CN2916285Y

CN2916285Y - 活塞式脉冲阀

Info

Publication number: CN2916285Y
Application number: CN 200620113546
Authority: CN
Inventors: 宋七棣; 徐天平; 胡洁敏; 陈安琪; 胡鉴仲
Original assignee: JIANGSU KELIN GROUP CO Ltd
Priority date: 2006-04-29
Filing date: 2006-04-29
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2016-04-29

Abstract

一种活塞式脉冲阀，具有：一脉冲阀阀座，其内容置有活塞式开关元件，所述阀座的一端设有与喷吹管相连接的连接端，另一端与电磁阀相连接，所述活塞式开关元件的上部外周面与所述阀座的内壁滑动设置，其下部外周径向尺寸小于阀座的内周壁径向尺寸，且活塞式开关元件的底面盖合于阀座的连接端。本实用新型克服了公知技术的缺陷，阀体尺寸可小于200mm，使袋式除尘器设计滤袋间距也相应减少，结构更紧凑。活塞开关元件具有阀片开启灵活，开度大的优点，一个阀可喷吹更多的滤袋。将喷出口完全淹没在分气箱内，使流道畅通，流阻低，清灰效果更好。本实用新型可适用于不同的喷吹气源压力，从低压到高压均可使用。

Description

活塞式脉冲阀

技术领域

本实用新型涉及到一种脉冲阀，尤其是一种用于除尘装置中的活塞式脉冲阀。

背景技术

传统脉冲阀的开关元件是以双面涂胶的尼龙基布硫化而成的橡胶膜片。故又称脉冲阀为“隔膜阀”(Diaphram Valve)。由于基布存在张力，想要提高流量、加大通径和开度，必须把膜片做大，因此导致阀体尺寸偏大。图1所示为一种公知的脉冲阀，由大小膜片将阀体分成A′B′C′室。该脉冲阀的A′室接气包，B′室接喷吹管，C′室接电磁阀。该脉冲阀的工作原理描述如下：C′室是小膜片2′的背压室，非工作状态时，电磁阀1′的铁芯封住放气嘴10′，使C′室成为盲室，因有节流孔7′与分气箱12′相通，故其压强等同，加上弹簧9′的推力使小膜片2′封住A′室的排气孔11′。由于孔11′通大气，其压强视为±0，所以封得很牢靠。A′室是大膜片3′(工作膜片)的背压室，也因其排气孔11′受堵而成为盲室，也有节流孔与分气箱连通而具有同等压强，再加上弹簧6′的推力而封住B′室。B′室连接着通除尘器内腔的喷吹管，管内压强可视为±0，所以大膜片3′能够牢靠地封住喷出口8′。工作状态时，控制仪发出电信号使电磁阀1′得电，铁芯提起而打开放气嘴10′，则C′室泄压，虽经节流孔7′补气，但因孔径小，补不抵泄，使C′室压强徒降。此时，A′室压强处于将变未变之际，随即顶起小膜片2′，则A′室立即通过排气孔11′而泄压，虽经节流孔7′补气，但也因补不抵泄，使A′室压强徒降，因而在分气箱12′的压力作用下顶起大膜片3′，打开了喷出口8′，使分气箱内贮存的压缩空气通过喷吹管13′向滤袋内喷吹，将滤袋的积尘清除。当控制信号消失后，铁芯复位，C′室增压使小膜片复位；随即A′室增压，大膜片复位，又重新封闭了喷出口8′，即脉冲阀恢复到非工作状态。为适合除尘设备大型化的需要，脉冲阀须同时做到喷吹气量大和结构尺寸小；喷吹气量大是为了使一个阀能多喷吹一些滤袋，结构尺寸小是为了减小滤袋布置的间距，使设备体积小。从上述公知结构的脉冲阀可知，为满足提高流量而增大喷吹管直径和加大膜片开度时，封闭喷出口以外的膜片部分，即位于A′室的膜片面积需要足够大，因此导致脉冲阀体尺寸偏大，对大型脉冲袋式除尘器而言，公知结构的脉冲阀将进一步加大其结构尺寸，则势必增大了除尘器的整体尺寸。

