CN111998108A - 一种煤气放散阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤气放散阀，包括接口管、锥形管、压盖机构、第一支架、第二支架、连接座、操作机构、摆动块、承重杆、配重块、支架、电动推杆、压出机构、振动机构，当压盖机构与锥形管盖合时，第二锥形部套合在第一锥形部外侧，浮动密封机构伸入第一锥形部内侧，浮动密封机构受高压的煤气作用进二级行密封；当压盖机构与锥形管打开时，电动推杆带动压出机构上移，振动机构振动加速浮动密封机构内的非牛顿流体流入压出机构，浮动密封机构密封失效，使得油缸驱动操作机构将压盖机构打开。该装置结构简单，采用二级密封设计，提高密封能力，且抗冲击性能好，提高了使用寿命。

Description

一种煤气放散阀

技术领域

本发明涉及一种放散阀，尤其涉及一种煤气放散阀。

背景技术

高炉炼铁过程中产生的粗煤气经高炉上部的煤气上升管，送往除尘***净化处理，为保持高炉炉况的稳定，高炉内的煤气压力需稳定在一定的范围内。这样的高炉顶部煤气官道上须安装炉顶放散阀，当炉内压力过高时，打开放散阀，调节炉内压力，现有放散阀在盖板上加工凹槽，并在凹槽内填入金属盘根，当操作机构带动驱动盖板合盖时，金属盘根受压变形对接触面进行密封，但随着开合次数增多，金属盘根处易压塌而丧失密封性能造成煤气泄漏而发生安全事故。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种煤气放散阀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤气放散阀，采用二级密封设计，提高密封能力，且抗冲击性能好，提高了使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种煤气放散阀，包括接口管、锥形管、压盖机构、第一支架、第二支架、连接座、操作机构、摆动块、承重杆、配重块、支架、电动推杆、压出机构、振动机构，所述的锥形管位于接口管上端，所述的锥形管与接口管通过螺栓相连，所述的压盖机构放置在锥形管上端，所述的第一支架位于锥形管外侧，所述的第一支架与锥形管焊接相连，所述的第二支架位于第一支架上端，所述的第二支架与第一支架铰链相连，所述的连接座位于第二支架下端且位于压盖机构的上端，所述的连接座与第二支架铰链相连且与压盖机构焊接相连，所述的操作机构位于接口管外侧且位于连接座下端，所述的操作机构与接口管通过螺栓相连且与连接座铰链相连，所述的摆动块套装在操作机构下端，所述的承重杆位于摆动块下端，所述的承重杆与摆动块螺纹相连，所述的配重块被承重杆贯穿，所述的配重块与承重杆间隙配合相连，所述的支架位于压盖机构顶部，所述的支架与压盖机构通过螺栓相连，所述的电动推杆位于支架上端，所述的电动推杆与支架通过螺栓相连，所述的压出机构位于电动推杆下端且位于支架外侧，所述的压出机构分别与电动推杆和支架通过螺栓相连，所述的振动机构位于压出机构下端且位于压盖机构上端，所述的振动机构分别与压出机构和压盖机构通过软管相连。

本发明进一步的改进如下：

进一步的，所述的锥形管还设有第一锥形部，所述的第一锥形部位于锥形管上端，所述的第一锥形部与锥形管焊接相连。

进一步的，所述的压盖机构包括盖板、第二锥形部、浮动密封机构，所述的第二锥形部位于盖板下端且位于第一锥形部外侧，所述的第二锥形部与盖板焊接相连，所述的浮动密封机构位于盖板下端中心处，所述的浮动密封机构与盖板焊接相连，所述的盖板和第二锥形部之间铺设有是石墨盘根。

进一步的，所述的操作机构包括轴承座、支撑轴、连杆、承重架、加强杆，所述的轴承座数量为2件，沿接口管对称布置，所述的支撑轴贯穿轴承座，所述的支撑轴与轴承座间隙配合相连，所述的连杆位于支撑轴中心处，所述的连杆与轴承座过盈配合相连，所述的承重架数量为2件，沿支撑轴对称布置，所述的加强杆位于两件对称布置的承重架之间且贯穿摆动块，所述的加强杆与承重架通过螺栓相连且与摆动块间隙配合相连。

