴承的正常使用甚至失效，卸料阀使用寿命短。当卸料阀应用于高温系统（例如快速热解炉系统）中，物料为高温物料时（≤850℃），对于卸料阀的密封性、耐高温性和安全性具有更高的要求。

中国专利申请CN105923424A公开了一种旋转卸料阀，包括机壳、转子叶轮组件机传动机构，机壳在上下部分别设有进料口、出料口；转子叶轮组件包括平置的转轴、叶片、端板，转轴通过轴承支撑在机壳两端的侧壁上，在机壳两端侧壁内孔的转轴上分别固定连接端板，叶片设置在两个端板之间，并在端板外壁上设有环槽，环槽内设有密封垫，密封垫为耐高温密封圈。上述卸料阀对于防止灰尘、小颗粒向外扩散和耐高温起到一定的作用；但是其叶片与壳体之间的膨胀间隙小，电机底座固定在机壳上，易受到高温影响，仍然存在密封性能差、耐高温性能不够的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供了一种星型卸料阀，用于高温物料卸料，可降低高温物料对卸料阀的危害，延长卸料阀的使用寿命；具有很好的密封性，有效提高卸料阀在高温环境条件下的使用性能，能满足多种温度物料的卸料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种星型卸料阀，包括驱动机构、传动机构和阀体，所述阀体包括壳体、端盖法兰支座、轴承座和叶轮轴组件，其特征在于，所述叶轮轴组件包括中空的叶轮轴，所述叶轮轴的两端设置有旋转接头，两端的所述旋转接头中的一个为进水接头，另一个为出水接头；还设置有气体密封系统，所述气体密封系统包括设置在所述端盖法兰支座的法兰上的气体密封口，所述气体密封口连接有气体管路，在所述端盖法兰支座与所述叶轮轴之间设置有隔环，所述隔环的外、内圆周面上分别设置有周向的第一气流槽和第二流槽，所述第一气流槽与所述气体密封口连通；所述第一气流槽和第二气流槽的槽底间隔设置有多个通孔。

进一步地，所述壳体上设置有进料口和出料口；所述进料口的横截面为圆形；所述出料口为由方形过渡到圆形的过渡接头，且上宽下窄。

进一步地，所述叶轮轴组件为斗式叶轮轴组件，所述斗式叶轮轴组件还包括：叶轮片，支撑板；所述叶轮片为多个，将所述壳体内部分割成多个独立空间；所述叶轮片与所述叶轮轴通过焊接方式连接；所述支撑板设置在多个所述叶轮片之间。

进一步地，所述气体密封系统为氮气密封系统。

进一步地，所述端盖法兰支座与所述壳体通过螺栓连接，所述端盖法兰支座的法兰与所述壳体连接的部分涂有耐高温密封胶；所述端盖法兰支座与所述叶轮轴采用多层盘根密封，所述盘根通过安装在所述端盖法兰支座上的盘根固定装置进行固定；在所述端盖法兰支座上设置有迷宫密封槽。

进一步地，所述轴承座安装在所述端盖法兰支座上，用于支撑所述叶轮轴；所述轴承座内安装有轴承，所述轴承中的一个固定，另一个游动。

进一步地，所述驱动机构包括减速电机和电机底座，所述电机底座的位置可调。

进一步地，所述减速电机为变频调速电机。

进一步地，所述传动机构包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮安装在所述减速电机的电机轴上，所述从动轮安装在所述叶轮轴上。

进一步地，所述传动机构为链传动或带传动。

本发明提供的星型卸料阀与现有技术相比，有益效果在于：

1. 采用中空叶轮轴进行水冷冷却，大大减少了高温物料对阀体的损伤，延长使用寿命；

2. 法兰与壳体连接的部分涂耐高温胶密封，使密封性能更好；

3.端盖法兰支座与叶轮轴之间采用包括气体和盘根双重密封的密封系统，大幅提高卸料阀的密封性，有效提高在高温环境条件下的使用性能；

4.根据工况条件可以对电机底座位置做相应调整，减少热辐射对电机的影响，延长减速电机的工作时间和使用寿命；

5.出料口采用由方形过渡到圆形的过渡接头，上宽下窄，利于壳体内物料流出；

6. 可满足多种温度物料的卸料，应用范围更广。

附图说明

图1是本发明星型卸料阀驱动机构的结构示意图；

图2是本发明星型卸料阀阀体的结构示意图；

图3是图2中A处放大图；

图4本发明星型卸料阀驱动机构、传动机构及阀体的布置示意图；

图5是本发明星型卸料阀叶轮轴组件的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-电机底座、2-减速电机、3-驱动轮、4-壳体、401-进料口、402-出料口5-端盖法兰支座、501-气体密封口、502-盘根固定装置、503-迷宫密封槽、6-叶轮轴组件、601-叶轮轴、602-叶轮片、603-支撑板、7-轴承座、8-从动轮、9-旋转接头、10-耐高温密封胶、11-盘根、12-隔环。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，本发明提供的星型卸料阀，包括驱动机构、传动机构、阀体和气体密封系统等。