又如当前流行国内外的低压长袋脉冲除尘器使用的3″淹没式脉冲阀，(又称低压脉冲阀，因其进气口安装在气包内，故又名淹没式脉冲阀)，其存在的主要问题一是阀体尺寸大，其阀中心间距即袋列间距最小为205mm；二是喷吹气量不够大，一般只能喷吹16条φ130×6m的滤袋；三是使用的温度受橡胶膜片的限制。随着火电排放标准提高到＜50mg/Nm³，电厂行业与冶金行业等需要低压长袋脉冲除尘器进一步大型化，但老厂改造受到场地限制，新厂建设也必须减少占地面积，对此，大型袋式除尘器设计不仅要设计更长的滤袋，而且要使脉冲阀能喷吹16条以上的滤袋，同时更需要减少脉冲阀尺寸，使袋列间距小于200mm，公知的脉冲阀无法满足这一要求。

有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本设计人根据多年的经验和知识，为克服公知的脉冲阀存在的上述缺陷，终于开发出本实用新型的活塞式脉冲阀。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种以活塞取代传统脉冲阀的工作膜片，作为脉冲阀的开关元件，达到安装尺寸紧凑，适合低压长袋脉冲除尘器进一步大型化，其使用寿命很长，温度适应范围较广的脉冲阀。

为此，本实用新型的一种活塞式脉冲阀，具有：一脉冲阀阀座，其内容置有活塞式开关元件，所述阀座的一端设有与喷吹管相连接的连接端，另一端与电磁阀相连接，所述活塞式开关元件的上部外周面与所述阀座的内壁滑动设置，其下部外周径向尺寸小于阀座的内周壁径向尺寸，且活塞式开关元件的底面盖合于阀座的连接端。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述活塞式开关元件由活塞和设置在活塞底面的密封装置组成。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，设置在所述阀座上的连接端具有一向阀座内侧凸出、且外周径向尺寸小于阀座内周尺寸的凸台，上述活塞的底面盖合于该凸台，且所述活塞底面的外周径向尺寸大于凸台外周径向尺寸。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述活塞为一中空的ㄩ字形，其底面的直径＞φ25mm。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述脉冲阀阀座的下部和喷吹管的上部容置在分气箱内，所述阀座与分气箱的上端固定连接，所述喷吹管的上部一端与阀座的连接端相连接，另一端固定在所述分气箱的下端。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述阀座上部设有一阀盖，所述阀盖与活塞之间构成第一背压室；所述阀盖与设置在其上部的电磁阀体下部之间构成第二背压室；所述第一背压室与第二背压室之间设有将其分隔开的控制膜片；所述阀座的侧壁上设有与分气箱相连通的进气孔，所述第一背压室、第二背压室通过节流孔道与所述分气箱相连通，所述电磁阀阀体的下部设有放气嘴及与外部连通的排气孔。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述控制膜片的下侧中部覆盖脉冲阀的放气孔，其下侧外周部与第一背压室相连通。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述放气嘴的上部设有电磁阀芯，下部与第二背压室相连通。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述阀座上部设有一阀盖，所述阀盖与活塞之间构成背压室；所述阀座的侧壁上设有与分气箱相连通的进气孔，所述背压室通过节流孔道与所述分气箱相连通，所述电磁阀阀体的下部设有放气嘴及与外部连通的排气孔；所述阀盖的顶部设有贯通的放气通道，该放气通道的一端连通所述电磁阀的放气嘴，另一端与背压室相连通。

如上所述的活塞式脉冲阀，其中，所述分气箱为圆形截面的分气箱，其上设有与所述脉冲阀相连接的法兰凸台。

本实用新型的活塞式脉冲阀采用金属活塞作为脉冲阀的开关元件，它具有如下的优点和特点：

1、与公知的脉冲阀相比，由于采用了活塞作为脉冲阀的开关元件大大减小了阀片外周超出喷吹管口的尺寸，从而减小了脉冲阀的整体尺寸。如一般公知的3″脉冲阀阀体尺寸为250～220mm左右，而本实用新型的活塞式脉冲阀阀体尺寸可小于200mm，这可使袋式除尘器设计滤袋间距也相应减少，而使结构更紧凑。

