CN201177069Y - 废气进气旋转阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种蓄热型燃烧炉废气进气旋转阀，包括：一风管衔接单元、一进排气切换单元、一吹捕空气进入单元以及机械旋转驱动单元。所述的风管衔接单元具有一底座，底座上具有一腔体，底座与腔体一侧各有一第一、二接管。所述的进排气切换单元配置在所述的腔体内部，具筒体，筒体一侧具有一开口，筒体内具有一进气与排气缓冲单元；一吹捕空气进入单元，是以盖接在所述的腔体上，其上具有一气密挡板单元，所述的气密挡板单元具有一通孔，所述的通孔设有多个叶片，所述的叶片与叶片间形成有一进气与排气分配单元，所述的每个叶片端连接有一环形穿孔。以所述的机械旋转驱动单元，驱动所述的吹捕空气进入单元，以进行进进气与排气的切换。

Description

废气进气旋转阀
技术领域
本实用新型涉及一种辅助进行废热回收的旋转阀装置，特别是指一种配合蓄热型燃烧炉的废热回收使用的进气旋转阀。
背景技术
VOCs(挥发性有机气体)是CCL(铜箔基板)、FCCL(软性铜箔基板)、PCB(印刷电路板)、化工厂等生产过程中所形成的主要空气污染物质，一般而言，VOCs多以燃烧氧化法将其氧化为二氧化碳以及水，然而高温氧化过程常需大量燃料方可达到气体燃烧温度(＞700℃)；现今石化能源日渐枯竭，燃料费用日益升高，因此如何将燃烧过后的高温排气予以热回收便成为业界的新课题，RTO(蓄热式燃烧炉)即为因应此一课题所产生的产品。
RTO(蓄热式燃烧炉)是利用高温排气通过蜂巢式蓄热砖进行废热回收工作，蜂巢式蓄热砖为一多孔隙陶瓷所构建，利用蜂巢结构的大比表面积以及陶瓷的良好热传导系数以有效进行高温排气热回收工作；然而正因为蜂巢式蓄热砖具多孔隙特性，也造成了蜂巢式蓄热砖极易受颗粒以及胶状物质所阻塞，进而影响其热回收效率以及使用年限。
目前由于环保意识抬头，CCL(铜箔基板)、FCCL(软性铜箔基板)、PCB(印刷电路板)、化工厂等产品因需符合欧规、CNS、ISO等环保材料、阻燃材料要求、因此原料中常含有部份有机物质，此有机物质在升温过程中会形成胶状物质，此胶状物质为粘性极大的黄褐色物体，其会附着在进口管道、阀件、蜂巢式蓄热砖、风车等机构上，遇到高温更会氧化形成黑炭(Tar)；VOCs中另常含有部份含硅无机物质在升温过程中会氧化形成二氧化硅物质，二氧化硅为一微细固体，其质地十分坚硬；无论是胶状物质、黑炭(Tar)以及二氧化硅均会造成RTO机件功能变差或蜂巢式蓄热砖阻塞，进而影响热回收效率以及使用年限。因此如何有效解决胶状物质、黑炭(Tar)以及二氧化硅问题，便成为当今RTO业者急思解决的课题之一。
另外传统的蓄热燃烧处理系统(RTO)均为两塔式(Two Tower System)，由于A/B两塔以一定时间频率做进进气与排气切换。如图1A，污染废气先排入A塔利用A塔中蜂巢式蓄热砖中的热释放进行预先加热并进入燃烧炉体燃烧，干净空气则在B塔中利用蜂巢式蓄热砖进行蓄热后并排放至大气。如图1B，污染废气先排入B塔利用B塔中蜂巢式蓄热砖中的热释放进行预先加热并进入燃烧炉体燃烧，干净空气则在A塔中利用蜂巢式蓄热砖进行蓄热后并排放至大气。由于步骤一的进气端将切换为步骤二的排气端，因此在切换阶段将造成交叉污染并产生极大的压力波动，而交叉污染会造成两塔式RTO的VOCs去除效率急速下降，压力波动则会对于制程机台形成产品品质不佳、合格率降低等严重问题，以上二问题均将造成传统RTO使用的一大缺陷。
发明内容
因此，本实用新型的主要目的，在将传统两塔式RTO的四个进气与排气阀体改良成为单个旋转式切换阀，并由机械旋转驱动单元来驱动阀体旋转，以进行进气以及排气切换。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种废气进气旋转阀，与蓄热型燃烧炉连结，以进行进气以及排气切换，其特征在于，包括：
一风管衔接单元，其上具有一内部呈中空的底座，所述的底座上方承接有一中空的腔体，所述的底座一侧上设有一与所述的底座内部相通的第一接管，所述的腔体一侧设有一与腔体内部相通且与蓄热型燃烧炉废气输出处连结的第二接管；
