CN114857336A - 一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，驱动组件设置于主阀体所在的后端部，驱动组件通过导向轴杆贯穿主阀体所在的中心并向前伸出；管道截面结合体包括外部的环形轮毂以及设置于中心位置的轴套，环形轮毂所在的外径与外接管道的内径相互贴合设置，环形轮毂与轴套之间设置为贯穿式通风结构；导向轴杆所在的中段设置有叶片，导向轴杆依次贯穿主阀体、叶片以及管道截面结合体所在的中心，叶片随导向轴杆活动做同步往复运动，使叶片所在的投影面对管道截面结合体所在的通风面形成罩盖。采用盖板式叶片立体运动模式来控制阀门的开关，既大大节约了大截面三通切换阀门的运动空间，又能达到高密封性能的效果。

Description

一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门

技术领域

本发明属于阀门设备技术领域，具体涉及一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门。

背景技术

通风上使用的阀门统称为风阀。风阀主要有手动、电动及气动等三种执行模式，目前的阀门开关结构主要有多叶阀门、单叶片蝶阀、推拉式闸阀等三种，多叶阀门、单叶片蝶阀是利用外部力量来旋转阀门内部的叶片，达到开关的目的，闸阀是利用外部的力量竖直推动叶片来直接切断通风回路达到开关的目的。

其中：现有的多叶片阀门因采用多叶结构，使阀门具有占用空间少的特点，但因为在关闭状态下，各片叶片与叶片之间有着无法完美紧闭的缺点，造成漏风率太大，不适应在密封要求高的废气处理设备中应用(如RTO蓄热燃烧、CO催化燃烧等设备)，而且由于轴的频繁转动，容易产生轴与阀门外壳间漏气现象，一些含酸碱的废气漏出会容易腐蚀设备其它部位及零部件。

而单叶片蝶阀因为采用单叶开关，具有较好的密封性能，但因为叶片直径是等同于整个通风阀门的直径，所以在阀门打开的状态下，叶片的90°旋转后需要占用同等长度的管道空间，占用空间太大，不适合当作三通切换阀门使用，特别对于用作设备内部三通切换阀门的设计，带来设备体积上的控制困难，所以，单叶片蝶阀不适合在大通径通风的地方当作三通切换阀门使用，使用中只适合采用小口径的开关阀门；同时，由于轴的频繁转动，容易产生轴与阀门外壳间漏气现象，一些含酸碱的废气漏出会容易腐蚀设备其它部位及零部件。另外，由于单叶片面积与需要切断通风面积相同，对于大面积大风量的切断，阀门执行器也需要比较大的动力，因为大动力旋转式执行器的造价成本很高，让产品不具有竞争力。

推拉式闸阀虽然可以使用很小的力量来控制阀门，但由于使用整片叶片平移的方法来实现开关功能(即平面运动模式)，在阀门开启的状态下，需要一个同等的面积空间供叶片安置，所以推拉式闸阀的占用空间很大，其占用空间必须是通风切断口径的二倍以上，所以大截面口径通风时作为开关阀门使用时，安装空间无法满足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，包括驱动组件、主阀体、叶片、管道截面结合体，所述驱动组件设置于主阀体所在的后端部，同时所述驱动组件通过导向轴杆贯穿主阀体所在的中心并向前伸出；

所述管道截面结合体包括外部的环形轮毂以及设置于中心位置的轴套，且所述环形轮毂所在的外径与外接管道的内径相互贴合设置，同时环形轮毂与轴套之间设置为贯穿式通风结构，所述导向轴杆所在的顶部与轴套之间相互套设连接；

所述导向轴杆所在的中段设置有叶片，且导向轴杆依次贯穿主阀体、叶片以及管道截面结合体所在的中心，同时所述叶片随导向轴杆活动做同步往复运动，并使所述叶片所在的投影面对管道截面结合体所在的通风面形成罩盖。

进一步的，所述驱动组件包括气缸支架、双作用带磁气缸，所述导向轴杆所在的后端部与双作用带磁气缸所在的前端部采用浮动接头连接，同时所述气缸支架用于双作用带磁气缸的固定，通过双作用带磁气缸驱动导向轴杆沿着中心轴线方向做往复的前后运动。