具体参照图1，本发明提供的星型卸料阀的驱动机构包括：电机底座1和减速电机2。减速电机2可通过螺栓连接等方式固定在位置可调的电机底座1上。减速电机2可采用本领域常见的电机，优选为变频调速电机。减速电机2通过传动机构与阀体中的叶轮轴组件传动连接，驱动叶轮轴组件转动，为整个星型卸料阀提供动力，实现卸料。

传动机构包括安装在减速电机2的电机轴上的驱动轮3。根据实际情况可以将驱动轮3选择为链轮或带轮，相应实现传动机构为链传动或带传动。电机底座1的位置可以根据工况（例如物料的温度）做相应调整，从而确定具体位置，可减少阀体中高温物料对减速电机2产生的热辐射，降低高温对其影响，延长减速电机2的工作时间和使用寿命。

具体参照图2，本发明提供的星型卸料阀的阀体包括：壳体4、端盖法兰支座5、叶轮轴组件6、轴承座7、从动轮8和旋转接头9等主要零部件。

壳体4采用特定钢板进行焊接，可承受物料高温。壳体4上下两端分别设置有进料口401和出料口402。进料口401的横截面为圆形，出料口402采用由方形过渡到圆形的过渡接头，为天圆地方结构，所述出料口402上宽下窄，利于进入壳体4内物料流出。壳体4焊接加工完成后需要进行气密性实验，以保证密封性。

壳体4的左右两端通过螺栓连接有端盖法兰支座5，所述端盖法兰支座5包括一体化结构的法兰。端盖法兰支座5的法兰与壳体4连接端面之间涂有耐高温密封胶10进行密封，避免了通常用密封垫在高温环境中损坏。

两侧的端盖法兰支座5上均安装有轴承座7，两个轴承座7用于支撑伸出端盖法兰支座5的叶轮轴组件6的两端，实现叶轮轴组件6的旋转。两个轴承座7内的轴承，一个固定，另一个游动，可确保受热后的膨胀空间。在一个轴承座7外侧的叶轮轴组件6上设有传动机构的从动轮8，从动轮8与传动机构的主动轮3传动连接。从动轮8可根据主动轮3相应选择为链轮或带轮，通过链条或皮带与主动轮3传动连接。

具体参照图3-5，叶轮轴组件6中包括叶轮轴601，端盖法兰支座5与叶轮轴601配合安装。端盖法兰支座5与叶轮轴601采用多层盘根11密封，多层所述盘根11设置在端盖法兰支座5与叶轮轴601之间，并通过安装在端盖法兰支座5上的盘根固定装置502进行固定；在端盖法兰支座5上还开设有迷宫密封槽503，可大大提高阀体的密封性。

阀体上还设置有气体密封系统。气体密封系统包括设置在端盖法兰支座5法兰上的气体密封口501。气体密封口501可连接气体管路；在端盖法兰支座5与叶轮轴组件6的轴之间设置有隔环12，所述隔环12通过多层盘根11进行定位。隔环12的外、内圆周面上分别设置有第一气流槽和第二流槽。第一气流槽与气体密封口连通；第一气流槽和第二气流槽的槽底间隔设置有多个通孔（图中未示出），实现第二气流槽与第一气流槽以及气体密封口连通。气体密封系统通过气体管路充气，气体在隔环的第一气流槽和第二气流槽中形成气体密封环，将阀体内气体封住，实现与空气隔绝，还能维持温度平衡。上述气体优选为氮气。

参照图2，5，叶轮轴组件6为斗式叶轮轴组件，包括叶轮轴601，叶轮片602及支撑板603。叶轮轴601为多段式焊接轴，且为空心轴，中间可通水，进行水冷冷却。在叶轮轴601的两端设有旋转接头9，两个旋转接头9中的一个为进水接头，另一个为出水接头。通过旋转接头9可实现冷却水从叶轮轴601的一端进入，进入叶轮轴内的中空部分，从另一端流出，实现水冷功能。采用水冷结构形式，可以在高温物料的环境下避免叶轮轴601变形，提高阀体的耐高温性，有效提高阀体在高温环境条件下的使用性能。

