CN112795388B - 一种水封阀门及焦炉单炭化室压力调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水封阀门及焦炉单炭化室压力调节装置，属于焦炉设备设计制造领域。所述水封阀门包括固定底盘，所述固定底盘位于桥管的下侧并通过拉杆固定于集气管上，所述桥管的下侧设置气流格栅；上下开口的移动筒体，所述移动筒体在升降驱动装置的驱动下上下移动；所述移动筒体移动至第一位置时，所述移动筒体与所述固定底盘密封配合，所述气流格栅部分位于所述移动筒体外侧；所述移动筒体移动至第二位置时，所述移动筒体与所述固定底盘密封配合，所述气流格栅整体位于所述移动筒体内侧；所述移动筒体移动至第三位置时，所述移动筒体与所述固定底盘分离。本发明解决了现有焦炉单炭化室压力调节装置结构复杂导致密封可靠性较差的问题。

Description

一种水封阀门及焦炉单炭化室压力调节装置

技术领域

本发明涉及焦炉设备设计制造领域，尤其涉及一种水封阀门及焦炉单炭化室压力调节装置。

背景技术

目前传统的焦炉集气管压力通常要保持+120Pa以上。由于集气管是正压，如何解决装煤期间产生的大量烟尘和结焦初期荒煤气从炉门和炉顶装煤口外溢，成为炼焦生产满足日益严格的环保要求的重要问题。

单孔炭化室压力调节装置是为减少大型焦炉装煤和结焦过程的污染物排放而研发的装置，其可以减小或消除装煤初期焦炉的冒烟、冒火现象，防止结焦末期由于炭化室负压而吸入空气，不仅可以起到减少污染排放的作用，还可以提高焦炭质量、减少炉体串漏、增加荒煤气中焦油和苯的产量及质量的作用。例如，中国专利CN210340759U公开一种新型的单孔炭化室压力调节系统，桥管的底端设扩大管，扩大管外部与集气管之间通过水封座连接；扩大管的内部设调压装置；调压装置包括固定环、移动杯、气缸、气缸拉杆、十字梁、氨水喷嘴及测压装置；固定环设于桥管的底端，移动杯设于固定环的正下方；固定环上方的桥管上设气缸，与气缸活塞连接的气缸拉杆向下穿过固定环后连接移动杯；移动杯的底部中心设排水孔，排水孔通过阀座封闭；扩大管的底部设十字梁，十字梁的中心设顶杆与移动杯上的排水孔相配合；氨水喷嘴和测压装置分别固定在调压装置上方的桥管顶部，氨水喷嘴的喷洒范围覆盖桥管底部。上述炭化室压力调节系统可以通过气缸控制移动杯的移动实现桥管与集气管之间的连通与封闭，实现了装煤初期焦炉的冒烟现象。但是，该压力调节系统的结构复杂，需要在桥管与集气管之间增加水封座及扩大管以实现与移动杯的配合，由于各个部件均需要进行密封连接，这种结构会较难保证密封可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有焦炉单炭化室压力调节装置结构复杂导致密封可靠性较差的问题。

针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种水封阀门，应用于焦炉单炭化室，其包括：固定底盘，所述固定底盘位于桥管的下侧并通过拉杆固定于集气管上，所述桥管的下侧设置气流格栅；上下开口的移动筒体，所述移动筒体在升降驱动装置的驱动下上下移动；所述移动筒体移动至第一位置时，所述移动筒体与所述固定底盘密封配合，所述气流格栅部分位于所述移动筒体外侧；所述移动筒体移动至第二位置时，所述移动筒体与所述固定底盘密封配合，所述气流格栅整体位于所述移动筒体内侧；所述移动筒体移动至第三位置时，所述移动筒体与所述固定底盘分离。

本发明的部分实施方式中，所述移动筒体内部设有连接部，所述连接部用于与所述升降驱动装置的驱动杆连接。

本发明的部分实施方式中，所述连接部包括连接杆、固定套以及锁定件；所述连接杆的一端连接于所述移动筒体的内壁，另一端与所述固定套连接，所述固定套用于与所述驱动杆连接，所述锁定件用于锁定所述固定套与所述驱动杆的连接位置。

本发明的部分实施方式中，所述升降驱动装置为气动驱动装置，所述气动驱动装置包括气缸以及与所述气缸的活塞杆连接的所述驱动杆。

本发明的部分实施方式中，所述升降驱动装置为电动驱动装置，所述电动驱动装置包括直线电机以及与所述直线电机的输出轴连接的所述驱动杆。

本发明的部分实施方式中，所述集气管内壁设有至少三个第一支座，所述固定底盘通过至少三个所述拉杆固定于所述第一支座上。

本发明的部分实施方式中，所述固定底盘包括位于上侧的圆台形盘体以及位于下侧的圆柱形盘体；所述圆台形盘体的上侧底面小于下侧底面，所述拉杆连接于所述圆台形盘体的侧面上。

