CN110529616B - 电动双层插板阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动双层插板阀，包括上阀板、下阀板、阀体；阀体的左侧面开有供上侧插口，阀体的右侧面开有下侧插口，上阀板、下阀板插入阀腔后，二者之间形成封闭冷却空间；以及将上阀板从阀体外部自动推送到阀腔内上部使阀腔内上部呈关闭状态或从阀腔内上部拉到阀体外部使阀腔内上部呈打开状态的上驱动机构，将下阀板从阀体外部自动推送到阀腔内下部使阀腔内下部呈关闭状态或从阀腔内下部拉到阀体外部使阀腔内下部呈打开状态的下驱动机构。通过双层插板阀的结构设计，保证阀门关断的可靠性，通过冷却空间的设置，能加冷却，缩短维护人员等待阀体降温进行维护的等待时间，提升了工作效率，缩短因插板阀维护造成设备停机时间。

Description

电动双层插板阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种电动双层插板阀。

背景技术

大型环冷机余热锅炉回风管道中需要使用插板阀，以切换高温烟气的通断，由于使用高温烟气环境下，插板阀需要不定期的检修，目前的插板阀由于结构等原因，检修起来需要等待较长的阀门冷却时间，影响整个设备系统的运行，间接的降低工作效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种便于检修的电动双层插板阀。

实现本发明的技术方案如下

电动双层插板阀，包括上阀板、下阀板及内部为阀腔的阀体，阀体侧具有人孔；阀体的左侧面开设有供上阀板插入阀腔中的上侧插口，阀体的右侧面开设有供下阀板插入阀腔内的下侧插口，上阀板、下阀板分别插入阀腔后，呈上下布置，且在上阀板下方、下阀板上方之间之间形成封闭的冷却空间，阀体上装配有与冷却空间形成连通的进风口、出风口；以及将上阀板从阀体外部自动推送到阀腔内上部使阀腔内上部呈关闭状态或从阀腔内上部拉到阀体外部使阀腔内上部呈打开状态的上驱动机构，将下阀板从阀体外部自动推送到阀腔内下部使阀腔内下部呈关闭状态或从阀腔内下部拉到阀体外部使阀腔内下部呈打开状态的下驱动机构。

采用了上述技术方案，电动双层插板阀装配于大型环冷机余热锅炉回风管道中，高温烟气自下而上经过插板阀，通过操作插板阀，以控制管道内高温烟气的通断。如当需要切断回风管道内高温烟气流通时，为了减少余留在阀体内的高温烟气，可以先通过启用下驱动机构驱使下阀板插入阀腔中，切断下方的高温烟气进入阀体中，再启用上驱动机构驱使上阀板插入阀腔中，以增强切断能力；在上阀板、下阀板插入阀腔形成密封切断后，在两个阀板之间形成封闭的冷却空间，通过进风口向冷却空间中，送入冷风，以加快阀体内的冷却，以便于阀体的检修；当检修完成后，通过驱动机构将阀板拉出阀腔，使阀体处于打开状态，上下形成流通，进入回风管道内的高温烟气便可以自下而上形成流通。本发明通过双层插板阀的结构设计，能够保证关断的可靠性，通过冷却空间的设置，能够加快阀体自身的冷却，缩短维护人员等待阀体降温进行维护的等待时间，相应的也就提升了工作效率，缩短因插板阀维护造成的大型环冷机余热锅炉的停机时间。

进一步地，为了使上阀板、下阀板插入阀腔、抽出阀腔的平稳性；双层插板阀还设计了对上阀板形成支承的上支承装置，对下阀板形成支承的下支承装置，上支承装置包括一端插入阀腔内上部，另一端处于阀体外的上支承，上支承包括两个水平方向布置的上支承横梁，上支承横梁的一端固定装配在阀腔内上部的侧面，另一端处于阀体外，所述上驱动机构驱使上阀板在两个上支承横梁上运动，以将上阀板推送到阀腔内上部或从阀腔内上部抽出到阀体外；