一进排气切换单元，安装在所述的腔体内部，其上具筒体，所述的筒体一侧具有一开口，在所述的筒体内具有一进气与排气缓冲单元，所述的进气与排气缓冲单元将筒体内区分为一进气区域单元以及一排气区域单元；
一吹捕空气进入单元，覆盖在所述的腔体上并与所述的腔体连接，其上具有一气密挡板单元，所述的气密挡板单元具有一通孔，所述的通孔设有多个叶片，所述的叶片与叶片间形成有一进气与排气分配单元，所述的每个叶片端连接有一环形穿孔。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：所述的进气与排气切换过程经过吹捕单元排除交叉污染问题，可确保排气品质常保正常，另设进气与排气缓冲单元以保证RTO的排气能合乎环保标准。
附图说明
图1A、图1B是传统的蓄热燃烧处理系统(RTO)的两塔式示意图；
图2是本实用新型的废气进气旋转阀组合立体示意图；
图3是本实用新型的废气进气旋转阀分解示意图；
图4是本实用新型的废气进气旋转阀与蜂巢式蓄热砖连结进行进气与排气流动上视示意图；
图5是本实用新型的废气进气旋转阀与蜂巢式蓄热砖连结进行进气与排气流动侧视示意图；
图6是本实用新型的废气进气旋转阀与蜂巢式蓄热砖连结进行吹补进气与排气流动示意图。
附图标记说明：风管衔接单元1；底座11；腔体12；第一接管13；第二接管14；悬浮颗粒捕捉单元15；网体151；进排气切换单元2；筒体21；开口22；进气与排气缓冲单元23；进气区域单元24；排气区域单元25；穿孔26；吹捕区域单元27；吹捕空气进入单元3；气密挡板单元31；通孔32；叶片33；进气与排气分配单元34；环形穿孔35；机械旋转驱动单元4；蜂巢式蓄热砖5。
具体实施方式
兹有关本实用新型的技术内容以及详细说明，现配合图式说明如下：
请参阅图2、图3，是本实用新型的旋转轮结构分解以及组合示意图。如图所示：本实用新型的进气与排气旋转阀，包括：一风管衔接单元1、一进排气切换单元2、一吹捕空气进入单元3以及机械旋转驱动单元4。其中，
所述的风管衔接单元1，其上具有一内部呈中空的圆形体的底座11，所述的底座11上方承接有一中空的方形腔体12，所述的底座11一侧上凸设有一与所述的底座11内部相通的第一接管13，所述的腔体12一侧凸设有一第二接管14，所述的第一接管13与所述的第二接管14呈垂直状态。所述的腔体12为入流废气预先加热腔体即为空对空热交换器，利用RTO已处理完后的高温排气与入流废气进行热交换，进而提高入流废气的操作温度，为第一道热回收阶段(也为节能机构的一)。所述的第二接管14内部与腔体12相通设有一悬浮颗粒捕捉单元15，所述的悬浮颗粒捕捉单元15包括至少一网体151，用来捕捉气流中胶状物质的较大粒子或微粒子。
所述的进排气切换单元2，是以配置在所述的腔体12内部，且呈一筒状的筒体21，在所述的筒体21一侧具有一开口22，在所述的筒体21具有一进气与排气缓冲单元23，所述的进气与排气缓冲单元23将筒体21内区分为一进气区域单元24以及一排气区域单元25，另在所述的进气与排气缓冲单元23中具有一穿孔26，与所述的穿孔26相邻处的进气与排气缓冲单元23上具有一吹捕区域单元27。所述的进气区域单元24为污染空气进气通道，而排气区域单元25为干净空气排气通道，所述的吹捕区域单元27为进气与排气切换阶段将产生交叉污染造成的VOCs去除效率急速下降，本吹捕区域单元27即为避免污染的设施。
所述的吹捕空气进入单元3，是以盖接在所述的腔体12上，其上具有一气密挡板单元31，所述的气密挡板单元31具有一通孔32，所述的通孔32设有多个叶片33，所述的叶片33与叶片33间形成有一进气与排气分配单元34，而每个叶片33端连接有一环形穿孔35。吹捕空气进入单元3是新鲜空气或已燃烧处理后的空气进气通道。所述的气密挡板单元31确保废气不外泄。
所述的机械旋转驱动单元4，是利用马达以及齿轮(图中未示)所构成的旋转机构，以顺时针方向缓慢旋转，再利用定位器(图中未示)将每次旋转知齿轮格数均为定值；也即机械旋转驱动单元4每次旋转路径均为圆周的1/10，以确保进气与排气区域循环切换均为定格，进而驱动以上所有程序。
