CN211693632U - 用于生物质处理系统流体阀门的阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，包括阀板，所述阀板为等径弧形板，还包括呈圆盘状的滑板，所述滑板的一端与阀板的任意一端固定连接，且阀板与滑板共轴线，阀板凸出侧的曲率半径与滑板的半径相等；还包括设置在阀板上的连通孔，所述连通孔贯通阀板的凸出侧与凹陷侧，所述连通孔的边缘与滑板相接。本阀芯的结构设计不仅结构简单、加工制造成本低，同时可有效避免粉尘在阀门内沉积。

Description

用于生物质处理系统流体阀门的阀芯

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种用于生物质处理系统流体阀门的阀芯。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地、污染环境的状况越发明显，城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难。此外，农业生产中所获得的大量秸秆、木业生产中所获得的大量枝条和木屑，传统方式之一为采用直接焚烧获得热量实现再利用，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。

如针对垃圾处理，传统垃圾处理过程中，针对无再利用价值的垃圾，最终一般选择填埋处理或焚烧处理。固体废弃物填埋处理生活垃圾不仅占用土地，同时对地下水资源具有较大威胁；垃圾焚烧处理虽然能够实现一定的能量转化、降低后期处理对空间的要求，但在对垃圾进行焚烧时，不仅具有大量的飞灰、氮氧化物产生，同时也会产生二噁英等对环境具有巨大影响的有毒物质，给烟气净化处理和排放带来负担。

针对以上问题，现有技术中出现了区别于焚烧，以气化、热解为手段的垃圾等生物质处理设备，采用这些设备，不仅可使得废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体、焦油等不同的可方便利用的能量形式，其经济性更好；同时由于所需要的空气系数较低等，故能量利用率高、二噁英等有害气体排放少、尾气处理投入少。

然而，以上基于气化、热解的生物质处理设备或系统在工作时，如在系统启动初期、系统运行不稳定阶段，所产生的产品气体可能是不达标的甚至是不可利用的，故现有生物质处理系统的出口管线上一般设置有三通阀（或分别在不同管线上均安装一个阀门），以上三通阀中，其中一个阀口作为进气口，另外两个阀口作为出气口，通过相应阀芯，调整进气口与具体出气口的连通状态，以实现根据产品气体的品质，利用不同的阀口输出的形式，实现流体分管线输送。

现有技术中，相应阀门采用三通阀、截止阀、闸阀等均可达到所需目的，但这些现有阀门存在购买成本高，使用时容易发生粉尘沉积。

实用新型内容

针对上述提出的用于流体分管线输送的相应阀门，虽然采用三通阀、截止阀、闸阀等均可达到所需目的，但这些现有阀门存在购买成本高，使用时容易发生粉尘沉积，本实用新型提供了一种用于生物质处理系统流体阀门的阀芯。本阀芯的结构设计不仅结构简单、加工制造成本低，同时可有效避免粉尘在阀门内沉积。

针对上述问题，本实用新型提供的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯通过以下技术要点来解决问题：用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，包括阀板，所述阀板为等径弧形板，还包括呈圆盘状的滑板，所述滑板的一端与阀板的任意一端固定连接，且阀板与滑板共轴线，阀板凸出侧的曲率半径与滑板的半径相等；

还包括设置在阀板上的连通孔，所述连通孔贯通阀板的凸出侧与凹陷侧，所述连通孔的边缘与滑板相接。

本方案在具体使用时，作为所述流体阀门的其中一个组成部件，所述流体阀门具体可设置为：包括阀体及安装在阀体内的阀板，所述阀体包括盲管段及两根出口管，所述出口管的入口端均连接在盲管段的侧面上，且在盲管段的周向方向上，两出口管连接在所述周向方向上的相同位置；阀板安装在盲管段内，且阀板的凸出侧与盲管段的内表面相贴，即，阀板凸出侧的曲率半径与盲管段的内壁半径相等；所述滑板作为截断盲管段的封板；还包括用于驱动由阀板与滑板组成的组合体沿着盲管段轴线方向运动的驱动机构，两出口管中，靠近盲管段封口端的出口管为管A，另一出口管为管B，在连通孔处于导通管A与盲管段的状态时，阀板靠近盲管段管口的一端封闭管B；在连通孔处于导通管B与盲管段的状态时，滑板位于管A靠近盲管段管口的一侧。

