一种用于蓄热式燃烧的直行程换向阀的制作方法

本实用新型涉及燃烧系统的换向阀技术领域，特别涉及一种用于蓄热式燃烧的直行程换向阀。

背景技术：

随着经济全球化的不断推进，资源和环境问题日显突出，工业炉作为能源消耗的大户，如何尽快推行高效、环保的节能技术成为重中之重。

蓄热式燃烧技术采用直接换热方式，将空气或/和燃气预热到1000℃以上，排烟温度在150℃左右，实现最大限度的余热回收。

蓄热式燃烧中，高温烟气从蓄热烧嘴排出，将蓄热体加热到接近于炉膛温度；烟气出烧嘴后经换向阀切换，该烧嘴由排烟状态切换成燃烧状态，常温的助燃空气或燃气进入烧嘴吸取蓄热体的热能至1000℃以上，并进入加热炉内与然后或空气混合燃烧。

上述的换热过程通过换向系统进行换向，其中，换向阀为换向系统的关键部件。换向阀的密封性是影响其寿命的重要因素，但是现有技术中，换向阀存在两个密封问题：一是烧嘴侧进气口关闭时，其与阀板之间密封不严；二是阀杆与阀体的动密封处容易出现内漏，甚至像阀门外部逸气的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于蓄热式燃烧的直行程换向阀，包括阀体、阀杆以及动力部件，所述动力部件设于所述阀体上，且其输出端连接所述阀杆，还包括第一密封结构和第二密封结构，所述第一密封结构包括均套接于阀杆上的压紧盖、套筒、限位件以及密封件；

所述动力部件驱动阀杆线性运动；

所述第二密封结构设于阀杆的端部，并控制阀体的烧嘴侧接口的开、关；

所述套筒和所述压紧盖均与阀体可拆卸连接；所述限位件和所述密封件均内置于所述套筒中，且限位件向下的位移自由度通过套筒进行约束；所述密封件通过压紧盖进行预紧。

优选的，所述压紧盖包括均套接在阀杆上的法兰盘部和中心筒部，所述法兰盘部与阀体可拆卸连接，所述中心筒部的一端设于法兰盘部的中心，另一端插接于套筒中并压紧密封件。

优选的，所述套筒的下端向内翻边，所述翻边对所述限位件进行限位。

优选的，所述密封件为V型密封圈。

优选的，所述第二密封结构包括阀板和阀板密封圈，所述阀板上设有槽底宽于槽口的安装槽，所述阀板可拆卸地连接于阀杆的端部，所述阀板密封圈紧密地嵌入安装槽中。

优选的，所述阀板密封圈与阀板的一个接触面上设有形变缓冲槽。

优选的，所述阀杆与动力部件的输出端法兰连接，且阀杆与动力部件的输出端之间填充有隔热材料。

优选的，所述动力部件包括气缸和支架，所述气缸通过所述支架固定在阀体上，所述气缸的活塞杆连接阀杆。

优选的，所述阀体还包括风机侧接口、检修口以及检修法兰，所述风机侧接口连接外界风机系统，所述检修法兰可拆卸地设于所述检修口处。

优选的，所述限位件为挡圈。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、动力部件通过阀杆驱动第二密封机构线性往复运动，从而控制烧嘴侧接口的通断。直线运动保证第二密封结构的行程最短，因此用时最少，从而提高了工作灵敏度和工作效率。

2、在阀杆与套筒之间的间隙一定的情况下，第二密封结构通过压紧盖对密封件进行预紧，使密封件与阀杆紧密贴合，从而保证阀杆与阀体的密封性。

3、安装槽的槽底宽于槽口，且槽底到槽口平滑过渡；嵌入部的形状和尺寸与安装槽向匹配，并嵌接于安装槽中，该连接形式解决了阀板密封圈容易脱落阀板的问题。

4、使用过程中，尤其是排烟阶段，系统的温度较高，受材料影响阀板和阀板密封圈会微微变形，形变缓冲槽为两者提供了形变的缓冲空间，从而提高了阀板和阀板密封圈的使用寿命。

5、阀杆和气缸活塞杆之间填充有隔热材料，避免了介质的温度通过阀杆传递到气缸而对其产生损害。

6、在后期修护或维修时，打开检修法兰即可对换向阀内部结构进行检修，而不必拆下整个阀门。

附图说明

图1为本申请的换向阀的整体示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为图1的B部放大图。

其中，101、阀体，101-1、风机侧接口，101-2、烧嘴侧接口，101-3、检修法兰，102、阀杆，201、气缸，202、支架，301、法兰，302、隔热材料，401、压紧盖，401-1、法兰盘部，401-2、中心筒部，402、套筒，403、密封件，404、限位件，501、连接套，502、阀板，503、阀板密封圈，503-1、嵌入部。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明。