下支承装置包括一端插入阀腔内下部，另一端处于阀体外的下支承，下支承包括两个水平方向布置的下支承横梁，下支承横梁的一端固定装配在阀腔内下部的侧面，另一端处于阀体外，下驱动机构驱使上阀板在两个下支承横梁上运动，以将下阀板推送到阀腔内下部或从阀腔内下部抽出到阀体外。

进一步地，为了使上阀板、下阀板的顺畅运动，两个上支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的上滚动体，两个上支承横梁上的上滚动体顶面处于同一水平面，以形成对上阀板形成滚动支承的支承面；两个下支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的下滚动体，两个下支承横梁上的下滚动体顶面处于同一水平面，以形成对下阀板形成滚动支承的支承面。

进一步地，为了便于阀体的组装及提升的阀体耐用性能，所述阀体包括内部连通的上阀体、中间阀体、下阀体，上阀板插入上阀体中，下阀板插入下阀体中，中间阀体内为上述在上阀板下方、下阀板上方之间形成的冷却空间，进风口、出风口开设在中间阀体上；所述上阀体、中阀体采用15CrMo耐热钢制成，下阀体采用20Cr13不锈钢制成，上阀体、中阀体、下阀体中至少下阀体内壁采用耐高温浇注料浇注形成内层。

进一步地，为了增强阀板与阀腔之间的密封能力，在上阀板与阀体当中，下阀板与阀体当中，至少下阀板与阀体之间布置有密封结构；密封结构包括下阀体插入阀腔后，下阀板四周与阀腔内壁形成密封的前端密封、后端密封、两个侧部密封。

进一步地，前端密封包括固定在下阀板上方的上密封，及固定在下阀板下方的下密封，上密封与下密封结构相同，布置方向相反；上密封包括与下阀体固定连接的中间安装部，中间安装部的两端为向两侧水平延伸的水平部，水平部外侧向上呈直角弯折形成竖直部，该竖直部外侧与阀体内壁贴合形成密封，竖直部上端向内形成弯曲部；后端密封包括分布在下侧插口上方、下方的两个密封弹片，密封弹片的一端与阀体固定连接，另一端弯折形成密封段，在下阀板上固定设置有与密封段接触形成密封的密封接触压块；侧部密封包括在阀体内两侧沿着下阀板插入阀腔内方向布置的密封槽，下阀板的侧面设置密封板，该密封板的一端固定连接下阀板，另一端弯折插入密封槽中，在密封槽内存放有密封料。

进一步地，由于阀板较重，为了具有足够的驱使能力，所述上驱动机构包括电机、蜗轮减速机、主动轴、从动轴、主动链轮、从动链轮、传动链条；电机输出端与蜗轮减速机输入端连接，蜗轮减速机输出端与主动轴传动连接，主动链轮装配于主动轴上，从动链轮装配于从动轴上，主动链轮与从动链轮之间通过传动链条形成传动连接，所述上阀板的一端与传动链条连接；下驱动机构结构与上驱动机构结构相同。

进一步地，为了对驱动机构进行防护，双层插板阀还包括内部为封闭空间的上箱体和下箱体；处于阀体外的上支承梁伸入上箱体中并固定在上箱体内的侧面；上驱动机构布置于上箱体中，上箱体的一端开出与上侧插口对应的上让位口，上箱体与阀体之间通过两端敞开的上中间箱体固定连接，上中间箱体的一端伸入上让位口，另一端处于上侧插口处；处于阀体外的下支承梁伸入下箱体中并固定在下箱体内的侧面；下驱动机构布置于下箱体中，下箱体的一端开出与下侧插口对应的下让位口，下箱体与阀体之间通过两端敞开的下中间箱体固定连接，下中间箱体的一端伸入下让位口，另一端处于下侧插口处。

附图说明

图1为本发明中上阀板与阀体的侧面结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为本发明中上阀板与阀体之间的半剖式结构示意图；

