专利名称：切换阀和包括该切换阀的再生热氧化装置的制作方法
背景技术：
再生热氧化装置通常用于销毁各种工业和发电厂排放的高流量、低浓度排出物中的挥发性有机化合物(VOC)。这样的氧化装置一般需要很高的氧化温度以便获得高的VOC去除率。为了达到高的热回收效率，待处理的“脏”的过程气体在氧化前要预热。一般装设热交换器柱来预热这些气体。通常用有良好的热和机械稳定性以及足够热质量的热交换材料装填该柱。在操作中，将过程气体输送通过预先加热的热交换器柱，该柱依次将该过程气体加热到接近或达到它的VOC氧化温度。然后将这种预热的过程气体引入到燃烧区中，在那里通常完成任何不完全的VOC氧化。接着将处理过的“干净”气体引出燃烧区并返回通过热交换器柱，或通过第二热交换器柱。当灼热的氧化气体连续通过这个柱时，气体把它的热量传给那个柱中的热交换介质，使气体冷却并预热热交换介质，从而使另一批过程气体可以在氧化处理前进行预热。通常，再生热氧化装置具有至少两个热交换器柱，它们交替接受过程气体和处理过的气体。这个过程是连续地执行，能有效地处理大量的过程气体。
通过增加VOC去除效率和降低操作及成本可以优化再生热氧化装置的性能。在文献中已经提出增加VOC去除效率的技术，例如采用例如改进的氧化系统和吹扫系统(如收集室)的装置和三个或多个热交换器，以便在切换时处理氧化装置内未处理的气体。通过增加热回收效率和减小氧化装置两端的压力降，可以减小操作成本。通过适当设计氧化装置和选择合适的热传递充填材料可以减小操作成本和资金成本。
高效的氧化装置的一个重要元件是用于将过程气体切换成从一个热交换器柱到另一个柱的阀。通过阀系统的未处理的过程气体的任何泄漏将减小设备的效率。此外，在阀切换时可能造成系统中的压力和/或流量的跳跃和波动，但这是不希望的。阀的磨损也是问题，特别是对于再生热氧化装置应用中阀的高频率的切换。
一种常规的双柱设计采用一对提升阀，一个阀与第一热交换柱连接，而另一阀与第二热交换柱相连。尽管提升阀致动快，在循环中因为切换阀，经过阀的未处理的气体的泄漏是不可避免的。例如，在双室氧化装置中当循环时，存在有入口阀和出口阀两者都部分打开的时间点。在这个点，对过程气体流动没有阻力，从入口直接流到出口而没有进行处理。由于还存在有与阀系统相连的输送管道，在提升阀壳体内与相连输送管道内两部分的未处理气体体积是可能的泄漏体积。因为未处理的过程气体经阀泄漏，使气体未经处理而从装置中排出，这样的泄漏将大大降低设备的去除效率。此外，常规的阀设计在切换时造成压力波动，这更加剧了这种泄漏的可能性。
同样的泄漏风险存在于常规的转动阀系统。还有，这样的转动阀系统一般包括许多内部的隔板，过一段时间之后隔板可能泄漏，转动阀系统构造和维修都很昂贵。例如，在美国专利5,871,349号中图1示出有12个室的氧化装置，其带有12个金属壁，每个壁都可能是泄漏的薄弱点。
因此希望提供一种再生热氧化装置，其具有简单的和节省成本成的双室装置、平滑的控制以及高VOC去除率的转动阀系统，但没有它们每个的缺点。
发明内容
本发明已经克服了现有技术的各种问题，本发明提供一种单件的切换阀和一种包括该阀的再生热氧化装置。本发明的阀具有优良的密封特征并使磨损减至最小。该阀具有限定两个室的密封板，每个室作为通向氧化装置的两个再生床中的一个的流动口。该阀还包括切换流动的分配器，其提供了通向密封板的每一半的流入或流出的过程气体的交替通道。该阀操作在两种模式静止模式和阀移动模式。在静止模式，采用紧密的气密封使过程气体泄漏减至最小或防止该泄漏。在阀移动时气密封还起到密封作用。该阀为紧凑设计，因此取消了一般在常规设计中需要的管道。这在循环中容纳较小量的过程气体，从而导致在循环中留下较小量的脏的过程气体未处理。相关的隔板在切换时使经阀的未处理的过程气体泄漏减至最小或消除该泄漏。采用该单件阀，而不是常规使用的2个或4个阀，显著地减小了需要密封的区域。切换流动的分配器的几何形状减小了过程气体通过时转动的距离和次数，因为可以将流动分配器设置在接近热交换床。这就减小了在阀切换时收集的未处理气体的体积。由于在流入循环和流出循环中过程气体一样流经相同的阀口，改进了对热交换床的气体分配。
