CN110805710A - 一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀。所述插板阀的阀体上装有气塞加气管和端法兰并设置有检查门，阀体的内部烟气出口侧周边设置有环形密封气道，阀体内装有插板，插板的端部固装有驱动块，驱动块与驱动件相连接，驱动件穿出端法兰部位装有支撑轴承，驱动件的另一端与驱动机构相连接。环形密封气道与插板平面接触部位为开口，同时与外部加压的气塞加气管相连通。插板阀采用压缩空气进行密封，材料均为工况所适用材质，不会受耐候性限制，因此实用性强，生产成本亦随之可降，设备的投资能减少，应用更广泛。

Description

一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀
技术领域
本发明涉及到阀门和插板阀领域，特别涉及到一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀。
背景要求
在工业企业生产过程中凡是需要热能转换的地方都不可避免的存在烟气产生，而烟气中含有的对大气环境损害的氮、硫氧化物的清除又是必不可少的工艺要求，所以控制此烟气有序排放的阀门设备就成了生产环节中必备的必须品，于是这类阀门的工作性能也就关乎到烟气处理工艺好坏的关键。众所周知，氮、硫氧化物烟气具有很强的腐蚀性，且这个烟气往往会伴随有一定的温度，另外烟气的压力普遍较低，大多在数千帕，还有就是排放的管路通径通常较大。
目前在此工况条件下，现有技术中基本上采用的是蝶形挡板门和双密封百叶窗挡板门。蝶形挡板阀门主要用于控制烟气流量，不需要切断烟气的场合，双密封百叶窗挡板门用于需要截断烟气的工况。现有技术中的双密封百叶窗挡板门中的双层蝶板16具有蝶板前密封面19和碟板后密封面20两个密封面，在两个密封面19和20之间形成由一可通入压缩空气的环形气道10，该环形气道10中的压缩空气的压力高于需要控制的烟气压力，且该压力可让双层蝶板16上所装的密封弹片21接触阀体2上的密封阀座22，从而建立密封气塞，阻止烟气通过双层蝶板16，完成烟气零泄漏（参见附图6-8）。尽管双密封百叶窗挡板门在烟气零泄漏的应用上得到了市场的认可，但是，由于双密封百叶窗挡板门的结构要求，使得其驱动轴15和后轴17的部位存在动、静界面，因此，其密封间隙较难控制，尤其是烟气排放工况较复杂的场合，所以需要配备有较大功率的压缩空气的风机，以保证其建立的气塞具有足够的压力，由于配备的风机功率大，因而运行费用高。再者就是双密封百叶窗挡板门内的两个密封面19和20，要同时满足与两个密封阀座22有良好的接触，这样才能很好建立密封气塞，所以结构设计的制造要求有一定的难度，否则就要依靠加大密封压缩风机风量去弥补。此种挡板门投资较大，其重量和尺寸也较大，目前在杭州半山电厂、珞璜电厂中均有使用（参见参考资料烟气脱硫挡板设计）。
专利号为201720794797.6专利名称为插板阀的实用新型专利（同时申请了发明），该插板阀是通过在插板平面（对应密封座部位）施加外力（直行程气缸的推力）方式，给闸板的密封面施加密封力，造就截断烟气需要的密封比压实现的。这种插板阀存在设计与制造上的储多问题，其可靠性难以控制。其理由如下：1、由于阀门的结构设计是在阀门生产制造前给定的，与现场的工况条件的稳合性难以保持一致，也即是说设计的工况参数与实际的工况难以完全一样，这样就很难保证阀门的工作效果。2、结构太复杂，插板对应插板密封座部位均要设置很多加压气缸，而这些气缸的布置位置与插板的工况变形要求是否一致，没办法控制，这也会造成阀门工作不可靠。3、插板密封面的表面粗糙度对密封性能影响很大，为满足这个要求亦需要有较高的生产制造成本。
专利号为201711471384.5专利名称为一种插板阀的发明专利，其主要的技术特征是：通过设置与阀腔密封隔离的阀板密封腔，当打开插板阀时，阀板自阀腔向阀板密封腔运动，当阀板与隔板的密封连接被损坏时，粉尘会进入阀板密封腔，由于阀板密封腔是密封的，则避免了阀腔内的粉尘漏出阀体，提高了密封可靠性。由上述可知，该插板阀只解决了对阀杆的报护，以及阀门的对外密封问题，并不能有效地阻止烟气内漏问题。