图4为图1中的A处放大图；

图5为图3中的B处放大图；

图6为图1中的C处放大图；

图7为双层插板阀的侧面结构示意图；

图8为图7的俯视结构示意图；

图9为双层阀板插入阀体中的剖视图；

附图中，1为上阀板，2为下阀板，3为阀体，4为人孔，5为上侧插口，6为下侧插口，7为冷却空间，8为进风口，9为出风口，10为上驱动机构，11为下驱动机构，12为上支承横梁，13为上滚动体，14为支柱，15为挡圈，16为上阀板本体，17为隔板，18为耐温材料，19为耐温层，20为下支承横梁，21为下滚动体，22为安装轴，23为外部槽钢，24为下阀板本体，25为包覆板，26为高温浇注材料，27为上阀体，28为中间阀体，29为下阀体，30为上密封，31为下密封，32为中间安装部，33为水平部，34为竖直部，35为弯曲部，36为密封弹片，37为密封段，38为接触压块，39为密封槽，40为挡板，41为密封板，42为电机，43为蜗轮减速机，44为主动轴，45为从动轴，46为主动链轮，47为从动链轮48为传动链条，49为上箱体，50为下箱体，51为上让位口，52为上中间箱体，53为方钢，54为密封盖板，55为清灰盖板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

如图1—9所示，电动双层插板阀，包括上阀板1、下阀板2及内部为方形阀腔的方形阀体3，阀体侧具有人孔4，以便于维护人员的维护；阀体的左侧面开设有供上阀板插入阀腔中的上侧插口5，阀体的右侧面开设有供下阀板插入阀腔内的下侧插口6，插口尺寸略大于对应阀板的尺寸。

上阀板、下阀板分别插入阀腔后，呈上下布置，且在上阀板下方、下阀板上方之间之间形成封闭的冷却空间7，冷却空间的高度为600mm，以使具有足够的冷却空间，阀体上装配有与冷却空间形成连通的进风口8、出风口9；通过外部的冷风源，向进风口中送入冷风，冷风进入阀腔中，对阀体、阀板进行冷却，出风口用于阀腔内冷风的排出。

以及将上阀板从阀体外部自动推送到阀腔内上部使阀腔内上部呈关闭状态或从阀腔内上部拉到阀体外部使阀腔内上部呈打开状态的上驱动机构10，将下阀板从阀体外部自动推送到阀腔内下部使阀腔内下部呈关闭状态或从阀腔内下部拉到阀体外部使阀腔内下部呈打开状态的下驱动机构11。阀板插口分设阀体两侧，且驱动机构分设两侧，能够相互抵消驱动及阀板对阀体造成的冲击力，保证插板阀整体工作过程中的平稳性。

双层插板阀还包括对上阀板形成支承的上支承装置，对下阀板形成支承的下支承装置，上支承装置包括一端插入阀腔内上部，另一端处于阀体外的上支承，上支承包括两个水平方向布置的上支承横梁12，上支承横梁的一端固定装配在阀腔内上部的侧面，另一端处于阀体外，上支承横梁为槽钢，焊接在阀体内壁，上驱动机构驱使上阀板在两个上支承横梁上运动，以将上阀板推送到阀腔内上部或从阀腔内上部抽出到阀体外；两个上支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的上滚动体13，两个上支承横梁上的上滚动体顶面处于同一水平面，以形成对上阀板形成滚动支承的支承面；在上支承横梁上焊接有支柱14，上滚动体套在支柱上，在支柱的外端螺钉连接有挡圈15，用于将上滚动体挡在支柱上；滚动体可以为轴承。上阀板在上滚动体上运动，减少阀板运动的阻力。上阀体包括304不锈钢的上阀板本体16，在上阀板本体下方焊接有隔板17，填充耐温材料18，提升上阀板的耐高温防护性能。上支承横梁的上方和下方采用铝酸盐水泥的高温浇注料浇注出耐温层19，提升此处的耐高温性能。

下支承装置包括一端插入阀腔内下部，另一端处于阀体外的下支承，下支承包括两个水平方向布置的下支承横梁20，下支承横梁的一端固定装配在阀腔内下部的侧面，另一端处于阀体外，下驱动机构驱使上阀板在两个下支承横梁上运动，以将下阀板推送到阀腔内下部或从阀腔内下部抽出到阀体外。下支承横梁为焊接在阀腔内下部的槽钢，两个下支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的下滚动体21，两个下支承横梁上的下滚动体顶面处于同一水平面，以形成对下阀板形成滚动支承的支承面。这里的下滚动体(滚轮)装配在一端穿过阀体，处于外部的安装轴22上，安装轴的外端用外部槽钢23进行支承；由于高温烟气自下而上进入阀体内，这样通过安装轴能够将滚动体上的热量部分扩散到外部，对滚动体起到一定的降温作用，降低高温烟气对滚动体的热冲击。

