CN113280156B - 一种改进型余热锅炉用三通挡板阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，包括阀体，所述阀体上设有对燃气的流动方向进行变换的变换机构，所述变换机构包括开设在阀体上端的凹槽，所述凹槽底部和内壁均开设有与阀体内壁连通的框口，所述凹槽内壁开设有两个L型槽，两个所述L型槽内壁滑动连接有横杆，所述横杆侧壁固定连接有挡板，所述阀体侧壁通过固定板转动连接有两个电动推杆。本发明通过设置变换机构，可以使得挡板的竖直移动和水平移动来实现对阀体内燃气的流向，不需要通过挡板转动来实现，降低了挡板移动时受到的阻力，进而降低了电力设备的损坏频率，通过设置调节机构，螺纹杆的转动可以对盖板进行打开，进而可以对余热锅炉负荷进行实时调节。

Description

一种改进型余热锅炉用三通挡板阀

技术领域

本发明涉及三通挡板阀技术领域，尤其涉及一种改进型余热锅炉用三通挡板阀。

背景技术

在工业生产中，三通挡板阀常用来在燃气轮机与余热锅炉之间实现燃气轮机简单循环和联合循环的转换。

在申请号为“201510139272.4”的发明专利“ 余热锅炉三通挡板阀”中，该方案通过驱动装置通过驱动轴带动连杆机构转动，从而带动阀板在阀体内转动，从而对燃气的流向进行改变，同时通过风机向空气室内通入有一定压力的空气，利用空气压紧密封保证阀体的密封效果，并且在对余热锅炉负荷进行调节时，是驱动装置通过连杆机构将阀板转动控制在阀体内壁的某个角度，然而该方案还存在如下问题：

1、由于燃气在流动时速度较快，进而在驱动装置带动连杆机构转动对阀板位置进行调节时，此时阀板运动时受到的阻力较大，进而使得驱动装置运行时的负载较大，影响其使用寿命；

2、将阀板转动控制在阀体内壁的某个角度对余热锅炉负荷进行调节，使得阀板不断受到燃气的高速冲击，进而导致驱动轴处受力较大，影响阀板的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，包括阀体，所述阀体上设有对燃气的流动方向进行变换的变换机构，所述变换机构包括开设在阀体上端的凹槽，所述凹槽底部和内壁均开设有与阀体内壁连通的框口，所述凹槽内壁开设有两个L型槽，两个所述L型槽内壁滑动连接有横杆，所述横杆侧壁固定连接有挡板，所述阀体侧壁通过固定板转动连接有两个电动推杆，所述电动推杆活动轴侧壁与横杆一端转动连接，所述凹槽位于L型槽拐角处的内壁固定连接有弧形齿板，所述横杆侧壁固定连接有与弧形齿板啮合的齿轮，所述凹槽底部通过固定板固定连接有横板。

进一步，所述阀体右侧开设有燃气进口，所述阀体左侧开设有余热锅炉侧出口，所述阀体上端开设有旁通侧出口，所述L型槽拐角处呈弧形状，所述挡板呈倒T型状。

进一步，所述阀体内设有对两个框口进行密封的阻隔机构，所述阻隔机构包括转动连接在阀体内壁的两个阻隔板，两个所述阻隔板分别靠近余热锅炉侧出口和旁通侧出口设置，所述阻隔板侧壁通过第一弹簧与阀体内壁弹性连接。

进一步，所述挡板上设有对燃气进入余热锅炉中的量进行调节的调节机构，所述调节机构包括开设在挡板侧壁的多个通槽，所述挡板侧壁转动连接有多个与通槽一一对应的盖板，位于同一竖直方向的多个通槽内壁共同密封滑动连接有竖杆，所述竖杆侧壁固定连接有多个滑块，多个所述滑块侧壁分别通过转动杆与其对应的盖板侧壁转动连接，所述挡板上端螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆下端与竖杆上端转动连接。

进一步，所述挡板上设有对余热锅炉侧出口和旁通侧出口处进行密封的密封机构，所述密封机构包括开设在挡板内的空腔，所述挡板侧壁开设有两个放置槽，所述放置槽内壁固定连接有气囊，所述条形腔内壁通过回流管与气囊内壁固定连接，空腔与外界气泵连通。

