一種氣動式排渣閥的製作方法

2023-06-04 14:08:51

專利名稱：一種氣動式排渣閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可定期自動排出熔融狀態灰渣的排渣閥。
背景技術：
粉煤幹法直接氣化系統的氣化爐需要定期從底部自動排出熔融狀態的灰渣，但是沒有合適的閥門可以實現連續、自動的閥門啟閉狀態的控制。

發明內容
本發明目的是提供一種氣動式排渣閥，其可實現連續、自動的控制閥門的啟閉，並能實時檢測閥門的啟閉時間，解決了現有閥門無法用於排放熔融狀態灰渣、無法實現閥門的自動啟閉、檢測不方便的技術問題。本發明的技術解決方案一種氣動式排渣閥，其特殊之處在於包括排渣閥、驅動機構、位置傳感器單元、支架5、用於控制驅動機構的動作的中央控制室；所述排渣閥包括閥體3、水平方向設置在閥體3內的活動閘板1，所述閥體3上設置有垂直方向的通道15，所述閘板1上設置有形狀與通道15截面形狀相匹配的導流孔16， 所述間板1和閥體3之間設置有密封裝置；所述通道15的一端面設置有爐底法蘭14，其另
一端面設置有管道法蘭2 ；所述驅動機構包括壓縮空氣源21、電磁換向閥23、氣缸7、設置在氣缸7內的活塞 8、一端與活塞固連的活塞杆6 ；所述活塞8將氣缸7分成第一氣室27和第二氣室沈，所述壓縮空氣源21與電磁換向閥23的入口 22相通，所述電磁換向閥的第一氣道M與第一氣室27相通，所述電磁換向閥的第二氣道25與第二氣室沈相通；所述支架5的一端與氣缸7固連，其另一端與閥體3固連；所述活塞杆6的另一端與閘板1固連；所述位置傳感器單元包括位置傳感器9和定位環28 ；所述定位環28設置在活塞杆上，所述置傳感器9可敏感間板完全打開或閉合時所對應的定位環位置，所述所述位置傳感器9與中央控制室相連。上述閥體和支架之間設置有隔熱板。上述密封裝置包括設置在通道15周圍的空心金屬0形環12以及設置在空心金屬 0形環外圍的密封填料13。上述活塞杆6和閘板1是通過銷軸11固連在一起。上述電磁換向閥為兩位五通電磁閥。上述位置傳感器9為感應式限位開關。上述中央控制室包括依次連接的數位訊號採集模塊30、計時控制模塊32以及電磁閥控制模塊33 ；所述數位訊號採集模塊採集位置傳感器9的輸出信號並傳輸給計時控制模塊，所述計時控制模塊用於控制閥門兩個動作的間隔時間並發送信號給電磁閥控制模塊，所述電磁閥控制模塊根據接收到的計時控制模塊發送的信號控制電磁換向閥換向。本發明所具有的有益效果1、本發明設置有位置傳感器單元、中央控制室以及電磁換向閥，位置傳感器單元傳輸所檢測到的活塞杆位置信號給中央控制室，中央控制室接收到信號之後經過處理通過電磁換向閥去控制氣缸活塞的上下運動，實現連續的、自動的控制閥門的啟閉，並能實時檢測閥門的啟閉時間。2、本發明通過在閥體和閘板之間設置空心金屬0形環，使得閥體和閘板之間實現強制密封，並能提高排渣閥的總體可靠性。3、本發明能夠密封750°C的高溫煤氣和半焦灰渣、並能定期自動排出粉煤氣化爐不斷產生的灰渣，可應用相關檢測儀器對位置信號進行採集、存儲等功能，並與二位五通電磁換向閥聯合使用，可在中央控制室實現該閥門循環動作。同時，可以通過位置信號監測閥門打開/關閉時間，確保閥門正常工作。4、本發明將氣動、電磁、傳感和測控技術統一起來考慮，使得閥門運行狀態的監測、控制更加有效；將氣動執行機構、二位五通電磁換向閥和位置傳感器同時集成於閥門上，優化了結構，加工以及安裝非常方便；可檢測出位置信號，為閥門的監測、診斷及自動控制提供了方便。


