CN207064815U - 一种用于气体的切断阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于气体的切断阀，其包括：阀壳，其上设置有出气口和进出水口；以及进气管，其具有位于所述阀壳的外部的第一端和位于阀壳内部的第二端，所述第二端从上向下延伸至与阀壳的底部相隔一定距离，所述切断阀还包括整流装置，该整流装置包括设置在所述进气管的第二端的整流部和位于该整流部下方的风帽，所述整流部呈环形管状，并且其内表面向下向所述进气管的中心轴线收缩。所述的切断阀能够有效的减小气体的局部高速区的涡流及分配不均的问题，从而减小了对烟气的阻力，提高了切断阀的运行稳定性。

Description

一种用于气体的切断阀

技术领域

本实用新型总体上涉及一种用于气体的切断阀，特别是适用于石化、电力等行业的烟气切断阀，具体地涉及一种能够对气体起到整流减阻作用的切断阀。

背景技术

在石化和电力等行业，在工业装置的烟道进口和出口处通常设有切断阀。在大型设备故障时，切断阀用于切断设备中的烟气或其他介质，从而能够对设备进行检修。

目前，常规的切断阀有烟道脱离阀、高温蝶阀和水封烟气切断阀等。对于烟道脱离切断阀，其上设有联通和切断两个部件；当需要联通时，通过机械操作连接联通部件；需要切断时，通过机械操作将切断部件连接在管道上。对于高温蝶阀，当用于烟气切断时，存在变形和密封严密的问题，而且高温蝶阀做工复杂，价格昂贵。对于水封烟气切断阀，具有易制造、成本低、密封好以及不泄漏等优点。但水封烟气切断阀必须将大直径的低压气相管道90°交叉或180°水平布置，烟气或者其他介质在通过切断阀时，需要进行180°转向。这样，会直接影响到气相介质输送动力的输入或能量回收的输出，从而增加了能量消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于气体的切断阀，其能够对内部的烟气进行整流和减阻，从而克服了现有技术中的上述问题。

本实用新型提供了一种用于气体的切断阀，其包括：阀壳，其上设置有出气口和进出水口；以及进气管，其具有位于所述阀壳的外部的第一端和位于阀壳内部的第二端，所述第二端从上向下延伸至与阀壳的底部相隔一定距离处，其特征在于，所述切断阀还包括整流装置，该整流装置包括连接在所述进气管的第二端的整流部和位于该整流部下方的风帽，所述整流部呈环形管状，并且其内表面向下向所述进气管的中心轴线收缩。

优选地，所述整流部截面可以为水滴形。

优选地，所述整流部截面的内表面与中心线的夹角为θ，0°≤θ≤60°，并且整流部底面半径为R，R小于所述进气管第二端直径的 0.3倍。

优选地，所述风帽可以为弯曲呈环形的槽体，所述环形的中心位于所述进气管的中心轴线处，所述槽体的截面为上部开口的弧形或流线形。

在一些实施例中，所述切断阀还可以包括设置在所述阀壳底部的防涡流挡板，所述防涡流挡板位于所述整流装置的下方并且与之同轴，且包括由中心向外呈放射状的挡片，所述挡片用于将所述阀壳的底部分割成至少两个区域。

优选地，所述防涡流挡板的下部设置有通气槽。

优选地，各个所述挡片在靠近所述整流装置的中心轴线的位置处向上形成有突起部。

优选地，所述突起部的顶端与所述整流部的底端之间留有L的距离，其中0mm≤L≤500mm。

在一些实施例中，所述出气口位于所述阀壳的侧壁上，并且所述出气口处可以设有出气导流板，所述出气导流板沿纵向的截面呈L形，纵向上的一端连接于所述出气口上，纵向上的另一端伸入至所述进气管与阀壳之间的空隙处。

优选地，所述出气导流板为片状体，并且所述片状体伸入至所述进气管与阀壳之间部分的长度小于所述片状体在横向上的宽度的两倍。

根据本实用新型实施例，采用整流装置，有效的避免了烟气的涡流及分配不均的问题，减小了对烟气流通的阻力，从而提高了烟气的流通性能，提高了切断阀的运行稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本实用新型实施例的烟气切断阀的结构示意图；

图2A、2B、2C分别是图1所示烟气切断阀的整流部的示意性透视图、俯视图和沿图2B中剖切线A-A所截取的截面图；

图3是图1所示烟气切断阀的风帽的结构示意图；

图4是图1所示烟气切断阀的防涡流挡板的结构示意图；

图5是图1所示烟气切断阀的出气导流板的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的烟气切断阀的一种变型的结构示意图；以及

图7是根据本实用新型实施例的烟气切断阀的另一种变型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以下仅以烟气切断阀为例说明根据本实用新型实施例的用于气体的切断阀。本领域技术人员可以理解，根据本实用新型实施例的切断阀并不限于用于“烟气”，也可以用于其他的气相介质。

