CN114719047A - 一种废气处理用的热氧化旋转阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气处理用的热氧化旋转阀门，定子部分；转子部分；密封机构，安装于定子部分与转子部分之间，用于定子部分与转子部分相对运动时的密封；传动机构，与转子部分传动连接，用于驱动转子部分运动；分风板，安装于定子部分与转子部分的上端，用于旋转阀门的密封；分风筒，安装于分风板的上方，用于废气出去和清洁气体的进入；气囊调整机构，与转子部分连接，用于调整转子部分与分风板之间的间隙和摩擦力。本发明的旋转阀门，设有气囊调整机构气囊调整机构因为是软调整，可以自动调整转子部分与分风板的相对位置，自动找正、找平，通过控制气囊调整机构通压缩空气的压力，可以对转子部分与分风板之间的压力、间隙进行调整。

Description

一种废气处理用的热氧化旋转阀门

技术领域

本发明涉及阀门设备技术领域，尤其是一种废气处理用的热氧化旋转阀门。

背景技术

VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写，是指常压下沸点或初馏点小于等于250℃的任何有机化合物，目前已鉴定出的有300多种，最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯、二异氰甲苯酯等，在涂装、印刷、石化、溶剂储运等产业中均会产生以VOCs为主要污染物的废气，会严重污染环境，并对生物体健康造成重大威胁。

随着环保问题的日益重视，环保设备的研发快速发展，蓄热式旋转RTO作为一种新型高效的废气处理设备，因为具有效率高、占地面积少、适应性强、运行费用低等优点，正在逐步被各行各业所认可。其原理是在通过高温将有机物(VOCs)废气氧化成二氧化碳和水，从而时有毒有害气体转化为无害物质。同时回收废气分解时释放出来的热量，热回收效率达到95％以上，整套蓄热式氧化废气处理设备由蓄热炉体和旋转阀门组成。

但现在市场上现有的旋转阀门设备，以圆周面密封的圆柱型旋转阀门为主，普遍存在运行不稳定、设备非常笨重、制造极其困难、故障率高，泄漏率高、易卡阻、密封性差、使用寿命短、效率不达标等缺陷。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的不足之处，提供了一种结构简单、安装制造容易、密封性稳定可靠的废气处理用热氧化设备旋转阀门。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，包括：

定子部分；

转子部分，设于定子部分的内部；

密封机构，安装于定子部分与转子部分之间，用于定子部分与转子部分相对运动时的密封；

传动机构，与转子部分传动连接，用于驱动转子部分运动；

分风板，安装于定子部分与转子部分的上端，用于旋转阀门的密封；

分风筒，安装于分风板的上方，用于废气出去和清洁气体的进入；

气囊调整机构，与转子部分连接，用于调整转子部分与分风板之间的间隙和摩擦力。

作为本发明技术方案的一种可选方案，还包括：

气膜调节机构，设于转子部分与分风板之间，使转子部分与分风板之间形成一层气膜。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述气囊调整机构包括：

气囊，设于阀体底座上；

气囊顶轴，通过气囊连接板与气囊连接，在气囊充气的状态下，气囊顶轴将所述转子部分顶起，调整转子部分与分风板的相对位置。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述转子部分包括：

转子通轴，与传动机构传动连接；

转子上端板，设于转子通轴的上端设，所述上端板分风板形成出风区、进风区、吹扫区和分割区，吹扫区、分割区将出风区、进风区分离。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述气膜调节机构包括：

通风口，设于上端板上；

通风管道，为通风口通入高压气体，在上端板与分风板之间形成一层气膜。

作为本发明技术方案的一种可选方案，相对于所述上端板与转子通轴之间设有集风区，所述转子通轴上相对于集风区的位置设有入风口，所述入风口下方的转子通轴内设有堵板，所述通风管道通入转子通轴内并穿过堵板将高压气体从入风口送入集风区从通风口吹出。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述上端板上设有凹槽，所述通风口设于凹槽内。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述密封机构包括：