进一步的，所述双作用带磁气缸采用磁性控制开关，且所述磁性控制开关设置有多条。

进一步的，所述双作用带磁气缸通过油水分离器对压缩空气进行过滤作业，并通过二位电磁阀实现对压缩空气的工作气流方向改变，实现双作用带磁气缸的活动方向改变。

进一步的，所述叶片包括金属面板以及贴合于金属面板表面的密封橡胶层，且所述密封橡胶层所在的外周伸出金属面板所在的外沿向外伸出。

进一步的，所述密封橡胶层所在的表面加盖一层平面法兰。

进一步的，所述密封橡胶层采用螺栓固定方式与金属面板之间形成固定。

进一步的，所述导向轴杆贯穿主阀体所在的通孔位置设置有轴密封端盖。

本发明的有益效果：

1、本发明采用盖板式叶片立体运动模式来控制阀门的开关，既大大节约了大截面三通切换阀门的运动空间，又能达到高密封性能的效果。

2、本装置提供的叶片盖板式立体运动模式设计，让风从叶片侧面周围进出，加大了通风面积，节约了叶片的运动距离，节约安装空间，可作为RTO蓄热燃烧、CO催化燃烧废气处理设备等的切换阀，为这些设备在整体设计上节约占用空间。

3、本发明的驱动组件利用压缩空气作为动力源，使用市场上比较普遍的性价比高的双作用带磁气缸来当作执行器，直线推动阀门的叶片，性价比高的双作用带磁气缸更节约成本，同时配备磁性开关的反应信号，可与PLC控制系统连接，达到高度自动化功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例的整体正面结构示意图；

图2是本发明实施例的整体背面结构示意图；

图3是本发明实施例的截面结构示意图；

图4是本发明实施例的图3中A处部分结构示意图；

图5是本发明实施例的管道截面结合体结构示意图；

图6是本发明实施例的管道阀门打开状态结构示意图；

图7是本发明实施例的管道阀门封闭状态结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明实施例提供一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，包括驱动组件1、主阀体2、叶片3、管道截面结合体4，驱动组件1设置于主阀体2所在的后端部，同时驱动组件1通过导向轴杆101贯穿主阀体2所在的中心并向前伸出。

如图3所示，驱动组件1包括气缸支架11、双作用带磁气缸12(这种配合高速响应的气动电磁阀来控制双作用带磁气缸，让阀门切换速度更快)、二位电磁阀14，导向轴杆101所在的后端部与双作用带磁气缸12所在的前端部采用浮动接头连接，利用直线运动轴套的稳定性与浮动接头的可微调性，让叶片3在开关切换时直线运动更加平稳标准，既防止了叶片3的偏心可能，能保证阀门切换的效果，又提高双作用带磁气缸12活塞运动的同心度，能大大延长双作用带磁气缸执行器的使用寿命。

同时气缸支架11用于双作用带磁气缸12的固定，通过双作用带磁气缸12驱动导向轴杆101沿着中心轴线方向做往复的前后运动。双作用带磁气缸12采用磁性控制开关121，且磁性控制开关121设置有多条(本实施例设置为4条)，让磁性控制开关121捕捉气缸活塞运动的信号，在阀门开关到位的同时，可以反馈阀门开关的信号，如与PLC自动控制系统连接，让自动控制成为现实。多重保证感应信号的反馈，为实现人机智能操作的可靠性提供十几倍的保障。

双作用带磁气缸12通过油水分离器13(让双作用带磁气缸与电磁阀得到有效保护，使用寿命延长)对压缩空气进行过滤作业，干净后通过电磁阀控制，再进入气缸，推动双作用带磁气缸12活塞运动，双作用带磁气缸12活塞推动活塞杆伸出，双作用带磁气缸12的活塞杆推动与导向轴杆101相连的叶片3同步运动，实现对管道截面结合体4的关闭动作。利用控制电磁阀的电源，让二位电磁阀14切换压缩空气的工作气流方向，从而改变双作用带磁气缸12的运动方向，双作用带磁气缸12活塞反向运动，拉回余其连接的导向轴杆101，导向轴杆101拉回叶片3，管道截面结合体4所在的阀门位置打开，原设备内部、管道内部或风柜内部密闭的风从叶片3打开的周围进入接合面内管道中，达到阀门切换目的。

如4所示，此时叶片3的同步运动，只需配合直线运动的双作用带磁气缸的执行器，与旋转的执行器相比，大大节约了执行器的投入成本。双作用带磁气缸执行器利用0.5mpa以上的压缩空气，使阀门双作用带磁气缸12的执行器具有足够力量来推动大风量阀门叶片3。

同时导向轴杆101贯穿主阀体2所在的通孔位置设置有轴密封端盖201，这种轴密封端盖201可耐高温，有效解决导向轴杆101与主阀体2之间的废气泄漏问题，防止有腐蚀性气体外泄破坏整体设备外观及其它零部件。

