一種旋轉(zhuǎn)換向閥和旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氣體換向裝置，特別是涉及一種具有旋轉(zhuǎn)式多通道的氣體換向閥以及使用該氣體換向閥的旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)廢氣蓄熱式焚燒裝置均有多個(gè)靜壓室，運(yùn)行過程中需要在各靜壓室之間實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣和吹掃的轉(zhuǎn)換。如果使用普通的切斷閥來實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)換，閥門數(shù)量較多，并且進(jìn)行頻繁的周期換向動(dòng)作，導(dǎo)致閥門壽命短，且易發(fā)生泄漏，并且在變換瞬間發(fā)生壓力變化而給后序工藝帶來的影響導(dǎo)致一系列問題，運(yùn)行控制復(fù)雜。閥門數(shù)量較為龐大，不但會(huì)增加設(shè)備的成本，還會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
[0003]為了解決以上問題，行業(yè)內(nèi)通過技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)有的蓄熱式廢氣焚燒裝置已大都是采用旋轉(zhuǎn)換向閥來實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣和清掃的轉(zhuǎn)換功能。解決了切換閥門多、控制復(fù)雜的問題；同時(shí)有設(shè)備負(fù)荷變動(dòng)少，運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)備占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的換向閥，如授權(quán)公告號(hào):CN 101603604 B旋轉(zhuǎn)式切換閥及蓄熱式氣體處理裝置;授權(quán)公告號(hào)CN202597774 U有機(jī)廢氣蓄熱式催化燃燒設(shè)備的旋轉(zhuǎn)換向閥，在使用過程中有以下幾個(gè)缺點(diǎn):a，換向閥頻繁旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，平面密封的旋轉(zhuǎn)面相互摩擦，接觸面積大，摩擦力也大，其導(dǎo)致平面密封差，電機(jī)帶動(dòng)整個(gè)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，耗能也較大;b，采用平面密封的結(jié)構(gòu)，為防止摩擦面上的過快磨損，在材料選擇、加工處理方面都有較高要求，無形中提高了制造成本;C，為補(bǔ)償摩擦面上的磨損，換向閥設(shè)有彈簧和調(diào)節(jié)螺栓等補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，無形中增加了運(yùn)行的不穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能低、密封性好的旋轉(zhuǎn)換向閥。還提供一種使用該旋轉(zhuǎn)換向閥的旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)換向閥，其包括閥體、閥芯和驅(qū)動(dòng)裝置，所述閥體與閥芯之間具有一定間隙，所述驅(qū)動(dòng)裝置與閥芯的中心軸連接并帶動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閥芯與閥體之間設(shè)有進(jìn)氣區(qū)、排氣區(qū)、清掃區(qū)和至少兩個(gè)分配區(qū)，所述閥體上設(shè)有與進(jìn)氣區(qū)連通的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口、與排氣區(qū)連通的排氣區(qū)排氣口、與清掃區(qū)連通的清掃區(qū)進(jìn)出口以及至少兩個(gè)與分配區(qū)連通的分配區(qū)進(jìn)出口 ；所述分配區(qū)根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體分配區(qū)和已處理氣體分配區(qū)，所述待處理氣體分配區(qū)與所述進(jìn)氣區(qū)連通形成待處理氣體通道，所述已處理氣體分配區(qū)與所述排氣區(qū)連通形成已處理氣體通道;所述閥芯為中空結(jié)構(gòu)與所述清掃區(qū)連通形成清掃氣體通道，當(dāng)所述清掃氣體通道處于正壓或負(fù)壓時(shí)，所述清掃區(qū)隔斷所述待處理氣體通道和已處理氣體通道相互連通。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述進(jìn)氣區(qū)和排氣區(qū)分別為所述閥芯將所述閥體內(nèi)部空腔隔開成上下兩個(gè)部分的空間區(qū)域。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述清掃區(qū)為所述閥芯靠近所述閥體內(nèi)壁的空間區(qū)域。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述分配區(qū)為所述閥芯遠(yuǎn)離所述閥體內(nèi)壁的空間區(qū)域。