一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的制作方法

1.本实用新型涉及水封逆止阀技术领域，尤其涉及一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置。


背景技术：

2.在冶金、炼焦、电力等行业中常用到管道高炉设备，在需要高炉尾气回收处理控制的管道中相应的要用到水封逆止阀对煤气进行隔断回收控制。
3.现在行业的水封逆止阀，通常采用扇形水封罩作为煤气的隔断装置，其工作原理为：阀体内充水至l形煤气管道上口，当扇形水封罩旋转到煤气管道上方时，水封罩与液面形成密封副，隔断煤气外排，当扇形水封罩旋转到煤气管道侧方时，煤气通过l形管道外排。
4.上述扇形水封罩的驱动装置多为单缸驱动，即采用一个气缸驱动旋转，该类阀门口径通常较大，因此启闭驱动力较大，且负载有冲击波动，进而在阀门关闭状态时，由于水封罩有绕阀轴转动的趋势，且负载冲击变化，使得驱动装置需不断提供较大的自锁力保证阀门的关闭状态，长期使用容易导致阀轴及曲柄等驱动装置塑性变形。
5.上述状况不但严重的影响了阀门等设备的使用寿命，而且在关键时刻会造成阀门设备不能正常开启与关闭，将严重影响整个系统的正常生产，造成严重的经济损失与安全事故。为此，提出一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置。


