CN211041862U - 一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀 - Google Patents

Abstract

一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，包括设置在壳体内的阀门隔板，所述阀门隔板设有至少两个流通口，在每一个流通口上均设置有用于开关流通口的挡板叶片，在每一个挡板叶片上均连接有转轴，所述转轴设置在对应流通口的外围，且与挡板叶片位于流通口的同侧；所述挡板阀还包括至少一个驱动机构，每一个驱动机构与两个以下的转轴连接。本实用新型在开关过程中不存在挡板叶片之间或挡板叶片与壳体内壁之间的干涉问题，能够实现烟道的快速打开或关闭，且可以保证每一个挡板叶片都能可靠关闭，实现零泄漏密封。本实用新型避免挡板叶片的执行机构因长期处于热烟气环境中而出现卡涩、变形或腐蚀等问题，提高执行机构的可靠性、以及使用寿命。

Description

一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀

技术领域

本实用新型涉及加热炉技术领域，特别是涉及一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀。

背景技术

烟道挡板是石油、化工、电力、冶金等行业的烟囱或烟道中调节流量的挡板门。通过改变挡板的开启度可以控制炉膛内的氧含量、负压、以及烟气的流量，避免加热炉熄火造成停车事故。而随着余热回收趋于常态化，热烟气需要经过换热才能排放到大气中，这时需要将烟道挡板完全关闭，利用引风机将加热炉内的热烟气抽到换热器内进行热量置换，达到能源再利用的目的。如果烟道挡板有泄漏，将会把冷空气或置换后的低温烟气倒抽回换热器，造成换热效率下降和能源浪费。

现有的烟道挡板一般采用蝶阀，但蝶阀存在造价高、重量大、且只适合小口径（≤800mm）的缺点，无法满足加热炉烟道挡板大型化的要求。百叶窗式烟道挡板可满足烟道挡板大型化的要求，现有的百叶窗式烟道挡板具有多个挡板叶片，多个挡板叶片共用一个驱动机构。由于每个挡板叶片的执行机构均通过传动杆与同一个驱动机构连接，因此百叶窗式烟道挡板存在传动路线长、可靠性差的弊端。一方面，由于执行机构各连杆之间有配合误差，误差的积累会造成连杆运动的卡涩，一旦其中一根连杆出现卡涩，就会造成整个烟道挡板都无法运行。另一方面，由于各挡板叶片的执行机构存在尺寸差异，具有不同的关闭角度，因此，很难做到所有挡板叶片都能可靠关闭，无法实现零泄漏密封。

此外，目前挡板叶片均设计在烟道隔板的中间位置，挡板叶片的转轴长期处于高温烟气环境中，容易出现腐蚀、滞涩，影响机构的可靠性、以及使用寿命。

针对以上相关技术问题，并提出有效的解决方案具有重要的现实意义。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其目的在于：

1、保证挡板叶片实现可靠关闭；

2、保证每一个挡板叶片都能实现零泄漏密封；

3、避免转轴及执行机构出现腐蚀、滞涩，提高执行机构的可靠性、以及使用寿命。

一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，包括设置在壳体内的阀门隔板，所述阀门隔板设有至少两个流通口，在每一个流通口上均设置有用于开关流通口的挡板叶片，在每一个挡板叶片上均连接有转轴，所述转轴设置在对应流通口的外围，且与挡板叶片位于流通口的同侧；所述挡板阀还包括至少一个驱动机构，每一个驱动机构与两个以下的转轴连接。