本发明的部分实施方式中，所述圆柱形盘体的周面上设有密封槽，所述密封槽内套设密封圈。

本发明的部分实施方式中，所述移动筒体与所述桥管沿径向具有间隙，所述拉杆位于所述间隙内。

本发明同时提供一种焦炉单炭化室压力调节装置，其包括：桥管、位于桥管下侧的集气管以及上述水封阀门。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本发明提供的水封阀门中，通过固定底盘与移动筒体两个零部件的配合实现了改变液面位置，使桥管的气流格栅在部分没入液面的第一位置、整个没入液面的第二位置及与液面脱离的第三位置之间切换，结构简单可靠，仅需采用固定底盘与移动筒体之间一处密封结构即可实现水封，密封可靠性较高。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为本发明的水封阀门的一种具体实施方式中移动筒体移动至第一位置时的结构示意图；

图2为本发明的水封阀门的一种具体实施方式中移动筒体移动至第二位置时的结构示意图；

图3为本发明的水封阀门的一种具体实施方式中移动筒体移动至第三位置时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示为本发明的水封阀门的一种具体实施方式，该水封阀门应用于焦炉单炭化室，该水封阀门可以根据单个炭化室装煤期间产生的烟尘量和结焦期间荒煤气的析出量，改变阀门通量大小，控制桥管与集气管的烟气导出能力。其包括：位于桥管1的下侧并通过拉杆2固定于集气管3上的固定底盘4以及在升降驱动装置的驱动下上下移动的移动筒体5，其中，所述移动筒体5为上下开口结构，其通过与所述固定底盘4配合形成上部开口的筒体结构，将筒体内蓄水后可与桥管1下侧的气流格栅1a配合实现对桥管1气体的水封。

具体地，如图1所示，所述移动筒体5移动至第一位置时，所述移动筒体5与所述固定底盘4密封配合形成上侧开口下侧封闭的筒体，所述气流格栅1a部分位于所述移动筒体5外侧，筒体内蓄水后，所述桥管1内气体则通过位于水面外侧的气流格栅1a进行气体流通，同时，通过移动筒体5上下移动改变液面高度及气流调节栅没入液面的深浅，控制气流通量。

所述移动筒体5向上移动至第二位置时，如图2所示，所述移动筒体5与所述固定底盘4仍然密封配合形成上侧开口下侧封闭的筒体，而此时，所述气流格栅1a整体位于所述移动筒体5内侧；筒体内蓄水后，所述桥管1内气体则无法与外侧的集气管3连通，以实现水封。

所述移动筒体5继续向上移动至第三位置时，如图3所示，所述移动筒体5与所述固定底盘4边缘脱离，所述筒体内的液体则快速从移动筒体5内流出，使所述桥管1内的气体与集气管3完全连通。

本发明的上述水封阀门仅通过固定底盘4与移动筒体5两个零部件的配合即可实现了桥管1与集气管3之间的气体调节，结构简单可靠，仅需采用固定底盘4与移动筒体5之间一处密封结构即可实现水封，密封可靠性较高。

具体地，所述移动筒体5与升降驱动装置的连接方式不唯一，其中实施方式中，所述升降驱动装置可通过驱动杆6连接所述移动筒体5筒壁的方式实现，由于这种方式需要设置至少两个连接位置以保证筒体移动的可靠性，导致移动筒体5外侧结构复杂，影响其他零部件的布置。

为此，另一种方式中，如图1-3所示，所述移动筒体5内部设有连接部，所述连接部用于与所述升降驱动装置的驱动杆6连接。更具体地，所述连接部包括连接杆7、固定套8以及锁定件9；所述连接杆7的一端连接于所述移动筒体5的内壁，另一端与所述固定套8连接，所述固定套8用于与所述驱动杆6连接，所述锁定件9用于锁定所述固定套8与所述驱动杆6的连接位置。

为了使移动筒体5更加稳定地沿竖直方向移动，避免移动筒体5偏斜，所述连接杆7设置至少三个，且所述连接杆7均匀地设置于移动筒体5内侧；所述固定套8则位于所述移动筒体5的轴线处，所述连接杆7的两端分别与移动筒体5及固定套8焊接，所述固定套8套设于所述驱动杆6上，并通过锁定件9锁定。