下阀板的耐高温能力要大于上阀板的耐高温能力，设计过程中，上阀板的重量要小于下阀板的重量；下阀板包括304不锈钢的下阀板本体24，下阀板本体下方焊接有与下阀板本体下表面形成封闭空间的304不锈钢包覆板25，封闭空间内填充耐高温浇注材料26，以提升下阀板整体的耐高温性能；通过上面的延伸到阀体外部的安装轴，及配合外部槽钢，能够增强下滚动体处的承载能力，克服下阀板重量较大的问题。

为了方便插板阀的组装、维护，阀体包括内部连通的上阀体27、中间阀体28、下阀体29，上阀板插入上阀体中，三者之间采用法兰式的固定连接，下阀板插入下阀体中，中间阀体内为上述在上阀板下方、下阀板上方之间形成的冷却空间，进风口法兰、出风口法兰装配在中间阀体上；上阀体、中阀体采用15CrMo耐热钢制成，下阀体采用20Cr13不锈钢制成，上阀体、中阀体、下阀体中至少下阀体内壁采用铝酸盐水泥耐高温浇注料浇注形成内层。

在上阀板与阀体之间，下阀板与阀体之间分别布置有密封结构；密封结构包括下阀体插入阀腔后，下阀板四周与阀腔内壁形成密封的前端密封、后端密封、两个侧部密封，这样在阀板插入阀腔后，通过前、后端及侧部密封，与阀腔内壁形成四周密封，保证密封能力。

附图中示出的是上阀板与阀体之间的密封结构，具体地，前端密封包括固定在上阀板上方的上密封30，及固定在向阀板下方的下密封31，上密封与下密封结构相同，布置方向相反；即一个朝上，一个朝下布置；上密封包括与上阀体固定连接的中间安装部32，中间安装部通过螺钉安装座体上，座体安装于焊接在阀板上的下座上；在中间安装部的两端为向两侧水平延伸的水平部33，水平部外侧向上呈直角弯折形成竖直部34，该竖直部外侧与阀体内壁贴合形成密封，竖直部上端向内形成弯曲部35；在阀板推送到阀腔后，右侧的竖直部与阀腔内壁接触形成密封，当阀板抽出后，左侧的竖直部与阀腔的另一侧内壁接触形成密封，即上密封、下密封左侧的竖直部对上侧插口上、下方的阀腔内壁接触形成密封，从而避免阀腔内的高温烟气从插口处泄露到外部。

后端密封包括分布在上侧插口上方、下方的两个密封弹片36，密封弹片的一端与阀体固定连接，另一端弯折形成密封段37，密封段的外端由焊接在中间箱体上内方钢53进行支撑；在上阀板上固定设置有与密封段接触形成密封的密封接触压块38；即在阀板插入阀腔过程中，密封接触压块与密封段接触，形成密封，由于密封段处的弯折设置，密封接触压块会越压越紧，保证此处的密封能力。

侧部密封包括在阀体内两侧沿着上阀板插入阀腔内方向布置的密封槽39，密封槽由焊接在上支承梁上的挡板40内侧与阀腔内壁之间形成，上阀板的侧面设置密封板41，该密封板的一端固定连接上阀板，另一端弯折插入密封槽中，在密封槽内存放有密封料，密封料可选用细沙。通过如上的密封结构，阀门的泄漏≤0.2％。