以上方案中，所述盲管段的开口端作为本流体阀门的流体流入端，两出口管作为本流体阀门上的不同流体流出管，且具体与盲管段接通的出口管受所述阀板的控制：通过所述驱动机构驱动阀板运动，当阀板上的连通孔处于连通盲管段与某一出口管的位置时，对应出口管可输出流体。这样，采用本方案，即可根据生物质处理系统的具体工作状态，定义所产生气体包括达标的产品气以及不达标的初始气，控制所产生产品气以及初始气的具体管线走向，以实现所生成气体区别输送。

在具体制备阀体时，采用三根直管段即可轻易获得：其中一根直管段端部焊接作为盲管段封口端的底板，在该直管段侧面上开设两个沿着盲管段轴线排列的管孔后，在各对应管孔位置均焊接一根直管作为所述出口管即可；针对作为阀芯的阀板，可采用板材钻制连通孔后弯曲成型获得，亦可通过采用板材弯曲成型后钻制连通孔后获得，亦可在现成管道上截取局部后钻制连通孔后获得。故从成本上讲，本方案采用一个阀门即可达到流体分管线输送作用，同时在阀体和阀芯的制造成本上，相较于现有阀门制造成本和制造难度更低。

设置为：在连通孔处于导通管A与盲管段的状态时，阀板靠近盲管段管口的一端封闭管B；在连通孔处于导通管B与盲管段的状态时，滑板位于管A靠近盲管段管口的一侧，这样，针对阀板在盲管段内的停留位置不同，阀板上的连通孔仅能够实现其中一根出口管与盲管段导通；由于所述阀板上还连接有滑板，同时限定为：连通孔的边缘与阀板相接，这样，如相较于将阀板设置为管段，管段上设置两个相对位置与出口管连接位置相对的连通孔，管段在盲管段内绕管段轴线旋转的方式控制具体出口管与盲管段导通情况的方案，本方案在实际运用时，可有效避免本阀门在盲管段与出口管上形成流体流动盲区，而造成因为流体流动盲区内富集粉尘出现出口管被完全堵死的情况。

本方案中，以上阀板呈弧形板状的结构设计，旨在减小阀板与盲管段的接触面积，以减小阀板运动过程中的阻力；旨在方便释放阀板上的热应力。

具体的，作为一种结构简单的驱动机构实现方案，所述驱动机构包括螺纹杆及手轮，所述螺纹杆的轴线与盲管段的轴线共线，螺纹杆螺纹连接在盲管段的封口端上；螺纹杆的一端位于盲管段的内侧，螺纹杆的另一端位于盲管段的外侧，所述滑板与螺纹杆伸入盲管段的一端可转动连接，手轮与螺纹杆位于盲管段外侧的一端固定连接。本方案中，通过利用手轮转动螺纹杆，根据螺纹杆的旋转方向调整，控制阀板在盲管段内的运动方向，实现阀板及连通孔位置调整。为实现盲管段封口端密封，设置为：还包括用于密封盲管段与螺纹杆配合位置的密封装置。作为一种结构简单、制造成本低、易于维护的密封装置实现方案，所述密封装置为包括压板与密封填料的填料密封机构。作为螺纹杆与滑板的具体可转动连接方式，设置为：所述可转动连接：滑板上设置有连接孔，所述螺纹杆的端部与所述连接孔间隙配合，所述螺纹杆上还设置有用于限定滑板在螺纹杆轴线上位置的限位装置。本方案中，所述限位装置可采用至少两个轴用弹性挡圈，且滑板各侧均设置有至少一个轴用弹性挡圈；亦可采用螺纹杆上本身具有一个限位凸台，再采用一个轴用弹性挡圈实现限位凸台对侧滑板定位的方案等。优选的，设置为螺纹杆与滑板之间还安装有可承受轴向力的轴承，这样，通过提高滑板与螺纹杆的配合精度，达到利用盲管段对滑板的约束，优化盲管段与螺纹杆螺纹连接位置的受力。为方便本阀门的装配，设置为：所述手轮与螺纹杆的连接关系为可拆卸连接关系；螺纹杆用于与手轮相连的一端为外径小于螺纹杆上螺纹段外径的光杆，且所述光杆的长度数值大于盲管段封口端的厚度数值。采用本方案，可在盲管段外部完成螺纹杆、滑板、阀板三者的连接后，由盲管的开口端插入螺纹杆，螺纹杆穿过盲管段封口端上的螺纹孔后，再在盲管段的外侧连接手轮。

