CN2510690Y - 三位六通电控滑板阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于PSA碳分子筛制氮机的程控阀,它可取代制氮机上所有程控阀,实现了一台制氮机只用一只集成式程控阀。其主要技术方案是在阀体内有滑杆,在滑杆上有两块滑板,在阀体上对应于两块滑板的部位分别设置滑板座,在滑板的上、下两端分别有外环和内环,中间由盲板隔开,滑板座上有4个进出口,分别构成进气口、排放口、输出输入口。本实用新型的结构合理,使用寿命长,能在小型制氮机邻域内得到广泛的应用。

Description

三位六通电控滑板阀

技术领域

本实用新型涉及一种用于PSA碳分子筛制氮机的程控阀，它可取代制氮机上所有程控阀，实现了一台制氮机只用一只集成式程控阀的目的。

背景技术

在现有的PSA碳分子筛制氮机工艺流程中，通常要采用截止阀、闸板阀、球阀、蝶阀、管道阀等6～8只程控阀，这些阀通常只有一个通道，只能使阀芯开、闭，作单通道的切换，因而工艺流程中的控制阀和配管很多，程控阀门的增多带来了控制系统的复杂化，这不仅增加了装置的成本，更重要的是降低了装置运行的可靠性。

为此，PSA碳分子筛制氮机工艺流程中广泛使用了气动控制的程控阀，它由阀体、气动执行机构和控制系统三部分组成，其中控制系统又由程控器、电气转换、气动功放、信号气源及控制管路所组成，再由控制系统去操纵气动执行机构驱动阀芯开闭，结构较复杂，这种结构的程控阀尽管在PSA制氮机流程中经过了长期的应用和完善，但由于基本结构固有的不足，还是避免不了上述弊病。

技术内容

程控阀是PSA碳分子筛制氮机中的一个关键部件，人们一直在寻找一种更理想的程控阀，本实用新型的目的在于设计一种三位六通电控滑板阀，以便减少工艺流程中的程控阀和配管，简化流程和控制系统中的程控阀。

其主要技术方案是在阀体内有滑杆，在滑杆上有两块滑板，在阀体上对应于两块滑板的部位分别设置滑板座。

在一种滑板的上、下两端分别有外环和内环，中间由盲板隔开，与之对应的滑板座上有4个进出口，分别构成进气口、排放口、输出输入口。

在另一种滑板的上、下两端只有外环，与之对应的滑板座有3个进出口，分别构成产品气出口、输出输入口。

位于滑板上、下两端的外环和内环及位于另一种滑板上、下两端的外环分别对称，各滑板分别与滑板座平面配合。

在阀体的两侧分别安装微型先导阀，在阀体的两端分别安装气缸盖，阀体的两端分别有一个扩张部，在扩张部内分别有一个可轴向移动的大活塞，在滑杆的两端分别安装小活塞及伸出气缸盖的显示杆，小活塞位于大活塞内。

阀体与滑杆均为分体式结构。

本实用新型的优点是由于利用微型电磁先导阀来控制构成三位执行机构的大小活塞动作，以驱动滑杆在阀体内移动，带动两块滑板相对滑板座移动，分别沟通不同的通道，实现原料气及产品气的输入或排出，从而避免了已有技术的不足之处，无需专用的控制气源，通过微型电磁先导阀，使用受控介质的压力信号去操纵构成三位执行机构的大小活塞，使滑板换向改变其流通通道，来完成PSA碳分子筛制氮机的工艺过程。本实用新型的结构合理，使用寿命长，能在小型制氮机邻域内得到广泛的应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为滑板7的结构图。

图3为滑板座9的平面图。

图4、5、6分别为滑板7与滑板座9处于不同位置时的状态图。

图7为滑板8的结构图。

图8为滑板座10的平面图。

图9、10、11分别为滑板7与滑板座9处于不同位置时的状态图。

具体实施方式

如图所示：

图1是一种用于PSA碳分子筛制氮机中的三位六通电控滑板阀，它由微型先导阀1、2，构成气动三位执行机构的大、小活塞3、4和分体式阀体5组成，阀体5内有两块滑板7、8与两块滑板座9、10，组成两组滑板通道，一组用于控制原料气的进出，一组用于控制产品气的进出，它们分别由一根分体式的滑杆6来带动，两组滑板7、8的滑动方向及移动位置是同步的，以保证原料气的进出流向和产品气的进出流向一致。

控制原料气进出流向的滑板7与滑板座9的结构见图2、图3，其中滑板7为双环形，它有外环15和内环16组成，中间由盲板17隔开，上下对称，滑板座9有4个进出口，其中P为进气口，Q为排放口，A、B为输出输入口，其中A连通A塔(即吸附分离塔)的进口，B连通B塔进口，详见本发明人同时申请的另一项专利“集成式微型制氮机”。

滑板7位于滑板座9上的不同位置时，就构成各种不同的通道。当滑板7处于图4所示位置时，Q与B连通，P与A连通，此时A塔进料吸附，B塔排放：当滑板7处于图5所示位置时，A与B及Q相互连通，A塔向B塔均压；当滑板7处于图6所示位置时，A与Q连通，P与B连通，A塔排放，B塔进料吸附。

