CN103075567B - 一种流量自调节的烟气温控阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量自调节的烟气温控阀门,包括阀体，阀轴，双金属板和密封圈，双金属板通过阀轴穿设在阀体内，密封圈设置在阀体的内表面上，其中，双金属板为不同金属线性膨胀率的金属板一和金属板二构成的复合结构；烟气温度的高低变化使得双金属板线形膨胀，在不同温度下产生不同程度的弯曲，其与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，来形成阀门的关闭至打开的连续变化状态。本发明用在高温、多尘的烟气***中，烟气温度的高低变化使得双金属板线形膨胀，由于两种金属线性膨胀率的不同，使得在不同温度下产生弯曲，与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，达成控制阀门开启和开启程度变化的效果，实现温度控制流量自调节的作用。

Description

一种流量自调节的烟气温控阀门

技术领域

本发明涉及一种流量自调节的烟气温控阀门。

背景技术

现有的烟气***流量调节多采用电动阀门或气动阀门来控制，有几个缺点如下：（1）电动阀门的执行器电机处在高温烟气管道旁，如烟道保温失效后电机会被高温烟道烘烤，影响电机、电缆寿命，甚至影响阀门的正常运行；（2）为实现温度控制的目的，需要加装温度测量元件及反馈环节，使得***结构复杂、故障点增多、成本提高；（3）烟气***大都为多尘环境，测温元件易受灰尘污染传感器失灵，影响温控阀门的正常工作；（4）常规阀门需要执行器带动阀轴转动，在多尘的环境下，阀轴容易卡死，使得阀门失效。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、安全可靠、成本低廉的烟气温度控制阀门。

为实现上述目的，本发明一种流量自调节的烟气温控阀门,包括阀体，阀轴，双金属板和密封圈，双金属板通过阀轴穿设在阀体内，密封圈设置在阀体的内表面上，其中，双金属板为不同金属线性膨胀率的金属板一和金属板二构成的复合结构；烟气温度的高低变化使得双金属板线形膨胀，在不同温度下产生不同程度的弯曲，其与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，来形成阀门的关闭至打开的连续变化状态。

进一步，所述双金属板本身既作为温度测量元件，又作为执行机构，起到双重作用。

进一步，所述双金属板由两种或多种线形膨胀系数不同的金属板焊接而成，作为阀板。

进一步，所述阀板穿在所述阀轴上，受热后可双向伸缩改变形状，实现阀门开启度的变化。

进一步，所述双金属板与密封圈之间在设定温度时紧密接触，实现阀门的关闭状态。

进一步，所述阀轴为不能转动的固定轴。

本发明用在高温、多尘的烟气***中，烟气温度的高低变化使得双金属板线形膨胀，由于两种金属线性膨胀率的不同，使得在不同温度下产生弯曲，与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，达成控制阀门开启和开启程度变化的效果，实现温度控制流量自调节的作用。

附图说明

图1为本发明结构正视图。

图2为本发明全闭状态下结构侧视图。

图3为本发明半开状态下结构侧视图。

图4为本发明微开状态下结构侧视图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1和图2所示，本发明一种流量自调节的烟气温控阀门,包括阀体1，阀轴2，双金属板3和密封圈4，双金属板3通过阀轴2穿设在阀体1内，密封圈4设置在阀体1的内表面上，其中，双金属板3为不同金属线性膨胀率的金属板一5和金属板二6构成的复合结构；烟气温度的高低变化使得双金属板3线形膨胀，在不同温度下产生不同程度的弯曲，其与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，来形成阀门的关闭至打开的连续变化状态。

双金属板3由两种或多种线形膨胀系数不同的金属板焊接而成，作为阀板，该阀板穿在阀轴2上，受热后可双向伸缩改变形状，实现阀门开启度的变化。阀板与密封圈4之间在特定温度时可紧密接触，实现阀门的关闭状态。阀轴2仅起到支撑阀板作用，不用转动。阀板本身既作为温度测量元件，又作为执行机构，起到双重作用。

