大口徑旋轉式快速開關閥門的製作方法

2023-05-07 17:58:56 1

專利名稱：大口徑旋轉式快速開關閥門的製作方法
CN 102979927 A書明說1/3頁大口徑旋轉式快速開關閥門1.技術領域
本發明提供大口徑旋轉式快速開關閥門，屬於化工分離領域。2.背景技術
吸附工藝廣泛應用於 化工、醫藥、食品、輕工、環保等行業，快速開關閥門(程控閥)是變壓吸附裝置完成工藝過程的重要部件，也是裝置實現正常運行、可靠工作的關鍵設備。由於變壓吸附裝置的特殊性，需要大量的程控閥頻繁動作，因此，程控閥的性能指標和要求均較一般閥門高得多，除了應具有良好的密閉性能、快速的啟閉速度和調節能力外， 還必須能在頻繁動作下，長期可靠運行。目前常用的快速開關閥門主要有液動密封比壓自調球閥、高性能程控平板閥、雙偏心自補償式蝶閥和三偏心蝶閥等。程控蝶閥的口徑也是制約裝置規模擴大的主要因素，由於VPSA制氧裝置必須要求程控蝶閥不僅要有高密封性能， 同時要求開關速度很快(小於2秒)，一般小口徑的氣動蝶閥容易滿足此要求，但是若口徑較大(大於DN600)的程控蝶閥，一般的氣動閥門很難滿足VPSA制氧工藝要求，往往造成裝置在程控閥門上的故障率成倍增加，而且大口徑的雙偏心蝶閥，其軟密封性能也很難在高頻率的開關過程中長期得到保證，大口徑快速開關程控閥成為目前制約國內外大型變壓吸附制氧裝置發展所面臨的主要技術難題。
目前國內外快速開關程控閥均是通過控制垂直於氣流方向的閥杆轉動實現進氣的開關，隨著程控閥的通徑大於1500_，閥門的開關時間很難保證程控閥小於2秒的要求， 閥板轉動慣性對密封的損壞也大大加劇，開發開關時間小於I秒，通徑大於1500mm的高效安全程控閥成為變壓吸附裝置大型化的瓶頸和關鍵。3.發明內容
本發明的目的就是為了克服現有變壓吸附程控閥存在的不足而提出一種大口徑旋轉式快速開關閥門，通過將旋轉軸由垂直方向調整為順流水平方向，利用中間閥板小角度快速旋轉形成異性孔的重合與錯位實現超大口徑閥門的I秒內的開關，消除了制約變壓吸附裝置大型化的程控閥瓶頸。
本發明的技術方案
大口徑旋轉式快速開關閥門，由錐形進氣口、錐形出氣口、固定閥板、旋轉閥板、中心軸、軸承套、軸承、齒輪圈、緊固螺栓、轉動調節器、密封圈、異性孔組成。固定閥板和旋轉閥板上在相同位置開有開孔率20% -45%的異性孔,異性孔周邊設有密封圈；固定閥板通過焊接固定在錐形進氣口和錐形出氣口，固定閥板中心設置有軸承套和軸承，旋轉閥板的中心軸通過軸承與氣體進出口的固定閥板形成同軸心連接，旋轉閥板的外周固定有齒輪圈；旋轉閥板的直徑比氣體進出口的固定閥板小100-700mm，氣體進出口的固定閥板通過外周的緊固螺栓連接在一起，齒輪圈與轉動調節器連接。
固定閥板和旋轉閥板沿圓周等弧長開有弧度1° -90°扇環形孔，兩扇環形孔之間的扇環性板的弧度比扇環形孔大0° -25°，扇環形孔沿半徑方向通過環形加強筋板可3分為1-100段。
密封圈可以設在進出口固定閥板與旋轉閥板接觸的異性孔周邊，也可以設在旋轉閥板正反面的異性孔周邊。
軸承為滾動軸承、滑動軸承或磁懸浮軸承，最佳選擇為磁懸浮軸承。
轉動調節器的驅動方式為氣動驅動、液動驅動和電動驅動，最佳選擇為電動驅動。
本發明將實施例來詳細敘述本發明的特點。4.