控制产品气进出流向的滑板8与滑板座10的结构见图7、图8，滑板8为单环形，它只有外环15组成，中间由盲板17隔开，上下两端对称，滑板座10有三个进出口，其中F为产品气出口，A、B为输出输入口，其中A连通A塔出口，B连通B塔出口。

滑板8在滑板座10上所处的不同位置构成各种不同的通道，详见图9、图10、图11。当滑板8处于图9所示位置时，A与F连通，A塔的产品气输出，B塔冲洗再生(在滑板9上设有恒节流孔)；当滑板8处于图10所示位置时，A与B连通，A塔向B塔均压；当滑板8处于图11所示位置时，F与B连通，B塔的产品气输出，A塔冲洗再生。

下面描述本装置的工作过程。

当左边微型电磁阀1给上电控信号a时，电磁阀1输出气控信号给左边的三位执行机构，三位执行机构去推动一根分体式的滑杆6向右移动到顶部，滑杆6的移动带动两块滑板7、9同时向右移动，此时两块滑板7、9移动后的部位见图4和图9，这时A塔进料吸附，产品气从A塔输出，同时B塔排放，产品气通过滑板9上的恒节流孔(图中未画)对B塔进行冲洗再生；当右边微型电磁阀2给上电控信号b时，电磁阀2输出气控信号给右边的三位执行机构，三位执行机构去推动一根分体式的滑杆6向左移动，由于左边微型电磁阀1上的电控信号a同时存在，左边三位执行机构3同时存在着相同的气控信号，所以左右三位执行机构处在力平衡状态，故一根分体式滑杆6处在中间位置，滑杆6推动两块滑板7、9同时也处在中间位置，此时两块滑板7、9移动后的部位见图5和图10，这时A塔进口处向B塔进口处均压，同时在A塔出口处向B塔产品出口处均压；当左边微型电磁阀1上的电控信号a消失，左边三位执行机构同时失去气控信号，此时右边的三位执行机构推动一根分体式的滑杆6继续向左移动到顶部，两块滑板7、9同时也移向左边，移动后的部位见图6和图11，这时B塔进料吸附，产品气对B塔充压后B塔的产品气输出，同时A塔排放，产品气通过滑板7上的恒节流孔对A塔进行冲洗再生；当左边微型电磁阀1又给上电控信号a时，滑板7、9又处在中间位置，吸附塔上下均压；当右边微型电磁阀2上的控制信号b消失，滑板7、9又滑至右边，A塔又投入吸附，产品输出，B塔排放再生，这样反复的使A、B塔交替工作。

当滑板7、9在滑板座8、10上移动时，为保证通道之间的气密性，在各滑动副间均设置密封13，并且凡是被滑板7、9覆盖的通道均为低压通道，滑板7、9始终在高压气室内工作，使得滑板7、9与滑板座8、10之间可依靠高压气室与覆盖的低压通道的压差来实现挤压密封。

图1中11为两个三位执行机构的气缸盖，12为两个三位执行机构的显示杆，它分别显示两个三位执行机构的工作位置。

本实用新型大大减少了制氮机的程控阀门，简化了程控系统，只要a、b两个信号就能操纵制氮的整个工艺过程，做到了一台制氮机只用一只集成式程控阀，降低了成本，提高了工作可靠性。

Claims (6)

1、一种三位六通电控滑板阀，其特征是在阀体(5)内有滑杆(6)，在滑杆(5)上有两块滑板(7)、(8)，在阀体(5)上对应于两块滑板(7)、(8)的部位分别设置滑板座(9)、(10)。

2、根据权利要求1所述的三位六通电控滑板阀，其特征是在滑板(7)的上、下两端分别有外环(15)和内环(16)，中间由盲板(17)隔开，滑板座(9)上有4个进出口，分别构成进气口(P)、排放口(Q)、输出输入口(A)、(B)。

3、根据权利要求1所述的三位六通电控滑板阀，其特征是在滑板(8)的上、下两端只有外环(15)，滑板座(10)有3个进出口，分别构成产品气出口(F)、输出输入口(A)、(B)。

4、根据权利要求1或2或3所述的三位六通电控滑板阀，其特征是位于滑板(7)上、下两端的外环(15)和内环(16)及位于滑板(8)上、下两端的外环(15)分别对称，滑板(7)、(8)分别与滑板座(9)、(10)平面配合。

5、根据权利要求1所述的三位六通电控滑板阀，其特征是在阀体(5)的两侧分别安装微型先导阀(1)、(2)，在阀体(5)的两端分别安装气缸盖(11)，阀体(5)的两端分别有一个扩张部，在扩张部内分别有一个可轴向移动的大活塞(3)，在滑杆(6)的两端分别安装小活塞(4)及伸出气缸盖(11)的显示杆(12)，小活塞(4)位于大活塞(3)内。

6、根据权利要求1所述的三位六通电控滑板阀，其特征是阀体(5)与滑杆(6)均为分体式结构。

Images