进一步的，所述的压出机构包括罐体、压杆、活塞、密封圈，所述的罐***于支架外侧，所述的罐体与支架通过螺栓相连，所述压杆的下端伸入罐体，所述的压杆与罐体间隙配合相连，所述的活塞位于压杆下端且位于罐体内侧，所述的活塞与压杆螺纹相连且与罐体间隙配合相连，所述的密封圈位于活塞外侧且位于罐体内侧，所述的密封圈与活塞过盈配合相连。

进一步的，所述的振动机构包括直管、绝缘座、压电陶瓷片、驱动片、绝缘螺母、防护壳体，所述的直管位于罐体下端且位于压盖机构上端，所述的直管与罐体和压盖机构通过软管相连，所述的绝缘座位于直管下端，所述的绝缘座与直管过盈配合相连，所述的压电陶瓷片套装在直管外侧且位于绝缘座上端，所述的驱动片套装在直管外侧且位于压电陶瓷片上端，所述的绝缘螺母套装在直管外侧且位于驱动片上端，所述的防护壳体套装在直管外侧，所述的防护壳体与直管螺纹相连。

与现有技术相比，该煤气放散阀，工作时，外设的油缸(图中未画出)与连杆连接，油缸向下拉动带动与支撑轴固连的承重架沿支撑轴转动以及与连接座固连的压盖机构沿第一支架转动，从而将压盖机构打开进行高炉煤气的放散；油缸推动连杆上移，配重块通过摆动块带动承重架沿支撑轴转动，进而带动与压盖机构固连的第二支架沿第一支架转动，从而实现压盖机构与锥形管的盖合。当压盖机构与锥形管盖合时，第二锥形部套合在第一锥形部外侧，浮动密封机构伸入第一锥形部内侧，浮动密封机构受高压的煤气作用进二级行密封；当压盖机构与锥形管打开时，电动推杆带动压出机构上移，振动机构振动加速浮动密封机构内的非牛顿流体流入压出机构，浮动密封机构密封失效，使得油缸驱动操作机构将压盖机构打开。该装置结构简单，采用二级密封设计，提高密封能力，且抗冲击性能好，提高了使用寿命。

