专利名称：一种高炉放散阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程部类，特别公开了一种用于高炉炉顶煤气放散的可设定自动平衡式的高炉放散阀。
背景技术：
高炉炉顶煤气放散阀用于高炉紧急休风或者炉内产生爆炸气体压力急剧增加时，自动、迅速地将高炉煤气排入大气中，它要求操作可靠、安全、对中性和密封性好，并可方便地按高炉具体工作炉压进行阀门密封比压设定，同时在开启阀门时产生的噪音较小。
目前国内高炉炉顶煤气放散阀通常为电动卷扬式或电动链条式二种类型。电动卷扬式是通过重锤的重力密封，电动卷扬机驱动开启阀门。其存在的不足是对中性和密封性不理想，不能方便地按高炉具体工作炉压进行密封比压设定，另外卷扬钢绳布置较麻烦、占地且不安全，其设备投资及运行成本均较高。电动链条式是通过电机、减速机、链轮和链条等来驱动放散阀的开启和关闭，其存在的不足是机械传动装置及相应支撑钢结构较庞大，设备维护工作量大，另外由于在阀门的开闭动作中要平衡阀板，也需加配重块，这既加大了电机驱动功率，又使整个设备重量加大，同时阀门的对中性和密封性不理想，也不能方便地进行阀门密封比压设定。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高炉炉顶煤气放散阀，该阀不仅具有正常开启功能，即靠动力缸(液压缸、气动缸、电液推杆或齿轮传动等)驱动开启，还有高压安全自动平衡放散功能，即高炉压力异常升高到一定程度时，阀门自动、迅速开启泄压，泄压并与炉顶压力平衡后，又按设定的密封压力关闭阀门。本发明结构紧凑、体积小，设备重量轻，有良好的对中性，密封结构合理，使用寿命长，工作可靠，且密封压力可调。本发明可用于各种高炉工程，还可广泛应用于其他行业各种类似机械设备中。
本实用新型的目的通过如下方式实现放散阀由机架、动力缸、摆动筒、弹簧(一)、摆动臂、滑块、固定块、阀盖、弹簧(二)、阀板、吹扫装置等组成。动力缸一端与机架铰接于A点，另一端与摆动筒铰接于B点；摆动筒一端与动力缸铰接于B点，另一端与机架铰接于F点；螺杆、弹簧(一)、滑块、调节螺母、固定块均装在摆动筒内，并可随摆动筒一起摆动；弹簧(一)套装在螺杆上，弹簧(一)的一端压在螺杆上，弹簧(一)的另一端顶在固定于摆动筒上的固定块下面；螺杆的下部可在摆动筒内滑动；固定块和滑块中部开有通孔，可使螺杆穿过；调节螺母与螺杆用螺纹连接，并通过弹簧力压在滑块上；滑块与连杆铰接于E点，并可在摆动筒内滑动；连杆一端与滑块铰接于E点，连杆另一端与摆动臂铰接于D点；摆动臂一端与机架铰接于C点，摆动臂另二端分别与连杆和阀盖铰接于D点和G点；摆动臂与阀盖铰接G点处设有弹簧(二)、螺轴和球铰，摆动臂用螺轴和球铰与阀板铰接，阀板与阀盖用螺栓连接。阀板上设有吹扫装置，并与阀座之间H点处设有软密封和硬密封。
阀门开启时，动力缸推动摆动筒逆时针方向转动，弹簧(一)被压缩，螺杆在摆动筒内上移，使EF长度增长，此时摆动臂不动，动力缸继续推进，当F、D、E2三点成一线时，EF长度最长，弹簧(一)压缩变形量达最大值，即弹力为最大，此点是阀机构的临界点；当螺杆继续转动时，EF恢复原长度；由于弹簧(一)有预紧力，所以在弹簧(一)回复力的作用下，EF在转动过程中继续缩短。当螺杆继续转动，弹簧(一)压缩量为零，EF长度处于最短，即弹簧摆动筒装置变为定长杆件。此时动力缸推动螺杆继续转动，摆动臂带动阀盖将阀门打开。阀门关闭时各杆件动作相反。动力缸拉动摆动筒转动，弹簧(一)开始加压压缩，阀盖关闭，经过机构的临界点后，不需动力缸作用，螺杆在弹簧(一)回复力的作用下继续转动，弹簧(一)预紧力压紧阀盖，起到密封的作用。阀盖与阀座之间的密封比压靠弹簧(一)回复力实现，转动调节螺母可改变弹簧(一)的长度，随之改变二力杆件连杆对摆动臂作用力大小，也即改变阀盖与阀座之间密封比压的大小。即拧紧调节调节螺母时，摆动筒内螺杆上移压紧弹簧(一)，使弹簧(一)预紧力加大，二力杆件连杆对摆动臂作用力增大，从而阀盖与阀座之间的密封比压也越大。预紧力大小可根据不同的密封要求调节，非常方便快捷。当炉顶压力过高时，摆动筒内滑块向上移动压缩弹簧(一)，阀盖冲开摆动臂向上抬起，炉顶压力得到释放，当与炉顶压力平衡后，阀盖在弹簧(一)压力作用下重新关闭密封。阀盖与摆动臂用螺轴连接二组球铰和弹簧(二)，阀盖能够在一定范围内移动。