本发明具有以下优点：

1：通过设置变换机构，可以使得挡板的竖直移动和水平移动来实现对阀体内燃气的流向，不需要通过挡板转动来实现，降低了挡板移动时受到的阻力，进而降低了电力设备的损坏频率。

2：通过设置调节机构，螺纹杆的转动可以对盖板进行打开，进而可以对余热锅炉负荷进行实时调节，相对于现有技术，通过机械机构来对燃气量进行调节，使得调节结果更加稳定可靠，同时避免了将挡板设置在特定角度对燃气量进行调节，使得挡板的使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀的结构示意图；

图2为本发明提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀的竖向剖视结构示意图；

图3为图2的正视结构示意图；

图4为本发明提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀中调节机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀中挡板的侧面剖视结构示意图；

图6为本发明提出的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀中齿轮与弧形齿板啮合的立体结构示意图。

图中：1阀体、101燃气进口、102余热锅炉侧出口、103旁通侧出口、2变换机构、201凹槽、202框口、203 L型槽、204横杆、205挡板、206电动推杆、207弧形齿板、208齿轮、209横板、3阻隔机构、301阻隔板、302第一弹簧、4调节机构、401通槽、402盖板、403螺纹杆、404竖杆、405滑块、406转动杆、5密封机构、501空腔、502放置槽、503气囊、504回流管。

具体实施方式

参照图1-6，一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，包括阀体1，阀体1右侧开设有燃气进口101，阀体1左侧开设有余热锅炉侧出口102，阀体1上端开设有旁通侧出口103。

阀体1上设有对燃气的流动方向进行变换的变换机构2，变换机构2包括开设在阀体1上端的凹槽201，凹槽201底部和内壁均开设有与阀体1内壁连通的框口202，凹槽201内壁开设有两个L型槽203，L型槽203拐角处呈弧形状，两个L型槽203内壁滑动连接有横杆204，横杆204侧壁固定连接有挡板205，挡板205呈倒T型状，需要说明的是，挡板205侧壁与框口202内壁是紧密贴合的，阀体1侧壁通过固定板转动连接有两个电动推杆206，电动推杆206活动轴侧壁与横杆204一端转动连接，凹槽201位于L型槽203拐角处的内壁固定连接有弧形齿板207，横杆204侧壁固定连接有与弧形齿板207啮合的齿轮208，凹槽201底部通过固定板固定连接有横板209，横板209上表面与框口202的底部处于同一水平位置。

需要说明的是，弧形齿板207的夹角为90°，在齿轮208与弧形齿板207下端接触啮合后，齿轮208会在弧形齿板207表面向上顺时针转动，进而在齿轮208转动至与弧形齿板207分离时，此时齿轮208转动270°。

进一步的，凹槽201底部和内壁的两个框口202分别靠近余热锅炉侧出口102和旁通侧出口103处设置，在需要将燃气从余热锅炉侧出口102排出时，此时调节两个电动推杆206伸长，进而带动横杆204在L型槽203竖直方向向上移动，进而带动挡板205移动至凹槽201内，在横杆204上移至L型槽203拐角处时，此时齿轮208与弧形齿板207啮合，进而随着电动推杆206的继续伸长，进而齿轮208带动横杆204在弧形齿板207表面顺时针转动，进而在齿轮208向上转动与弧形齿板207分离时，此时横杆204带动挡板205顺时针转动270°，使得挡板205下表面与横板209上表面接触，随后电动推杆206继续伸长，进而带动横杆204在L型槽203水平方向向前移动，进而带动挡板205移动至阀体1内，进而对旁通侧出口103内进行密封，使得燃气通过余热锅炉侧出口102进入余热锅炉内；