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述閥芯的上下兩端為中空?qǐng)A盤，中部為中空隔板，所述中空?qǐng)A盤的內(nèi)部空腔與中空隔板的內(nèi)部空腔相互連通。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述中空?qǐng)A盤靠近所述閥體內(nèi)壁的圓周面上設(shè)有與清掃區(qū)連通的第一通孔。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述中空隔板靠近所述閥體內(nèi)壁的區(qū)域設(shè)有與分配區(qū)進(jìn)出口連通的第二通孔。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，各個(gè)所述分配區(qū)進(jìn)出口處于相同高度的基準(zhǔn)面上。
[0013]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口、排氣區(qū)排氣口、清掃區(qū)進(jìn)出口和分配區(qū)進(jìn)出口處于不同高度的基準(zhǔn)面上。
[0014]實(shí)施本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)換向閥，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下有益效果:
[0015](I)由于旋轉(zhuǎn)換向閥的閥體和閥芯之間存在間隙不會(huì)相互摩擦，驅(qū)動(dòng)裝置的扭力只要克服軸承的摩擦力和氣體進(jìn)入分配區(qū)的反作用力即可轉(zhuǎn)動(dòng)，兩種力都很小，匹配電機(jī)的額定功率小，實(shí)現(xiàn)耗能低；
[0016](2)通過上述清掃氣體通道的設(shè)計(jì)，能夠隔斷待處理氣體通道和已處理氣體通道相互連通，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域不交叉混合的密封要求；
[0017](3)無需增設(shè)密封結(jié)構(gòu)和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
[0018]另外，本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置，其包括焚燒爐和上述的旋轉(zhuǎn)換向閥;所述焚燒爐設(shè)有一個(gè)燃燒室和至少兩個(gè)平衡室，所述平衡室設(shè)有平衡室進(jìn)出口；各個(gè)所述分配區(qū)進(jìn)出口分別與各自對(duì)應(yīng)的平衡室進(jìn)出口相連通。
[0019]實(shí)施本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下有益效果:
[0020]通過上述旋轉(zhuǎn)換向閥和三床一室(即三個(gè)平衡室和一個(gè)燃燒室)的焚燒爐的結(jié)合，在有效實(shí)施進(jìn)氣預(yù)熱和吸熱排氣工況的前提下，實(shí)現(xiàn)清掃和密封功能一一通過上述清掃氣體通道的設(shè)計(jì)，一方面，能夠隔斷待處理氣體通道和已處理氣體通道相互連通，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域不交叉混合的密封要求；另一方面，能夠通過分配進(jìn)出口連通外部，將進(jìn)入平衡室內(nèi)但未經(jīng)過焚燒的廢氣清掃出來，重新進(jìn)入燃燒室氧化處理，避免廢氣未處理混合排放，提高廢氣焚燒裝置處理效率，實(shí)現(xiàn)O泄漏;此外，本發(fā)明還具有工況切換靈活，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0022 ]圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)換向閥的等軸視圖；
[0023]圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)換向閥的前視圖；
[0024]圖3是圖2所示結(jié)構(gòu)C-C向的剖視圖；
[0025]圖4是圖2所示結(jié)構(gòu)D-D向的剖視圖；
[0026]圖5是圖2所示結(jié)構(gòu)E-E向的剖視圖；
[0027]圖6是圖2所示結(jié)構(gòu)F-F向的剖視圖及清掃氣體通道處于正壓時(shí)氣體在閥體內(nèi)部流動(dòng)的示意圖；
[0028]圖7是圖2所示結(jié)構(gòu)F-F向的剖視圖及清掃氣體通道處于負(fù)壓時(shí)氣體在閥體內(nèi)部流動(dòng)的示意圖；
[0029]圖8是閥芯的前視圖；
[0030]圖9是閥芯的后視圖；
[0031]圖10是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)換向閥連接三床一室的焚燒爐作為蓄熱式廢氣焚燒裝置使用時(shí)的前視圖；
[0032]圖11是圖1O所示結(jié)構(gòu)A-A向的剖視圖；
[0033]圖12是清掃氣體通道處于正壓時(shí)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個(gè)工步到下一工步的過程圖；
[0034]圖13是清掃氣體通道處于負(fù)壓時(shí)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個(gè)工步到下一工步的過程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]參見圖1至圖9所示，本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)換向閥的優(yōu)選實(shí)施例，其包括閥體11、閥芯12和驅(qū)動(dòng)裝置13。