本阀采用双重密封，即阀盖与阀座接触面有软密封和硬密封。软密封安装在阀座外侧，为硅橡胶密封圈，更换方便；硬密封是在阀盖与阀座接触面上堆焊硬质合金，密封面为球面与锥面接触，阀门关闭时对中性好。
阀盖密封处配有吹扫装置，阀门开启后会自动吹扫密封面，以保证密封面的清洁度。
本实用新型结构紧凑、体积小，设备重量轻，有良好的对中性，密封结构合理，使用寿命长，工作可靠，可用于各种高炉工程，还可广泛应用于其他行业各种类似机械设备中。
图1是本实用新型的安装图。
图2是本实用新型G部放大图。
图3是本实用新型H部放大图。
图中，件1为机架，件2为动力缸，件3为摆动筒，件4为螺杆，件5为弹簧(一)，件6为摆动臂，件7为连杆，件8为滑块，件9为调节螺母，件10为固定块，件11为阀盖，件12为弹簧(二)，件13为阀板，件14为螺轴，件15为球铰，件16为吹扫装置，件17为软密封，件18为硬密封，件19为阀座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步说明如图1-3所示，本实用新型由机架1、动力缸2、摆动筒3、螺杆4、弹簧(一)5、摆动臂6、连杆7、滑块8、调节螺母9、固定块10、阀盖11组成，动力缸2一端与机架1铰接于A点，另一端与摆动筒3铰接于B点；摆动筒3一端与动力缸2铰接于B点，另一端与机架1铰接于F点；螺杆4、弹簧(一)5、滑块8、调节螺母9、固定块10均装在摆动筒3内，并可随摆动筒3一起摆动；弹簧(一)5套装在螺杆4上，弹簧(一)5的一端压在螺杆4上，弹簧(一)5的另一端顶在固定于摆动筒3上的固定块10下面；螺杆4的下部可在摆动筒3内滑动；固定块10和滑块8中部开有通孔，可使螺杆4穿过；调节螺母9与螺杆4用螺纹连接，并通过弹簧力压在滑块8上；滑块8与连杆7铰接并可在摆动筒3内滑动，连杆7一端与滑块8铰接于E点，连杆7另一端与摆动臂6铰接于D点；摆动臂6一端与机架1铰接于C点，摆动臂6另二端分别与连杆7和阀盖11铰接于D点和G点；摆动臂6与阀盖11铰接G点处设有弹簧(二)12、螺轴14和球铰15，摆动臂6用螺轴14和球铰15与阀板13铰接，阀板13与阀盖11用螺栓连接；阀板13上设有吹扫装置16，并与阀座19之间H点处设有软密封17和硬密封18。
阀门开启时，动力缸2推动摆动筒3逆时针方向转动，弹簧(一)5被压缩，螺杆4在摆动筒3内上移，使EF长度增长，此时摆动臂6不动，动力缸2继续推进，即F、D、E2三点成一线时，EF长度最长，弹簧(一)5压缩变形量达最大值，即弹力为最大，此点是阀机构的临界点。当螺杆4继续转动时，EF恢复原长度。由于弹簧(一)5有预紧力，所以在弹簧(一)5回复力的作用下，EF在转动过程中继续缩短。当螺杆4再继续转动，弹簧(一)5压缩量为零，EF长度处于最短，即弹簧摆动筒装置变为定长杆件。此时动力缸2推动螺杆4继续转动，摆动臂6带动阀盖11将阀门打开。阀门关闭时各杆件动作相反。动力缸2拉动摆动筒3转动，弹簧(一)5开始加压压缩，阀盖11关闭，经过机构的临界点后，不需动力缸2作用，螺杆4在弹簧(一)5回复力的作用下继续转动，弹簧(一)5预紧力压紧阀盖11，起到密封的作用。阀盖11与阀座19之间的密封比压靠弹簧(一)5回复力实现，转动调节螺母9可改变弹簧(一)5的长度，随之改变二力杆件连杆7对摆动臂6作用力大小，也即改变阀盖11与阀座19之间密封比压的大小。即拧紧调节调节螺母9时，摆动筒3内螺杆4上移压紧弹簧(一)5，使弹簧(一)5预紧力加大，二力杆件连杆7对摆动臂6作用力增大，从而阀盖11与阀座19之间的密封比压也越大。预紧力大小可根据不同的密封要求调节，非常方便快捷。当炉顶压力过高时，摆动筒3内滑块8向上移动压缩弹簧(一)5，阀盖11冲开摆动臂6向上抬起，炉顶压力得到释放，当与炉顶压力平衡后，阀盖11在弹簧(一)5压力作用下重新关闭密封。
