CN113606372A - 一种刀闸阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种刀闸阀及使用该刀闸阀的干法除尘系统，在刀闸阀上安装排灰装置及压力传感器，将压力传感器接至操作室，操作人员可以根据压力变化安排人员到现场排灰或清理阀门；且对输灰管道进行保温，提高管道内壁温度，减少管道积灰和堵塞阀门的次数。对刀闸阀进行改造后，能够延长使用寿命，降低人员煤气中毒风险，减少粉尘排放，达到环保要求。
Description
技术领域
本申请涉及粉尘集中处理领域，具体而言，涉及一种干法除尘刀闸阀。
背景技术
目前干法除尘系统主要是将经过重力除尘的半净煤气引入布袋箱体内，经滤袋过滤，使煤气中的含尘量降到10mg/Nm3以下的过滤系统。由重力除尘器来的半净荒煤气，经支管进入袋式除尘器的下箱体，通过含尘煤气向上到达布袋进行过滤，微细粉尘经过滤附着在滤袋外表面，净化后的煤气通过滤袋汇集到上箱体，经净煤气支管、总管送出。
刀闸阀能够切断介质，使得阀门关闭不受介质阻塞，在干法除尘中使用较多，常常承担放灰作用。由于需要频繁开闭，所以堵塞磨损情况较多，大大增加了清理更换次数。在输灰过程中，高炉顶温小于100℃时煤气含水量大，粉尘易粘结在输灰管道及阀门上形成结垢，从而堵塞输灰管道及阀门，如长期处于这种状态，单台阀门一天需要清理3次以上，阀门使用寿命低于3个月，严重影响干法除尘正常输灰。干法除尘是煤气区域，阀门在拆卸清理或更换的过程中人员是在煤气区域作业，频繁的拆卸清理或更换阀门存在安全隐患。
因此，有必要开发能够减少堵塞频次，延长使用寿命的刀闸阀。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种刀闸阀及使用该刀闸阀的干法除尘系统，在刀闸阀上安装排灰装置及压力传感器，将压力传感器接至操作室，操作人员可以根据压力变化安排人员到现场排灰或清理阀门；且对输灰管道进行保温，提高管道内壁温度，减少管道积灰和堵塞阀门的次数。对刀闸阀进行改造后，能够延长使用寿命，降低人员煤气中毒风险，减少粉尘排放，达到环保要求。
第一方面，本申请实施例提供了一种刀闸阀，包括阀体，阀板，阀杆，所述阀体内设有密封面；所述刀闸阀还包括气动执行机构，所述阀板与阀杆连接，所述阀杆通过销轴与气动执行机构的输出端相连；所述阀板的底端为楔形结构，所述阀体的底部设有漏斗槽；所述刀闸阀的放灰孔连接有短管，所述短管通过丝扣安装在刀闸阀上，所述短管出灰端连接布袋，用来吸入排出的灰尘。
进一步地，所述气动执行机构为气动头。
在上述实现过程中，在以往阀门堵塞后进行疏通时，阀门的积灰容易乱窜，污染现场环境，且有使操作人员煤气中毒的风险。在这种情况下，安装所述短管和布袋作为排灰装置，能够将疏通阀门时排出的灰通过短管收集在除尘布袋中，避免造成二次污染。且布袋可以重复利用，粉尘也能得到较好的回收。
在上述实现过程中，为了保证良好的封闭性，在阀体内设置有密封面，密封面一般会采用聚四氟密封材料，密封性能和耐腐蚀性能较好。阀杆安装在启动执行机构的输出端，具体来说，阀杆通过销轴与气动执行机构的输出端连接，用来带动阀板的升降，实现开合的效果，气动执行机构通过支架安装在阀体上。其中，所述气动执行机构为气动头。
在输灰过程中，阀体底部会出现积灰现象，导致阀板无法下降到位，造成封闭性不好或者阀门失效的情况。这种情况下，将阀板的底端设计为楔形结构，阀体的底部设计成漏斗槽结构，漏斗槽结构即截面为漏斗形结构，当阀板下降到达底部时，其处于漏斗槽内，即使漏斗槽内有积灰，楔形结构也会将积灰向外推移，避免阀门关不紧的情况。
进一步地，所述阀体的底部还设有弹性咬紧机构，避免阀板侧向位移；优选地，所述弹性咬紧机构包括弹性充填体，所述弹性充填体为橡胶、发泡树脂、泡沫塑料中的一种或多种。
