机械联动切断阀制造技术

本发明专利技术提供了一种机械联动切断阀。该机械联动阀包括：同为机械式二位三通阀且并排设置的第一阀门和第二阀门；杠杆联动机构，包括：支点座；以及杠杆，其第一端与第一阀门的连杆联接，其第二端与第二阀门的连杆连接，其位于第一端和第二端之间的支点支撑于支点座上；以及驱动装置，驱动杠杆在左侧倾斜状态和右侧倾斜状态之间切换。其中，第一阀门和第二阀门的阀板动作方向相反。本发明专利技术机械联动阀应用于蓄热氧化装置中，可以保证通风瓦斯与抽排瓦斯管道同步切断，避免人为操作、远程操控疏漏，提高了抽排瓦斯切断的可靠性和系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
机械联动切断阀
本专利技术涉及机械行业阀门
，尤其涉及一种机械联动切断阀。
技术介绍
长期以来，煤矿通风瓦斯甲烷浓度低(＜0.75％)、富集难、气量大，利用技术难度较大，因此一般都直接排放大气，极少被回收利用。蓄热式通风瓦斯氧化技术被认为是处理煤矿通风瓦斯、减少温室气体排放重要的、最具发展前景的瓦斯减排利用技术，其通过在蓄热氧化装置内交替切换煤矿通风瓦斯与烟气流经蓄热体，将通风瓦斯预热并使其中的甲烷氧化释放热量；通过余热回收利用系统将甲烷氧化释放的多余热量取出加以利用。考虑到蓄热氧化装置长期、稳定、有效的运行：一方面部分煤矿通风瓦斯甲烷浓度过低(＜0.3％)且波动大，不利于维持氧化装置运行的稳定；另一方面用户(矿区)存在冷、热、电等用能需求，仅依靠低浓度通风瓦斯中甲烷释放的能量不足以同时维持氧化床内部温度及用户用能需求。目前，解决这些问题的方式是在低甲烷浓度通风瓦斯中掺混一定量较高浓度(20～30％)的抽排瓦斯，维持瓦斯气体甲烷浓度需要及稳定，实现氧化装置稳定运行及用户对冷、热、电的需求，拓宽氧化装置处理瓦斯的浓度范围。在低甲烷浓度通风瓦斯中掺混一定量较高浓度(20～30％)的抽排瓦斯不可避免的存在如下问题：如何实现安全掺混，保证在系统故障时，低甲烷浓度通风瓦斯切断时较高浓度抽排瓦斯同时切断，从而确保甲烷不集聚，使得其浓度处在安全范围(甲烷在空气中的爆炸极限约为5％～15％，掺混装置通常设置其掺混后的浓度上限为1.2％)。为了解决上述问题，目前通常的做法是安装甲烷浓度检测仪，检测获得掺混后甲烷浓度，浓度信号反馈到控制系统中，通过控制系统判断并给出调节或切断抽排瓦斯的指令。然而，上述控制方法局限于控制信号、电动阀门的可靠性，并且这种远程控制方式增加了人为判断以及复杂联锁控制策略和操作步骤，操作失误易造成抽排瓦斯集聚，甲烷浓度上升，降低了通风瓦斯氧化装置运行的可靠性和安全性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种具有更高安全性的机械联动阀。(二)技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种机械联动切断阀。该机械联动阀包括：第一阀门10，为机械式二位三通阀；第二阀门20，为机械式二位三通阀，与第一阀门10并排设置，两者的连杆朝向同一方向；杠杆联动机构30，包括：支点座31，位于第一阀门10和第二阀门20之间的预设位置；以及杠杆32，其第一端与第一阀门的连杆15联接，其第二端与第二阀门的连杆25连接，其位于第一端和第二端之间的支点支撑于支点座31上；以及驱动装置，驱动杠杆32在左侧倾斜状态和右侧倾斜状态之间切换。其中，第一阀门10和第二阀门20的阀板动作方向相反，当驱动装置40驱动杠杆32在左侧倾斜状态时，第一阀门10和第二阀门20同时处于第一状态；当驱动装置驱动杠杆32在右侧倾斜状态时，第一阀门10和第二阀门20同时处于第二状态，其中，第一状态为进气状态和放散状态的其中之一，第二状态为进气状态和放散状态的其中另一。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，第一阀门10和第二阀门20的阀板动作方向相反为：第一阀门10和第二阀门20中：对于其中之一的阀门，其阀板处于上位时，该阀门处于进气状态，阀板处于下位时，该阀门处于放散状态；对于其中另一的阀门，其阀板处于上位时，该阀门处于放散状态，阀板处于下位时，该阀门处于进气状态。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，第一阀门的阀板14与相应的连杆15之间、第二阀门的阀板24与相应的连杆25之间均通过万向节连接。