如图3所示，导向轴杆101所在的中段设置有叶片3，且导向轴杆101依次贯穿主阀体2、叶片3以及管道截面结合体4所在的中心(即实现同心连接)，同时叶片3随导向轴杆101活动做同步往复运动，并使叶片3所在的投影面对管道截面结合体4所在的通风面形成罩盖，起到对通风面的密封作用。叶片3包括金属面板31以及贴合于金属面板31表面的密封橡胶层32，且密封橡胶层32所在的外周伸出金属面板31所在的外沿向外伸出(实现密封橡胶层32所在的外径尺寸大于环形轮毂41所在中部通风口径的的尺寸)，这种密封橡胶层32，比金属硬接触密封效果更好。进出环形轮毂41所在的通风口接合面加装平面法兰平面法兰321，在阀门关闭状态下能与叶片3平面大面积贴合，有效减少阀门漏风率。

并且密封橡胶层32采用螺栓固定方式与金属面板31之间形成固定，解决密封橡胶层32与金属面板31的粘合问题，达到密封效果。

如图5所示，管道截面结合体4包括外部的环形轮毂41以及设置于中心位置的轴套42，且环形轮毂41所在的外径与外接管道的内径相互贴合设置，同时环形轮毂41与轴套42之间设置为贯穿式通风结构，导向轴杆101所在的顶部与轴套42之间相互套设连接。

如图6、图7所示，使用时，首先压缩空气油水分离器13进行过滤后在通过电磁阀控制进入到双作用带磁气缸12内，并推动双作用带磁气缸12的活塞运动并伸出，从而带动与活塞相连的导向轴杆101在轴线方向的运动，进而实现了导向轴杆101上的叶片3对环形轮毂41所在中部通风口位置的开合。

本发明提供的叶片3盖板式立体运动模式设计，让风从叶片3侧面周围进出，加大了通风面积，节约了叶片的运动距离，节约安装空间，可作为RTO蓄热燃烧、CO催化燃烧废气处理设备等的切换阀，为这些设备在整体设计上节约占用空间。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，包括驱动组件(1)、主阀体(2)、叶片(3)、管道截面结合体(4)，其特征在于，所述驱动组件(1)设置于主阀体(2)所在的后端部，同时所述驱动组件(1)通过导向轴杆(101)贯穿主阀体(2)所在的中心并向前伸出；

所述管道截面结合体(4)包括外部的环形轮毂(41)以及设置于中心位置的轴套(42)，且所述环形轮毂(41)所在的外径与外接管道的内径相互贴合设置，同时环形轮毂(41)与轴套(42)之间设置为贯穿式通风结构，所述导向轴杆(101)所在的顶部与轴套(42)之间相互套设连接；

所述导向轴杆(101)所在的中段设置有叶片(3)，且导向轴杆(101)依次贯穿主阀体(2)、叶片(3)以及管道截面结合体(4)所在的中心，同时所述叶片(3)随导向轴杆(101)活动做同步往复运动，并使所述叶片(3)所在的投影面对管道截面结合体(4)所在的通风面形成罩盖。

2.根据权利要求1所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述驱动组件(1)包括气缸支架(11)、双作用带磁气缸(12)，所述导向轴杆(101)所在的后端部与双作用带磁气缸(12)所在的前端部采用浮动接头连接，同时所述气缸支架(11)用于双作用带磁气缸(12)的固定，通过双作用带磁气缸(12)驱动导向轴杆(101)沿着中心轴线方向做往复的前后运动。

3.根据权利要求2所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述双作用带磁气缸(12)采用磁性控制开关(121)，且所述磁性控制开关(121)设置有多条。

4.根据权利要求2所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述双作用带磁气缸(12)通过油水分离器(13)对压缩空气进行过滤作业，并通过二位电磁阀(14)实现对压缩空气的工作气流方向改变，实现双作用带磁气缸(12)的活动方向改变。

5.根据权利要求1所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述叶片(3)包括金属面板(31)以及贴合于金属面板(31)表面的密封橡胶层(32)，且所述密封橡胶层(32)所在的外周伸出金属面板(31)所在的外沿向外伸出。

6.根据权利要求5所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述密封橡胶层(32)所在的表面加盖一层平面法兰(321)。

7.根据权利要求5所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述密封橡胶层(32)采用螺栓固定方式与金属面板(31)之间形成固定。

8.根据权利要求5所述的基于废气处理设备用气动自动切换的通风阀门，其特征在于，所述导向轴杆(101)贯穿主阀体(2)所在的通孔位置设置有轴密封端盖(201)。

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