为了改进技术方案，所述壳体为圆筒形壳体，所述阀门隔板为圆形隔板，在圆形隔板上至少设有两个流通口，所述流通口沿圆形隔板的周向均匀分布。

为了改进技术方案，所述壳体为方筒形壳体，所述阀门隔板为矩形隔板，在矩形隔板上至少设有两个流通口，所述流通口均匀分布在矩形隔板上。

为了改进技术方案，所述挡板叶片的数量为偶数个，一半数量的挡板叶片设置在流通口烟气进口的一侧，另一半数量的挡板叶片设置在流通口烟气出口的一侧。

为了改进技术方案，至少有一个所述挡板叶片设置在流通口烟气出口的一侧。

为了改进技术方案，所述转轴设有连接板，连接板与挡板叶片可拆卸连接。

为了改进技术方案，所述转轴的两端向外延伸且穿出壳体的外壁，在壳体外设置有用于支撑转轴的支撑座，在转轴穿出壳体的部位设置有密封盘根。

为了改进技术方案，位于流通口同侧、相邻的两个转轴之间，通过一对齿轮啮合转动连接，其中的一个转轴与驱动机构连接。

为了改进技术方案，位于流通口两侧、相邻的两个转轴上均连接有从动齿轮；所述驱动机构连接有主动齿轮，两个从动齿轮均与主动齿轮啮合转动连接。

为了改进技术方案，在流通口的密封面上设置有软密封材料，当挡板叶片完全关闭时，挡板叶片通过软密封材料封闭流通口。

由于采用上述技术方案，相比背景技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、挡板叶片的转轴位于流通口的外围，挡板叶片直接旋转实现开合，保证任意时刻挡板叶片和与其连接的转轴整体上均完全处于所述阀门隔板的同一侧，整个开关过程中挡板叶片之间，或挡板叶片与软密封材料及壳体内壁之间不会发生干涉问题。

2、部分挡板叶片通过齿轮共用一套驱动机构，一方面减少了驱动机构的数量，另一方面，齿轮传动精度高，能够实现两个挡板叶片同时同步开关；其他挡板叶片拥有独立的执行机构和驱动机构，挡板叶片之间互不影响，能够实现烟道的快速打开或关闭，且可以保证每一个挡板叶片都能可靠关闭，实现零泄漏密封。

3、挡板叶片转轴部分或全部地位于烟气被切断时不接触烟气的一侧，避免挡板叶片的转轴因长期处于热烟气环境中而出现卡涩、变形或腐蚀等问题，提高整个机构的可靠性、以及使用寿命。

附图说明

图1-8为本实用新型在实施例1中的结构示意图。

图9为本实用新型在实施例2中的结构示意图。

图10-12本实用新型在实施例3中的结构示意图。

图13本实用新型在实施例4中的结构示意图。

图中：1、壳体；2、阀门隔板；2.1、流通口；3、挡板叶片；4、转轴；5、驱动机构；6、连接板；7.1、主动齿轮；7.2、从动齿轮； 8、软密封材料。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，如图1-3所示，包括壳体1，本实施例中，加热炉的烟道为圆筒形，因此壳体1也为圆筒形的壳体，阀门隔板2为圆形隔板，在圆形隔板上设有两个流通口2.1，两个流通口2.1为近似的半圆形，沿圆形隔板的周向均匀分布。在每一个流通口2.1上均设置有用于开关流通口2.1的挡板叶片3，挡板叶片3的形状为与流通口2.1形状相对应的近似半圆形。在流通口2.1的密封面上设置有软密封材料8，烟道关闭时，挡板叶片3与阀门隔板2通过软密封材料8封闭流通口2.1，以切断烟气的流通。

每个挡板叶片3均与一根转轴4连接，如图1所示，在转轴4上焊接或可拆卸如键连接有连接板6，连接板6通过螺栓螺母与挡板叶片3连接，螺接可以避免焊接带来的热应力。挡板叶片3与转轴4固定连接，转轴4转动可以带动挡板叶片3旋转，此结构简单，容易制造，可靠性好。

由图2-3可知，在本实施例中，由于两个挡板叶片3在打开或关闭过程中，其转轴4的旋转方向相反且距离较近，这里考虑用齿轮进行传动，这样只需要一对齿轮与一个驱动机构5连接即可满足要求，经济型好。

在本实施例中，将两个转轴4通过一对等齿数齿轮相连，齿轮传动精确，能够保证两个挡板叶片3的打开或关闭同时同步，且打开角度相等。图4示出的是挡板叶片3的打开过程示意图，由图可知，挡板叶片3绕与其相连的转轴4做旋转运动，与软密封材料8之间不会存在摩擦磨损；同时，在任意时刻两个挡板叶片3打开角度相等。

