CN200961711Y - 气缸式脉冲阀 - Google Patents

Abstract

一种气缸式脉冲阀，该脉冲阀具有一阀座，所述阀座的下端与喷吹管相连接；一盖板密封盖合于所述阀座的上端面；一气缸设置在所述盖板上，活塞杆贯穿所述盖板进入所述阀座的内部，上述活塞杆的前端连接一阀板，该阀板密封盖合所述喷吹管；所述阀座及喷吹管的外部设有一贮气罐，且该阀座设置在贮气罐的上部并与其固定连接，所述喷吹管与贮气罐的下部固定连接，所述阀座上设有与贮气罐相连接通的进气孔。本实用新型结构安装紧凑，减少了管道的泄漏，有利于提高喷吹效果；与公知技术相比，本实用新型仅在阀座及喷吹管外部设置一个贮气罐，使结构简单、维修方便；且具有动作响应时间短，清灰效果好，可长期维持除尘器运行阻力在合理水平的优点。

Description

气缸式脉冲阀

技术领域

本实用新型涉及到一种脉冲阀，尤其是一种用于除尘装置中的气缸式脉冲阀。

背景技术

目前，为了减少向大气中排放SO₂，以及使烟尘的排放达到50mg/Nm³的标准，在火电厂广泛使用了袋式除尘器。例如2001年内蒙丰泰电厂2×200MW机组引进的澳大利亚LURGI公司的旋转臂反吹式低压脉冲袋式除尘器，LURGI公司的旋转臂式袋式除尘器的最大优点是一个有1000条滤袋共3200m²过滤面积的除尘单元，只需一只大型隔膜式12″脉冲阀，(通径φ300，内周直径φ500)。同为3200m²的过滤面积，若采用公知的3″淹没式脉冲阀约需55只。但LURGI公司所用12″脉冲阀必须使用罗茨风机提供的、压强为0.05Mpa的气源，除脉冲阀安装罐以外，还须配备两只大容积贮气罐和很粗的供气管，造成供气系统结构复杂、庞大。再则，由于其仅限于使用0.05Mpa的气源，一旦清灰效果欠佳，设备阻力增加时，不能用提高喷吹气源压力，以提高清灰效果的办法来维持正常运行阻力。这些又是大型隔膜阀的缺点。

图1是一种公知结构的大型隔膜式脉冲阀，由两层橡胶膜片隔成A′、B′、C′三气室，C′为第一背压室，A′为第二背压室，均有节流孔道与贮气罐5′相通，非工作状态时，电磁阀1′的铁芯封住C′的排气孔，使C′、A′均成盲室，故C′、A′室压强与贮气罐5′的压强等同，由于B′室与喷吹管连通除尘器的内腔，此处压强可视为±0。所以，大膜片3′向下的压力为全部膜片面积与压强的乘积，向上的推力为全部膜片面积减去喷出口B′室的面积之差，与压强的乘积，则向下的合力远大于向上的合力，使大膜片3′牢牢封盖住喷出口，脉冲阀不工作。工作时，电磁阀1′得电，铁芯抬起，打开放气嘴使第一背压室C′泄压，于是第二背压室A′的气压顶起小膜片2′，打开排气孔使A′泄压，由于节流孔径远小于排气孔径，补不抵泄，致使A′室压强陡降，于是作用在大膜片3′的向上合力反而大于其向下合力，随即顶起大膜片3′，打开喷出口，贮气罐5′内的压缩气体以及从补气口6′进入的补给气体通过喷吹管9′和其所相连的喷吹管上的喷孔，对滤袋进行清灰。7′是支座，8′是旋转臂传动机构。随着电磁阀失电，铁芯下落，封住第一背压室C′的放气嘴，借助节流孔进气和弹簧力的作用使小膜片2′复位，封住第二背压室A′的排气孔，同样由于节流孔与弹簧4′的合力作用使大膜片3′复位，关闭喷出口B′，使脉冲阀恢复到非工作状态。大型隔膜式脉冲阀气源压力低(0.05Mpa)，体积大，开关一次约需0.2～0.3秒。这种脉冲阀的缺点是采用罗茨风机为供气机，一般使用0.05Mpa的气源，是一种清灰能量较弱的设备，此外尚须配置体积较大的贮气罐和喷吹管。

本设计人基于对脉冲阀的多年研发，针对以上现有技术中存在的问题，提出本实用新型的气缸式脉冲阀，可有效地克服其中的缺陷。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种以气缸为驱动机构，带动一个阀片作为大型脉冲阀的开关元件，结构简单，使用寿命长，设备体积较小的气缸式脉冲阀。