叶轮片602与叶轮轴601采用焊接的结构形式，叶轮片602将壳体内部分割为多个独立的空间。各叶轮片之间设有支撑板603, 支撑板603可增加叶轮片602的强度，防止产生变形。斗式叶轮轴组件与壳体配合安装时轴向方向留有足够的热膨胀空间，确保设备在高温环境下的工作过程中正常运行。

本发明提供的星型卸料阀的卸料工作流程，具体如下：

上游设备运输的物料由星型卸料阀的进料口401进入，减速电机2通过链传动或者带传动驱动叶轮轴601转动，物料进入叶轮片602分隔成的多个独立封闭区间，形成料封。随着叶轮轴601的转动，相邻叶轮片之间内的物料从进料口401转至出料口402，并且因叶轮片602的分隔作用，在出料口402进行分批出料，批与批之间形成料封，从而将物料送入指定设备。减速电机2选用变频调速电机，可根据实际卸料需求调整电机的转速，达到卸料的理想效果。

本发明提供的星型卸料阀采用中空叶轮轴进行水冷冷却，大大减少了高温物料对阀体的损伤，延长使用寿命；法兰与壳体连接的部分涂有耐高温胶密封，使密封性能更好；端盖法兰支座与叶轮轴之间采用包括气体和盘根双重密封的密封系统，大幅提高卸料阀的密封性，有效提高在高温环境条件下的使用性能；根据工况条件可以对电机底座位置做相应调整，减少热辐射对电机的影响，延长减速电机的工作时间和使用寿命；出料口采用由方形过渡到圆形的过渡接头，上宽下窄，利于壳体内物料流出；可满足多种温度物料的卸料，应用范围更广。

本发明提供的星型卸料阀可有效解决微小粒料出料温度高的下料问题。在高温出料过程中能根据实际需求将高温物料（≤850℃）输送到指定区域，并具有很好的密闭性、安全性。该卸料阀具有较高的安全性可用于快速热解炉系统中，亦可用于冶金、电力、化工等行业。物料在出料过程中阀体内不集料、不存料。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种星型卸料阀，包括驱动机构、传动机构和阀体，所述阀体包括壳体、端盖法兰支座、轴承座和叶轮轴组件，其特征在于，所述叶轮轴组件包括中空的叶轮轴，所述叶轮轴的两端设置有旋转接头，两端的所述旋转接头中的一个为进水接头，另一个为出水接头；所述阀体上设置有气体密封系统，所述气体密封系统包括设置在所述端盖法兰支座的法兰上的气体密封口，在所述端盖法兰支座与所述叶轮轴之间设置有隔环，所述隔环的外、内圆周面上分别设置有周向的第一气流槽和第二流槽，所述第一气流槽与所述气体密封口连通；所述第一气流槽和第二气流槽的槽底间隔设置有多个通孔。

2.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述壳体上设置有进料口和出料口；所述进料口的横截面为圆形；所述出料口为由方形过渡到圆形的过渡接头，且上宽下窄。

3.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述叶轮轴组件为斗式叶轮轴组件，所述斗式叶轮轴组件还包括：叶轮片，支撑板；所述叶轮片为多个，将所述壳体内部分割成多个独立空间；所述叶轮片与所述叶轮轴通过焊接方式连接；所述支撑板设置在多个所述叶轮片之间。

4.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述气体密封系统为氮气密封系统。

5.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述端盖法兰支座与所述壳体通过螺栓连接，所述法兰与所述壳体连接端面之间涂有耐高温密封胶；所述端盖法兰支座与所述叶轮轴采用多层盘根密封，所述盘根通过安装在所述端盖法兰支座上的盘根固定装置进行固定；在所述端盖法兰支座上设置有迷宫密封槽。

6.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述轴承座安装在所述端盖法兰支座上，用于支撑所述叶轮轴；所述轴承座内安装有轴承，所述轴承中的一个固定，另一个游动。

7.根据权利要求1所述的星型卸料阀，其特征在于，所述驱动机构包括减速电机和电机底座，所述电机底座的位置可调。

8.根据权利要求7所述的星型卸料阀，其特征在于，所述减速电机为变频调速电机。

9.根据权利要求7所述的星型卸料阀，其特征在于，所述传动机构包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮安装在所述减速电机的电机轴上，所述从动轮安装在所述叶轮轴上。

10.根据权利要求9所述的星型卸料阀，其特征在于，所述传动机构为链传动或带传动。