需要指出的是，由于挡板叶片3完全覆盖流通口2.1，实现对流通口2.1的关闭和开启，挡板叶片3的面积大于流通口2.1的面积，因此，转轴4设置在对应流通口2.1的外围。这样，使挡板叶片3绕转轴4旋转开启或关闭，保证在任意时刻，挡板叶片3和转轴4整体上均完全处于阀门隔板2的同一侧，不必担心挡板叶片3与阀门隔板2以及其中的软密封材料8发生干涉。应该理解的是，这里的转轴4设于对应流通口2.1的外围，并非特指转轴4本身，而应该理解为挡板叶片3的旋转中心设于对应流通口2.1的外围，因为转轴除了可以为本实施例中的直轴形式，还可以是其他任意可能的形式，而我们关注的重点在于挡板叶片旋转中心的位置。

具体的，在本实施例中，由于烟道为圆形截面，挡板叶片为近似半圆形，将转轴4设于挡板叶片3弦长较长的一侧，一方面，使转轴4位于流通口2.1的外围，避免挡板叶片3与阀门隔板2以及其中的软密封材料8发生干涉；另一方面，在打开或关闭过程中，弦长较短的一侧做旋转运动，既可以避免旋转部分与壳体1内壁发生干涉，也能避免挡板叶片3互相之间发生干涉。

图5示出的是，本实施例中挡板叶片3完全打开时的结构示意图，由图可知，在挡板叶片3完全打开时，挡板叶片3基本处于中间的阀门隔板下部，不会占用烟气的流通空间，保证此时的流通空间即为阀门隔板上的流通口面积，流通面积最大。而且，即使挡板叶片打开角度稍微大于90°，也不会导致流通面积减小。

在垂直烟道中，如果挡板叶片3和转轴4均位于阀门隔板烟气入口侧，则在紧急停车时，比如突然停电，驱动机构5失效时，转轴4完全偏心能够保证挡板叶片3在自身重力作用下自动打开，防止加热炉内压力过高而出现事故。

需要指出的是，挡板叶片3和转轴4均位于阀门隔板烟气出口侧时（即挡板叶片关闭时非烟气侧），挡板阀长期关闭状态下，能够避免转轴4及连接板6因长期处于高温烟气环境中出现变形、腐蚀、卡涩等问题，保证长周期运行。另外，如图6所示，也可设置两个挡板叶片3和转轴4分设于阀门隔板的两侧，这样，可以同时拥有上述两种益处，总能保证一个挡板叶片3能够打开，满足工业上对挡板叶片3的需求。如图7所示，由于两个挡板叶片3在打开或关闭时，转轴4旋转方向相同，不能通过两个齿轮实现同步，因此在两个转轴4上各连接有一个从动齿轮7.2，在驱动机构5上连接有一个主动齿轮7.1，两个从动齿轮7.2均与主动齿轮7.1啮合转动连接。这样可以实现两个挡板叶片3同时打开或关闭。

在水平烟道中，此时可将挡板叶片3和转轴4均设于非烟气侧，如图8所示，这样挡板阀长期关闭状态下，既能避免转轴4与连接板6因长期处于高温烟气环境中出现变形、腐蚀、卡涩等问题，保证长周期运行，又可使用一对齿轮和一个驱动机构5（图中未示出）进行精确传动，经济性好。

实施例2：

如实施例1中所述一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，与实施例1不同的是：

如图9所示，本实施例中，加热炉的烟道为方筒形筒体，因此壳体1也为方筒形的壳体。所述阀门隔板2为矩形隔板，在矩形隔板上设有两个矩形流通口2.1，两个流通口2.1均匀分布在矩形隔板上。所述挡板叶片3的形状为与流通口2.1形状相对应的矩形。对于圆筒形壳体而言，随着挡板叶片3数量的增加，叶片尺寸相差较大，不同叶片需要单独加工。而对于方筒形壳体而言，无论挡板叶片3数量如何增加，每个叶片尺寸都可以相同，因此，方筒形壳体叶片的加工、制造更为方便。圆形挡板叶片3两侧弦长差距较大，为避免旋转干涉，需将转轴4设于其弦长较长侧；而矩形挡板叶片3两侧长度相同，不存在干涉问题，所以可根据需要更方便地进行设置。