为此，本实用新型的一种气缸式脉冲阀，其中，所述脉冲阀具有一阀座，所述阀座的下端与喷吹管相连接；一盖板密封盖合于所述阀座的上端面；一气缸设置在所述盖板上，活塞杆贯穿所述盖板进入所述阀座的内部，上述活塞杆的前端连接一阀板，该阀板密封盖合所述喷吹管；所述阀座及喷吹管的外部设有一贮气罐，且该阀座设置在贮气罐的上部并与其固定连接，所述喷吹管与贮气罐的下部固定连接，所述阀座上设有与贮气罐相连接通的进气孔。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述贮气罐的上部设有一上部连接部，所述盖板设置在所述上部连接部的上部，所述盖板与上部连接部夹持所述阀座的上部外周缘。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述阀板与活塞杆之间为螺纹连接，并在阀板的上部设有背部锁紧螺母。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，在所述背部锁紧螺母的顶面和上述盖板的底面的至少一面上设有弹性缓冲装置。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述阀座下部与喷吹管的连接处具有锥度的承插口，所述承插口的锥度与喷吹管的锥度相配合。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述贮气罐的下部设有下部连接部，所述喷吹管的外周设置连接法兰，该连接法兰与所述下部连接部相连接。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述气缸式脉冲阀的纵向连接端面之间均设有密封垫。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述喷吹管内径大于等于50mm。

如上所述的气缸式脉冲阀，其中，所述阀板的开度大于等于0.3dmm，其中d为喷吹管的喷出口内径；所述进气孔面积大于等于0.3πd²。

本实用新型的气缸式脉冲阀的特点及优点是：

1、本实用新型的气缸式脉冲阀采用气缸作为驱动元件，由于气缸作为一种自瓦特蒸汽机以来应用了几百年的成熟工业产品，规格齐全，便于选用，经久耐用，价格低廉，因此降低了本实用新型的制造成本，提高了使用寿命。

2、气缸适用于Pn＝0.1～1.0Mpa范围内的任何场合，尤其适合于中压脉冲阀所要求的Pn＝0.2～0.5Mpa范围，因此本实用新型的喷吹压力比公知的LURGI公司的旋转臂反吹除尘器所用的大型隔膜式脉冲阀提高了一个数量级，使清灰效果相应提高数倍。例如，对于同为3200m²过滤面积的一台除尘器而言，LURGI公司用的隔膜式脉冲阀的通径为Φ300mm(12″)，而本实用新型的气缸式脉冲阀的通径只需Φ150mm(6″)。

3、本实用新型的气缸式脉冲阀由于将贮气罐与阀座及喷吹管设置成一个整体，即贮气罐设置在阀座及喷吹管的外周，减少了供气管道，从而使结构安装紧凑，减少了管道的泄漏，有利于提高喷吹效果。

4、与公知技术相比，本实用新型仅在阀座及喷吹管外部设置一个贮气罐，使结构简单、维修方便。

5、本实用新型还具有动作响应时间短，清灰效果好，可长期维持除尘器运行阻力在合理水平的优点。

附图说明

图1是一种公知结构的大型隔膜式脉冲阀结构示意图；

图2是本实用新型的气缸式脉冲阀的一实施例示意图；

图3是图2中I处的局部放大图示意图。

具体实施方式

为对本实用新型的目的、特征、技术效果有更加清楚的理解，现对照附图来说明本实用新型涉及的气缸式脉冲阀。

如图2、3所示，本实用新型提出的气缸式脉冲阀具有一阀座12，所述阀座12呈一有底桶状，其底部23上设有贯通孔，一喷吹管5穿过该贯通孔并与阀座12固定连接，所述阀座12的上部具有向外部凸出的上部外周缘18；一盖板10密封盖合于所述阀座12的上端面，即所述上部外周缘18的上端面；一气缸1设置在所述盖板10上，活塞杆2贯穿所述盖板10进入所述阀座12的内部，上述活塞杆2的前端连接一阀板3，该阀板3密封盖合所述喷吹管5的管口；所述阀座12及喷吹管5的外部设有一贮气罐6，且该阀座12设置在贮气罐6的上部并与其固定连接，所述喷吹管5与贮气罐6的下部固定连接，所述阀座12上设有与贮气罐6相连接通的进气孔14。所述阀座12底部23上开设的贯通孔为具有锥度的承插口，所述承插口的锥度与喷吹管5的锥度相配合。

在所述贮气罐6的上部固定有一上部连接部13，所述盖板10设置在所述上部连接部13的上部，所述盖板10与上部连接部13夹持所述阀座12的上部外周缘18。所述贮气罐6的下部设有下部连接部15，所述喷吹管5的外周设置连接法兰24，该连接法兰24与所述下部连接部15相连接。

所述阀板3与活塞杆2之间为螺纹连接，并通过设置在阀板3上部的背部锁紧螺母30将阀板3与活塞杆2连接成一体。

在所述背部锁紧螺母30的顶面和上述盖板10的底面的至少一面上设有弹性缓冲装置31。例如，所述弹性缓冲装置31可由弹性缓冲圈构成，并将其嵌设在所述背部锁紧螺母30的顶面和/或上述盖板10的底面。在本实施例中，为提高缓冲性能在上述背部锁紧螺母30的顶面和上述盖板10的底面均设有弹性缓冲装置31。