更进一步的技术方案为：

如上所述，由于本方案在具体运用时，针对出口管导通调整，需要阀板沿着盲管段的轴线往复运动，而以上驱动机构在使用时，可能会导致阀板随转情况，为避免出现以上情况，设置为：还包括设置于阀板凸出侧上或滑板侧面上的导向机构，所述导向机构为呈条形的导向槽或呈条形的导向棱条，所述导向机构的长度方向沿着滑板的轴线方向。作为本领域技术人员，若阀板凸出侧上或滑板侧面上设置导向槽，在盲管段内侧设置与导向槽配合的导向棱条即可；若阀板凸出侧上或滑板侧面上设置导向棱条，在盲管段内侧设置与导向棱条配合的导向槽即可。

为尽可能减少阀板向盲管段开口端侧运动的阻力，同时尽可能避免阀板与盲管段之间夹持粉尘，导致阀板变形，损害其封闭出口管的能力以及阀板运动的顺畅性，设置为：所述阀板远离滑板的一端为具有坡面的尖端，在阀板的凹陷侧朝下时，所述坡面的坡底位于阀板的凹陷侧。所述尖端即为阀板前端的刀口，用于使得附着在盲管段内侧阀板运动轨迹上的粉尘在刃口的作用下被剥离后，尽可能向阀板的内侧运动。

同理，尽可能减少滑板向盲管段开口端侧运动的阻力，同时尽可能避免滑板与盲管段之间夹持粉尘，损害其封闭盲管段的能力以及滑板运动的顺畅性，设置为：所述滑板靠近阀板的一端的端面外边缘上还设置有刃口，所述刃口沿着滑板的周向方向延伸，且刃口尖端围成的圆或弧形线的半径与滑板的半径相等，刃口尖端围成的圆或弧形线的轴线与滑板的轴线共线。

作为所述刃口的具体实现方式，所述刃口尖端围成弧形线，所述弧形线的起点及止点均与阀板相接。

为方便阀板与驱动机构的连接，设置为：所述阀板的中央还设置有与阀板同轴的通孔。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案中，在具体制备阀体时，采用三根直管段即可轻易获得：其中一根直管段端部焊接作为盲管段封口端的底板，在该直管段侧面上开设两个沿着盲管段轴线排列的管孔后，在各对应管孔位置均焊接一根直管作为所述出口管即可；针对作为阀芯的阀板，可采用板材钻制连通孔后弯曲成型获得，亦可通过采用板材弯曲成型后钻制连通孔后获得，亦可在现成管道上截取局部后钻制连通孔后获得。故从成本上讲，本方案采用一个阀门即可达到流体分管线输送作用，同时在阀体和阀芯的制造成本上，相较于现有阀门制造成本和制造难度更低。

设置为：在连通孔处于导通管A与盲管段的状态时，阀板靠近盲管段管口的一端封闭管B；在连通孔处于导通管B与盲管段的状态时，滑板位于管A靠近盲管段管口的一侧，这样，针对阀板在盲管段内的停留位置不同，阀板上的连通孔仅能够实现其中一根出口管与盲管段导通；由于所述阀板上还连接有滑板，同时限定为：连通孔的边缘与阀板相接，这样，如相较于将阀板设置为管段，管段上设置两个相对位置与出口管连接位置相对的连通孔，管段在盲管段内绕管段轴线旋转的方式控制具体出口管与盲管段导通情况的方案，本方案在实际运用时，可有效避免本阀门在盲管段与出口管上形成流体流动盲区，而造成因为流体流动盲区内富集粉尘出现出口管被完全堵死的情况。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯一个具体运用实施例的结构示意图，该示意图为剖视图；

图2为本实用新型所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯一个具体实施例的局部结构示意图。

图中标记分别为：1、盲管段，2、连通孔，3、出口管，4、阀板，5、滑板，6、螺纹杆，7、密封装置，8、手轮，9、坡面，10、导向棱条。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1和图2所示，用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，包括阀板4，所述阀板4为等径弧形板，还包括呈圆盘状的滑板5，所述滑板5的一端与阀板4的任意一端固定连接，且阀板4与滑板5共轴线，阀板4凸出侧的曲率半径与滑板5的半径相等；