在上述实现过程中，刀闸阀在加工装配过程中，由于加工精度、操作熟练度等原因，可能会造成阀板与阀体通道很难处于垂直状态，有时存在一定的偏移，这时闸阀的密封性能会受到影响。且刀闸阀下降过程中，受到一定的压力，接触到阀体底部时，阀板两侧略有压力差而使阀板产生侧向位移。在这种情况下，在阀体底部设置弹性咬紧机构，弹性咬紧机构包括弹性充填体，所述弹性充填体为橡胶、发泡树脂、泡沫塑料中的一种或多种的成型体，当阀板下降接触到阀体底部时，弹性充填体能够呈现V形形变，咬住阀板，避免侧向位移。向上提升阀板时，弹性充填体恢复原状。
进一步地，在阀体底部设置微凸圆弧面，阀板底面上设置有供微凸圆弧面插入的凹孔，当阀板下移关闭后，微凸圆弧面会插入凹孔内，建立下部支撑点，避免阀板侧向位移。
进一步地，所述刀闸阀还包括压力传感器，用于实时监测刀闸阀压力变化。
在上述实现过程中，刀闸阀上安装压力传感器后，接至操作室，操作工人可以实时观看人机界面上显示的压力传感器传送过来的刀闸阀内的压力参数。当压力大于正常值时，可能是内部某处堵塞，造成憋压，这种情况下，操作工人可以及时进行吹扫或者外部敲击，使阀门正常运行，不用拆卸清理，既可以减少施工人员煤气中毒的风险，又可以改善现场环境，降低人员劳动强度，还减少人员清扫现场卫生的频次。
进一步地，所述短管的公称直径是DN20，所述布袋长度为0.4-0.6m。
进一步地，所述阀板采用不锈钢制成，阀板的表面还设有硬铬镀层。
第二方面，本申请实施例提供了一种干法除尘系统，包括上述的刀闸阀，所述干法除尘系统还包括大灰仓，所述大灰仓两侧分别设置氮气阀和振动电机，所述大灰仓底端依次设有气动半球阀、气动钟阀、刀闸阀，所述刀闸阀通过输灰管连接主灰仓，所述主灰仓底端连接卸灰阀一端，所述卸灰阀另一端连接汽车；运行过程中，大灰仓内的除尘灰经过振动电机振动和氮气吹扫，依次经过气动半球阀、气动钟阀，由刀闸阀输出后，通过输灰管进入主灰仓，然后通过卸灰阀卸入汽车后外运。
在上述实现过程中，气动半球阀及耐磨气动偏置钟阀主要起密封作用，刀闸阀则承担放灰作用。
进一步地，所述输灰管上安装有蛇形保温管；优选地，所述蛇形保温管的公称直径是DN15。
在上述实现过程中，蛇形保温管能够给输灰管道保温，管道内壁温度可以提高10℃左右，除尘灰粘结几率降低，避免管道堵塞，降低疏通频次。在操作时，在输灰管道上安装DN15蛇形管，管道两头保留100mm的距离，可以安装管道法兰螺栓，管道外壁再进行保温。
进一步地，所述气动半球阀的公称直径是DN300、气动钟阀的公称直径是DN300、刀闸阀的公称直径是DN125。
第三方面，本申请实施例提供了一种上述刀闸阀在干法除尘中的应用。
有益效果：
在上述实现过程中，本发明提供了一种刀闸阀及使用该刀闸阀的干法除尘系统，在刀闸阀上安装排灰装置及压力传感器，将压力传感器接至操作室，操作人员可以根据压力变化安排人员到现场排灰或清理阀门；且对输灰管道进行保温，提高管道内壁温度，减少管道积灰和堵塞阀门的次数。对刀闸阀进行改造后，能够延长使用寿命，降低人员煤气中毒风险，减少粉尘排放，达到环保要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的刀闸阀的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的阀板防侧向位移的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的干法除尘系统的结构示意图。
其中，各附图标记为，1-阀体；2-阀板；3-密封面；4-布袋；5-短管；6-阀杆；7-压力传感器；8-大灰仓；9-氮气阀；10-振动电机；11-气动半球阀；12-气动钟阀；13-刀闸阀；14-输灰管；15-主灰仓；16-卸灰阀；17-汽车；18-漏斗槽；19-楔形结构；20-弹性咬紧机构；21-圆弧面；22-凹孔。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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申请中的具体含义。