本实施例中，将两个转轴4均设于阀门隔板2靠近中心的位置，两个转轴4通过齿轮传动共用一套驱动机构5，可以节省成本。

实施例3：

如实施例1中所述一种用于加热炉烟道的防卡涩挡板阀，与实施例1不同的是：

如图10-12所示，所述挡板叶片3的数量为偶数个，本实施例中，挡板叶片3的数量为4个，由于转轴4相对于挡板叶片3完全偏心设置，且位于挡板叶片3弦长较长的一侧，故转轴4的放置方式如图10、11所示。由图可知，当中间两个挡板叶片3位于流通口同侧时，其两个转轴4可通过一对齿轮传动，即共用一套驱动机构5（图中未示出）。而两侧的挡板叶片3则各使用一套驱动机构5（图中未示出），即本装置共需一对齿轮和三套驱动机构。由图12可知，当中间两个挡板叶片3位于流通口的两侧时，每个挡板叶片3使用一套独立的驱动机构5（图中未示出），即本装置共需四套驱动机构。

实施例4：

如实施例3中所述一种用于加热炉烟道的防卡涩挡板阀，与实施例3不同的是：

烟道为方筒形，由于矩形的挡板叶片3两侧长度相同，开关过程中不存在干涉问题，所以可根据需要进行更方便地设置。如图13所示，相邻挡板叶片3位于流通口2.1的同侧，可将其转轴4靠近设置，方便共用一套驱动机构驱动齿轮传动。本实施例中，由于四个叶片均位于流通口2.1同一侧，所以优选的，相邻的两个转轴4共用一对齿轮和一套驱动机构（图中未示出），即本装置共需两对齿轮和两套驱动装置。

需要补充的是，若相邻的两个挡板叶片3位于流通口2.1的两侧时，则在相邻两个转轴4上各连接有一个从动齿轮7.2，在驱动机构5上连接有一个主动齿轮7.1，两个从动齿轮7.2均与主动齿轮7.1啮合转动连接。这样也可实现两个挡板叶片3共用一套驱动机构。

本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，包括设置在壳体（1）内的阀门隔板（2），所述阀门隔板（2）设有至少两个流通口（2.1），在每一个流通口（2.1）上均设置有用于开关流通口（2.1）的挡板叶片（3），在每一个挡板叶片（3）上均连接有转轴（4），其特征在于：所述转轴（4）设置在对应流通口（2.1）的外围，且与挡板叶片（3）位于流通口（2.1）的同侧；所述挡板阀还包括至少一个驱动机构（5），每一个驱动机构（5）与两个以下的转轴（4）连接。

2.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：所述壳体（1）为圆筒形壳体，所述阀门隔板（2）为圆形隔板，在圆形隔板上至少设有两个流通口（2.1），所述流通口（2.1）沿圆形隔板的周向均匀分布。

3.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：所述壳体（1）为方筒形壳体，所述阀门隔板（2）为矩形隔板，在矩形隔板上至少设有两个流通口（2.1），所述流通口（2.1）均匀分布在矩形隔板上。

4.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：所述挡板叶片（3）的数量为偶数个，一半数量的挡板叶片（3）设置在流通口（2.1）烟气进口的一侧，另一半数量的挡板叶片（3）设置在流通口（2.1）烟气出口的一侧。

5.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：至少有一个所述挡板叶片（3）设置在流通口（2.1）烟气出口的一侧。

6.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：所述转轴（4）设有连接板（6），连接板（6）与挡板叶片（3）连接。

7.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：所述转轴（4）的两端向外延伸且穿出壳体（1）的外壁，在壳体（1）外设置有用于支撑转轴（4）的支撑座，在转轴（4）穿出壳体（1）的部位设置有密封盘根。

8.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：位于流通口（2.1）同侧、相邻的两个转轴（4）之间，通过一对齿轮啮合转动连接，其中的一个转轴（4）与驱动机构（5）连接。

9.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：位于流通口（2.1）两侧、相邻的两个转轴（4）上均连接有从动齿轮（7.2）；所述驱动机构（5）连接有主动齿轮（7.1），两个从动齿轮（7.2）均与主动齿轮（7.1）啮合转动连接。

10.如权利要求1所述的一种用于加热炉烟道的零泄漏防卡涩挡板阀，其特征在于：在流通口（2.1）的密封面上设置有软密封材料（8），当挡板叶片（3）完全关闭时，挡板叶片（3）通过软密封材料（8）封闭流通口（2.1）。

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