同理，在需要将燃气从旁通侧出口103排出时，此时调节两个电动推杆206收缩，进而横杆204带动挡板205移动至凹槽201内，在横杆204水平移动使得齿轮208与弧形齿板207接触时，此时齿轮208带动横杆204在弧形齿板207表面逆时针转动，在齿轮208向下转动与弧形齿板207分离时，此时横杆204带动挡板205逆时针转动270°，使得挡板205处于竖直位置，随后电动推杆206继续收缩，进而带动挡板205向下移动至阀体1内，进而对余热锅炉侧出口102内进行密封，使得燃气通过旁通侧出口103排出，进而相对于现有技术，通过对挡板205的竖直移动和水平移动来实现对阀体1内燃气的流向，不需要通过挡板205转动来实现，降低了挡板205移动时受到的阻力，进而降低了电力设备的损坏频率。

阀体1内设有对两个框口202进行密封的阻隔机构3，阻隔机构3包括转动连接在阀体1内壁的两个阻隔板301，两个阻隔板301分别靠近余热锅炉侧出口102和旁通侧出口103设置，阻隔板301侧壁通过第一弹簧302与阀体1内壁弹性连接。

进一步的，在挡板205从框口202内移出至凹槽201内时，此时阻隔板301在第一弹簧302的弹力作用下对框口202进行密封，进而避免燃气运输时通过框口202排出。

挡板205上设有对燃气进入余热锅炉中的量进行调节的调节机构4，调节机构4包括开设在挡板205侧壁的多个通槽401，挡板205侧壁转动连接有多个与通槽401一一对应的盖板402，位于同一竖直方向的多个通槽401内壁共同密封滑动连接有竖杆404，竖杆404侧壁固定连接有多个滑块405，多个滑块405侧壁分别通过转动杆406与其对应的盖板402侧壁转动连接，挡板205上端螺纹连接有螺纹杆403，螺纹杆403下端与竖杆404上端转动连接。

进一步的，燃气通过余热锅炉侧出口102排出时，此时余热锅炉内处于满负荷运行，进而在需要对余热锅炉内的负荷状态进行调整时，转动螺纹杆403可以使得竖杆404滑动，进而滑块405移动带动转动杆406转动，进而带动盖板402转动，进而对通槽401进行打开，使得燃气可以通过通槽401从旁通侧出口103排出，并且通过螺纹杆403的转动程度可以改变盖板402打开角度的大小，进而可以对余热锅炉负荷进行实时调节，相对于现有技术，通过机械机构来对燃气量进行调节，使得调节结果更加稳定可靠，同时避免了将挡板205设置在特定角度对燃气量进行调节，使得挡板205的使用寿命更长。

挡板205上设有对余热锅炉侧出口102和旁通侧出口103处进行密封的密封机构5，密封机构5包括开设在挡板205内的空腔501，挡板205侧壁开设有两个放置槽502，放置槽502内壁固定连接有气囊503，空腔501内壁通过回流管504与气囊503内壁固定连接，空腔501与外界气泵连通，气囊503膨胀时可以对挡板205侧壁与阀体1内壁之间间隙进行填充，进而增加挡板205的密封性。

本发明中，在燃气需要通过余热锅炉侧出口102排出时，此时调节转动连接固定板侧壁的两个电动推杆206伸长，进而两个电动推杆206带动横杆204在L型槽203内壁向上移动，进而带动挡板205向上移动至凹槽201内，此时靠近余热锅炉侧出口102处的阻隔板301在第一弹簧302的作用下对该处框口进行密封，在横杆204向上移动使得齿轮208与弧形齿板207啮合时，在电动推杆206继续伸长对横杆204的推力作用下，此时齿轮208会带动横杆204在弧形齿板207表面顺时针转动，当齿轮208向上转动与弧形齿板207分离时，此时横杆204带动挡板205顺时针转动270°，使得挡板205下表面与横板209上表面接触，随后电动推杆206继续伸长，进而带动横杆204在L型槽203水平方向向前移动，进而带动挡板205移动至阀体1内对旁通侧出口103进行密封，使得燃气通过余热锅炉侧出口102排出；