发明的内容
本发明的目的在于提供一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀。本发明所需解决的技术问题是利用密封气道所通入的气体，在插板阀的密封面上形成的一个气塞，阻止需要切断的烟气通过密封面，从而达到实现介质零泄漏的目的，以便于对本插板阀下游的设备进行维护，本发明是针对脱硫脱硝的烟气处理工况设计的产品。
本发明的设计思想主要是通过如下几点来实现的：1、在烟道插板阀的出口侧设置一个可以通入压缩空气的气道，该气道的开口侧端面与阀体出口侧的阀体密封座同时与插板密封面接触，其余完全封闭。2、插板与阀座接触面采用具有一定斜度的平面，以保证插板与阀座关闭时很好接触，开启时的间隙越来越大，使得插板的操作灵活，不用考虑插板与阀座密封面的间隙控制问题。3、由于插板与阀体阀座的接触是沿阀体通道方向，阀体在此方向刚度很大，不存在该方向的变形问题，因此密封效果在阀门生产时可控。4、气道采用上面宽，下面窄，开口很小，因此很容易建立气塞，形成气压，阻截烟气通过密封面；同时因开口小，插板密封面与阀座完好接触，因而压缩空气的损失很少，不需要配置很大功率的风机，运行费用少。5、由于是采用压缩空气进行密封，其余材料均为工况所适用材质，不会受温度变化影响，也无耐候性限制，因此实用性强。6、因不需要控制插板与阀座的间隙，插板的平面精度可适当降低，生产成本亦随之可降，设备的投资就能减少，应用更广泛。7、驱动机构的配置完全可依据现场配置的需要进行，其驱动方式无论是用推杆、丝杆、链轮等均可。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀，包括：气塞加气管、阀体、插板、驱动件、驱动块、检修门、端法兰、支撑轴承、驱动机构和环形密封气道，所述插板阀的阀体上装有气塞加气管和端法兰并设置有检查门，阀体的内部烟气出口侧周边设置有环形密封气道，阀体内装有插板，插板的端部固装有驱动块，驱动块与驱动件相连接，驱动件穿出端法兰部位装有支撑轴承，驱动件的另一端与驱动机构相连接。
所述插板阀内设置的环形密封气道与插板平面接触部位为开口状态，同时与外部加压的气塞加气管相连通。
所述插板阀中驱动机构驱动插板做往复运动的方式为伸缩推杆驱动、丝杆驱动、链轮链条驱动或采用其他的方式驱动。
与现有技术相比，本发明的积极效果为：
1、该插板阀在烟道插板阀的出口侧设置一个可以通入压缩空气的气道，该气道的开口侧端面与阀体出口侧的阀体密封座同时与插板密封面接触，其余完全封闭；
2、插板阀中的插板与阀座接触面采用具有一定斜度的平面，以保证插板与阀座关闭时很好接触，开启时的间隙越来越大，使得插板的操作灵活，不用考虑插板与阀座密封面的间隙控制问题；
3、由于插板与阀体阀座的接触是沿阀体通道方向，阀体在此方向刚度很大，不存在该方向的变形问题，因此密封效果在阀门生产时可控；
4、插板阀中的环形密封气道采用上面宽，下面窄，开口很小，因此很容易建立气塞，形成气压，阻截烟气通过密封面；同时因开口小，插板密封面与阀座完好接触，因而压缩空气的损失很少，不需要配置很大功率的风机，运行费用少；
5、该插板阀由于是采用压缩空气进行密封，其余材料均为工况所适用材质，不会受温度变化影响，也无耐候性限制，因此实用性强；
6、该插板阀因不需要控制插板与阀座的间隙，插板的平面精度可适当降低，生产成本亦随之可降，设备的投资就能减少，应用更广泛；
7、驱动机构的配置完全可依据现场配置的需要进行，其驱动方式无论是用伸缩推杆驱动、丝杆驱动、链轮链条驱动或采用其他方式驱动均可行。
附图说明
图1、用气塞密封的介质零泄漏插板阀开启结构示意图；
图2、用气塞密封的介质零泄漏插板阀关闭结构示意图；
图3、用气塞密封的介质零泄漏插板阀俯视结构示意图；
图4、用气塞密封的介质零泄漏插板阀A-A局部放大图；
图5、用气塞密封的介质零泄漏插板阀B-B局部放大图；
图6、现有技术双层蝶形挡板阀结构示意图；
图7、现有技术双层蝶形挡板阀侧视结构示意图；
图8、现有技术双层蝶形挡板阀C-C局部放大图。