2、活塞开关元件具有阀片开启灵活，开度大的优点，因此，虽然阀尺寸小，但喷吹的气量不小，一个阀可喷吹更多的滤袋。

3、由于是将喷出口完全淹没在分气箱内，因此具有流道畅通，流阻低，清灰效果更好。

4、使用金属材料作为开关元件，其耐温、耐腐蚀、使用寿命等都超过橡胶膜片的结构。

5、本实用新型可适用于不同的喷吹气源压力，从低压到高压均可使用。

附图说明

图1是一种公知结构的脉冲阀；

图2是本实用新型的活塞式脉冲阀一实施例图，其用于矩形截面分气箱；

图3是图2中I处的局部放大示意图；

图4是本实用新型的活塞式脉冲阀另一实施例图，其用于圆形截面分气箱；

图5是本实用新型的又一实施例图，表示未设置控制膜片的活塞式脉冲阀。

具体实施方式

为对本实用新型的目的、特征、技术效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的活塞式脉冲阀。

如图2、3所示，本实用新型提出的活塞式脉冲阀的一实施例，其具有：脉冲阀阀座1，该阀座1内容置有活塞式开关元件2，所述阀座1的一端设有与喷吹管4相连接的连接端11，另一端与阀盖18相连接，阀盖上部与一电磁阀3相连接，所述活塞式开关元件2的上部外周面与所述阀座的内壁滑动配合设置，其下部外周径向尺寸小于阀座的内周壁径向尺寸，且活塞式开关元件的底面盖合于阀座1的连接端11。

所述脉冲阀阀座1的下部和喷吹管4的上部均容置在分气箱5内，所述阀座1与分气箱5的上端固定连接，所述喷吹管4的上部一端与阀座1的连接端11相连接，另一端固定在所述分气箱的下端。上述分气箱与压缩气源相连接。

上述活塞开关元件2由活塞21和设置在活塞底面的密封装置组成，在本实施例中，所述密封装置为密封垫22。所述阀座连接端11具有一向阀座内侧凸出且外周径向尺寸小于阀座内周尺寸的凸台12，上述活塞21的底面通过密封垫22盖合于该凸台12，且所述活塞底面的外周径向尺寸大于凸台12外周径向尺寸。在本实施例中，所述活塞底面及密封垫22的直径＞φ25mm。

在本实施例中，所述阀座1的上部设有一阀盖18，所述阀盖18与活塞21之间构成位于活塞内的第一背压室A；所述阀盖18与电磁阀3的阀体38的下部之间构成第二背压室B；所述第一背压室A与第二背压室B之间设有将其分隔开的控制膜片31；所述脉冲阀阀座1的侧壁上设有与分气箱5相连通的进气孔16，所述第一背压室A通过节流孔14与分气箱相通，第二背压室B通过节流孔道13、15与分气箱相连通，且所述电磁阀3的下部设有放气嘴35及与外部连通的排气孔32。所述放气嘴35贯穿电磁阀体38，该放气嘴35的上部设有电磁阀芯36，下部与第二背压室B相连通，所述放气嘴35的顶部外周设有一排气槽37，该排气槽37的外径大于所述电磁阀芯36的外径。所述排气孔32的一端与排气槽37相连通，另一端贯通电磁阀体38，与大气相连通。

上述活塞21在本实施例中为一中空的ㄩ字形，从而可以减轻阀体的重量。

在本实施例中，上述节流孔道13、15分别设置在所述阀盖18和阀座1上，所述节流孔道15的一端与第二背压室B相连通，另一端与所述节流孔道13相连通，所述节流孔道13另一端与所述分气箱5相连通。所述节流孔道14贯穿设置在所述活塞21的侧壁上，通过设置在所述阀座1侧壁上的进气孔16将所述第一背压室A与分气箱5相连通。当然，上述节流孔道14并不限于设置在活塞21的侧壁上，其也可以设置在所述阀盖18上，一端与第一背压室A相连通，另一端与节流孔道15相连接(该结构图中未示出)。

所述控制膜片31的下侧中部覆盖脉冲阀的放气孔33，其下侧外周部通过放气通道34，与第一背压室A相连通。所述放气孔33设置在所述阀盖18上，其一端贯通至阀盖上部，通过覆盖在其上的膜片31与第二背压室B隔开，其另一端贯通至脉冲阀的外部。所述放气通道34在高度方向上贯通所述阀盖18，将膜片31的下侧外周部与第一背压室A相连通。所述膜片31的上侧构成所述第二背压室B的底部。