附圖I為本發明的結構示意正視圖，附圖2為閥板布孔圖。
附圖的圖面設明如下
I.錐形進氣口、2.錐形出氣口、3.固定閥板、4.旋轉閥板、5.中心軸、6.軸承套、 7.軸承、8.齒輪圈、9.緊固螺栓、10.轉動調節器、11.密封圈、12.異性孔。
下面結合附圖和實施例來詳述本發明的工藝特點。5.具體實施方式
實施例，大口徑旋轉式快速開關閥門，由錐形進氣口(I)、錐形出氣口(2)、固定閥板(3)、旋轉閥板(4)、中心軸(5)、軸承套(6)、軸承(7)、齒輪圈(8)、緊固螺栓(9)、轉動調節器(10)、密封圈(11)、異性孔(12)組成。固定閥板(3)和旋轉閥板⑷上在相同位置開有開孔率20%-45%的異性孔(12)，異性孔(12)周邊設有密封圈(11);固定閥板(3)通過焊接固定在錐形進氣口(I)和錐形出氣口(2)，固定閥板(3)中心設置有軸承套(6)和軸承(7)，旋轉閥板⑷的中心軸(5)通過軸承(7)與氣體進出口的固定閥板(3)形成同軸心連接，旋轉閥板(4)的外周固定有齒輪圈(8);旋轉閥板(4)的直徑比氣體進出口的固定閥板(3)小100-700_，氣體進出口的固定閥板(3)通過外周的緊固螺栓(9)連接在一起，齒輪圈(8)與轉動調節器(10)連接。
固定閥板(3)和旋轉閥板⑷沿圓周等弧長開有弧度1° -90°扇環形孔，兩扇環形孔之間的扇環性板的弧度比扇環形孔大0° -25°，扇環形孔沿半徑方向通過環形加強筋板可分為1-100段。
密封圈(11)可以設在進出口固定閥板(3)與旋轉閥板⑷接觸的異性孔(12)周邊，也可以設在旋轉閥板⑷正反面的異性孔(12)周邊。
軸承(7)為滾動軸承、滑動軸承或磁懸浮軸承，最佳選擇為磁懸浮軸承。
轉動調節器(10)的驅動方式為氣動驅動、液動驅動和電動驅動，最佳選擇為電動驅動。
具體運行時，空氣從錐形進氣口⑴進入，進出口的固定閥板⑶與旋轉閥板⑷ 的異性孔(12)重合，氣體通過固定閥板(3)和旋轉閥板(4)流出錐形出氣口(2)。按照一定時間程序控制，轉動調節器(10)驅動齒輪圈(8)，旋轉閥板(4)旋轉過一定角度，進出口的固定閥板(3)與旋轉閥板(4)的異性孔(12)完全錯位，形成密封，快速切斷空氣流通。只要設定好時間程控，旋轉閥板⑷按時同方向旋轉，就實現了大口徑旋轉式快速開關閥門在I 秒內程控開關，密封圈受力均勻，磨損程度輕，保證了快速開關閥門的長周期安全運行。
本發明所提供的大口徑旋轉式快速開關閥門，通過將旋轉軸由垂直方向調整為順流水平方向，利用中間閥板小角度快速旋轉形成異性孔的重合與錯位實現超大口徑閥門的 I秒內的開關，消除了制約變壓吸附裝置大型化的程控閥瓶頸，實現了大口徑旋轉式快速開關閥門動作壽命長，要求至少啟閉30萬次以上無內洩漏和外洩漏；啟閉速度快，其啟閉時間小於I秒，不隨閥門通徑的不同而變化；有雙向流通特性和調節功能；閥門內、外密封要求在動作100萬次以後能夠滿足ANSIB16. 104密封要求；具有閥位狀態現場指示和遠程傳送信號，其動作壽命與程控閥相當，並滿足II區防爆要求。
權利要求
1.大口徑旋轉式快速開關閥門，由錐形進氣口、錐形出氣口、固定閥板、旋轉閥板、中心軸、軸承套、軸承、齒輪圈、緊固螺栓、轉動調節器、密封圈、異性孔組成，其特徵在於固定閥板和旋轉閥板上在相同位置開有開孔率20% -45%的異性孔，異性孔周邊設有密封圈；固定閥板通過焊接固定在錐形進氣口和錐形出氣口，固定閥板中心設置有軸承套和軸承，旋轉閥板的中心軸通過軸承與氣體進出口的固定閥板形成同軸心連接，旋轉閥板的外周固定有齒輪圈；旋轉閥板的直徑比氣體進出口的固定閥板小100-700mm，氣體進出口的固定閥板通過外周的緊固螺栓連接在一起，齒輪圈與轉動調節器連接。
2.根據權利要求I所提述的大口徑旋轉式快速開關閥門，其特徵在於固定閥板和旋轉閥板沿圓周等弧長開有弧度1° -90°扇環形孔，兩扇環形孔之間的扇環性板的弧度比扇環形孔大0° -25。，扇環形孔沿半徑方向通過環形加強筋板可分為1-100段。
3.根據權利要求I所提述的大口徑旋轉式快速開關閥門，其特徵在於密封圈可以設在進出口固定閥板與旋轉閥板接觸的異性孔周邊，也可以設在旋轉閥板正反面的異性孔周邊。
4.根據權利要求I所提述的大口徑旋轉式快速開關閥門，其特徵在於軸承為滾動軸承、滑動軸承或磁懸浮軸承，最佳選擇為磁懸浮軸承。
5.根據權利要求I所提述的大口徑旋轉式快速開關閥門，其特徵在於轉動調節器的驅動方式為氣動驅動、液動驅動和電動驅動，最佳選擇為電動驅動。
全文摘要
本發明提供大口徑旋轉式快速開關閥門，由錐形進氣口、錐形出氣口、固定閥板、旋轉閥板、中心軸、軸承套、軸承、齒輪圈、緊固螺栓、轉動調節器、密封圈、異性孔組成。固定閥板和旋轉閥板上在相同位置開有開孔率20％-45％的異性孔，旋轉閥板的異性孔周邊鑲有密封圈；固定閥板通過焊接固定在錐形進氣口和錐形出氣口，固定閥板中心設置有軸承套和軸承，旋轉閥板的中心軸通過軸承與氣體進出口的固定閥板形成同軸心連接，旋轉閥板的外周固定有齒輪圈；旋轉閥板的直徑比氣體進出口的固定閥板小100-700mm，氣體進出口的固定閥板通過外周的緊固螺栓連接在一起，齒輪圈與轉動調節器連接。
文檔編號F16K3/314GK102979927SQ20121038771
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者田原宇, 喬英雲 申請人:田原宇