附图说明

图1示出本发明三维图

图2示出本发明锥形管三维图

图3示出本发明压盖机构三维图

图4示出本发明操作机构三维图

图5示出本发明压出机构结构示意图

图6示出本发明振动机构结构示意图

图7示出本发明浮动密封机构结构示意图

图8示出本发明弹性支撑机构结构示意图

图中：接口管1、锥形管2、压盖机构3、第一支架4、第二支架5、连接座6、操作机构7、摆动块8、承重杆9、配重块10、支架11、电动推杆12、压出机构13、振动机构14、第一锥形部201、盖板301、第二锥形部302、浮动密封机构303、固定座304、U形橡胶环305、进给螺母306、丝杆307、密封盖308、弹性支撑机构309、浮动座310、第一连通孔311、密封套312、第二连通孔313、快速接头314、第一导向套315、第二导向套316、弹簧317、钢球318、轴承座701、支撑轴702、连杆703、承重架704、加强杆705、罐体1301、压杆1302、活塞1303、密封圈1304、直管1401、绝缘座1402、压电陶瓷片3、驱动片1404、绝缘螺母1405、防护壳体1406。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种煤气放散阀，包括接口管1、锥形管2、压盖机构3、第一支架4、第二支架5、连接座6、操作机构7、摆动块8、承重杆9、配重块10、支架11、电动推杆12、压出机构13、振动机构14，所述的锥形管2位于接口管1上端，所述的锥形管2与接口管1通过螺栓相连，所述的压盖机构3放置在锥形管2上端，所述的第一支架4位于锥形管2外侧，所述的第一支架4与锥形管2焊接相连，所述的第二支架5位于第一支架4上端，所述的第二支架5与第一支架4铰链相连，所述的连接座6位于第二支架5下端且位于压盖机构3的上端，所述的连接座6与第二支架5铰链相连且与压盖机构3焊接相连，所述的操作机构7位于接口管1外侧且位于连接座6下端，所述的操作机构7与接口管1通过螺栓相连且与连接座6铰链相连，所述的摆动块8套装在操作机构7下端，所述的承重杆9位于摆动块8下端，所述的承重杆9与摆动块8螺纹相连，所述的配重块10被承重杆9贯穿，所述的配重块10与承重杆9间隙配合相连，所述的支架11位于压盖机构3顶部，所述的支架11与压盖机构3通过螺栓相连，所述的电动推杆12位于支架11上端，所述的电动推杆12与支架11通过螺栓相连，所述的压出机构13位于电动推杆12下端且位于支架11外侧，所述的压出机构13分别与电动推杆12和支架11通过螺栓相连，所述的振动机构14位于压出机构13下端且位于压盖机构3上端，所述的振动机构14分别与压出机构13和压盖机构3通过软管相连，所述的锥形管2还设有第一锥形部201，所述的第一锥形部201位于锥形管2上端，所述的第一锥形部201与锥形管2焊接相连，所述的压盖机构3包括盖板301、第二锥形部302、浮动密封机构303，所述的第二锥形部302位于盖板301下端且位于第一锥形部201外侧，所述的第二锥形部302与盖板301焊接相连，所述的浮动密封机构303位于盖板301下端中心处，所述的浮动密封机构303与盖板301焊接相连，所述的盖板301和第二锥形部302之间铺设有是石墨盘根，石墨盘根对盖板301与锥形管2的接触面进行一级密封，所述的操作机构7包括轴承座701、支撑轴702、连杆703、承重架704、加强杆705，所述的轴承座701数量为2件，沿接口管1对称布置，所述的支撑轴702贯穿轴承座701，所述的支撑轴702与轴承座701间隙配合相连，所述的连杆703位于支撑轴702中心处，所述的连杆703与轴承座701过盈配合相连，所述的承重架704数量为2件，沿支撑轴702对称布置，所述的加强杆705位于两件对称布置的承重架704之间且贯穿摆动块8，所述的加强杆705与承重架704通过螺栓相连且与摆动块8间隙配合相连，所述的压出机构13包括罐体1301、压杆1302、活塞1303、密封圈1304，所述的罐体1301位于支架11外侧，所述的罐体1301与支架11通过螺栓相连，所述压杆1302的下端伸入罐体1301，所述的压杆1302与罐体1301间隙配合相连，所述的活塞1303位于压杆1302下端且位于罐体1301内侧，所述的活塞1303与压杆1302螺纹相连且与罐体1301间隙配合相连，所述的密封圈1304位于活塞1303外侧且位于罐体1301内侧，所述的密封圈1304与活塞1303过盈配合相连，所述的振动机构14包括直管1401、绝缘座1402、压电陶瓷片1403、驱动片1404、绝缘螺母1405、防护壳体1406，所述的直管1401位于罐体1301下端且位于压盖机构3上端，所述的直管1401与罐体1301和压盖机构3通过软管相连，所述的绝缘座1402位于直管1401下端，所述的绝缘座1402与直管1401过盈配合相连，所述的压电陶瓷片1403套装在直管1401外侧且位于绝缘座1402上端，所述的驱动片1404套装在直管1401外侧且位于压电陶瓷片1403上端，所述的绝缘螺母1405套装在直管1401外侧且位于驱动片1404上端，所述的防护壳体1406套装在直管1401外侧，所述的防护壳体1406与直管1401螺纹相连，压电陶瓷片14033通电带动驱动片1404振动，从而带动直管1401振动，使得直管1401内的非牛顿流体快速流通，绝缘座1402和绝缘螺母1405实现对压电陶瓷片3和驱动片1404的固定，提高安全性能。