在切换时阀的切换实现了最小的压力波动、优良的密封、以及最小的旁通或没有旁通。就在切换时消除旁通来说，可以取消用来在切换时用来存储系统中的未处理气体体积的常规的收集室，从而节省很多费用。
图1是按照本发明一个实施例的再生热氧化装置的透视图，图2是按照本发明一个实施例的再生热氧化装置一部分的分解透视图；图3是按照本发明冷面压力通风室的透视图；图4是按照本发明的阀口的底透视图；图5是按照本发明的流动分配器切换阀的透视图；图5A是按照本发明的流动分配器切换阀的剖面图；图6是按照本发明的切换阀驱动机械的透视图；图7A、7B、7C和7D是按照本发明通过切换阀流动的示意图；图8是按照本发明的流动分配器一部分的透视图；图9是按照本发明的密封板的顶视图；图9A是图9的密封板一部分的剖面图；图10是按照本发明的流动分配器的轴的透视图；图11是按照本发明的转动口的剖面图；和图12是按照本发明的驱动轴下部分的剖面图。
具体实施例方式
首先参考图1和2，如图中所示双室再生热氧化装置10(催化或非催化的)支承在构架12上。氧化装置10包括壳体15，其中有第一和第二热交换器室与设置在中央的燃烧区连通。燃烧器(未示出)可与燃烧区相连，燃烧用鼓风机可以支承在构架12上以便向燃烧器供应燃烧用的空气。燃烧区包括旁通出口14，它通常与通向大气的排放烟囱16流体连通。控制柜11装有设备的各种控制。并且最好也设置在构架12上。与控制柜11相对的是支承在构架12上的风扇(未示出)，其用于驱动过程气体进入氧化装置10。壳体15包括顶室或顶17，其具有一个或多个检修门18给操作者提供进出壳体15的通道。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然上面氧化装置的描述仅为了说明的目的；其它的设计也完全在本发明的范畴内，其包括多于或小于两个室的氧化装置、水平取向的氧化装置、和催化氧化装置。
如在图2中清楚可见，冷面压力通风室20形成壳体15的底座。如下面详细讨论的那样，在冷面压力通风室20上设置合适的支承格栅19，以支承在每个热交换柱中的热交换基体。在所示的实施例中，热交换室被分隔壁21分离，该壁最好是绝热的。在所示的实施例中还有，通过热交换床的流动是垂直的；过程气体从位于冷面压力通风室20中的阀口进入床内，向上流动(朝向顶17)进入第一床，进入与第一床连通的燃烧区，流出燃烧区并进入第二室，在那里它向下流动通过第二床流向冷面压力通风室20。但是，对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，将很清楚其它的取向也是合适的，例如包括水平布置，如热交换柱互相面对并被位于中央的燃烧区隔开。
现在转到图3，将讨论冷面压力通风室20的细节。压力通风室20具有底板23，其最好是从外侧壁20A、20B朝向阀口25向下倾斜，以便帮助气体流的分配。在底板23上支承了多个隔板24和室分隔板124。隔板24分隔阀口25，并在阀切换时帮助减小压力波动。室分隔板124分隔热交换室。室分隔板124A和124D以及124E和124H可以各自互相连接或分离。在室分隔板124A和隔板24B之间限定阀口25A；在隔板24B和24C之间限定阀口25B；在隔板24C和室分隔板124D之间限定阀口25C；在室分隔板124E和隔板24F之间限定阀口25D；在隔板24F和24G之间限定阀口25E；和在隔板24G和室分隔板124H之间限定阀口25F。隔板24的数目是阀口25数目的函数。在图中所示的优选实施例中，有6个阀口25，但是可以使用或多或少的阀口。例如，在一个实施例中仅使用4个阀口，那么只需一块隔板。不管阀口和对应的隔板的数目是多少，优选的是，阀口以相同的形状对称。
