CN104006167B - 用于工业窑炉的高温排气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业窑炉的高温排气阀，包括阀体和阀盖，阀体设有排气通道，排气通道具有用于与所述阀盖贴合以将排气通道断开的出口端，排气装置还包括用于驱动阀盖以平移运动远离或贴合排气通道的出口端的启闭驱动组件。本发明具有结构简单、成本低廉、使用寿命长、排气时可保证炉膛内气压稳定性等优点。

Description

用于工业窑炉的高温排气阀

技术领域

本发明涉及窑炉设备领域，具体涉及一种用于工业窑炉的高温排气阀。

背景技术

目前工业窑炉高温气体恒压排气阀门，其开闭方式均为翻转式开闭，如图1所示。这种阀门，在气体压力下自动开启时，阀盖2相对于阀体1不能平行移动，阀盖2与阀体1之间的气流间隙大小不一，排气时炉膛气压波动幅度大，且高温气流对阀体1阀口的冲刷不匀，极易造成单边磨损而失效，使阀门的使用寿命大大降低，工业炉窑排出的高温气体中一般都含有粘性物质，这些粘性物质流过气流间隙时，有的会凝结在阀体1和阀盖2上，这种凝结物会随使用时间的延长而增多，凝结物如果没有外力作用不会自动掉落，阀门的密闭效果会因凝结物的增多而变差，需经常进行人工清理或更换阀门，严重影响了生产，也使生产成本大大提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低廉、使用寿命长、排气时可保证炉膛内气压稳定性的用于工业窑炉的高温排气阀。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于工业窑炉的高温排气阀，包括阀体和阀盖，所述阀体设有排气通道，所述排气通道具有用于与所述阀盖贴合以将排气通道断开的出口端，所述排气装置还包括用于驱动所述阀盖以平移运动远离或贴合所述排气通道的出口端的启闭驱动组件。

作为本发明的进一步改进：

所述阀盖远离所述排气通道的出口端的位置是指，所述阀盖位于所述出口端一侧且靠近所述出口端所在的平面。

所述启闭驱动组件包括固定座、安装座、伸缩驱动件和两根摆杆，所述两根摆杆铰接于所述固定座和安装座之间形成一平行四边形摆动机构，所述伸缩驱动件与所述平行四边形摆动机构相连并驱动所述平行四边形摆动机构摆动使安装座做平移运动，所述阀盖装设于所述安装座上。

一根所述摆杆上设有滑槽，所述伸缩驱动件的驱动端连接有推拉杆，所述推拉杆滑设于所述滑槽中。

所述固定座固接于所述阀体上；所述伸缩驱动件为伸缩气缸，所述伸缩气缸装设于所述固定座上。

所述两根摆杆与固定座的铰接轴线位于同一水平面上。

所述排气通道的出口端和所述阀盖的贴合面水平布置。

所述阀盖沿竖直方向滑设于所述安装座上，且所述阀盖依靠重力贴合于所述排气通道的出口端。

所述安装座上设有导向孔，所述阀盖包括与所述排气通道的出口端贴合的密封部以及沿竖直方向滑设于所述导向孔中的滑杆部，所述滑杆部的下端与所述密封部相连，所述滑杆部的上端连接有支承限位件，所述支承限位件支承于所述安装座上。

所述支承限位件为与所述滑杆部螺纹配合连接的螺母。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明用于工业窑炉的高温排气阀，通过启闭驱动组件驱动阀盖以平移运动远离或贴合排气通道的出口端，实现开启和关闭排气通道，阀盖和阀体之间不会产生局部猛烈的接触和撞击，两者的接触缓慢平稳，减轻了阀盖和阀体之间因碰撞而造成的损害，延长了使用寿命；同时，在开启和关闭排气通道的过程中，阀盖与阀体之间气流间隙大小均匀一致，炉膛内的气压相对稳定，且气流均匀冲刷排气通道的出口端周边的阀体，使排气通道的出口端周边的阀体磨损均匀一致，不会出现因单边磨损而过早失效的问题；每次通过启闭驱动组件驱动阀盖以平移运动远离或贴合排气通道时，阀盖和阀体之间会产生相互摩擦，使凝结在阀盖和阀体上的凝结物得到了及时自动清理，凝结物不会随高温排气阀使用时间的延长而增多。