上述脉冲阀的各部分结构并不限于此，可以采用任何可行的等同结构进行替换，例如阀盖18也可以是与电磁阀阀体38一体构成等等。

本实用新型的活塞式脉冲阀的工作原理是：上述脉冲阀的整个阀体(包括阀座1、阀盖18)通过螺栓6固定在一分气箱5上(亦可不穿透分气箱的壁厚)，在本实施例中，所述分气箱5为一矩形分气箱。所述阀座1的连接端11通过0形圈41与喷吹管4上部的一端密封连接，在其安装妥当后，将喷吹管4上部的另一端与分气箱底壁焊牢。

在非工作状态，电磁阀芯36封闭放气嘴35，分气箱5内的气体通过节流孔道13、14、15分别进入第一背压室A、第二背压室B，则膜片31两侧的第一背压室A、第二背压室B内的压强与分气箱内的气体压强相等，并且，由于第二背压室B内的气体作用在膜片31的整个上部面积上，而第一背压室A内的气体仅作用在膜片31下部的外周面上，使膜片上部受到的压力大于下部受到的压力，因此膜片31紧紧压住放气孔33，使第一背压室A、第二背压室B均成为盲室。由于喷吹管4是与除尘器净气空间联通，所以管腔C室的压强可视为±0，而第一背压室A内的压强与活塞21外周部23及活塞底面外周受到的压强相等，且活塞21底面及外周部23的受压面积之和小于活塞上部(本实施例中为整个活塞的投影面积)的受压面积，因此第一背压室A内的气体压力大于活塞外周部23及底面的压力之和，活塞21的底部通过密封垫22被紧紧地封堵住所述阀座连接端11的凸台12，即将喷软管4封闭，分气箱5内的气体不进入喷吹管4。

在工作状态，即，当需进行喷吹清灰时，电磁阀3的线圈得电，电磁阀芯36抬起，第二背压室B内的气体通过放气嘴35、排气槽37由排气孔32排出而被泄压，在第二背压室B泄压时，虽通过节流孔道13、15向第二背压室B继续充气，但因节流孔道的直径很小，气体流量小，所以补不抵泄，且由于第一背压室A尚处于盲室状态，其内的压力远超过第二背压室B内的压力，则膜片31被第一背压室A内的气压顶起，第一背压室A内的气体立即通过放气孔33排出而被泄压。由于，当电磁阀芯36抬起后，第一背压室A、第二背压室B均与外部大气相连通，其压力远低于分气箱内的压缩空气的压力，且节流孔道13、14、15均为小孔，因此，作用在活塞21外周部23及底面的压力远超过作用在活塞21上部及活塞投影面积上的压力，于是活塞21被通过阀座1侧壁上的进气孔16进入的分气箱内的气体顶起，并在100ms的开关瞬间，分气箱内的压缩空气进入喷吹管4，释放喷吹气流，形同“气爆”。

完成一次喷吹作业后，电磁阀3的线圈失电，阀芯36重新抵接盖合于放气嘴35，分气箱5内的压缩空气通过进气孔16、节流孔道13、14、15进入第一背压室A和第二背压室B，由于膜片31的上部受压面积大于下部受到压缩气体作用的面积，因此被快速盖合于放气孔33，从而停止向脉冲阀的外部排气，在通过节流孔道14不断进入第一背压室A中的气体作用下，活塞被推向下方，将喷吹管4封闭，进入非工作状态。

上述活塞21开关瞬间的长短可通过设定电磁阀芯得电时间长短进行控制。

由于清灰脉冲阀的进步，使清灰时不但节省能量，更能够适用于大型脉冲除尘器，满足实际生产的需要。例如，采用本实用新型的1个喷吹直管内径为φ100(4″)的活塞脉冲阀时，配上350×350的矩形截面分气箱或φ402×9的圆形截面分气箱，可供22条φ130×8m的滤袋清灰之用。

如图4所示，为本实用新型的另一实施例，当将上述活塞式脉冲阀安装在圆形截面分气箱8上时，所述分气箱8上设有与脉冲阀阀座相连接的法兰凸台7，从而使脉冲阀与分气箱8配合设置。