实施例
参看图1，提供了一种刀闸阀，包括阀体1，阀板2，阀杆6，所述阀体1内设有密封面3；所述刀闸阀还包括气动执行机构，所述阀板2与阀杆6连接，所述阀杆6通过销轴与气动执行机构的输出端相连；所述阀板2的底端为楔形结构，所述阀体1的底部设有漏斗槽；所述刀闸阀的放灰孔连接有短管5，所述短管5通过丝扣安装在刀闸阀上，所述短管5出灰端连接布袋4，用来吸入排出的灰尘。
所述气动执行机构为气动头。所述短管5的公称直径是DN20，所述布袋长度为0.4-0.6m。
参看图2，所述阀体1的底部还设有弹性咬紧机构20，避免阀板2侧向位移；所述弹性咬紧机构20包括弹性充填体，图2中黑色三角形即为左右设置的弹性充填体，所述弹性充填体为橡胶、发泡树脂、泡沫塑料中的一种或多种。当阀板2下降时，楔形结构19挤压左右两侧的弹性充填体，所述弹性充填体形变，咬紧阀板2。
在阀体1底部还设置微凸的圆弧面21，阀板2底面上设置有供微凸圆弧面21插入的凹孔22，当阀板2下移关闭阀门后，微凸圆弧面21会插入凹孔22内，建立下部支撑点，避免阀板2侧向位移。
所述刀闸阀还包括压力传感器7，用于实时监测刀闸阀压力变化。
所述阀板2采用不锈钢制成，阀板2的表面还设有硬铬镀层。
在上述实现过程中，在以往阀门堵塞后进行疏通时，阀门的积灰容易乱窜，污染现场环境，且有使操作人员煤气中毒的风险。在这种情况下，安装所述短管5和布袋4作为排灰装置，能够将疏通阀门时排出的灰通过短管收集在除尘布袋中，避免造成二次污染。且布袋可以重复利用，粉尘也能得到较好的回收。
在上述实现过程中，为了保证良好的封闭性，在阀体1内设置有密封面3，密封面3一般会采用聚四氟密封材料，密封性能和耐腐蚀性能较好。阀杆6安装在启动执行机构的输出端，具体来说，阀杆6通过销轴与气动执行机构的输出端连接，用来带动阀板2的升降，实现开合的效果，气动执行机构通过支架安装在阀体1上。
在输灰过程中，阀体1底部会出现积灰现象，导致阀板2无法下降到位，造成封闭性不好或者阀门失效的情况。这种情况下，将阀板2的底端设计为楔形结构19，阀体1的底部设计成漏斗槽18，漏斗槽18即截面为漏斗形结构，当阀板2下降到达底部时，其处于漏斗槽18内，即使漏斗槽内有积灰，楔形结构19也会将积灰向外推移，避免阀门关不紧的情况。
在上述实现过程中，刀闸阀在加工装配过程中，由于加工精度、操作熟练度等原因，可能会造成阀板与阀体通道很难处于垂直状态，有时存在一定的偏移，这时闸阀的密封性能会受到影响。且刀闸阀下降过程中，受到一定的压力，接触到阀体1底部时，阀板2两侧略有压力差而使阀板2产生侧向位移。在这种情况下，在阀体1底部设置弹性咬紧机构20，弹性咬紧机构20包括弹性充填体，所述弹性充填体为橡胶、发泡树脂、泡沫塑料中的一种或多种的成型体，当阀板2下降接触到阀体1底部时，弹性充填体能够呈现V形形变，咬住阀板2，避免侧向位移。向上提升阀板2时，弹性充填体恢复原状。
在上述实现过程中，刀闸阀上安装压力传感器7后，接至操作室，操作工人可以实时观看人机界面上显示的压力传感器7传送过来的刀闸阀内的压力参数。当压力大于正常值时，可能是内部某处堵塞，造成憋压，这种情况下，操作工人可以及时进行吹扫或者外部敲击，使阀门正常运行，不用拆卸清理，既可以减少施工人员煤气中毒的风险，又可以改善现场环境，降低人员劳动强度，还减少人员清扫现场卫生的频次。
为了提升阀门的防腐性能和使用寿命，所述阀板2采用奥氏体不锈钢制成，耐腐蚀性能大大提高，可有效的防止由于阀板2腐蚀引起的密封泄漏；同时，阀板2的表面还设有硬铬镀层，使阀板2达到硬化的目的，从而在高强度的使用中对阀板2的保护。