隔板的高度最好是这样，使各隔板的顶表面一起限定一水平的平面。在所示的实施例中，隔板在阀口最远的部分是最短的，以便适应冷面压力通风室的底板23，该底板如上面讨论的那样是倾斜的。如下面详细讨论的那样，这样形成的水平面适合底支承每个热交换柱中的热交换介质。在表示的实施例的6个阀口中，隔板24B、24C、24F和24G当它们从阀口25伸出时，最好与冷面压力通风室20的纵向中心线L-L成约45°的角度，当它们分别继续伸向外侧壁20A和20B时基本与纵向中心线L-L平行。隔板24A、24D、24E和24H当它们从阀口25伸出时，最好与冷面压力通风室20的侧向中心线H-H成约22.5°的角度，当它们分别继续伸向外侧壁20C和20D时基本与侧向中心线H-H平行。
优选的是，隔板24B、24C、24F和24G，以及冷面压力通风室20的壁20A、20B、20C和20D都有凸缘26，伸出的凸缘略低于由隔板25的顶表面所限定的水平面。凸缘26容纳并支承可选的冷面支承格栅19(图2)，该格栅又支承每个柱中的热交换介质。如果热交换介质包括随机充填的介质，如陶瓷鞍形填料、陶瓷球或其它形状时，则隔板24可以延伸得高一点以便分离介质。但是，不象它在常规的转动阀设计中那样，在隔板之间完好的密封不是必要的。
图4是从底部看阀口25的图。板28具有两个相对的对称开口29A和29B，它们用隔板26限定阀口25。可选的转动叶片27位于每个阀口25中。每个叶片2具7有固定在板28的第一端和与第一端间隔一定距离地在每一侧上固定到隔板24的第二端(在图3中清楚可见)。每个转动叶片从它的第一端朝向它的第二端变宽，并向上成一角度然后在27A处又变平回到水平，如在图3和4中所示。转动叶片27的作用是引导从阀口流出的过程气体离开阀口，以便在运行中帮助经冷面压力通风室的分配。均匀分布地进入到冷面压力通风室20有助于保证均匀分配地通过热交换介质，以便使热交换效率最优化。
图5和5A表示装设在总管51中的流动分配器50，其具有过程气体入口48和过程气体出口49(虽然元件48可以是出口而49可以是入口，为了说明的目的这里将采用前一个实施例)。流动分配器50优选地包括中空的圆筒形驱动轴52(图5A，10)，轴如下面详细讨论那样连接到驱动机构。部分截头锥体状部件53连接到驱动轴52。部件53包括由两个相对的扇形密封表面55、56组成的配合板，每个表面由圆形的外边缘54连接并以45°角从驱动轴52向外伸展，从而由两个密封表面55、56和外边缘54限定的空腔形成第一气体路径或通道60。类似地，由与第一通道相对的密封表面55、56和三个倾斜的侧板，(即相对的倾斜侧板57A、57B、和中心倾斜侧板57C)限定第二气体路径或通道61。倾斜的侧板57将通道60与通道61分开。这些通道60、61的顶部设计与板28中的对称开口29A、29B的构形相配合，在装配条件下，每个通道60、61与各自的开口29A、29B对齐。通道61仅与入口48流体连通，并且通道60通过压力通风室47仅与出口49流体连通，这在任何给定的时刻与流动分配器50的取向无关。这样，通过入口48进入总管51的过程气体仅流过通道61，而从阀口25进入通道60的过程气体仅通过压力通风室47流过出口49。