环槽，与转子部分连接；

活塞环，设于环槽内；

润滑系统，在活塞环与环槽之间注入润滑油，使定子部分与转子部分相对运动时的密封。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述传动机构包括：

驱动电机，为传动机构提供动力；

驱动齿轮，通过减速机与驱动电机驱动连接；

传动齿轮，设于转子通轴的下端，与驱动齿轮传动连接。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述气囊上方设有电机底座，所述电机底座设有轴套，所述轴套与气囊顶轴同轴心且套设于气囊顶轴外侧，所述气囊顶轴上设有长槽孔，轴套通过螺栓与长槽孔连接，使轴套与气囊顶轴滑动连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的废气处理用的热氧化旋转阀门，设有气囊调整机构气囊调整机构因为是软调整，可以自动调整转子部分与分风板的相对位置，自动找正、找平，通过控制气囊调整机构通压缩空气的压力，可以对转子部分与分风板之间的压力、间隙进行调整；

(2)通过设置气膜调节机构，通过往分风板与转子部分之间通入高压气体，使高压气体在分风板与转子部分之间形成一层气垫膜，来达到气缓冲、气润滑的效果；同时转子部分旋转运行时，对转子部分的各腔室形成气分隔、气密封作用；

(3)密封机构，充分利用活塞环具有较大向外扩张变形，装配到剖面与其相应的环槽内，在往复和旋转运动，依靠气体的压力差，在活塞环外圆面和转子部分以及活塞环和环槽的一个侧面之间形成密封。同时润滑系统提供润滑油，进行稳定的润滑，旋转时，各腔之间运行稳定，密封可靠；

(4)本发明的废气处理用的热氧化旋转阀门简化结构重量、主传动自动软调整、端面高压风密封、高压风润滑、腔体间由活塞环密封等优势和功能集成为一体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明废气处理用的热氧化旋转阀门的结构示意图；

图2为本发明废气处理用的热氧化旋转阀门的剖视图；

图3为图2中A的局部放大图及气膜的形成图；

图4为图2中B的局部放大图；

图5为本发明废气处理用的热氧化旋转阀门转子部分及吹风口的局部图；

图6为图5另一视角的示意图；

图7为发明废气处理用的热氧化旋转阀门的上端板的结构示意图；

图8为本发明废气处理用的热氧化旋转阀门分风区的示意图。

附图标记：

1-定子部分；

2-转子部分；201-转子通轴；202-上端板；203-集风区；204-入风口；205-堵板；

3-密封机构；301-环槽；302-活塞环；303-润滑系统；

4-传动机构；401-驱动电机；402-驱动齿轮；403-传动齿轮；404-电机底座；405-轴套；

5-分风板；

6-分风筒；

7-气囊调整机构；701-气囊；702-气囊顶轴；703-气囊连接板；704-长槽孔；705-螺栓；

8-气膜调节机构；801-通风口；802-通风管道；803-凹槽；

9-阀体底座；

10-进风口；

11-出风口；

12-吹扫口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还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。

如图1-2所示，一种废气处理用的热氧化旋转阀门，包括：定子部分1、转子部分2、密封机构3、传动机构4、分风板5、分风筒6、气囊调整机构7、气膜调节机构8，其中，转子部分2设于定子部分1的内部，密封机构3安装于定子部分1与转子部分2之间，用于定子部分1与转子部分2相对运动时的密封；传动机构4与转子部分2传动连接，用于驱动转子部分2运动；分风板5安装于定子部分1与转子部分2的上端，用于旋转阀门的密封；分风筒6安装于分风板5的上方，用于废气出去和清洁气体的进入；气囊调整机构7与转子部分2连接，用于调整转子部分2与分风板5之间的间隙和摩擦力；气膜调节机构8设于转子部分2与分风板5之间，使转子部分2与分风板5之间形成一层气膜。