本发明可以用在铝电解槽的烟气***中。由于电解槽密封不严，使得电解尾气中混入了大量的冷空气，一方面起到正面作用，助燃铝电解产生的阳极煤气，产生1000℃左右的电解烟气，另一方面起到负面作用，大幅度拉低了电解尾气温度，从1000℃降低到只有100-200℃左右。虽然此时温度满足了除尘布袋的温度要求，但从余热回收利用的角度看，尾气温度被降得太低很难被有效的回收利用。此外，尾气温度又不能太高，太高又会对材料提出苛刻的要求。可见，需要一种根据温度控制的可调节流量的烟气阀门，在烟气温度较低的时候，阀门关小，减少漏入冷空气量，提高烟气温度；在烟气温度较高的时候，阀门开大，增加漏入冷空气量，减低烟气温度。

为此，在铝电解槽烟气余热回收***的烟气管道上加装本发明流量自调节的烟气温控阀门。当烟气温度较低时（低于200℃），没有回收利用价值，如图2所示设定双金属板膨胀使得阀门处于全闭状态，不回收烟气。当烟气温度较高时（高于500℃），此时对管道材料耐热性能要求过高，如图3所示设定双金属板膨胀使得阀门处于半开状态，减小该路烟气管道阻力，形成吸入口较大负压，增加吸入冷空气量，降低烟气温度。另外，当烟气温度不高不低时（高于300℃，低于500℃），如图4所示可设定双金属板膨胀使得阀门处于微开状态，并随着烟气温度变化随时改变开启程度，通过吸入微量冷空气的流量调节来维持一定的烟气温度，以有利于回收烟气温度的稳定性。

本发明其优点在于：

1）本发明为纯机械设备，无电动或气动元件，结构简单、稳定可靠。

2）本发明所述的双金属板本身既作为温度测量元件，又作为执行机构，起到双重作用。无需专门的温度测量元件、反馈传输线路及执行结构，***简单、故障率低、成本低。

3）本发明可根据阀门开度与烟气温度的高低的控制要求，选择不同线性膨胀率的金属制成双金属板，满足双金属板在不同温度下产生特定弯曲，与阀体之间形成不同设定面积的烟气流通区域，更精确的达成阀门开度变化的控制要求。

本专利可用在多尘、高温的烟气***中，对温度敏感的双金属板在不同烟气温度下的会产生不同程度的变形，进而改变了烟气的有效流通面积大小，来达到自动开启和烟气流量自调节的目的。本专利中温度测量与执行结构合二为一，使得阀门结构简单、稳定可靠、成本低廉，可用于多种需要控制流量的烟气***中。

Claims (6)

1.一种流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，该阀门包括阀体，阀轴，双金属板和密封圈，双金属板通过阀轴穿设在阀体内，密封圈设置在阀体的内表面上，其中，双金属板为不同金属线性膨胀率的金属板一和金属板二构成的复合结构；烟气温度的高低变化使得双金属板线形膨胀，在不同温度下产生不同程度的弯曲，其与阀体之间形成不同面积的烟气流通区域，来形成阀门的关闭至打开的连续变化状态。

2.如权利要求1所述的流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，所述双金属板本身既作为温度测量元件，又作为执行机构，起到双重作用。

3.如权利要求1所述的流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，所述双金属板由两种或多种线形膨胀系数不同的金属板焊接而成，作为阀板。

4.如权利要求3所述的流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，所述阀板穿在所述阀轴上，受热后可双向伸缩改变形状，实现阀门开启度的变化。

5.如权利要求1所述的流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，所述双金属板与密封圈之间在设定温度时紧密接触，实现阀门的关闭状态。

6.如权利要求1所述的流量自调节的烟气温控阀门,其特征在于，所述阀轴为不能转动的固定轴。