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，杠杆的第一端与相应的连杆15之间、杠杆的第二端与相应的连杆25均采用连接鞘32a、32b连接。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，杠杆的支点与鞘轴配接并支撑于支点座31上。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，杠杆32由支点分成第一段和第二段；第一段的长度L1和第二段的长度L2满足：其中，第一段为靠近第二阀门的一段，第二段靠近第一阀门的一段；H1为第一阀门的阀板14的行程，H2为第二阀门的阀板24的行程。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，第一阀门和第二阀门的阀板的外围包裹有软性材料的套层；且阀门的内部，阀门的上下行程止点的位置，设置软性材料的密封垫。优选地，软性材料为橡胶或塑料。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，驱动装置为液压驱动装置、气动驱动装置或电磁驱动装置。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，驱动装置为液压驱动装置40，该液压驱动装置40包括：液压站41；油缸支座42，固定于支点座的一侧；油缸43，其底部安装于油缸支座42上，其活塞杆的前端枢接于杠杆除支点外的一点上，其进/回油管路连接至液压站41。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，液压站41的控制端连接至控制系统50，并依据该控制系统50的信号进行相应动作；其中，控制系统50根据传感器反馈的信号来判断目前是否存在危险情况，进而判断打开或关闭机械联动切断阀。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，在液压站停止工作时，依靠液压站的储能部分驱动油缸动作，从而关闭第一阀门10和第二阀门20。优选地，本专利技术机械联动切断阀还包括：钢结构支撑架；第一阀门10、第二阀门20和支点座31均固定于该钢结构支撑架上，且第一阀门10和第二阀门20安装连杆的一端以及支点座的下端均处于同一平面上。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，第一阀门10为通风瓦斯二位三通阀，其进气口11连接于通风瓦斯主管道64，其出气口12在下，放散口13在上，在其上端，阀板14通过连杆15连接至杠杆的第一端。第二阀门20为抽排瓦斯二位三通阀，其进气口21连接于抽排瓦斯主管道61，其出气口22在上，放散口23在下，在其上端，阀板24通过连杆25连接至杠杆的第二端。优选地，本专利技术机械联动切断阀中，支点座位于靠近的第二阀门20的一侧。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术机械联动阀具有以下有益效果：(1)机械联动，保证通风瓦斯与抽排瓦斯管道同步切断，避免人为操作、远程操控疏漏，提高了抽排瓦斯切断的可靠性和系统的安全性；(2)两阀体通过杠杆连接，统一调试后安装在定制的钢架结构中，简化了工程现场调试，便于安装。附图说明图1A为根据本专利技术实施例机械式联动切断阀中两阀门处于进气状态的示意图；图1B为根据本专利技术实施例机械式联动切断阀中两阀门处于放散状态的示意图；图2为图1A和图1B所示机械式联动切断阀的两阀门中阀板及对应部位的示意图；图3为图1A和图1B所示机械联动切断阀中液压驱动装置的控制示意图；图4为本实施例机械联动切断阀与蓄热氧化装置组成的工艺系统示意图。