密封板100(图9)连接到限定阀口25(图4)的板28上。如下面详细讨论的那样，最好在流动分配器50的上表面和密封板100之间采用气密封。流动分配器借助于驱动轴52相对于静止的板28围绕垂直轴可以转动。如下面讨论那样，这样的转动使密封表面55、56移动进入和离开与开口29A、29B部分对齐的阻挡区。
现在转到图6，图中表示用于驱动流动分配器50的合适的驱动机构。驱动机构70包括底座71并被支承在构架12(图1)上。一对齿条的支承件73A、73B和气缸支承件74连接到底座71。气缸75A、75B由气缸支承件74支撑，并且气缸致动各自的齿条76A、76B。每个齿条有许多齿槽，其与正齿轮77上的齿77A的形状相对应。流动分配器50的驱动轴52连接到正齿轮77。致动气缸75A、75B使各自连接的齿条76移动，齿条顺序地使正齿轮77转动，该齿轮使连接的驱动轴52和流动分配器50围绕垂直轴转动。优选的是，齿条和传动齿轮结构构造成使驱动轴52来回180°转动。但是，对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然其它的设计也在本发明的范畴内，例如包括使流动分配器完成整个360°的转动。其它合适的驱动机构包括液压致动器和分度器。
图7A-7D示意地说明对于具有两个入口和两个出口的阀在通常的切换周期内的流动方向。在这些图中，室A是双柱氧化装置的入口室和室B是出口室。图7A示出了阀在它的全开且静止的位置。这样，阀口25A和25B是在全开的入口模式，而阀口25C和25D是在全开的出口模式。例如，过程气体经过阀口25A和25B进入室A，流过室A中的热交换介质，在那里它被加热，接着流过与室A流体上连通的燃烧区，在燃烧区中任何没有氧化的挥发组份被氧化，当该过程气体流过与燃烧区流体上连通的室B时被冷却，然后流出阀口25C和25D进入排放烟囱通向大气。这种操作模式一般的时间是从约1分钟到约4分钟，约3分钟是优选的。
图7B示出了开始改变的模式，阀转动了60°，这通常需要约0.5到约2秒的时间。在表示的位置中，阀口25B关闭，所以通过这个口流入或流出室A的流动被阻挡，并且阀口25C关闭，所以通过这个口流入和流出室B的流动被阻挡。阀口25A和25D仍然打开。
当流动分配器继续转动另一个60°之后，图7C表示处此刻的阀口25A和25D被阻挡。但是，此刻阀口25B打开，但是在出口模式中，仅允许过程气体从室A通过口25B流出并流入到排放烟囱或类似装置。相似地，此刻阀口25C打开，但是在入口模式中，仅允许过程气体流入室B(而不是如图7A的出口模式时流出室B)在图7D中说明流动分配器转动最后的60°。室A此刻是全开的出口模式，而室B是全开的入口模式。所以，阀口25A、25B、25C和25D都是全开，流动分配器在静止状态。当流动再次反向时，流动分配器最好从它行进的方向反转180°回到在图7A中的位置，但是如前面的转动一样在相同的方向连续转动180°也在本发明的范畴内。
图3的6个阀口系统将以类似的模式来操作。因此，每个阀口将是45°而不是60°。假设在图3中的阀口25A、25B和25C是在入口模式并全开，而阀口25D、25E和25F是在出口模式和全开，循环的第一步是阀转动45°(顺时针)，以阻挡流入阀口25C和流出阀口25F的流动。阀口25A和25B仍保持在入口开的位置，而阀口25D和25E仍保持在出口开的位置。当流动分配器顺时针转动另一个45°时，阀口25C此刻是在出口开的位置，阀口25B被阻挡，并且阀口25A保持在入口开的位置。类似地，阀口25F此刻是在入口开的位置，阀口25E被阻挡，并且阀口25D仍保持在出口开的位置。当流动分配器继续转动另一个45°时，阀口25C和25B此刻是在出口开的位置，而阀口25A被阻挡。类似地，阀口25F和25E此刻是在入口开的位置，而阀口25F被阻挡。在最终的位置，流动分配器已转动了另一个45°并到达停止位置，其中所有的阀口25A、25B和25C都在出口开的位置，所有的阀口25D、25E和25F都在入口开的位置。