具体地，所述升降驱动装置的驱动方式不唯一；一种实施方式中，所述升降驱动装置为气动驱动装置，所述气动驱动装置包括气缸10以及与所述气缸10的活塞杆连接的所述驱动杆6。另一种方式中，所述升降驱动装置为电动驱动装置，所述电动驱动装置包括直线电机以及与所述直线电机的输出轴连接的所述驱动杆6。

为了使固定底盘4可靠地固定于集气管3上，所述集气管3内壁设有至少三个第一支座11，所述固定底盘4通过至少三个所述拉杆2吊挂固定于所述第一支座11上。具体地，所述拉杆2一端可拆卸地连接于所述第一支座11上，另一端可拆卸地连接于所述固定底盘4上，通过更换不同长度的拉杆2确定所述固定底盘4的安装位置，以使固定底盘4与移动筒体5配合时通过合适的水量即可实现桥管1的水封。

更具体地，所述固定底盘4包括位于上侧的圆台形盘体4a以及位于下侧的圆柱形盘体4b；所述圆台形盘体4a的上侧底面小于下侧底面，以使筒体内的容积较小，使水量较小即可实现水封。所述圆台形盘体4a的侧面设置第二支座12，所述拉杆2通过紧固件连接于所述第二支座12上。

所述移动筒体5与所述桥管1沿径向具有间隙，所述拉杆2位于所述间隙内。所述水封阀门结构紧凑，占用空间较小。

具体地，所述圆柱形盘体4b的周面上设有密封槽，所述密封槽内套设密封圈13。由于固定底盘4为固定于集气管3上的固定部件，其上设置密封圈13可以使密封效果更好。

本发明同时公开一种焦炉单炭化室压力调节装置的具体实施方式，其包括：桥管1、位于桥管1下侧的集气管3以及上述水封阀门，采用上述水封阀门可以消除装煤初期焦炉的冒烟现象，防止结焦末期由于炭化室负压而吸入空气，减少污染物的排放，提高焦炭质量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种水封阀门，应用于焦炉单炭化室，其特征在于，其包括：

固定底盘，所述固定底盘包括位于上侧的圆台形盘体以及位于下侧的圆柱形盘体；所述固定底盘位于桥管的下侧并通过拉杆固定于集气管上，所述桥管的下侧设置气流格栅；

上下开口的移动筒体，所述移动筒体在升降驱动装置的驱动下上下移动；所述移动筒体移动至第一位置时，所述移动筒体与所述固定底盘的圆柱形盘体密封配合，所述气流格栅部分位于所述移动筒体外侧；所述移动筒体继续移动至第二位置时，所述移动筒体与所述固定底盘的圆柱形盘体密封配合，所述气流格栅整体位于所述移动筒体内侧；所述移动筒体继续向上移动至第三位置时，所述移动筒体与所述固定底盘的圆柱形盘体分离。

2.根据权利要求1所述的一种水封阀门，其特征在于：

所述移动筒体内部设有连接部，所述连接部用于与所述升降驱动装置的驱动杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种水封阀门，其特征在于：

所述连接部包括连接杆、固定套以及锁定件；所述连接杆的一端连接于所述移动筒体的内壁，另一端与所述固定套连接，所述固定套用于与所述驱动杆连接，所述锁定件用于锁定所述固定套与所述驱动杆的连接位置。

4.根据权利要求2所述的一种水封阀门，其特征在于：所述升降驱动装置为气动驱动装置，所述气动驱动装置包括气缸以及与所述气缸的活塞杆连接的所述驱动杆。

5.根据权利要求2所述的一种水封阀门，其特征在于：所述升降驱动装置为电动驱动装置，所述电动驱动装置包括直线电机以及与所述直线电机的输出轴连接的所述驱动杆。

6.根据权利要求1所述的一种水封阀门，其特征在于：所述集气管内壁设有至少三个第一支座，所述固定底盘通过至少三个所述拉杆固定于所述第一支座上。

7.根据权利要求6所述的一种水封阀门，其特征在于：所述圆台形盘体的上侧底面小于下侧底面，所述拉杆连接于所述圆台形盘体的侧面上。

8.根据权利要求7所述的一种水封阀门，其特征在于：所述圆柱形盘体的周面上设有密封槽，所述密封槽内套设密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种水封阀门，其特征在于：所述移动筒体与所述桥管沿径向具有间隙，所述拉杆位于所述间隙内。

10.一种焦炉单炭化室压力调节装置，其特征在于，其包括：

桥管、位于桥管下侧的集气管以及权利要求1-9任一所述的水封阀门。

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