还包括设置在阀板4上的连通孔2，所述连通孔2贯通阀板4的凸出侧与凹陷侧，所述连通孔2的边缘与滑板5相接。

本方案在具体使用时，作为所述流体阀门的其中一个组成部件，所述流体阀门具体可设置为：包括阀体及安装在阀体内的阀板4，所述阀体包括盲管段1及两根出口管3，所述出口管3的入口端均连接在盲管段1的侧面上，且在盲管段1的周向方向上，两出口管3连接在所述周向方向上的相同位置；阀板4安装在盲管段1内，且阀板4的凸出侧与盲管段1的内表面相贴，即，阀板4凸出侧的曲率半径与盲管段1的内壁半径相等；所述滑板5作为截断盲管段1的封板；还包括用于驱动由阀板4与滑板5组成的组合体沿着盲管段1轴线方向运动的驱动机构，两出口管3中，靠近盲管段1封口端的出口管3为管A，另一出口管3为管B，在连通孔2处于导通管A与盲管段1的状态时，阀板4靠近盲管段1管口的一端封闭管B；在连通孔2处于导通管B与盲管段1的状态时，滑板5位于管A靠近盲管段1管口的一侧。

以上方案中，所述盲管段1的开口端作为本流体阀门的流体流入端，两出口管3作为本流体阀门上的不同流体流出管，且具体与盲管段1接通的出口管3受所述阀板4的控制：通过所述驱动机构驱动阀板4运动，当阀板4上的连通孔2处于连通盲管段1与某一出口管3的位置时，对应出口管3可输出流体。这样，采用本方案，即可根据生物质处理系统的具体工作状态，定义所产生气体包括达标的产品气以及不达标的初始气，控制所产生产品气以及初始气的具体管线走向，以实现所生成气体区别输送。

在具体制备阀体时，采用三根直管段即可轻易获得：其中一根直管段端部焊接作为盲管段1封口端的底板，在该直管段侧面上开设两个沿着盲管段1轴线排列的管孔后，在各对应管孔位置均焊接一根直管作为所述出口管3即可；针对作为阀芯的阀板4，可采用板材钻制连通孔2后弯曲成型获得，亦可通过采用板材弯曲成型后钻制连通孔2后获得，亦可在现成管道上截取局部后钻制连通孔2后获得。故从成本上讲，本方案采用一个阀门即可达到流体分管线输送作用，同时在阀体和阀芯的制造成本上，相较于现有阀门制造成本和制造难度更低。

设置为：在连通孔2处于导通管A与盲管段1的状态时，阀板4靠近盲管段1管口的一端封闭管B；在连通孔2处于导通管B与盲管段1的状态时，滑板5位于管A靠近盲管段1管口的一侧，这样，针对阀板4在盲管段1内的停留位置不同，阀板4上的连通孔2仅能够实现其中一根出口管3与盲管段1导通；由于所述阀板4上还连接有滑板5，同时限定为：连通孔2的边缘与阀板4相接，这样，如相较于将阀板4设置为管段，管段上设置两个相对位置与出口管3连接位置相对的连通孔2，管段在盲管段1内绕管段轴线旋转的方式控制具体出口管3与盲管段1导通情况的方案，本方案在实际运用时，可有效避免本阀门在盲管段1与出口管3上形成流体流动盲区，而造成因为流体流动盲区内富集粉尘出现出口管3被完全堵死的情况。

本实施例中，作为一种结构简单的驱动机构实现方案，所述驱动机构包括螺纹杆6及手轮8，所述螺纹杆6的轴线与盲管段1的轴线共线，螺纹杆6螺纹连接在盲管段1的封口端上；螺纹杆6的一端位于盲管段1的内侧，螺纹杆6的另一端位于盲管段1的外侧，所述滑板5与螺纹杆6伸入盲管段1的一端可转动连接，手轮8与螺纹杆6位于盲管段1外侧的一端固定连接。本方案中，通过利用手轮8转动螺纹杆6，根据螺纹杆6的旋转方向调整，控制阀板4在盲管段1内的运动方向，实现阀板4及连通孔2位置调整。为实现盲管段1封口端密封，设置为：还包括用于密封盲管段1与螺纹杆6配合位置的密封装置7。作为一种结构简单、制造成本低、易于维护的密封装置7实现方案，所述密封装置7为包括压板与密封填料的填料密封机构。作为螺纹杆6与滑板5的具体可转动连接方式，设置为：所述可转动连接：滑板5上设置有连接孔，所述螺纹杆6的端部与所述连接孔间隙配合，所述螺纹杆6上还设置有用于限定滑板5在螺纹杆6轴线上位置的限位装置。本方案中，所述限位装置可采用至少两个轴用弹性挡圈，且滑板5各侧均设置有至少一个轴用弹性挡圈；亦可采用螺纹杆6上本身具有一个限位凸台，再采用一个轴用弹性挡圈实现限位凸台对侧滑板5定位的方案等。优选的，设置为螺纹杆6与滑板5之间还安装有可承受轴向力的轴承，这样，通过提高滑板5与螺纹杆6的配合精度，达到利用盲管段1对滑板5的约束，优化盲管段1与螺纹杆6螺纹连接位置的受力。为方便本阀门的装配，设置为：所述手轮8与螺纹杆6的连接关系为可拆卸连接关系；螺纹杆6用于与手轮8相连的一端为外径小于螺纹杆6上螺纹段外径的光杆，且所述光杆的长度数值大于盲管段1封口端的厚度数值。采用本方案，可在盲管段1外部完成螺纹杆6、滑板5、阀板4三者的连接后，由盲管的开口端插入螺纹杆6，螺纹杆6穿过盲管段1封口端上的螺纹孔后，再在盲管段1的外侧连接手轮8。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1和图2所示，如上所述，由于本方案在具体运用时，针对出口管3导通调整，需要阀板4沿着盲管段1的轴线往复运动，而以上驱动机构在使用时，可能会导致阀板4随转情况，为避免出现以上情况，设置为：还包括设置于阀板4凸出侧上或滑板5侧面上的导向机构，所述导向机构为呈条形的导向槽或呈条形的导向棱条10，所述导向机构的长度方向沿着滑板5的轴线方向。作为本领域技术人员，若阀板4凸出侧上或滑板5侧面上设置导向槽，在盲管段1内侧设置与导向槽配合的导向棱条10即可；若阀板4凸出侧上或滑板5侧面上设置导向棱条10，在盲管段1内侧设置与导向棱条10配合的导向槽即可。