本阀采用双重密封，即阀盖11与阀座19接触面有软密封17和硬密封18。软密封17安装在阀座19外侧，为硅橡胶密封圈，更换方便；硬密封18是在阀盖11与阀座19接触面上堆焊硬质合金，密封面为球面与锥面接触，阀门关闭时对中性好。
阀盖11密封处配有吹扫装置16，阀门开启后会自动吹扫密封面，以保证密封面的清洁度。
本实用新型的效果放散阀采用动力缸2驱动，无配重。设置有弹簧(一)5摆动筒连杆机构，靠摆动筒内弹簧(一)5加压压紧密封。当炉顶压力过高时，摆动筒3内滑块8向上移动压缩弹簧(一)5，阀盖11冲开摆动臂6向上抬起，炉顶压力得到释放，当与炉顶压力平衡后，阀盖在弹簧(一)5压力作用下重新关闭密封。阀盖11与摆动臂6用螺轴14连接二组球铰15和弹簧(二)12，阀盖11能够在一定范围内转动。阀门开启后阀盖11的转角大，阀盖11处在放散气流之外，不受排放气体的冲刷。采用双重密封，更换方便，阀门关闭时对中性好。阀盖11密封处配有吹扫装置16，阀门开启后自动吹扫密封面，以保证密封面的清洁度。
本实用新型结构紧凑、体积小，设备重量轻，有良好的对中性，密封结构合理，使用寿命长，工作可靠，可用于各种高炉工程，还可广泛应用于其他行业各种类似机械设备中。
权利要求1.一种高炉放散阀，主要由机架(1)、动力缸(2)、摆动筒(3)、螺杆(4)、弹簧(一)(5)、摆动臂(6)、连杆(7)、滑块(8)、调节螺母(9)、固定块(10)、阀盖(11)组成，其特征在于动力缸(2)一端与机架(1)铰接于A点，另一端与摆动筒(3)铰接于B点；摆动筒(3)一端与动力缸(2)铰接于B点，另一端与机架(1)铰接于F点；螺杆(4)、弹簧(一)(5)、滑块(8)、调节螺母(9)、固定块(10)均装在摆动筒(3)内；弹簧(一)(5)套装在螺杆(4)上，弹簧(一)(5)的一端压在螺杆(4)上，弹簧(一)(5)的另一端顶在固定于摆动筒(3)上的固定块(10)下面；固定块(10)和滑块(8)中部开有通孔，可使螺杆(4)穿过，调节螺母(9)与螺杆(4)用螺纹连接，并通过弹簧力压在滑块(8)上；连杆(7)一端与滑块(8)铰接于E点，连杆(7)另一端与摆动臂(6)铰接于D点，摆动臂(6)一端与机架(1)铰接于C点，摆动臂(6)另二端分别与连杆(7)和阀盖(11)铰接于D点和G点。
2.根据权利要求1所述的高炉放散阀，其特征在于摆动臂(6)与阀盖(11)铰接G点处设有弹簧(二)(12)、螺轴(14)和球铰(15)，摆动臂(6)用螺轴(14)和球铰(15)与阀板(13)铰接，阀板(13)与阀盖(11)用螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的高炉放散阀，其特征在于阀盖(11)上设有吹扫装置(16)。
4.根据权利要求1所述的高炉放散阀，其特征在于阀盖(11)与阀座(19)之间H点处设有软密封(17)和硬密封(18)，软密封(17)安装在阀座外侧；硬密封(18)在阀盖(11)与阀座(19)接触面上。
专利摘要本实用新型属于机械工程类，特别公开了一种高炉放散阀；由机架、动力缸、摆动筒、摆动臂、连杆、滑块、固定块、阀盖等组成，动力缸一端与机架铰接于A点，另一端与摆动筒铰接于B点；摆动筒一端与动力缸铰接于B点，另一端与机架铰接于F点；螺杆、弹簧(一)、滑块、调节螺母、固定块均装在摆动筒内，连杆一端与滑块铰接于E点，连杆另一端与摆动臂铰接于D点；摆动臂一端与机架铰接于C点，摆动臂另二端分别与连杆和阀盖铰接于D点和G点。该阀结构紧凑、体积小，设备重量轻，有良好的对中性，密封结构合理，使用寿命长，工作可靠，且密封压力可调。本实用新型可用于各种高炉炉顶煤气放散，还可广泛应用于其他行业各种类似机械设备中。
文档编号F16K31/122GK2859115SQ20052001055
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者周尚文, 余杨, 王蜀生 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司