从上述可以看到，本发明比常规转动阀的一个基本优点是瞬时流动分配器大部分时间都是静止的。仅在入口-出口的循环转换中移动，并且这样的移动仅连续几秒钟(通常总共为约0.5到约4秒)，而它处于静止状态几分钟，其中室A或室B中的一个是在入口模式而另一个是在出口模式。相反，许多常规的转动阀是不断移动，这就加速设备各种组件的磨损并可能导致泄漏。本发明另一个优点是具有较大的物理空间分隔已经清洗的气体和还没有清洗的过程气体，该空间在阀本身和室(在室分隔板124E和124D以及分隔板124H和124A之间的空间80(图3))以及由室分隔板124E、124H和124A、124D形成的双壁中。还有，由于该阀仅有一个致动系统，即使它移动快或慢，该阀将成功地发挥作用，不象现有技术有多个致动系统必须一起工作。特别是，在现有技术中，如果一个提升阀相对另一个慢了一点，例如，就可能造成泄漏或者过程流量损失或者造成大的压力波动。
本发明的另一个优点是在切换操作时存在阻力。而在常规的阀中，如上述的提升阀，在两个阀都部分开启时(即，当一个关闭和一个打开时)对流动的阻力接近于零。因此，每单位时间气体的流量可能实际上增加，还加剧在切换时经两个部分地开启的阀的气体泄漏。与此相反，由于本发明的流动引导器通过在一次仅关闭一部分的方法逐渐关闭入口(或出口)，在切换时阻力没有减到零，实际上是增加的，因此在切换时限制过程气体经阀口的流动并使泄漏减至最小。
现在参考图5、8和9首先将讨论密封阀的优选方法。流动分配器50安放在空气的气垫上，以便在流动分配器移动时将磨损减至最小或消除磨损。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然可以使用不是空气的其它气体，但空气是优选的，为了说明的目的这里将参照空气。空气的气垫不仅密封了阀，而且实现了无摩擦或基本无摩擦地移动流动分配器。使用加压传送系统通过合适的管道(未示出)和压力通风室64向流动分配器50的驱动轴52供应空气，该加压传送系统如向燃烧区的燃烧器供应燃烧用空气的风扇或与该风扇相同或不同的类似装置。在图8中清楚可见，空气通过在驱动轴52的底座82上方的驱动轴52本体中形成的一个或几个开孔81从管道流入驱动轴52，该轴与驱动机构70连接，虽然最好孔18是对称地围绕轴52分布并且为了均匀尺寸相等，但是开孔81的精确位置没有特别的限制。加压的空气如在图8中箭头所指沿着轴向上流动，部分空气进入到一个或几个径向导管83，如下面详细讨论的那样，该导管与位于环形转动口90处的一个或几个活塞环密封件连通并向其供应空气。没有进入到径向导管83的部分空气继续沿驱动轴52向上直到它到达通道94，该通道在具有半环形部分95和由扇形楔形体55、56限定的部分的通道中分配空气。
如图5中所示，在流动分配器50的配合表面，特别是在扇形楔形体55、56和外环形边缘54上形成有许多孔96。从通道95来的加压空气从这些孔96离开通道95，如图8中的箭头所示，从而在流动分配器50的上表面与图9中所示的静止密封板100之间产生气垫。密封板100包括环形外边缘102，它具有对应于流动分配器50上表面54的宽度，还包括一对扇形元件105、106，它们对应于流动分配器50的扇形楔形体55、56的形状。它配合(并连接到)阀口的板28(图4)。孔104接纳连接到流动分配器50的轴销59(图8)。朝向流动分配器的环形外边缘102的下侧面具有一个或多个环形凹槽99(图9A)，它与流动分配器50的配合表面上的孔96对齐。优选的是，具有两排同心的凹槽99和两排对应的孔96。