具体的，转子部分2包括：转子通轴201、上端板202，其中，转子通轴201与传动机构4传动连接；上端板202设于转子通轴201的上端设，如图8所示，所述上端板202与分风板5形成出风区A7-A11、进风区A1-A5、吹扫区A6和分割区A12，吹扫区A6、分割区A12将出风区A7-A11、进风区A1-A5分离。

本申请提供的一种废气处理用的热氧化旋转阀门工作时，废气从旋转阀门上的进风口10进入旋转阀门内通过转子部分的进风区A1-A5从分风筒6进入蓄热炉体中进行净化、热回收，净化后的清洁气体从出风区A7-A11进入旋转阀门从出风口11引出，吹扫区A6与吹扫口12连接，吹扫口12与新风管道连接，设置新风风速大于进风孔10出风孔11风速，对每一个分风筒6在设定时间内依次进行反吹清灰处理，可以清理分风筒6上附着的杂质，随旋转阀门的旋转，进风区会从的A1-A5变A2-A6，出风区从A7-A11变为A8-A12，吹扫区从A6变成A7，分割区从A12变成A1，依次类推，直至一个循环，运行原理为一进一出一吹扫。

如图6所示，作为本实施例的进一步方案，气囊调整机构7包括：气囊701、气囊顶轴702，其中，气囊701设于阀体底座9上；气囊顶轴702通过气囊连接板703与气囊701连接，在气囊701充气的状态下，气囊顶轴702将所述转子部分2顶起，调整转子部分2与分风板5的相对位置。

如图2、6所示，为本实施例的进一步方案，传动机构4包括：驱动电机401、驱动齿轮402、传动齿轮403，其中，驱动电机401为传动机构4提供动力；驱动齿轮402通过减速机与驱动电机401驱动连接；传动齿轮403设于转子通轴201的下端，与驱动齿轮402传动连接。

具体的，气囊701上方设有电机底座404，电机底座404设有轴套405，轴套405与气囊顶轴702同轴心且套设于气囊顶轴702外侧，气囊顶轴702上设有长槽孔704，轴套405通过螺栓705与长槽孔704连接，使轴套405与气囊顶轴702滑动连接。

当设备开启时，首先开启压缩空气通入气囊701中，使气囊701膨胀，气囊顶轴702顶起转子部分2，因为气囊调整机构7是软调整，可以自动调整转子部分2与分风板5的相对位置，自动找正、找平，通过控制气囊调整机构4通压缩空气的压力，可以对转子部分2与分风板5之间的压力、间隙进行调整，气囊701顶起转子部分2后，通过传动机构4带动转子部分2旋转，实际工况传动机构4采取脉动和连续运行两种模式运行。脉动时为每3秒钟旋转30度，停留5秒再旋转；连续旋转时，为每5-15秒30度连续旋转。

如图3-8所示，作为本实施例的进一步方案，气膜调节机构8包括：通风口801、通风管道802，其中，通风口801设于上端板202上；通风管道802为通风口801通入高压气体，在上端板202与分风板5之间形成一层气膜。

具体的，相对于所述上端板202与转子通轴201之间设有集风区203，转子通轴201上相对于集风区203的位置设有入风口204，入风口204下方的转子通轴201内设有堵板205，通风管道802通入转子通轴201内并穿过堵板205将高压气体从入风口204送入集风区203从通风口801吹出，本实施例中，通风口801设于吹扫区A6、出风区A7-A11分割区A12相对应的上端板202上，上端板202上设有凹槽803，所述通风口801设于凹槽803内。

工作时，向通风管道802中通入高压气体，高压气体从入风口204送入集风区203从通风口801吹出，使高压气体在分风板5与转子部分2之间形成一层气垫膜，来达到气缓冲、气润滑的效果；同时转子部分2旋转运行时，合理的高压气体通风口801的分布，对转子部分2的各腔室形成更好的气分隔、气密封作用，如图3所示，气膜形成，是由高压气体通过密排的通风口801往上吹，在周圈贯通的凹槽里形成均匀高压气膜。