技术实现要素：

6.本实用新型为了解决传统扇形水封罩易受煤气冲击波动较大影响阀门启闭的问题，提供一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置，通过对水封罩结构的合理设计，提高了水封罩抵抗煤气冲击的稳定性，同时改善了阀轴的受力状态。
7.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置，包括圆筒结构的阀体、连通在阀体顶端的法兰座、置于阀体内的烟道和平衡启闭单元，所述阀体上设置有所述平衡启闭单元，平衡启闭单元包括置于阀体内的阀轴和水封罩以及置于阀体外的气缸和固定座；
9.所述阀轴与阀体旋转连接，阀轴上设置有所述水封罩，水封罩罩设在烟道外，水封罩包括半圆筒状封闭段、半圆板状配重段和平衡配重，所述封闭段与阀体同轴布设，封闭段两端均设置有所述配重段，配重段上设置有平衡配重；
10.所述阀轴一端伸出阀体通过键套连接有曲柄，所述曲柄两端分别连接有所述气缸，气缸通过所述固定座连接在阀体上，气缸驱动水封罩旋转以控制烟道和法兰座的通断。
11.进一步地，还包括用于向阀体内注水的补水系统、用于向阀体外排水溢流系统和用于监测阀体内液位高低的液位计，所述补水系统和溢流系统位于阀体的一端、且和阀体连通，所述液位计位于阀体的另一端、且和阀体连通。
12.进一步地，所述烟道上端置于阀体内、且与所述法兰座对应，烟道下端呈“l”形弯折后伸出所述阀体。
13.进一步地，所述阀轴两端穿过烟道和所述阀体旋转连接。
14.进一步地，所述烟道上设置有通管，所述通管与阀体同轴布设，通管横向贯穿所述烟道；所述阀体两端分别设置有轴承座。
15.进一步地，所述阀轴穿过通管伸出阀体连接所述轴承座；所述阀轴和阀体的连接处还设置有填料密封。
16.进一步地，所述封闭段和配重段为一体结构，封闭段和所述配重段连接组合后呈圆形；两侧所述配重段相对的侧壁上螺栓连接有所述平衡配重，平衡配重为对称分布的平板状结构，其对称中心为封闭段的轴心。
17.进一步地，所述固定座设置在阀体上，固定座上套设有所述气缸，气缸的活塞杆与所述曲柄端部连接。
18.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型结构设计合理，采用双气缸平衡驱动，驱动过程中的驱动扭矩均衡，曲柄不会因单向驱动力而弯曲，从而提高驱动部件寿命，同时逆止阀的开启、关闭也更加省力、省时。
20.本实用新型的逆止阀在关闭后气源隔离好，由于封闭段为半圆筒结构，加之配重段以及平衡配重均位于液体中，使得水封罩达到静平衡状态，阀轴不受额外的转矩，阀轴及曲柄受力状态良好，大大提高了水封罩本身抵抗煤气异常冲击压力的能力，且不会给曲柄增加额外扭矩，降低了阀门关闭状态下驱动装置所需提供的闭锁力。
附图说明
21.图1是本实用新型一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的主视图。
22.图2是本实用新型一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的图1中a
‑
a向剖视图。
23.图3是本实用新型一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的图2中b处放大示意图。
24.图4是本实用新型一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的图2中c
‑
c向剖视图。
25.图5是本实用新型一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置的水封罩结构示意图。
26.附图中标号为：1为阀体，2为法兰座，3为烟道，4为阀轴，5为水封罩，51为封闭段，52为配重段，53为平衡配重，6为气缸，7为固定座，8为曲柄，9为补水系统，10为溢流系统，11为液位计，12为通管，13为轴承座，14为填料密封，15为安装环。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：
28.如图1~图5所示，一种新型煤气水封逆止阀的平衡启闭装置，包括圆筒结构的阀体1、连通在阀体1顶端的法兰座2、置于阀体1内的烟道3和平衡启闭单元，还包括用于向阀体1内注水的补水系统9、用于向阀体1外排水溢流系统10和用于监测阀体1内液位高低的液位计11，液位计11为磁性液位计，所述补水系统9和溢流系统10位于阀体1的一端、且和阀体1
连通，所述液位计11位于阀体1的另一端、且和阀体1连通。
29.本实施例中，所述烟道3上端置于阀体1内、且与所述法兰座2对应，烟道3下端呈“l”形弯折后伸出所述阀体1，具体使用时，煤气经烟道3下端通入，而后经法兰座2流出。
30.为了实现煤气的通断，即实现烟道3和法兰座2之间的通断，所述阀体1上设置有所述平衡启闭单元，平衡启闭单元包括置于阀体1内的阀轴4和水封罩5以及置于阀体1外的气缸6和固定座7。
31.本实施例中，所述阀轴4与阀体1旋转连接，具体的，所述阀轴4两端穿过烟道3和所述阀体1旋转连接，为了便于阀轴4穿设烟道3，所述烟道3上设置有通管12，所述通管12与阀体1同轴布设，通管12横向贯穿所述烟道3，保证了烟道3的密封性。
32.阀轴4安装时，所述阀体1两端分别设置有轴承座13，所述阀轴4穿过通管12伸出阀体1连接所述轴承座13；
33.为了保证阀轴4和阀体1连接处的密封，所述阀轴4和阀体1的连接处还设置有填料密封14。
34.本实施例中，所述阀轴4上设置有所述水封罩5，阀轴4可带动水封罩5旋转，所述水封罩5罩设在烟道3外，水封罩5包括半圆筒状封闭段51、半圆板状配重段52和平衡配重53，所述封闭段51与阀体1同轴布设，封闭段51两端均设置有所述配重段52，所述封闭段51和配重段52为一体结构，封闭段51和所述配重段52连接组合后呈圆形。
35.为了便于封闭段51和阀轴4的安装，所述阀轴4中部为棱柱状，阀轴4两端为圆柱状，进而在其截面尺寸变化部位形成轴肩，阀轴4中部长度大于烟道3宽度、且与封闭段宽度51相适应；
36.所述封闭段51上穿设有所述阀轴4，封闭段51和阀轴4之间还设置有安装环15，具体为，所述安装环15为中空环形结构，安装环15内环面为棱柱面、且与阀轴4中部相适配，安装环15抵在轴肩处且通过环向均布的若干螺栓和封闭段51连接；
37.阀轴4通过安装环15与水封罩5连接安装，可保证水封罩5跟随阀轴4一同旋转，同时保证了水封罩5处于阀轴4上的固定。
38.本实施例中，所述配重段52上设置有平衡配重53，所述平衡配重53为对称分布的平板状结构，即平衡配重53整体左右对称，其对称中心为封闭段51的轴心，为了便于平衡配重53的拆卸更换，两侧所述配重段52相对的侧壁上螺栓连接有所述平衡配重53。
39.为了便于实现对水封罩5旋转的控制，所述阀轴4一端伸出阀体1通过键套连接有曲柄8，所述曲柄8两端分别连接有所述气缸6，气缸6通过所述固定座7连接在阀体1上。
40.在安装时，所述固定座7设置在阀体1上，固定座7上套设有所述气缸6，气缸6的活塞杆与所述曲柄8端部连接；
41.通过两个气缸6同步一伸一缩协同配合，实现水封罩5旋转以控制烟道3和法兰座2的通断，其驱动方式为双缸平衡驱动，在驱动过程中，驱动扭矩均衡，曲柄8不会因单向驱动力而弯曲，从而提高驱动部件寿命。
42.本水封逆止阀在关闭时，通过补水系统9对阀体1内补水至烟道3上端，液位计11输出液位信号，通过补水系统9和溢流系统10的相互配合从而对阀体1内液位高度进行控制，气缸6驱动水封罩5旋转，在水封罩5内的液体的作用下，从而将烟道3和法兰座2隔断，进而阻隔煤气流动。
43.隔断状态下，水封罩5的封闭段51位于烟道3上端，配重段52和平衡配重53一同位于烟道3两侧、且置于液体内，从而使得水封罩5达到静平衡状态，大大增加了水封罩5抵抗煤气冲击的稳定性，改善了阀轴4的受力状态，降低了阀门关闭状态下驱动装置所需提供的闭锁力，整体提高了阀门的使用寿命以及安全性能，有效的避免阀门不能正常启闭所造成的经济损失和安全事故，有效的提高企业的经济效益。
44.以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。