因此，凹槽99帮助从上表面54的孔96中逃逸的空气形成配合表面54与密封板100的环形外边缘102之间的气垫。此外，从扇形部分55、56的孔96中逃逸的空气形成扇形部分55、56与密封板100的扇形部分105、106之间的气垫。这些气垫使还没有清洗的过程气体泄漏到干净的过程气体中的泄漏减至最小或防止这种泄漏。流动分配器50和密封板100两者的相对较大的扇形楔形物提供了经流动分配器50的长的路径，没有清洗的气体将必须要横穿过该路径。因为流动分配器在操作的大部分时间内都是静止的，在所有的阀的配合表面之间都产生不可渗透的空气的气垫。当需要流动分配器移动时，用于密封阀的气垫此刻还有消除了流动分配器50与密封板100之间造成磨损的任何高的接触压力。
优选的是，由不同于传送过程气体至设备的风机的风机传送加压的空气至使用该阀的该设备，从而使密封用的空气的压力高于入口或出口的过程气体压力，由此提供正压密封。
流动分配器50包括图10和11中清楚可见的转动口。流动分配器50的截头锥体部段53围绕环形的圆筒形壁110转动，该圆筒形壁的作用是外环密封件。壁110包括外环形凸缘111，其用于使壁110确定中心和将它夹紧到总管51(在图5中也可见)。E形的内环密封部件116(最好由金属制成)连接到流动分配器50，该部件有一对形成在其中空间分隔的平行凹槽115A、115B。如图所示，活塞环112A置于凹槽115A中，而活塞环112B置于凹槽115B中。每个活塞环112偏压在外环密封壁110上，既使在流动分配器50转动时也保持不动。如在图11中箭头所示，加压的空气(或气体)流过径向导管83，穿过与每个径向导管83连通的孔84，并进入到在活塞环112A、112B之间的通道119中，以及进入到在每个活塞环112和内环密封116之间的间隙。当流动分配器相对静止的圆筒形壁110(以及活塞环112A、112B)转动时，在通道119中的空气使两个活塞环112A、112B之间的空间加压，以形成连续和无摩擦的密封。活塞环112和内活塞密封116之间的间隙以及内活塞密封116和壁110之间的间隙85可容纳在驱动轴52内由于热膨胀或其它因素的任何移动(轴向或其它方向)。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然尽管表示的是双重活塞环密封，但也可采用3个或多个活塞环作进一步的密封。可以使用正压或负压进行密封。
图12示出了向轴52输送加压空气的压力通风室64如何抵靠驱动轴52进行密封。该密封与上面讨论的转动口的方式类似，除了该密封不是加压的，对每个在压力通风室64上面和下面的密封只需用一个活塞环。用压力通风室64上面的密封作为示例，C形内环密封216通过在其中钻出中心凹槽而形成。作为外环密封的静止环形圆筒形壁210包括外环形凸缘211，该凸缘用于使壁210确定中心并将它夹紧到压力通风室64。静止的活塞环212置于C形内环密封216形成的凹槽内并偏压在壁210上。活塞环212和C形内密封216的孔之间的间隙以及C形内密封216和外圆筒形壁210之间的间隙可容纳驱动轴52由于热膨胀或类似情况的任何移动。如图12中所示，在压力通风室64的相反侧使用类似的圆筒形壁310、C形内密封316和活塞环312。