在本实施例中，所述脉冲阀的结构、工作原理均与上述实施例(图2所示)相同，只是需要一个法兰凸台7，以便固定阀体。

如图5所示，为本实用新型的又一实施例，对于一些小直径的活塞式脉冲阀，亦可取消图2、3中所示的控制膜片31，直接用电磁阀的阀芯密封住放气通道34’。与上述实施例结构相同的部分采用相同的标号。

即，在本实施例中，所述阀座1的上部设有一阀盖18’，所述阀盖18’与活塞21之间构成位于活塞内的背压室A’；所述阀盖18’与电磁阀3的阀体38的下部相接触；进一步地，所述电磁阀3的阀体38的下部设有放气嘴35及与外部连通的排气孔32。所述放气嘴35贯穿电磁阀体38，该放气嘴35的上部设有电磁阀芯36，下部与设置在阀盖18’顶部的放气通道34’相连通，所述放气嘴35的顶部外周设有一排气槽37，该排气槽37的外径大于所述电磁阀芯36的外径。所述排气孔32的一端与排气槽37相连通，另一端贯通电磁阀体38，与大气相连通。所述阀盖18’顶部设置的放气通道34’的下部与背压室A’相连通。

本实施例所述的结构与上述实施例相同，均可安装在圆形截面分气箱8或矩形截面分气箱5上。且所述阀盖18’也可以是与电磁阀体38一体构成。

本实施例，由于较图2所示实施例的结构更加简单，因此，其在非工作状态，分气箱内的气体通过进气孔16、节流孔道14进入背压室A’，由于电磁阀芯36直接封闭放气通道34’，因此该背压室A’成为盲室。而在工作状态，电磁阀3的线圈得电，电磁阀芯36抬起，所述背压室A’内的气体通过放气通道34’、排气槽37由排气孔32排出而被泄压。

所述脉冲阀的其它结构、工作原理均与上述实施例(图2所示)相同，不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1、一种活塞式脉冲阀，其特征在于，具有：一脉冲阀阀座，其内容置有活塞式开关元件，所述阀座的一端设有与喷吹管相连接的连接端，另一端与电磁阀相连接，所述活塞式开关元件的上部外周面与所述阀座的内壁滑动设置，其下部外周径向尺寸小于阀座的内周壁径向尺寸，且活塞式开关元件的底面盖合于阀座的连接端。

2、如权利要求1所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述活塞式开关元件由活塞和设置在活塞底面的密封装置组成。

3、如权利要求2所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：设置在所述阀座上的连接端具有一向阀座内侧凸出、且外周径向尺寸小于阀座内周尺寸的凸台，上述活塞的底面盖合于该凸台，且所述活塞底面的外周径向尺寸大于凸台外周径向尺寸。

4、如权利要求2或3所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述活塞为一中空的ㄩ字形，其底面的直径＞φ25mm。

5、如权利要求1至3任一项所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述脉冲阀阀座的下部和喷吹管的上部容置在分气箱内，所述阀座与分气箱的上端固定连接，所述喷吹管的上部一端与阀座的连接端相连接，另一端固定在所述分气箱的下端。

6、如权利要求5所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述阀座上部设有一阀盖，所述阀盖与活塞之间构成第一背压室；所述阀盖与设置在其上部的电磁阀体下部之间构成第二背压室；所述第一背压室与第二背压室之间设有将其分隔开的控制膜片；所述阀座的侧壁上设有与分气箱相连通的进气孔，所述第一背压室、第二背压室通过节流孔道与所述分气箱相连通，所述电磁阀阀体的下部设有放气嘴及与外部连通的排气孔。

7、如权利要求6所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述控制膜片的下侧中部覆盖脉冲阀的放气孔，其下侧外周部与第一背压室相连通。

8、如权利要求6所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述放气嘴的上部设有电磁阀芯，下部与第二背压室相连通。

9、如权利要求5所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述阀座上部设有一阀盖，所述阀盖与活塞之间构成背压室；所述阀座的侧壁上设有与分气箱相连通的进气孔，所述背压室通过节流孔道与所述分气箱相连通，所述电磁阀阀体的下部设有放气嘴及与外部连通的排气孔；所述阀盖的顶部设有贯通的放气通道，该放气通道的一端连通所述电磁阀的放气嘴，另一端与背压室相连通。

10、如权利要求5所述的活塞式脉冲阀，其特征在于：所述分气箱为圆形截面的分气箱，其上设有与所述脉冲阀相连接的法兰凸台。