首先结合图1至图5介绍根据本实用新型第一实施例的烟气切断阀100。

图1是根据本实用新型第一实施例的烟气切断阀100的结构示意图。

如图1所示，烟气切断阀100包括阀壳10和进气管20。阀壳10 上设置有出气口11以及用于向阀壳10内注水和向外排水的进出水口 12。进出水口12通常设置在阀壳的底部，但是本实用新型并不限于此。图中示出采用一个进出水口12，用于进水和出水；当然，也可以设置两个水口，分别用于进水和出水。进气管20具有位于阀壳10的外部的第一端21和位于阀壳内部的第二端22，第二端22从上向下延伸至与阀壳10的底部相隔一定距离。

在图1所示示例中，进气管20呈竖直管道，第一端21位于阀壳 10的顶部。烟气由阀壳10的顶部进入到阀壳10的内部，并由出气口 11排出。

当需要切断烟气时，关闭烟气切断阀100。具体地，打开进出水口 12，开始注水；随着水的注入，会慢慢阻隔烟气向出气口11处流动，进而使得进气侧的烟气压力增高，出气侧的烟气压力降低。进气侧和出气侧形成压力差。在压差作用下，进入烟气切断阀100的水会在进气管20内以及进气管20外形成两个高低不同的液位，当这两个液位的差对应于进气侧和出气侧之间的压力差时，达到平衡液位，从而实现切断。

当需要解除切断时，打开烟气切断阀100。具体地，打开进出水口 12，烟气切断阀100内的水从进出水口12排出，烟气再次从进气管20 进入，经过出气口11流出，管路恢复流通。

优选地，阀壳10侧部还可以设置溢流口14，当液位达到溢流口8 的高度时，水由溢流口14溢出。

在本实施例中，如图1所示，烟气切断阀100还包括整流装置30。该整流装置30包括连接在进气管20的第二端22的整流部31和位于该整流部31下方的风帽32。图2是整流部31的结构示意图。如图1 和图2A、2B、2C所示，整流部31呈环形管状，并且其内表面31a向下向进气管20的中心轴线20a收缩。在一些情况下，整流部31可以独立制作而成，然后通过例如焊接连接至进气管20的第二端22。当然，本实用新型并不限于此，例如整流部31也可以有与进气管20连续的材料加工成形形成。

前述环形管状整流部31与风帽32共同完成对进气管20出口处的整流。当烟气从进气管20流入时，整流部31可以先将进气管20流出的烟气的方向初步整流，改变烟气的流向，将扩散的烟气朝向中心轴线汇聚。再通过风帽32的导向作用，改变流动形态，有效的保证了烟气在切断阀底部进行180°转弯时，能充分利用整个流通截面，使得流通截面内的流速更加均匀。流动均匀使得烟气在进行180°转弯时局部高速区减少，涡流也减小(涡流损耗是造成能量损耗的主要因素)，使烟气进行180°转向时阻力减小。

随着烟气流动中阻力的减小，烟气对内壁的冲击也进而减小，使得烟气切断阀的运行更加稳定，减少了运气不稳的风险，降低了运行成本。

优选地，整流部31的截面可以为水滴形，水滴形的截面使得整流部的内表面线条柔和，从而可以减少内表面对烟气的阻力，使烟气更顺畅地流动。当然，整流部31的截面的形状并不仅限于水滴形，还可以是锥形等使得内表面向中心渐缩的任何适合的形状，现有技术中能够起到该作用的形状均可以应用于此。

优选地，整流部31的截面的内表面与中心线的夹角为θ，其中0°≤θ≤60°；整流部底面半径为R，R小于所述进气管第二端直径的 0.3倍这样，不仅有利于将部分烟气向中心轴线汇聚，而且还便于整流部2与进气管1之间的安装。

图3示出了风帽32的一个示例的结构示意图。在图3所示示例中，风帽32为弯曲呈环形的槽体32a，槽体32a的截面为上部开口的弧形或流线形。风帽32可以支撑安装在阀壳10上，例如阀壳10的底部或侧壁上，也可以例如通过连接件连接在整流部31上，本实用新型并不限于风帽在阀壳内的安装方式。

部分烟气经进气管20和整流部31，一部分可以进入风帽32的槽体32a中，在槽体32a的弧形面的引导下转弯，从而减小烟气转弯时产生的漩涡，进一步减小烟气流动的阻力。风帽32的环形的中心位于进气管20的中心轴线处，部分烟气可以穿过风帽32的环形的中心继续向下流动。

在本实施例中，如图1所示，烟气切断阀100还可以包括设置在阀壳10底部的防涡流挡板40，防涡流挡板40位于整流装置30的下方并且与之同轴。图4是防涡流挡板40的结构示意图。如图4所示，防涡流挡板40包括由中心向外呈放射状的挡片41，用于将阀壳10的底部分割成至少两个区域。在图4所示示例中，防涡流挡板40包括四个挡片41，将底部分割成四个区域，然而应该理解，本实用新型并不限于此。