请参阅图4～图6，是本实用新型的废气进气旋转阀与蜂巢式蓄热砖连结进行进气与排气流动上视以及侧视与吹补流动示意图。如图所示：在RTO蓄热式燃烧炉与旋转阀连结使用时，制程机台含胶状物质、黑炭、二氧化硅等粒状污染物质的VOCs气体，经第二接管14衔接至本处理设施。
所述的废气输送至悬浮颗粒捕捉单元15的第一道网体(图中未示)将较大颗粒以及胶状物质截除；所述的捕捉单元15在压差控制器(图中未示)监控压力变化，若压差高在设定值时则将发出警报通知操作人员更换网体。
所述的废气经初步悬浮颗粒捕捉单元15后流入废气预先加热腔体12，利用RTO高温排气管路的高温废气以及温度控制器将含胶状物质、黑炭、二氧化硅等粒状污染物质的VOCs气体升温至氧化态并以温度控制器确保设定温度值，并经悬浮颗粒捕捉单元15的网体151将较小颗粒以及胶状物质截除。
所述的废气经捕捉颗粒后输送至进气区域单元24以及进气与排气分配单元34，进入已加热的蜂巢式蓄热砖5进行热吸收。废气经已加热的蜂巢式蓄热砖5进行热吸收后则导入燃烧室，继续加热进行高温氧化程序，此时VOCs将完全氧化为二氧化碳以及水。以经高温氧化后的干静空气废气经后输送至进气与排气分配单元34以及排气区域单元25，进入已冷却的蜂巢式蓄热砖进行热释放。经过热释放的干净空气将经第一接管13输送烟囱排放。
由于进气与排气切换过程会有交叉污染现象产生，故在进气与排气处理程序的同一时间，新鲜空气或经过热释放的干净空气将经由吹捕空气进入单元3导入吹捕区域单元27将蜂巢式蓄热砖5的污染空气强制吹入燃烧室，继续加热进行高温氧化程序并将VOCs将完全氧化为二氧化碳以及水。
所述的进气与排气切换过程经过吹捕单元27排除交叉污染问题，为确保排气品质常保正常故另设进气与排气缓冲单元23以保证RTO的排气能合乎环保标准。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种废气进气旋转阀，与蓄热型燃烧炉连结，以进行进气以及排气切换，其特征在于，包括：
一风管衔接单元，其上具有一内部呈中空的底座，所述的底座上方承接有一中空的腔体，所述的底座一侧上设有一与所述的底座内部相通的第一接管，所述的腔体一侧设有一与腔体内部相通且与蓄热型燃烧炉废气输出处连结的第二接管；
一进排气切换单元，安装在所述的腔体内部，其上具筒体，所述的筒体一侧具有一开口，在所述的筒体内具有一进气与排气缓冲单元，所述的进气与排气缓冲单元将筒体内区分为一进气区域单元以及一排气区域单元；
一吹捕空气进入单元，覆盖在所述的腔体上并与所述的腔体连接，其上具有一气密挡板单元，所述的气密挡板单元具有一通孔，所述的通孔设有多个叶片，所述的叶片与叶片间形成有一进气与排气分配单元，所述的每个叶片端连接有一环形穿孔。
2、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的底座呈圆形体。
3、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的腔体为方形。
4、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的第二接管内部与腔体相通设有一悬浮颗粒捕捉单元。
5、根据权利要求4所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的悬浮颗粒捕捉单元由两道网体组成，用来捕捉气流中胶状物质的较大粒子或微粒子。
6、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的进排气切换单元呈一筒状。
7、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的进气与排气缓冲单元中具有一穿孔，与所述的穿孔相邻处的进气与排气缓冲单元上具有一吹捕区域单元。
8、根据权利要求1所述的废气进气旋转阀，其特征在于：更包括有一机械旋转驱动单元，以驱动所述的吹捕空气进入单元转动。
9、根据权利要求8所述的废气进气旋转阀，其特征在于：所述的机械旋转驱动单元是利用马达以及齿轮构成的旋转机构。
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