如图7所示，所述的浮动密封机构303包括固定座304、U形橡胶环305、进给螺母306、丝杆307、密封盖308、弹性支撑机构309、浮动座310、第一连通孔311、密封套312、第二连通孔313、快速接头314，所述的固定座304位于盖板301下端，所述的固定座304与盖板301焊接相连，所述的U形橡胶环305位于固定座304外侧，所述的U形橡胶环305与固定座304通过螺栓相连，所述的进给螺母306位于固定座304内侧中心处，所述的进给螺母306与固定座304通过螺栓相连，所述丝杆307的一端伸入进给螺母306，所述的丝杆307与进给螺母306螺纹相连，所述的密封盖308位于进给螺母306外侧且被丝杆307贯穿，所述的密封盖308与进给螺母306通过螺栓相连，所述的弹性支撑机构309数量不少于2件，对称布置于固定座304的内侧，所述的浮动座310位于丝杆307的另一端且位于固定座304外侧，所述的浮动座310与丝杆307通过螺栓相连，所述的第一连通孔311位于浮动座310外侧，所述的第一连通孔311贯穿浮动座310，所述的密封套312位于固定座304外侧且位于浮动座310内侧，所述的密封套312与固定座304过盈配合相连，所述的第二连通孔313位于固定座304外侧，所述的第二连通孔313贯穿固定座304的主体，所示的快速接头314位于固定座304顶部且贯穿盖板301，所述的快速接头314与固定座304螺纹相连且与直管1401通过软管相连。固定座304和浮动座310内充满非牛顿流体，压盖机构3与锥形管2盖合时，浮动密封机构***第一锥形部201内，高炉内高压气冲击浮动板，固定座304和浮动座310内的非牛顿流体粘度快速变化，保证浮动座310处于稳定状态，随着气压的稳定，非牛顿流体粘度变化缓慢，浮动座310受到压力的推动作用，与浮动座310固连的丝杆307沿进给螺母306转动，使得第一连通孔311和第二连通孔313缓慢重合，非牛顿流体受压流入U形橡胶环305内，使得U形橡胶环305被非牛顿撑起而与第一锥形部201的内表面贴合，从而实现密封；当电动推杆12带动与活塞1303上移时，在振动机构14的作用下，固定座304和浮动座310内的非牛顿流体缓慢进入罐体内，从而将U形橡胶环305内非牛顿流体抽出，外设的油缸驱动操作机构7即可将压盖机构3打开。

如图8所示，所述的弹性支撑机构309包括第一导向套315、第二导向套316、弹簧317、钢球318，所述的第一导向套315位于固定座304内侧，所述的第一导向套315与固定座304通过螺栓相连，所述的第二导向套316位于第一导向套315左侧，所述的第二导向套316与第一导向套315间隙配合相连，所述的弹簧317位于第二导向套316和第一导向套315内侧，所述的钢球318位于弹簧317左侧且位于第一导向套315内侧，所述的钢球318与浮动座310的内侧面贴合。第二导向套316沿第一导向套315随弹簧317的形变发生滑动，且钢球318与浮动座310接触并沿浮动座310滚动，有效降低接触摩擦力，保证浮动座310的正常转动。