圖1為本發明排渣閥的閘板打開時的結構示意圖；排渣閥實際安裝時圖1應該順轉 90° ；圖2為本發明排渣閥的閘板閉合時的結構示意圖；圖3為本發明的控制框圖；附圖標記為1-閘板，2-管道法蘭，3-閥體，4-隔熱板，5-支架，6-活塞杆，7-氣缸，8-活塞，9-位置傳感器，11-銷軸，12-空心金屬0形環，13-密封填料，14-爐底法蘭， 15-通道，16-導流孔，21-壓縮空氣氣源，22-電磁換向閥入口，23-電磁換向閥，24-第一氣道，25-第二氣道，26-第二氣室，27-第一氣室，28-定位環。
具體實施例方式如附圖1所示，一種氣動式排渣閥，包括排渣閥、驅動機構、位置傳感器單元和中央控制室，排渣閥和驅動機構通過支架5固連在一起，排渣閥包括閘板1、閥體3、空心金屬0 形環12、密封填料13，閥體3內設有排渣通道，閘板1運動，實現對閥體3內排渣通道開啟和關閉。驅動機構通過驅動閘板1的運動來控制排渣閥的啟閉，位置傳感器單元設置在支架上、中央控制室與位置傳感器單元連接，位置傳感器單元可敏感活塞杆的動作信息並送入中央控制室，中央控制室用於控制驅動機構的動作。驅動機構包括壓縮空氣氣源、氣動機構以及連接在壓縮空氣氣源和氣動機構之間用於控制氣動機構動作的電磁換向閥；電磁換向閥為兩位五通電磁閥；氣動機構包括氣缸、設置在氣缸內的活塞，活塞與活塞杆相連，活塞杆與間板通過銷軸相連，活塞兩側的氣缸內腔分別通過第一氣道和第二氣道與電磁換向閥相連。位置傳感器單元包括可敏感間板完全開啟或閉合時所對應的活塞杆位置的位置傳感器和定位環；位置傳感器為感應式限位開關，其固定在支架上並對準活塞杆6，用來檢測閥門打開開度，並反饋位置信號用來監測閥門打開/關閉時間，定位環的長度應保證閥門完全打開或完全閉合時，位置傳感器的輸出信號都能發生變化。中央控制室包括依次連接的數位訊號採集模塊30、計時控制模塊32以及電磁閥控制模塊33 ；數位訊號採集模塊採集位置傳感器9的輸出信號變化並傳輸給計時控制模塊32，計時控制模塊用於控制閥門兩個動作的間隔時間並發送信號給電磁閥控制模塊，電磁閥控制模塊根據接收到的計時控制模塊發送的信號控制電磁換向閥換向。本發明的工作過程在氣缸7未工作時，壓縮空氣通過二位五通電磁換向閥23進入氣缸7上腔，將活塞8推向氣缸7下腔一側，使活塞杆6通過銷軸11帶動閘板1將閥門打開；而當二位五通電磁換向閥23在中央控制室的控制下換向時，壓縮空氣進入氣缸7下腔，氣缸活塞8向氣缸7上腔一側移動，氣缸活塞杆6通過銷軸11帶動閘板1動作，直到閥門完全關閉。當第一位置傳感器9由低電平再轉高電平時，可檢測出閥門處於關閉過程，當位置傳感器9再由高電平轉低電平時，可檢測處閥門處於完全關閉狀態。同時位置傳感器9 的反饋信號可用來監測和控制閥門打開/關閉時間。當閥門工作時，控制系統上電，由「計時控制模塊」開始計時，位置傳感器9此時處於低電平，當時間累計到預定間隔時間11後，「電磁閥控制模塊」控制「電磁換向閥」換向， 氣動機構開始動作，閥門開始打開。此時位置傳感器9由低電平轉為高電平，當位置傳感器 9再由高電平轉低電平時，可檢測處閥門處於完全開啟狀態；此時「計時控制模塊」重新開始計時，當時間累計到預定間隔時間t2後，「電磁閥控制模塊」控制「電磁換向閥」換向，氣動機構開始動作，閥門開始關閉。此時位置傳感器9由低電平轉為高電平，當位置傳感器9 再由高電平轉低電平時，可檢測處閥門處於完全關閉狀態；則一個循環周期結束。「計時控制模塊」開始計時重新累計預定間隔時間tl。計時控制模塊」根據位置傳感器由高電平轉為低電平的時刻作為下次動作的起始時間。