[0037]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)換向閥的具體設(shè)置形式如下:
[0038]閥體11為筒體結(jié)構(gòu)，兩端面密封，閥芯12的中心軸安裝在閥體11兩端面的中心軸承上；閥體11與閥芯12之間具有一定間隙，驅(qū)動(dòng)裝置13與閥芯12的中心軸連接并帶動(dòng)閥芯12轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置13優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī)。這樣，由于閥體11和閥芯12存在間隙不會(huì)相互摩擦，驅(qū)動(dòng)裝置13的扭力只要克服軸承的摩擦力和氣體進(jìn)入分配區(qū)的反作用力即可轉(zhuǎn)動(dòng)。兩種力都很小，匹配電機(jī)的額定功率小，實(shí)現(xiàn)耗能低。
[0039]閥芯12與閥體11之間設(shè)有進(jìn)氣區(qū)14、排氣區(qū)15、清掃區(qū)16和至少兩個(gè)分配區(qū)17。其中，進(jìn)氣區(qū)14和排氣區(qū)15分別為閥芯12將閥體11內(nèi)部空腔隔開成上下兩個(gè)部分的空間區(qū)域，清掃區(qū)16為閥芯12靠近所述閥體11內(nèi)壁的空間區(qū)域，分配區(qū)17為所述閥芯12遠(yuǎn)離閥體11內(nèi)壁的空間區(qū)域。閥體11上設(shè)有與進(jìn)氣區(qū)14連通的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141、與排氣區(qū)15連通的排氣區(qū)排氣口 151、與清掃區(qū)16連通的清掃區(qū)進(jìn)出口 161以及至少兩個(gè)與分配區(qū)17連通的分配區(qū)進(jìn)出口 171。根據(jù)各區(qū)域的劃分合理布置各個(gè)區(qū)域的進(jìn)出口，各個(gè)分配區(qū)進(jìn)出口 171處于相同高度的基準(zhǔn)面上，所述進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141、排氣區(qū)排氣口 151、清掃區(qū)進(jìn)出口 161和分配區(qū)進(jìn)出口 171處于不同高度的基準(zhǔn)面上。
[0040]以連接三床一室的焚燒爐作為蓄熱式廢氣焚燒裝置使用為例，參見圖10和圖11所不O
[0041]該旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置，其包括焚燒爐2和上述的旋轉(zhuǎn)換向閥I;所述焚燒爐2設(shè)有一個(gè)燃燒室21和至少兩個(gè)平衡室22，所述平衡室22設(shè)有平衡室進(jìn)出口 221;各個(gè)所述分配區(qū)進(jìn)出口 171分別與各自對(duì)應(yīng)的平衡室進(jìn)出口221相連通。其中，所述平衡室22具有混合、均流的功能。
[0042]具體實(shí)施時(shí)，平衡室22根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室22a、已處理氣體平衡室22b和清掃氣體平衡室22c，分配區(qū)17根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體分配區(qū)17a和已處理氣體分配區(qū)17b;待處理氣體分配區(qū)17a與進(jìn)氣區(qū)14連通形成待處理氣體通道18，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 221與待處理氣體平衡室22a連通，已處理氣體分配區(qū)17b與排氣區(qū)15連通形成已處理氣體通道19，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 221與已處理氣體平衡室22b連通；閥芯12為中空結(jié)構(gòu)與清掃區(qū)16連通形成清掃氣體通道10，具體的，閥芯12的上下兩端為中空?qǐng)A盤121，中部為中空隔板122，中空?qǐng)A盤121與中空隔板122內(nèi)部相互連通，中空?qǐng)A盤121靠近閥體11內(nèi)壁的圓周面上設(shè)有與清掃區(qū)16連通的第一通孔123，中空隔板122靠近閥體11內(nèi)壁的區(qū)域設(shè)有與分配區(qū)進(jìn)出口 171連通的第二通孔124。
[0043]當(dāng)清掃氣體通道10處于正壓吹送氣體時(shí)，清掃氣體可采用已處理氣體或清潔氣體依次經(jīng)過清掃區(qū)進(jìn)出口 161、第一通孔123進(jìn)入清掃區(qū)16，這時(shí)清掃氣體壓力大于閥內(nèi)所有區(qū)域的氣體壓力，實(shí)現(xiàn)阻隔待處理氣體通道18中的氣體和已處理氣體通道19中的氣體混合。隨后，清掃氣體會(huì)重新分配到各區(qū)域(包括進(jìn)氣區(qū)14、分配區(qū)17和排氣區(qū)15)進(jìn)行下一步工序(如圖6所示)。當(dāng)清掃氣體通道10處于負(fù)壓吸引氣體時(shí)，清掃區(qū)16形成負(fù)壓將已進(jìn)入閥芯12與閥體11之間的間隙混合氣體經(jīng)第一通孔123吸入到閥芯12內(nèi)并從清掃區(qū)進(jìn)出口 1