在燃气需要通过旁通侧出口103排出时，此时调节两个电动推杆206收缩，进而横杆204带动挡板205移动至凹槽201内，此时靠近旁通侧出口103处的阻隔板301在第一弹簧302的作用下对该处框口进行密封，在横杆204水平移动使得齿轮208与弧形齿板207接触时，此时齿轮208会带动横杆204在弧形齿板207表面逆时针转动，在齿轮208向下转动与弧形齿板207分离时，此时横杆204带动挡板205逆时针转动270°，使得挡板205处于竖直位置，随后电动推杆206继续收缩，进而带动挡板205向下移动至阀体1内对余热锅炉侧出口102进行密封，使得燃气通过旁通侧出口103排出；

在燃气通过余热锅炉侧出口102排出时，此时余热锅炉内处于满负荷运行，进而在需要对余热锅炉内的负荷状态进行调整时，此时转动螺纹杆403，带动与螺纹杆403一端转动连接的竖杆404移动，使得滑块405移动带动转动杆406转动，进而带动盖板402转动，进而通槽401打开，使得燃气可以通过通槽401从旁通侧出口103排出，进而可以对余热锅炉负荷进行实时调节；

在挡板205对余热锅炉侧出口102内进行密封时，此时通过外界气泵对空腔501内泵气，可以使得挡板205内的气囊503膨胀，从而气囊503与阀体1内壁紧密贴合，增加挡板205对余热锅炉侧出口102的密封效果。

Claims (5)

1.一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，包括阀体（1），其特征在于，所述阀体（1）上设有对燃气的流动方向进行变换的变换机构（2），所述变换机构（2）包括开设在阀体（1）上端的凹槽（201），所述凹槽（201）底部和内壁均开设有与阀体（1）内壁连通的框口（202），所述凹槽（201）内壁开设有两个L型槽（203），两个所述L型槽（203）内壁滑动连接有横杆（204），所述横杆（204）侧壁固定连接有挡板（205），所述阀体（1）侧壁通过固定板转动连接有两个电动推杆（206），所述电动推杆（206）活动轴侧壁与横杆（204）一端转动连接，所述凹槽（201）位于L型槽（203）拐角处的内壁固定连接有弧形齿板（207），所述横杆（204）侧壁固定连接有与弧形齿板（207）啮合的齿轮（208），所述凹槽（201）底部通过固定板固定连接有横板（209）。

2.根据权利要求1所述的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，其特征在于，所述阀体（1）右侧开设有燃气进口（101），所述阀体（1）左侧开设有余热锅炉侧出口（102），所述阀体（1）上端开设有旁通侧出口（103），所述L型槽（203）拐角处呈弧形状，所述挡板（205）呈倒T型状。

3.根据权利要求2所述的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，其特征在于，所述阀体（1）内设有对两个框口（202）进行密封的阻隔机构（3），所述阻隔机构（3）包括转动连接在阀体（1）内壁的两个阻隔板（301），两个所述阻隔板（301）分别靠近余热锅炉侧出口（102）和旁通侧出口（103）设置，所述阻隔板（301）侧壁通过第一弹簧（302）与阀体（1）内壁弹性连接。

4.根据权利要求1所述的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，其特征在于，所述挡板（205）上设有对燃气进入余热锅炉中的量进行调节的调节机构（4），所述调节机构（4）包括开设在挡板（205）侧壁的多个通槽（401），所述挡板（205）侧壁转动连接有多个与通槽（401）一一对应的盖板（402），位于同一竖直方向的多个通槽（401）内壁共同密封滑动连接有竖杆（404），所述竖杆（404）侧壁固定连接有多个滑块（405），多个所述滑块（405）侧壁分别通过转动杆（406）与其对应的盖板（402）侧壁转动连接，所述挡板（205）上端螺纹连接有螺纹杆（403），所述螺纹杆（403）下端与竖杆（404）上端转动连接。

5.根据权利要求2所述的一种改进型余热锅炉用三通挡板阀，其特征在于，所述挡板（205）上设有对余热锅炉侧出口（102）和旁通侧出口（103）处进行密封的密封机构（5），所述密封机构（5）包括开设在挡板（205）内的空腔（501），所述挡板（205）侧壁开设有两个放置槽（502），所述放置槽（502）内壁固定连接有气囊（503），所述空腔（501）内壁通过回流管（504）与气囊（503）内壁固定连接，所述空腔（501）与外界气泵连通。

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