工作原理：本发明工作时，外设的油缸(图中未画出)与连杆703连接，油缸向下拉动703带动与支撑轴702固连的承重架704沿支撑轴702转动以及与连接座6固连的压盖机构3沿第一支架4转动，从而将压盖机构3打开进行高炉煤气的放散；油缸推动连杆703上移，配重块10通过摆动块8带动承重架704沿支撑轴702转动，进而带动与压盖机构3固连的第二支架5沿第一支架4转动，从而实现压盖机构3与锥形管2的盖合。当压盖机构3与锥形管2盖合时，第二锥形部302套合在第一锥形部201外侧，浮动密封机构303伸入第一锥形部201内侧，浮动密封机构303受高压的煤气作用进二级行密封；当压盖机构3与锥形管2打开时，电动推杆12带动压出机构13上移，振动机构14振动加速浮动密封机构303内的非牛顿流体流入压出机构13，浮动密封机构303密封失效，使得油缸驱动操作机构7将压盖机构3打开。该装置结构简单，采用二级密封设计，提高密封能力，且抗冲击性能好，提高了使用寿命。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤气放散阀，其特征在于包括接口管、锥形管、压盖机构、第一支架、第二支架、连接座、操作机构、摆动块、承重杆、配重块、支架、电动推杆、压出机构、振动机构，所述的锥形管位于接口管上端，所述的锥形管与接口管通过螺栓相连，所述的压盖机构放置在锥形管上端，所述的第一支架位于锥形管外侧，所述的第一支架与锥形管焊接相连，所述的第二支架位于第一支架上端，所述的第二支架与第一支架铰链相连，所述的连接座位于第二支架下端且位于压盖机构的上端，所述的连接座与第二支架铰链相连且与压盖机构焊接相连，所述的操作机构位于接口管外侧且位于连接座下端，所述的操作机构与接口管通过螺栓相连且与连接座铰链相连，所述的摆动块套装在操作机构下端，所述的承重杆位于摆动块下端，所述的承重杆与摆动块螺纹相连，所述的配重块被承重杆贯穿，所述的配重块与承重杆间隙配合相连，所述的支架位于压盖机构顶部，所述的支架与压盖机构通过螺栓相连，所述的电动推杆位于支架上端，所述的电动推杆与支架通过螺栓相连，所述的压出机构位于电动推杆下端且位于支架外侧，所述的压出机构分别与电动推杆和支架通过螺栓相连，所述的振动机构位于压出机构下端且位于压盖机构上端，所述的振动机构分别与压出机构和压盖机构通过软管相连。

2.如权利要求1所述的煤气放散阀，其特征在于所述的锥形管还设有第一锥形部，所述的第一锥形部位于锥形管上端，所述的第一锥形部与锥形管焊接相连。

3.如权利要求2所述的煤气放散阀，其特征在于所述的压盖机构包括盖板、第二锥形部、浮动密封机构，所述的第二锥形部位于盖板下端且位于第一锥形部外侧，所述的第二锥形部与盖板焊接相连，所述的浮动密封机构位于盖板下端中心处，所述的浮动密封机构与盖板焊接相连，所述的盖板和第二锥形部之间铺设有是石墨盘根。

4.如权利要求1所述的煤气放散阀，其特征在于所述的操作机构包括轴承座、支撑轴、连杆、承重架、加强杆，所述的轴承座数量为2件，沿接口管对称布置，所述的支撑轴贯穿轴承座，所述的支撑轴与轴承座间隙配合相连，所述的连杆位于支撑轴中心处，所述的连杆与轴承座过盈配合相连，所述的承重架数量为2件，沿支撑轴对称布置，所述的加强杆位于两件对称布置的承重架之间且贯穿摆动块，所述的加强杆与承重架通过螺栓相连且与摆动块间隙配合相连。

5.如权利要求1所述的煤气放散阀，其特征在于所述的压出机构包括罐体、压杆、活塞、密封圈，所述的罐***于支架外侧，所述的罐体与支架通过螺栓相连，所述压杆的下端伸入罐体，所述的压杆与罐体间隙配合相连，所述的活塞位于压杆下端且位于罐体内侧，所述的活塞与压杆螺纹相连且与罐体间隙配合相连，所述的密封圈位于活塞外侧且位于罐体内侧，所述的密封圈与活塞过盈配合相连。

6.如权利要求4所述的煤气放散阀，其特征在于所述的振动机构包括直管、绝缘座、压电陶瓷片、驱动片、绝缘螺母、防护壳体，所述的直管位于罐体下端且位于压盖机构上端，所述的直管与罐体和压盖机构通过软管相连，所述的绝缘座位于直管下端，所述的绝缘座与直管过盈配合相连，所述的压电陶瓷片套装在直管外侧且位于绝缘座上端，所述的驱动片套装在直管外侧且位于压电陶瓷片上端，所述的绝缘螺母套装在直管外侧且位于驱动片上端，所述的防护壳体套装在直管外侧，所述的防护壳体与直管螺纹相连。

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