【主要元件】10-第一阀门；11-进气口12-出气口13-放散口；14-阀板；14a-密封垫；14b-软性材料套层；15-连杆；第二阀门20；21-进气口22-出气口23-放散口；24-阀板；24a-密封垫；24b-软性材料套层；25-连杆；30-杠杆联动机构；31-支点座；32-杠杆；40-液压驱动装置；41-液压站；42-油缸支座；43-油缸；50-控制系统；60-乏风瓦斯蓄热氧化工艺系统；61-抽排瓦斯主管道；62-脱水器；63-安全阀组；64-通风瓦斯主管道；65-掺混段；66-除水除尘装置；67-蓄热氧化装置；68-引风机；69-烟囱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械联动切断阀，其特征在于，包括：第一阀门(10)，为机械式二位三通阀；第二阀门(20)，为机械式二位三通阀，与所述第一阀门(10)并排设置，两者的连杆朝向同一方向；杠杆联动机构(30)，包括：支点座(31)，位于所述第一阀门(10)和第二阀门(20)之间的预设位置；以及杠杆(32)，其第一端与所述第一阀门的连杆(15)联接，其第二端与第二阀门的连杆(25)连接，其位于所述第一端和第二端之间的支点支撑于所述支点座(31)上；以及驱动装置，驱动所述杠杆(32)在左侧倾斜状态和右侧倾斜状态之间切换；其中，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)的阀板动作方向相反，当所述驱动装置(40)驱动所述杠杆(32)在左侧倾斜状态时，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)同时处于第一状态；当所述驱动装置驱动所述杠杆(32)在右侧倾斜状态时，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)同时处于第二状态，其中，所述第一状态为进气状态和放散状态的其中之一，所述第二状态为进气状态和放散状态的其中另一。

【技术特征摘要】
1.一种机械联动切断阀，其特征在于，包括：第一阀门(10)，为机械式二位三通阀；第二阀门(20)，为机械式二位三通阀，与所述第一阀门(10)并排设置，两者的连杆朝向同一方向；杠杆联动机构(30)，包括：支点座(31)，位于所述第一阀门(10)和第二阀门(20)之间的预设位置；以及杠杆(32)，其第一端与所述第一阀门的连杆(15)连接，其第二端与第二阀门的连杆(25)连接，其位于所述第一端和第二端之间的支点支撑于所述支点座(31)上；以及驱动装置，驱动所述杠杆(32)在左侧倾斜状态和右侧倾斜状态之间切换；其中，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)的阀板动作方向相反，当所述驱动装置(40)驱动所述杠杆(32)在左侧倾斜状态时，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)同时处于第一状态；当所述驱动装置驱动所述杠杆(32)在右侧倾斜状态时，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)同时处于第二状态，其中，所述第一状态为进气状态和放散状态的其中之一，所述第二状态为进气状态和放散状态的其中另一；其中，所述第一阀门(10)为通风瓦斯二位三通阀，其进气口(11)连接于通风瓦斯主管道(64)，其出气口(12)在下，放散口(13)在上，在其上端，阀板(14)通过连杆(15)连接至所述杠杆的第一端；所述第二阀门(20)为抽排瓦斯二位三通阀，其进气口(21)连接于抽排瓦斯主管道(61)，其出气口(22)在上，放散口(23)在下，在其上端，阀板(24)通过连杆(25)连接至所述杠杆的第二端。2.根据权利要求1所述的机械联动切断阀，其特征在于，所述第一阀门(10)和第二阀门(20)的阀板动作方向相反为：所述第一阀门(10)和第二阀门(20)中：对于其中之一的阀门，其阀板处于上位时，该阀门处于进气状态，阀板处于下位时，该阀门处于放散状态；对于其中另一的阀门，其阀板处于上位时，该阀门处于放散状态，阀板处于下位时，该阀门处于进气状态。3.根据权利要求1所述的机械联动切断阀，其特征在于，第一阀门的阀板(14)与相应的连杆(15)之间、第二阀门的阀板(24)与相应的连杆(25)之间均通过万向节连接。4.根据权利要求1所述的机械联动切断阀，其特征在于，杠杆的第一端与相应的连杆(15)之间、杠杆的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振，赵丽凤，王波，路源，迟金玲，田勇，肖云汉，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11