为尽可能减少阀板4向盲管段1开口端侧运动的阻力，同时尽可能避免阀板4与盲管段1之间夹持粉尘，导致阀板4变形，损害其封闭出口管3的能力以及阀板4运动的顺畅性，设置为：所述阀板4远离滑板5的一端为具有坡面9的尖端，在阀板4的凹陷侧朝下时，所述坡面9的坡底位于阀板4的凹陷侧。所述尖端即为阀板4前端的刀口，用于使得附着在盲管段1内侧阀板4运动轨迹上的粉尘在刃口的作用下被剥离后，尽可能向阀板4的内侧运动。

同理，尽可能减少滑板5向盲管段1开口端侧运动的阻力，同时尽可能避免滑板5与盲管段1之间夹持粉尘，损害其封闭盲管段1的能力以及滑板5运动的顺畅性，设置为：所述滑板5靠近阀板4的一端的端面外边缘上还设置有刃口，所述刃口沿着滑板5的周向方向延伸，且刃口尖端围成的圆或弧形线的半径与滑板5的半径相等，刃口尖端围成的圆或弧形线的轴线与滑板5的轴线共线。

作为所述刃口的具体实现方式，所述刃口尖端围成弧形线，所述弧形线的起点及止点均与阀板4相接。

为方便阀板4与驱动机构的连接，设置为：所述阀板4的中央还设置有与阀板4同轴的通孔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，包括阀板（4），其特征在于，所述阀板（4）为等径弧形板，还包括呈圆盘状的滑板（5），所述滑板（5）的一端与阀板（4）的任意一端固定连接，且阀板（4）与滑板（5）共轴线，阀板（4）凸出侧的曲率半径与滑板（5）的半径相等；

还包括设置在阀板（4）上的连通孔（2），所述连通孔（2）贯通阀板（4）的凸出侧与凹陷侧，所述连通孔（2）的边缘与滑板（5）相接。

2.根据权利要求1所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，其特征在于，还包括设置于阀板（4）凸出侧上或滑板（5）侧面上的导向机构，所述导向机构为呈条形的导向槽或呈条形的导向棱条（10），所述导向机构的长度方向沿着滑板（5）的轴线方向。

3.根据权利要求1或2所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，其特征在于，所述阀板（4）远离滑板（5）的一端为具有坡面（9）的尖端，在阀板的凹陷侧朝下时，所述坡面（9）的坡底位于阀板（4）的凹陷侧。

4.根据权利要求1或2所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，其特征在于，所述滑板（5）靠近阀板（4）的一端的端面外边缘上还设置有刃口，所述刃口沿着滑板（5）的周向方向延伸，且刃口尖端围成的圆或弧形线的半径与滑板（5）的半径相等，刃口尖端围成的圆或弧形线的轴线与滑板（5）的轴线共线。

5.根据权利要求4所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，其特征在于，所述刃口尖端围成弧形线，所述弧形线的起点及止点均与阀板（4）相接。

6.根据权利要求1或2所述的用于生物质处理系统流体阀门的阀芯，其特征在于，所述阀板（4）的中央还设置有与阀板（4）同轴的通孔。

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