操作时，在第一模式中，未处理的(“脏”的)过程气体流进入口48，通过流动分配器50的通道61，并进入在这个模式中打开的与通道61连通的相应的阀口25。然后未处理的过程气体向上流动经过由冷面压力通风室20支承的灼热的热交换介质并通过燃烧区，在燃烧区内它得到处理，当它通过在第二柱中的冷的热交换介质向下流动时此刻干净的气体被冷却，接着通过与通道60连通的阀口25，流出压力通风室47和出口49。一旦冷的热交换介质变得相当热，而热的热交换介质变得相对冷，通过致动驱动机构70使驱动轴52和流动分配器50转动使循环反向进行。在第二模式中，未处理过程气体还是流进入口48，通过流动分配器50的通道61，该通道此刻与以前仅与通道60流体连通的不同阀口25连通，这样引导未处理的过程气体此刻进入灼热的热交换柱然后通过燃烧区，在燃烧区中过程气体得到处理。当干净的气体向下流动经过另一柱中的此刻是冷的热交换介质时它被冷却，接着干净气体通过此刻与通道60连通的阀口25，从压力通风室47和出口49排出。一般每1-4分钟，这个循环按照需要进行重复。
权利要求
1.一种阀，其包括第一阀口和与所述第一阀口分隔开的第二阀口；具有入口通道和出口通道的流动分配器，所述流动分配器相对于所述的第一和第二阀口可在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置时所述第一阀口与所述入口通道流体连通并且所述第二阀口与所述出口通道流体连通，在所述第二位置时所述第一阀口与所述出口通道流体连通并且所述第二阀口与所述入口通道流体连通；所述流动分配器包括阻挡表面，当所述流动分配器在所述第一和第二位置之间时该阻挡表面阻挡经所述第一阀口的第一部分和经所述第二阀口的第二部分的流动。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一和第二阀口均分割成至少两个室。
3.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一和第二阀口均分割成至少三个室。
4.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述流动分配器在所述第一和第二位置之间可转动180°。
5.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀口的所述第一和第二部分是形状相同的。
6.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其还包括连接到所述流动分配器上的驱动轴；至少一个与所述驱动轴流体连通并从该轴径向延伸的径向管；以及转动口，该转动口包括外环密封件、与所述外环密封件间隔开并具有多个孔的内环密封件、和至少一个活塞环，所述至少一个活塞环定位在所述内环密封中的所述多个孔中的相应一个孔中，并偏压所述外环密封件。
7.如权利要求6所述的阀，其特征在于，其还包括用于使气体流经所述驱动轴、所述至少一个径向管，以及流经所述至少一个活塞环与所述内环密封件之间的装置。
8.如权利要求6所述的阀，其特征在于，其具有多个活塞环，并且还包括用于使气体流经所述驱动轴、所述至少一个径向管，以及流经所述多个活塞环之间的装置。
9.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其还包括密封板，并且所述流动分配器还包括具有多个孔口的配合表面，气体流过该孔口，使得在所述配合表面和所述密封板之间形成气垫。
10.如权利要求9所述的阀，其特征在于，所述密封板包括至少一个与所述多个孔口中的至少一个对齐的环形凹槽。
11.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其还包括用于使所述流动分配器在所述第一和第二位置之间移动的驱动装置。
12.如权利要求11所述的阀，其特征在于，所述驱动装置包括与所述流动分配器连接的齿轮，所述齿轮具有许多齿，所述驱动装置还包括至少一根齿条，该齿条具有许多凹槽，所述许多齿与所述凹槽配合，由此所述齿条的运动引起所述齿轮的对应运动，以使所述流动分配器转动。