上驱动机构包括功率4Kw的电机42、蜗轮减速机43、主动轴44、从动轴45、主动链轮46、从动链轮47、传动链条48；电机佩带IP56的户外不锈钢控制箱；电机输出端与蜗轮减速机输入端连接，蜗轮减速机输出端与主动轴传动连接，主动链轮装配于主动轴上，从动链轮装配于从动轴上，主动链轮与从动链轮之间通过传动链条形成传动连接，上阀板的一端通过螺钉与传动链条连接；电机工作通过减速机的减速，依次带动主动轴、从动轴及链轮链条运动，从而驱动阀板的在支承横梁的运动，能够实现阀板抽出阀腔或插入阀腔，具体实施中，为了保证对阀板驱动的稳定性，采用双链条进行驱使。阀板的运动行程采用两个行程开关进行控制。传动轴、链条等采用304不锈钢材质，从动链轮采用20Cr13材质。由于下驱动机构结构与上驱动机构结构相同，在此就不多赘述。另外，采用链条式传动以及滚动体对阀板的运动支承，能够避免因高温烟气中含有的颗粒灰尘，长时间使用后造成的积灰，而影响阀板运动不顺畅的问题。

双层插板阀还包括内部为封闭空间的上箱体49和下箱体50；处于阀体外的上支承梁伸入上箱体中并固定在上箱体内的侧面；上驱动机构当中除了电机、减速机，其他部件布置于上箱体中，起到防护作用，上箱体的一端开出与上侧插口对应的上让位口51，上箱体与阀体之间通过两端敞开的上中间箱体52固定连接，上中间箱体的一端伸入上让位口，另一端处于上侧插口处；处于阀体外的下支承梁伸入下箱体中并固定在下箱体内的侧面；下驱动机构当中除了电机、减速机，其他部件布置于下箱体中，下箱体的一端开出与下侧插口对应的下让位口，下箱体与阀体之间通过两端敞开的下中间箱体固定连接，下中间箱体的一端伸入下让位口，另一端处于下侧插口处。采用内部封闭的上、下箱体，即便阀腔内有高温烟气从插口处泄露，也会被收集于箱体中，不会泄露到外部。为了便于对箱体内的部件进行维护，在链条的布置方向上方的箱体顶部分布有开口，每个开口通过密封盖板54形成密封遮盖，需要检修时，将密封盖板拆卸下来即可；在箱体的底部开设清灰门及对清灰门进行封盖的清灰盖板55，当需要清灰时，打开清灰盖板，便可以对箱体内进行清灰工作。

使用中，电动双层插板阀(总重约15吨、工作温度≤650℃)装配于大型环冷机余热锅炉回风管道中，高温烟气自下而上经过插板阀，通过操作插板阀，以控制管道内高温烟气的通断。当需要切断回风管道内高温烟气流通时，通过启用上、下驱动机构驱使上、下阀板插入对应阀腔中，切断高温烟气进入阀体中；在上阀板、下阀板插入阀腔形成密封切断后，在两个阀板之间形成封闭的冷却空间，通过进风口向冷却空间中，送入冷风，以加快阀体内的冷却，以便于阀体的检修；当检修完成后，通过驱动机构将阀板拉出阀腔，使阀体处于打开状态，上下形成流通，进入回风管道内的高温烟气便可以自下而上形成流通。

Claims (5)

1.电动双层插板阀，其特征在于，包括上阀板、下阀板及内部为阀腔的阀体，阀体侧具有人孔；阀体的左侧面开设有供上阀板插入阀腔中的上侧插口，阀体的右侧面开设有供下阀板插入阀腔内的下侧插口，

上阀板、下阀板分别插入阀腔后，呈上下布置，且在上阀板下方、下阀板上方之间形成封闭的冷却空间，阀体上装配有与冷却空间形成连通的进风口、出风口；

以及将上阀板从阀体外部自动推送到阀腔内上部使阀腔内上部呈关闭状态或从阀腔内上部拉到阀体外部使阀腔内上部呈打开状态的上驱动机构，将下阀板从阀体外部自动推送到阀腔内下部使阀腔内下部呈关闭状态或从阀腔内下部拉到阀体外部使阀腔内下部呈打开状态的下驱动机构；