附图说明

图1为现有排气阀门的主视结构示意图。

图2为本发明用于工业窑炉的高温排气阀的主视结构示意图。

图例说明：

1、阀体；11、排气通道；2、阀盖；21、密封部；22、滑杆部；23、支承限位件；3、启闭驱动组件；31、固定座；32、安装座；321、导向孔；33、伸缩驱动件；331、推拉杆；34、摆杆；341、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，本发明用于工业窑炉的高温排气阀，包括阀体1和阀盖2，阀体1设有排气通道11，使用时与工业窑炉的高温气体出口对接，阀盖2可与排气通道11的出口端贴合，用于开启或关闭排气通道11，阀盖2和排气通道11的出口端贴合时两者的贴合面呈环形，且该环形贴合面水平布置，即排气通道11的出口端为一水平布置的环形端面。阀盖2还与一启闭驱动组件3相连，启闭驱动组件3驱动阀盖2以平移运动远离或贴合排气通道11的出口端，从而开启或关闭排气通道11。

本实施例中，启闭驱动组件3驱动阀盖2远离排气通道11的出口端的位置是指，阀盖2位于出口端一侧且靠近出口端所在的平面。这样，在开启排气通道11后，从排气通道11的出口端排出的含粘性物质的高温气体不会与阀盖2接触，一方面可减少高温气体对阀盖2的冲刷作用，延长阀盖2的使用寿命，另一方面可大大减少阀盖2上粘性物质的凝结量，保障阀盖2的密闭效果，避免需要经常进行人工清理或更换阀门的麻烦，降低了生产成本。

上述启闭驱动组件3包括固定座31、安装座32、伸缩驱动件33和两根摆杆34，其中，固定座31固接于阀体1上，伸缩驱动件33为伸缩气缸，伸缩气缸装设于固定座31上。固定座31、安装座32和两根摆杆34相互铰接形成一平行四边形摆动机构，如图1所示，该平行四边形摆动机构中，各摆杆34的一端与固定座31铰接，另一端与安装座32铰接，两根摆杆34和固定座31的铰接轴线位于同一水平面上，两根摆杆34与安装座32的铰接轴线也位于同一水平面上，在平行四边形摆动机构摆动时，固定座31相对于阀体1保持固定，安装座32随两根摆杆34的摆动做平移运动，在摆动的过程中安装座32始终保持水平布置。在其中一根摆杆34上设有滑槽341，伸缩气缸的伸缩杆上连接有推拉杆331，推拉杆331插设于滑槽341中并可沿滑槽341滑动，伸缩气缸的伸缩杆做伸缩运动时，通过推拉杆331使摆杆34相对于固定座31摆动，进而使安装座32做平移运动，阀盖2装设于安装座32上，从而也随安装座32做平移运动。排气通道11的出口端位于阀盖2的运动轨迹上，这样阀盖2可以远离排气通道11的出口端将排气通道11开启，或者贴合到排气通道11的出口端将排气通道11关闭。

本发明用于工业窑炉的高温排气阀，采用伸缩驱动件33和平行四边形摆动机构的组合来驱动阀盖2以平移运动远离或贴合排气通道11的出口端，实现开启和关闭排气通道11，阀盖2和阀体1之间不会产生局部猛烈的接触和撞击，两者的接触缓慢平稳，减轻了阀盖2和阀体1之间因碰撞而造成的损害，延长了使用寿命；同时，在开启和关闭排气通道11的过程中，阀盖2与阀体1之间气流间隙大小均匀一致，炉膛内的气压相对稳定，且气流均匀冲刷排气通道11的出口端周边的阀体1，使排气通道11的出口端周边的阀体1磨损均匀一致，不会出现因单边磨损而过早失效的问题。

本实施例中，阀盖2沿竖直方向滑设于安装座32上，且阀盖2依靠重力贴合封闭排气通道11的出口端，可以实现排气装置的恒压排气。具体是，安装座32上设有沿竖直方向设置的导向孔321，阀盖2包括密封部21和滑杆部22，滑杆部22滑设于导向孔321中，密封部21连接于滑杆部22的下端，密封部21的下端面为与排气通道11的出口端贴合的平面，滑杆部22的上端伸出导向孔321并连接有支承限位件23，该支承限位件23为与滑杆部22的上端螺纹配合连接的螺母，阀盖2在密封部21和支承限位件23限定的范围内在导向孔321中滑动。当启闭驱动组件3驱使阀盖2关闭排气通道11时，阀盖2在自重作用下处于下滑状态，支承限位件23正好与安装座32接触，将阀盖2套挂支承在安装座32上，而密封部21的下端面则正好与排气通道11的出口端贴合；当气体压力升高到大于阀盖2的重量时，阀盖2被气流推启沿导向孔321滑动上升，气流从阀盖2与排气通道11的出口端之间的环形间隙流出，该环形间隙的大小随气流压力的大小自动调节；当气体压力小于阀盖2的重量时，阀盖2又依靠自重下滑使密封部21的下端面与排气通道11的出口端贴合，将排气通道11关闭。