所述气缸式脉冲阀的纵向连接端面之间均设有密封垫。

所述喷吹管5的内径d，即喷吹管的喷出口内径，大于等于50mm。所述阀板3的开度S大于等于0.3dmm，所述进气孔14的面积大于等于0.3πd²。

下面进一步说明本实用新型的连接结构及工作原理：本实用新型的的气缸式脉冲阀是采用公知的标准气缸1作为驱动机构，竖直设置在贮气罐6的顶部，活塞杆2连接着作为开关元件的阀板3，在非工作状态时封堵住喷吹管5的上管口。贮气罐6的作用，一方面是为安装脉冲阀所需，另一方面是为贮蓄压缩气体之用，由于将贮气罐6与阀座12及喷吹管5设置成一个整体，减少了供气管道，从而使结构安装紧凑，减少了管道的泄漏，提高了喷吹效果。贮气罐的工作压力可选择为0.2～0.5Mpa，须按Pn＝1.0Mpa级的压力容器来设计、制造，其容积相当于一次喷吹释放出来的常态气体体积。

为安装气缸式脉冲阀和喷吹管5，在贮气罐6的中心线上、下两端设置上、下连接部13、15，在本实施例中为分别焊接上、下法兰短管，并保证所述上、下连接部13、15同轴度公差为0.3mm。将所述贮气罐6上下两端开孔后，为保证罐体开孔处的强度，在上、下两端的开孔处周边分别焊接设置补强板16、17，补强板的面积相当于开孔的面积，厚度与罐体厚度相等。

在本实施例中，所述气缸1通过前法兰安装板8与所述盖板10相连接，在气缸1与前法兰式安装板8之间有密封垫片7，所述前法兰式安装板8与盖板10之间有密封垫片9，通过螺柱、螺母将三者紧固连接，且不得漏气。阀座12可采用钢管加工制成，上端具有向外部凸出的上部外周缘18，所述上部外周缘18夹在盖板10与上部连接部13之间，上、下结合面均有密封垫片11，通过螺栓、螺母、平垫、弹垫夹紧，且不得漏气。所述阀座12的下端，具有一个带锥度的承插口，喷吹管5的带有锥度的上端恰好插入其中，该喷吹管5的下端设有法兰24，该法兰24设置在所述贮气罐6的下部连接部15的下侧，所述法兰24与下部连接部15之间设有密封垫25，并通过连接件将法兰24、下部连接部15及密封垫25紧固连接，且不得漏气。

所述活塞杆2与作为开关元件的阀板3用螺纹连接，用背部锁紧螺母30拧紧，并加锁紧片和销钉以防松动。阀板3的下端面设置弹性密封层4，以保证与喷吹管5的上端面之间无泄漏。该阀板3的最小行程S_min应符合下式：S_min×πd＝(π/4)d²，式中d为喷出口的内径。则S_min＝d/4，一般取阀板3的开度为S＝1.2S_min足以保证流道通畅，即阀板开度S≥1.2×d/4＝0.3d，活塞行程≥S+10mm即可。所述阀座12上设置进气孔14，其开孔面积A应符合A≥πdS。所述背部锁紧螺母30的顶面嵌入弹性缓冲圈31以减少活塞杆上行时，背部锁紧螺母对盖板10的冲击。所有法兰24、上下连接部13、15及盖板10均符合Pn＝1.0Mpa级管法兰的国家有关标准。

本实用新型的气缸式脉冲阀能够带动几百到千余条滤袋，过滤面积达到1千到几千米2的除尘单元，适用的喷吹压力为0.5Mpa级，且结构紧凑、简单，使用寿命很长。

唯上所述者，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定本实用新型实施的范围。故其等同组件的放大，缩小，置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，均仍然属于本实用新型权利要求书之涵盖范围。

Claims (9)

1、一种气缸式脉冲阀，其特征在于：所述脉冲阀具有一阀座，所述阀座的下端与喷吹管相连接；一盖板密封盖合于所述阀座的上端面；一气缸设置在所述盖板上，活塞杆贯穿所述盖板进入所述阀座的内部，上述活塞杆的前端连接一阀板，该阀板密封盖合所述喷吹管；所述阀座及喷吹管的外部设有一贮气罐，且该阀座设置在贮气罐的上部并与其固定连接，所述喷吹管与贮气罐的下部固定连接，所述阀座上设有与贮气罐相连接通的进气孔。

2、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述贮气罐的上部设有一上部连接部，所述盖板设置在所述上部连接部的上部，所述盖板与上部连接部夹持所述阀座的上部外周缘。

3、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述阀板与活塞杆之间为螺纹连接，并在阀板的上部设有背部锁紧螺母。

4、如权利要求3所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：在所述背部锁紧螺母的顶面和上述盖板的底面的至少一面上设有弹性缓冲装置。

5、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述阀座下部与喷吹管的连接处具有锥度的承插口，所述承插口的锥度与喷吹管的锥度相配合。

6、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述贮气罐的下部设有下部连接部，所述喷吹管的外周设置连接法兰，该连接法兰与所述下部连接部相连接。

7、如权利要求1至6任一项所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述气缸式脉冲阀的纵向连接端面之间均设有密封垫。

8、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述喷吹管内径大于等于50mm。

9、如权利要求1所述的气缸式脉冲阀，其特征在于：所述阀板的开度大于等于0.3dmm，其中d为喷吹管的喷出口内径；所述进气孔面积大于等于0.3πd²。

Images