權利要求
1.一種氣動式排渣閥， 其特徵在於包括排渣閥、驅動機構、位置傳感器單元、支架、用於控制驅動機構的動作的中央控制室；所述排渣閥包括閥體、水平方向設置在閥體內的活動閘板，所述閥體上設置有垂直方向的通道，所述間板上設置有形狀與通道截面形狀相匹配的導流孔，所述間板和閥體之間設置有密封裝置；所述通道的一端面設置有爐底法蘭，其另一端面設置有管道法蘭；所述驅動機構包括壓縮空氣源、電磁換向閥、氣缸、設置在氣缸內的活塞、一端與活塞固連的活塞杆；所述活塞將氣缸分成第一氣室和第二氣室，所述壓縮空氣源與電磁換向閥的入口相通，所述電磁換向閥的第一氣道與第一氣室27相通，所述電磁換向閥的第二氣道與第二氣室相通；所述支架的一端與氣缸固連，其另一端與閥體固連；所述活塞杆的另一端與閘板固連；所述位置傳感器單元包括位置傳感器和定位環；所述定位環設置在活塞杆上，所述置傳感器可敏感間板完全打開或閉合時所對應的定位環位置，所述所述位置傳感器與中央控制室相連。
2.根據權利要求1所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述閥體和支架之間設置有隔熱板。
3.根據權利要求1或2所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述密封裝置包括設置在通道周圍的空心金屬0形環以及設置在空心金屬0形環外圍的密封填料。
4.根據權利要求3所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述活塞杆6和閘板1是通過銷軸固連在一起。
5.根據權利要求4所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述電磁換向閥為兩位五通電磁閥。
6.根據權利要求5所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述位置傳感器為感應式限位開關。
7.根據權利要求5所述的氣動式排渣閥，其特徵在於所述中央控制室包括依次連接的數位訊號採集模塊、計時控制模塊以及電磁閥控制模塊；所述數位訊號採集模塊採集位置傳感器的輸出信號並傳輸給計時控制模塊，所述計時控制模塊用於控制閥門兩個動作的間隔時間並發送信號給電磁閥控制模塊，所述電磁閥控制模塊根據接收到的計時控制模塊發送的信號控制電磁換向閥換向。
全文摘要
本發明涉及一種氣動式排渣閥，包括排渣閥、驅動機構、位置傳感器單元、支架、中央控制室；排渣閥包括閥體、活動閘板，閥體上設置有的通道，閘板上設置導流孔，閘板和閥體之間設置有密封裝置；通道的一端面設置有爐底法蘭，另一端面設置有管道法蘭；驅動機構包括壓縮空氣源、電磁換向閥、氣缸、設置在氣缸內的活塞、活塞杆；活塞將氣缸分成第一和第二氣室，第一氣道與第一氣室相通，第二氣道與第二氣室相通；位置傳感器單元包括位置傳感器和定位環；本發明解決了無法排放熔融狀態灰渣、無法實現閥門的自動啟閉的技術問題。本發明其可實現連續、自動的控制閥門的啟閉，並能實時檢測閥門的啟閉時間。
文檔編號F16K31/124GK102563188SQ20101059661
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者劉曉光, 李清付, 賈桂權 申請人:西安航天遠徵流體控制股份有限公司