图中：1、气塞加气管，2、阀体，3、插板，4、驱动件，5、驱动块，6、检修门，7、端法兰，8、支撑轴承，9、驱动机构，10环形密封气道，11、密封气源进口，12、烟气出口，13、烟气进口，14、气塞密封部位，15、驱动轴，16、双层碟板，17后轴，18、进气阀门，19、碟板前密封面，20、碟板后密封面，21、密封弹片，22、密封阀座，23、同步操作机构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
参见附图1-5，所述插板阀的阀体2上装有气塞加气管1和端法兰7并设置有检查门6，阀体2的内部烟气出口侧周边设置有环形密封气道10，阀体2内装有插板3，插板3的端部固装有驱动块5，驱动块5与驱动件4相连接，驱动4穿出端法兰7部位装有支撑轴承8，驱动4的另一端与驱动机构9相连接。
所述插板阀内设置的环形密封气道10与插板平面接触部位为开口状态，同时与外部加压的气塞加气管1相连通。
所述插板阀中驱动机构9驱动插板3做往复运动的方式为伸缩推杆驱动、丝杆驱动、链轮链条驱动或采用其他方式驱动。
使用时将气塞密封的介质零泄漏插板阀安装在烟气管路上，当插板阀开启时，驱动机构9带动装在支撑轴承8并穿过端法兰7的驱动件4旋转，驱动件4上所装的驱动块5带动装在阀体2内的插板3向右移动，插板阀开启，烟气由烟气进口13进入从烟气出口12排出。此时装在阀体2上的气塞加气管1上的阀门关闭，环形密封气道10不形成气塞，能实现烟道内烟气的完全排放。
当插板阀需要关闭时，驱动机构9带动驱动件4向开启时相反的方向旋转，驱动件4上的驱动块5带动装在阀体2内的插板3向左移动，当插板3移动到端部位置时，插板3完全隔断了阀体2内的烟气进出通道，使插板阀处于截流状态。此时开启气塞加气管1上的阀门，气体由密封气源进口11处进入，通过气塞加气管1进入环形密封气道10中，这样环形密封气道10中的气体在环形密封气道10和插板3的气塞密封部位14处形成一密封气塞。当气塞的压力高于烟道内的排烟压力时，烟道内的烟气完全被气塞阻断不能通过，实现烟气介质的零泄漏。插板阀上所装的检修门6用于插板阀的检修、更换部件和清扫烟尘。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有的部件组合及安装部位，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以依指定方式进行组合。本说明书（包括权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代部件加以替换。即除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
以上所述仅是本发明的非限定实施方式，还可以衍生出大量的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进的实施例，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用气塞密封的介质零泄漏插板阀，包括：气塞加气管（1）、阀体（2）、插板（3）、驱动件（4）、驱动块（5）、检修门（6）、端法兰（7）、支撑轴承（8）、驱动机构（9）和环形密封气道（10），其特征在于：所述插板阀的阀体（2）上装有气塞加气管（1）和端法兰（7）并设置有检查门（6），阀体（2）的内部烟气出口侧周边设置有环形密封气道（10），阀体（2）内装有插板（3），插板（3）的端部固装有驱动块（5），驱动块（5）与驱动件（4）相连接，驱动件（4）穿出端法兰（7）部位装有支撑轴承（8），驱动件（4）的另一端与驱动机构（9）相连接。
2.根据权利要求1所述的用气塞密封的介质零泄漏插板阀，其特征在于：所述插板阀内设置的环形密封气道（10）与插板平面接触部位为开口状态，同时与外部加压的气塞加气管（1）相连通。
3.根据权利要求1所述的用气塞密封的介质零泄漏插板阀，其特征在于：所述插板阀中驱动机构（9）驱动插板（3）做往复运动的方式为伸缩推杆驱动、丝杆驱动、链轮链条驱动。
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