参看图3，本申请实施例提供了一种干法除尘系统，包括上述的刀闸阀。所述干法除尘系统还包括大灰仓8，所述大灰仓8两侧分别设置氮气阀9和振动电机10，所述大灰仓8底端依次设有气动半球阀11、气动钟阀12、刀闸阀13，所述刀闸阀13通过输灰管14连接主灰仓7，所述主灰仓7底端连接卸灰阀一端，所述卸灰阀另一端连接汽车17；运行过程中，大灰仓8内的除尘灰经过振动电机10振动和氮气吹扫，依次经过气动半球阀11、气动钟阀12，由刀闸阀13输出后，通过输灰管14进入主灰仓15，然后通过卸灰阀16卸入汽车17后外运。
在上述实现过程中，气动半球阀3及气动钟阀4主要起密封作用，刀闸阀5则承担放灰作用。
进一步地，所述输灰管14上安装有蛇形保温管；优选地，所述蛇形保温管的公称直径是DN15。
在上述实现过程中，蛇形保温管能够给输灰管道保温，管道内壁温度可以提高10℃左右，除尘灰粘结几率降低，避免管道堵塞，降低疏通频次。在操作时，在输灰管道上安装DN15蛇形管，管道两头保留100mm的距离，可以安装管道法兰螺栓，管道外壁再进行保温。最初施工时保温棉外用白色棉布进行了缠绕，还刷了油漆，但是遇到管道破损时拆卸极为不便，后来就仅用白色棉布进行缠绕，外面用铁丝进行固定，这样便于检修。
进一步地，所述气动半球阀11的公称直径是DN300、气动钟阀12的公称直径是DN300、刀闸阀13的公称直径是DN125。
第三方面，本申请实施例提供了一种上述刀闸阀在干法除尘中的应用。
在上述实现过程中，通过在刀闸阀上安装排灰装置及压力传感器，将压力传感器接至操作室，操作人员可以根据压力变化安排人员到现场排灰或清理阀门；且对输灰管道进行保温，提高管道内壁温度，减少管道积灰和堵塞阀门的次数。对刀闸阀进行改造后，能够延长使用寿命，降低人员煤气中毒风险，减少粉尘排放，达到环保要求。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种刀闸阀，包括阀体，阀板，阀杆，所述阀体内设有密封面；
所述刀闸阀还包括气动执行机构，所述阀板与阀杆连接，所述阀杆通过销轴与气动执行机构的输出端相连；
所述阀板的底端为楔形结构，所述阀体的底部设有漏斗槽；
其特征在于，所述刀闸阀的放灰孔连接有短管，所述短管通过丝扣安装在刀闸阀上，所述短管出灰端连接布袋，用来吸入排出的灰尘。
2.根据权利要求1所述的刀闸阀，其特征在于，所述阀体的底部还设有弹性咬紧机构，避免阀板侧向位移；
优选地，所述弹性咬紧机构包括弹性充填体，所述弹性充填体为橡胶、发泡树脂、泡沫塑料中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的刀闸阀，其特征在于，所述刀闸阀还包括压力传感器，用于实时监测刀闸阀压力变化。
4.根据权利要求1所述的刀闸阀，其特征在于，所述气动执行机构为气动头。
5.根据权利要求1所述的刀闸阀，其特征在于，所述短管的公称直径是DN20，所述布袋长度为0.4-0.6m。
6.根据权利要求1所述的刀闸阀，其特征在于，所述阀板采用不锈钢制成，阀板的表面还设有硬铬镀层。
7.一种干法除尘系统，包括如权利要求1-6任一项所述的刀闸阀，所述干法除尘系统还包括大灰仓，所述大灰仓两侧分别设置氮气阀和振动电机，所述大灰仓底端依次设有气动半球阀、气动钟阀、刀闸阀，所述刀闸阀通过输灰管连接主灰仓，所述主灰仓底端连接卸灰阀一端，所述卸灰阀另一端连接汽车；运行过程中，大灰仓内的除尘灰经过振动电机振动和氮气吹扫，依次经过气动半球阀、气动钟阀，由刀闸阀输出后，通过输灰管进入主灰仓，然后通过卸灰阀卸入汽车后外运。
8.根据权利要求7所述的干法除尘系统，其特征在于，所述输灰管上安装有蛇形保温管；
优选地，所述蛇形保温管的公称直径是DN15。
9.根据权利要求7所述的干法除尘系统，其特征在于，所述气动半球阀的公称直径是DN300、气动钟阀的公称直径是DN300、刀闸阀的公称直径是DN125。
10.一种根据权利要求1-6任一项所述刀闸阀在干法除尘中的应用。
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