13.一种用于处理气体的再生热氧化装置，其包括燃烧区；包含热交换介质并与所述燃烧区连通的第一热交换床；包含热交换介质并与所述燃烧区连通的第二热交换床；用于使所述气体在所述第一和第二热交换床之间交替流动的阀，所述阀包括与所述第一热交换床流体连通的第一阀口以及与所述第一阀口分隔开并与所述第二热交换床流体连通的第二阀口；具有入口通道和出口通道的流动分配器，所述流动分配器相对于所述第一和第二阀口可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置时进入所述入口通道的气体经过所述第一阀口流入所述第一热交换柱并经过所述第二热交换柱和所述第二阀口流出所述出口通道，而在第二位置时进入所述第一通道的气体经过所述第二阀口流入所述第二热交换柱并经过所述第一热交换柱和所述第一阀口流出所述出口通道；所述流动分配器包括阻挡部分，当所述流动分配器在所述第一和第二位置之间时该阻挡部分用于阻挡经所述第一和第二阀口的一部分的气体流动。
14.如权利要求13所述的再生热氧化装置，其特征在于，其还包括冷面压力通风室，该压力通风室包括至少一个隔板，以用于将所述第一和第二阀口分隔成多个室。
15.如权利要求14所述的再生热氧化装置，其特征在于，每个所述室是形状相同的。
16.如权利要求13所述的再生热氧化装置，其特征在于，所述流动分配器装设在具有总管入口和总管出口的总管中，并且所述总管入口与所述流动分配器的所述第一通道流体连通，而所述总管出口与所述流动分配器的所述第二通道流体连通。
17.如权利要求13所述的再生热氧化装置，其特征在于，其还包括连接到所述流动分配器上的驱动轴；至少一个与所述驱动轴流体连通并从该轴径向延伸的径向管；以及转动口，该转动口包括外环密封件、与所述外环密封件间隔开并具有多个孔的内环密封件、和至少一个活塞环，所述至少一个活塞环定位在所述内环密封中的所述多个孔中的相应一个孔中，并偏压所述外环密封件。
18.如权利要求17所述的再生热氧化装置，其特征在于，其还包括用于使气体流入所述驱动轴、所述至少一根径向管、并流入所述至少一个活塞环和所述内环密封件之间的装置。
19.如权利要求13所述的再生热氧化装置，其特征在于，其还包括密封板，并且所述流动分配器还包括具有多个孔口的配合表面，气体流过该孔口，使得在所述配合表面和所述密封板之间形成气垫。
20.如权利要求19所述的再生热氧化装置，其特征在于，所述密封板包括至少一个与所述所述孔口中一些孔口对齐的环形凹槽。
21.如权利要求13所述的再生热氧化装置，其特征在于，其还包括用于在所述第一和第二位置之间移动所述流动分配器的驱动装置。
22.如权利要求21所述的再生热氧化装置，其特征在于，所述驱动装置包括与所述流动分配器连接的齿轮，所述齿轮具有许多齿，所述驱动装置还包括至少一根齿条，该齿条具有许多凹槽，所述许多齿与所述凹槽配合，由此所述齿条的运动引起所述齿轮的对应运动，以使所述流动分配器转动。
全文摘要
一种切换阀以及一种包括该切换阀(20)的再生热氧化装置(10)。本发明的阀具有优良的密封特征并使磨损减至最小。阀(20)具有限定两个室(25)的密封板(100)，每个室作为通向氧化装置(10)的两个再生床中的一个的流动口。该阀还包括切换流动的分配器(50)，其提供了通向密封板(100)的每一半的流入或流出的过程气体的交替通道。该阀在两个模式之间进行操作静止模式和阀移动模式。在静止模式中，使用紧密的气密封防止过程气体泄漏或使泄漏最小化。在阀移动期间，气密封还起到密封作用。
文档编号F27D7/00GK1443296SQ01813004
公开日2003年9月17日 申请日期2001年4月16日 优先权日2000年5月17日
发明者J·T·卡斯 申请人:美格特克系统公司