双层插板阀还包括对上阀板形成支承的上支承装置，对下阀板形成支承的下支承装置，

所述上支承装置包括一端插入阀腔内上部，另一端处于阀体外的上支承，上支承包括两个水平方向布置的上支承横梁，上支承横梁的一端固定装配在阀腔内上部的侧面，另一端处于阀体外，所述上驱动机构驱使上阀板在两个上支承横梁上运动，以将上阀板推送到阀腔内上部或从阀腔内上部抽出到阀体外；

下支承装置包括一端插入阀腔内下部，另一端处于阀体外的下支承，下支承包括两个水平方向布置的下支承横梁，下支承横梁的一端固定装配在阀腔内下部的侧面，另一端处于阀体外，下驱动机构驱使上阀板在两个下支承横梁上运动，以将下阀板推送到阀腔内下部或从阀腔内下部抽出到阀体外；

两个上支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的上滚动体，两个上支承横梁上的上滚动体顶面处于同一水平面，以形成对上阀板形成滚动支承的支承面；

两个下支承横梁上分别装配有多个围绕自身形成转动的下滚动体，两个下支承横梁上的下滚动体顶面处于同一水平面，以形成对下阀板形成滚动支承的支承面；

所述阀体包括内部连通的上阀体、中间阀体、下阀体，上阀板插入上阀体中，下阀板插入下阀体中，中间阀体内为上述在上阀板下方、下阀板上方之间形成的冷却空间，进风口、出风口开设在中间阀体上；

所述上阀体、中阀体采用15CrMo耐热钢制成，下阀体采用20Cr13不锈钢制成，上阀体、中阀体、下阀体中至少下阀体内壁采用耐高温浇注料浇注形成内层。

2.如权利要求1所述的电动双层插板阀，其特征在于，在上阀板与阀体当中，下阀板与阀体当中，至少下阀板与阀体之间布置有密封结构；

密封结构包括下阀体插入阀腔后，下阀板四周与阀腔内壁形成密封的前端密封、后端密封、两个侧部密封。

3.如权利要求2所述的电动双层插板阀，其特征在于，前端密封包括固定在下阀板上方的上密封，及固定在下阀板下方的下密封，上密封与下密封结构相同，布置方向相反；上密封包括与下阀体固定连接的中间安装部，中间安装部的两端为向两侧水平延伸的水平部，水平部外侧向上呈直角弯折形成竖直部，该竖直部外侧与阀体内壁贴合形成密封，竖直部上端向内形成弯曲部；

后端密封包括分布在下侧插口上方、下方的两个密封弹片，密封弹片的一端与阀体固定连接，另一端弯折形成密封段，在下阀板上固定设置有与密封段接触形成密封的密封接触压块；

侧部密封包括在阀体内两侧沿着下阀板插入阀腔内方向布置的密封槽，下阀板的侧面设置密封板，该密封板的一端固定连接下阀板，另一端弯折插入密封槽中，在密封槽内存放有密封料。

4.如权利要求1所述的电动双层插板阀，其特征在于，所述上驱动机构包括电机、蜗轮减速机、主动轴、从动轴、主动链轮、从动链轮、传动链条；电机输出端与蜗轮减速机输入端连接，蜗轮减速机输出端与主动轴传动连接，主动链轮装配于主动轴上，从动链轮装配于从动轴上，主动链轮与从动链轮之间通过传动链条形成传动连接，所述上阀板的一端与传动链条连接；下驱动机构结构与上驱动机构结构相同。

5.如权利要求4所述的电动双层插板阀，其特征在于，双层插板阀还包括内部为封闭空间的上箱体和下箱体；

处于阀体外的上支承梁伸入上箱体中并固定在上箱体内的侧面；上驱动机构布置于上箱体中，上箱体的一端开出与上侧插口对应的上让位口，上箱体与阀体之间通过两端敞开的上中间箱体固定连接，上中间箱体的一端伸入上让位口，另一端处于上侧插口处；

处于阀体外的下支承梁伸入下箱体中并固定在下箱体内的侧面；下驱动机构布置于下箱体中，下箱体的一端开出与下侧插口对应的下让位口，下箱体与阀体之间通过两端敞开的下中间箱体固定连接，下中间箱体的一端伸入下让位口，另一端处于下侧插口处。