请参阅图1-3，一种用于蓄热式燃烧的换向阀，用于切换空气侧的空气和烟气，或切换燃气侧的燃气和烟气，可以垂直设置，也可水平设置，根据系统的需要而定，为了便于阐述，以下以垂直设置的工况为例进行说明。

用于蓄热式燃烧的直行程换向阀包括阀体101、阀杆102、动力部件、第一密封结构以及第二密封结构。其中，动力部件可拆卸地设置在阀体101上，且其输出端连接阀杆102，用于驱动阀杆102作线性运动。阀杆102的下端深入阀体101内部，阀杆102通过第一密封结构与阀体101动密封连接。第二密封结构设于阀杆102的下端，用于控制阀体101的烧嘴侧接口101-2的开、关。

第一密封结构包括均套接于阀杆102上的压紧盖401、套筒402、限位件404以及密封件403。其中，压紧盖401和套筒402均通过紧固件可拆卸地连接于阀体101上，限位件404和密封件403均内置于套筒402中，限位件404向下的位移自由度通过套筒402进行约束；限位件404用于对密封件403进行限位，可选用挡圈；压紧盖401对密封件403具有向下的预紧力，预紧力的大小通过调整压紧盖401与阀体101的相对位置关系而实现。

动力部件通过阀杆102驱动第二密封机构线性往复运动，从而控制烧嘴侧接口101-2的通断。直线运动保证第二密封结构的行程最短，因此用时最少，从而提高了工作灵敏度和工作效率。

在阀杆102与套筒402之间的间隙一定的情况下，第二密封结构通过压紧盖401对密封件403进行预紧，使密封件403与阀杆102紧密贴合，从而保证阀杆102与阀体101的密封性。

请继续参阅图2，在一个实施例中，对上一实施例进行了优化，压紧盖401包括法兰盘部401-1和中心筒部401-2，其中，法兰盘部401-1通过紧固件可拆卸地连接在阀体101上，中心筒部401-2的上端固定在法兰盘部401-1的中心位置，下端深入套筒402中压紧密封件403。作为优选的，本实施例中，法兰盘部401-1和中心筒部401-2一体成型。

请继续参阅图2，在另一个实施例中，对上一实施例进行了优化，套筒402的上端向外翻边，该翻边与阀体101通过紧固件连接；套筒402的下端向内翻边，该翻边对限位件404在轴向上向下的位移自由度进行约束。

在另一个实施例中，对上一实施例进行了优化，密封件403选用V型密封圈。

请参阅图3，在另一个实施例中，对上一实施例进行了优化，第二密封结构包括阀板502、锥形密封圈以及连接套501。其中，阀板502通过连接套501安装在阀杆的端部；阀板502的下部为盘状，并设有安装槽，该安装槽的槽底宽于槽口，且槽底到槽口平滑过渡；阀板密封圈503包括嵌入部503-1和密封部，其中，嵌入部503-1的形状和尺寸与安装槽向匹配，并嵌接于安装槽中，密封部凸出于阀板502，关闭烧嘴侧接口101-2时，密封部与阀体101密封连接。

现有技术中，阀板502上的密封圈使用一段时间后容易脱落，本实施例中，阀板密封圈503与阀板502的连接形式解决了该问题。

进一步的，本实施例中，阀板密封圈503与阀板502的一个接触面上设有环形的形变缓冲槽。使用过程中，尤其是排烟阶段，系统的温度较高，受材料影响阀板502和阀板密封圈503会微微变形，形变缓冲槽为两者提供了形变的缓冲空间。

进一步的，阀板密封圈503为氟橡胶材质，根据流通介质不同进行针对性的选型，当介质带有温度和腐蚀性，且含有微量尘埃时，氟橡胶材质的阀板密封圈503采用硬密封形式；当介质为空气时，氟橡胶材质的阀板密封圈503采用具有弹性的软密封。

请参阅图1和图2，在另一实施例中，对上一实施例进行了优化，动力部件包括气缸201和支架202。其中，支架202四周均通风，以便于阀杆102自然冷却。支架202通过紧固件固定在阀体101上，气缸201固定在支架202上，且气缸201的输出端，即活塞杆，通过法兰301连接阀杆102。为避免介质的温度通过阀杆102传递到气缸201而对其产生损害，本实施例中在阀杆102和气缸201活塞杆之间填充有隔热材料302。

请参阅图1，在另一实施例中，对上一实施例进行了优化，除上述的烧嘴侧检修口外，阀体101还包括风机侧接口101-1、检修口以及检修法兰101-3，其中，风机侧接口101-1连接外界风机系统，检修法兰101-3通过紧固件安装在检修口处。在后期修护或维修时，打开检修法兰101-3即可对换向阀内部结构进行检修，而不必拆下整个阀门。

以上公开的仅为本申请的部分具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。