如图4所示，作为本实施例的进一步方案，密封机构3包括：环槽301、活塞环302、润滑系统303，其中，环槽301与转子部分2连接；活塞环302设于环槽301内；润滑系统303在活塞环302与环槽301之间注入润滑油，使定子部分1与转子部分2相对运动时的密封。

密封机构3充分利用活塞环302具有较大向外扩张变形，装配到剖面与其相应的环槽301内，转子部分2的往复旋转运动，依靠气体的压力差，在环外圆面和转子部分2以及活塞环302和环槽301的一个侧面之间形成密封。同时由润滑系统303给活塞环302通过稳定的润滑，旋转时，使各腔之间运行稳定，密封可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，包括：

定子部分(1)；

转子部分(2)，设于定子部分(1)的内部；

密封机构(3)，安装于定子部分(1)与转子部分(2)之间，用于定子部分(1)与转子部分(2)相对运动时的密封；

传动机构(4)，与转子部分(2)传动连接，用于驱动转子部分(2)运动；

分风板(5)，安装于定子部分(1)与转子部分(2)的上端，用于旋转阀门的密封；

分风筒(6)，安装于分风板(5)的上方，用于废气出去和清洁气体的进入；

气囊调整机构(7)，与转子部分(2)连接，用于调整转子部分(2)与分风板(5)之间的间隙和摩擦力。

2.根据权利要求1所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，还包括：

气膜调节机构(8)，设于转子部分(2)与分风板(5)之间，使转子部分(2)与分风板(5)之间形成一层气膜。

3.根据权利要求1所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述气囊调整机构(7)包括：

气囊(701)，设于阀体底座(9)上；

气囊顶轴(702)，通过气囊连接板(703)与气囊(701)连接，在气囊(701)充气的状态下，气囊顶轴(702)将所述转子部分(2)顶起，调整转子部分(2)与分风板(5)的相对位置。

4.根据权利要求2所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述转子部分(2)包括：

转子通轴(201)，与传动机构(4)传动连接；

转子上端板(202)，设于转子通轴(201)的上端设，所述上端板(202)分风板(5)形成出风区、进风区、吹扫区和分割区，吹扫区、分割区将出风区、进风区分离。

5.根据权利要求4所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述气膜调节机构(8)包括：

通风口(801)，设于上端板(202)上；

通风管道(802)，为通风口(801)通入高压气体，在上端板(202)与分风板(5)之间形成一层气膜。

6.根据权利要求5所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，相对于所述上端板(202)与转子通轴(201)之间设有集风区(203)，所述转子通轴(201)上相对于集风区(203)的位置设有入风口(204)，所述入风口(204)下方的转子通轴(201)内设有堵板(205)，所述通风管道(802)通入转子通轴(201)内并穿过堵板(205)将高压气体从入风口(204)送入集风区(203)从通风口(801)吹出。

7.根据权利要求5所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述上端板(202)上设有凹槽(803)，所述通风口(801)设于凹槽(803)内。

8.根据权利要求1所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述密封机构(3)包括：

环槽(301)，与转子部分(2)连接；

活塞环(302)，设于环槽(301)内；

润滑系统(303)，在活塞环(302)与环槽(301)之间注入润滑油，使定子部分(1)与转子部分(2)相对运动时的密封。

9.根据权利要求3所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述传动机构(4)包括：

驱动电机(401)，为传动机构(4)提供动力；

驱动齿轮(402)，通过减速机与驱动电机(401)驱动连接；

传动齿轮(403)，设于转子通轴(201)的下端，与驱动齿轮(402)传动连接。

10.根据权利要求9所述的一种废气处理用的热氧化旋转阀门，其特征在于，所述气囊(701)上方设有电机底座(404)，所述电机底座(404)设有轴套(405)，所述轴套(405)与气囊顶轴(702)同轴心且套设于气囊顶轴(702)外侧，所述气囊顶轴(702)上设有长槽孔(704)，轴套(405)通过螺栓(705)与长槽孔(704)连接，使轴套(405)与气囊顶轴(702)滑动连接。

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