部分烟气经过风帽32后，向阀壳10的底部流动，烟气遇到防涡流挡板40后，挡片41对整流后的烟气进行多个区域的均匀分配，防止烟气在阀壳10内偏向出口一侧聚集。

在一些示例中，防涡流挡板3的下部可以设置有通气槽42。通气槽42可以供烟气在被防涡流挡板40分隔的不同区域之间流通，从而防止烟气在阀壳10的底部聚集形成气垫。

此外，在一些示例中，各个挡片41可以在靠近所述整流装置的中心轴线的位置处向上形成有突起部41a，突起部41a与整流装置30同轴设置。突起部41a有利于对气流的引导，进一步避免涡流的产生。突起部41a可以伸入到整流装置30中，例如伸入环形风帽32的中心，这对避免产生涡流是有利的。或者，为了便于安装，可以将突起部41a 的顶端设置为与整流部31的底端之间留有距离L，并且其中0mm≤L ≤500mm。

在图1所示示例中，烟气切断阀100还可以包括设置在出气口11 处的出气导流板50。图5是出气导流板50的结构示意图。如图1和图5所示，出气导流板50沿纵向的截面呈L形，纵向上的一端51连接于出气口11上，纵向上的另一端52伸入至进气管20与阀壳10之间的空隙处。优选，出气导流板50设置在出气口11的下侧拐角处。

烟气在切断阀内运行，到达出气口11处时，会在出气口11处形成漩涡。此时，采用出气导流板50可以减小这个漩涡的阻力。出气导流板50的一端51连接于出气口11上，从而减小出气口11处的漩涡阻力；出气导流板50的另一端52伸入至进气管20与阀壳10之间的空隙处，从而减小靠近出气口处的漩涡阻力。

优选地，出气导流板50为片状体，但并不限于此形状。并且，为了避免了片状体的长度过长，会对烟气的正常流动造成影响的问题，片状体伸入至进气管20与阀壳10之间部分的长度设计为小于片状体在横向上的宽度的两倍。这样，不仅不会影响烟气的正常流动，还更有利于打破靠近出气口11处的漩涡。

图6示出了根据本实用新型实施例的烟气切断阀的一种变型。图 6所示的烟气切断阀200与图1所示烟气切断阀100具有基本相同的结构，不同之处在于：烟气切断阀200中，进气管20’呈弯曲管道，第一端位于阀壳10的侧部，烟气由阀壳10的侧部进入到阀壳的内部。优选地，进气管20’内设有进气导流板60。

需要注意的是，尽管以上实施例中，出气口均设置在阀壳的侧部，但是本实用新型并不限于此，而是可以为了便于烟气的流动设置不同的路径。例如参见图7所示的烟气切断阀的另一种变型，在图7所示的烟气切断阀300中，进气管20”呈弯曲管道，烟气由阀壳10的侧部进入到阀壳的内部，出气口11’位于阀壳10的顶部。需要注意的是，当出气口设置在阀壳的顶部时，在出气口处可以不再设置出气导流板。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种用于气体的切断阀，包括：

阀壳，其上设置有出气口和进出水口；以及

进气管，其具有位于所述阀壳的外部的第一端和位于阀壳内部的第二端，所述第二端从上向下延伸至与阀壳的底部相隔一定距离处，

其特征在于，所述切断阀还包括整流装置，该整流装置包括连接在所述进气管的第二端的整流部和位于该整流部下方的风帽，所述整流部呈环形管状，并且其内表面向下向所述进气管的中心轴线收缩。

2.根据权利要求1所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述整流部截面为水滴形。

3.根据权利要求2所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述整流部截面的内表面与中心线的夹角为θ，0°≤θ≤60°，并且整流部底面半径为R，R小于所述进气管第二端直径的0.3倍。

4.根据权利要求1所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述风帽为弯曲呈环形的槽体，所述环形的中心位于所述进气管的中心轴线处，所述槽体的截面为上部开口的弧形或流线形。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述切断阀还包括设置在所述阀壳底部的防涡流挡板，所述防涡流挡板位于所述整流装置的下方并且与之同轴，且包括由中心向外呈放射状的挡片，所述挡片用于将所述阀壳的底部分割成至少两个区域。

6.如权利要求5所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述防涡流挡板的下部设置有通气槽。

7.如权利要求5所述的用于气体的切断阀，其特征在于，各个所述挡片在靠近所述整流装置的中心轴线的位置处向上形成有突起部。

8.如权利要求7所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述突起部的顶端与所述整流部的底端之间留有L的距离，其中0mm≤L≤500mm。

9.如权利要求1-4中任一项所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述出气口位于所述阀壳的侧壁上，并且所述出气口处设有出气导流板，所述出气导流板沿纵向的截面呈L形，纵向上的一端连接于所述出气口上，纵向上的另一端伸入至所述进气管与阀壳之间的空隙处。

10.如权利要求9所述的用于气体的切断阀，其特征在于，所述出气导流板为片状体，并且所述片状体伸入至所述进气管与阀壳之间部分的长度小于所述片状体在横向上的宽度的两倍。