本发明利用阀盖2的重量与气体压力相平衡的压力自动平衡方法实现恒压排气，当气体压力小于阀盖2的重力时，阀盖2依靠重力保持与排气通道11的出口端贴合并将排气通道11阻断，当气体压力超过阀盖2的重力时，阀盖2被气流推启沿竖直方向滑动上升脱离排气通道11的出口端，高温气体从排气通道11的出口端与阀盖2之间的间隙排出。在恒压排气的过程中，排气通道11的出口端与阀盖2之间形成均匀一致的环形间隙，可保证炉膛内的气压相对稳定，且气流均匀冲刷排气通道11的出口端周边的阀体1，使排气通道11的出口端周边的阀体1磨损均匀一致，不会出现因单边磨损而过早失效的问题，进一步延长了使用寿命。

本发明用于工业窑炉的高温排气阀的工作原理如下：

当伸缩气缸收缩时，摆杆34向右摆动，安装座32向右上方平移，阀盖2随安装座32向右上方平移，阀盖2的密封部21的底面逐渐脱离排气通道11的出口端，当伸缩气缸收缩到极限位置时阀盖2完全脱离排气通道11的出口端，阀盖2处于开启位置(图1中的双点划线所示)，气流从排气通道11排出；当伸缩气缸伸出时，摆杆34向左摆动，安装座32向左下方平移，阀盖2也随安装座32向左下方平移，阀盖2的密封部21的底面逐渐靠近排气通道11的出口端，当伸缩气缸伸出到极限位置时，阀盖2的密封部21紧贴于排气通道11的出口端，阀盖2处于完全关闭状态，气流不能从排气通道11排出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于工业窑炉的高温排气阀，包括阀体（1）和阀盖（2），所述阀体（1）设有排气通道（11），所述排气通道（11）具有用于与所述阀盖（2）贴合以将排气通道（11）断开的出口端，其特征在于：所述高温排气阀还包括用于驱动所述阀盖（2）以平移运动远离或贴合所述排气通道（11）的出口端的启闭驱动组件（3）；所述阀盖（2）远离所述排气通道（11）的出口端的位置是指，所述阀盖（2）位于所述出口端一侧且靠近所述出口端所在的平面；所述启闭驱动组件（3）包括固定座（31）、安装座（32）、伸缩驱动件（33）和两根摆杆（34），所述两根摆杆（34）铰接于所述固定座（31）和安装座（32）之间形成一平行四边形摆动机构，所述伸缩驱动件（33）与所述平行四边形摆动机构相连并驱动所述平行四边形摆动机构摆动使安装座（32）做平移运动，所述阀盖（2）装设于所述安装座（32）上。

2.根据权利要求1所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：一根所述摆杆（34）上设有滑槽（341），所述伸缩驱动件（33）的驱动端连接有推拉杆（331），所述推拉杆（331）滑设于所述滑槽（341）中。

3.根据权利要求2所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述固定座（31）固接于所述阀体（1）上；所述伸缩驱动件（33）为伸缩气缸，所述伸缩气缸装设于所述固定座（31）上。

4.根据权利要求1所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述两根摆杆（34）与固定座（31）的铰接轴线位于同一水平面上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述排气通道（11）的出口端和所述阀盖（2）的贴合面水平布置。

6.根据权利要求5所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述阀盖（2）沿竖直方向滑设于所述安装座（32）上，且所述阀盖（2）依靠重力贴合于所述排气通道（11）的出口端。

7.根据权利要求6所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述安装座（32）上设有导向孔（321），所述阀盖（2）包括与所述排气通道（11）的出口端贴合的密封部（21）以及沿竖直方向滑设于所述导向孔（321）中的滑杆部（22），所述滑杆部（22）的下端与所述密封部（21）相连，所述滑杆部（22）的上端连接有支承限位件（23），所述支承限位件（23）支承于所述安装座（32）上。

8.根据权利要求7所述的用于工业窑炉的高温排气阀，其特征在于：所述支承限位件（23）为与所述滑杆部（22）螺纹配合连接的螺母。