组合式提升阀组件制造技术

技术编号:2370842 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于再生式热力氧化炉中的防泄漏两通或三通提升阀,其中类似带杂质空气的一种气体首先穿过热的换热床进入高温氧化(燃烧)室,然后再通过较冷的第二换热床。通过再生式热力氧化炉的切换阀(10)来变换传热区从而使介质再生。在本发明专利技术的最佳实施例中,切换阀为具有组合式壳体(21)的水平气动提升阀(10),阀的切换频率或周期是体积流量的函数。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
控制和/或消除来自各种制造过程的不需要的杂质和副产品是很重要的,因为这些杂质和副产品可能产生污染。为消除或至少是减少这些污染物的一个现行做法是通过焚烧使其氧化。焚烧时,将含有足够氧气的含杂质空气加热至一定的高温并持续足够时间,使不希望要的成分转化成无害的气体例如二氧化碳或水蒸汽。由于产生焚烧热量所需的燃料费用很高,因此最好是尽可能多地将热量回收。为达到该目的,美国专利US3870474公开了一种热量再生式氧化炉,它包括三个再生器,其中的两个在任何给定时间都处于运行状态,而第三个则接受少量净化后空气的吹扫,将其中任何未处理的或含杂质空气驱至燃烧室使杂质氧化。当第一循环完成后,含杂质空气逆向流过此前净化后空气排出的再生器,使含杂质空气在被引入燃烧室之前的再生器通道中被预热。利用这种方法,热量得以回收。美国专利US3895918公开了一种热再生系统,其中若干间隔开的、不平行的热交换床布置在高温燃烧室一个中心的周围。每个热交换床中填充有换热陶瓷元件。来自工业过程中的废气供至进口管,它根据给定段的进口阀的开关状况将气体分配至选定的换热段中。目前公开了用于这样的再生式焚烧炉的各种阀门系统。例如,美国专利US4658853公开了一种布置在焚烧系统导管内的蝶阀组件,该导管将气源和至少一个换热段连通。该组件具有一个平面件,它带有在其至少一个主表面上形成的至少一个周边槽。在标称关闭位置时,该槽或这些槽与组件壳体内的阀座内的槽相连通。当阀标称关闭时,这些槽是连接压力气源通道的终点,用来防止气流通过平面件。同样,美国专利US4252070公开了一种用于热再生焚烧炉的双阀防漏系统,其中双阀在各换热段的进口或出口处呈系列布置。通过使用两个一套的进气或排气阀使泄漏减少,这是因为通过它们产生两次压降而出现由排风扇产生的微小负压,从而减少了泄漏的可能性。然而这种方案需要两套阀门和控制装置。美国专利US5000422公开了一种使泄漏物返回焚烧炉氧化或提供压差防止泄漏物通过控制阀的泄漏控制系统。它具有一个绕筒形阀壳内的直径轴旋转的圆形蝶阀。蝶片的周边具有两个轴向隔开的密封表面,与在阀壳上的轴向隔开的阀座相配合,控制空气流入阀壳周围的环形气道中或从中流出。美国专利US4280416公开了一种在再生式热反应器中控制气体流量的旋转阀。在转板上的孔使吹扫管、排气管和进气管与选定的换热仓连通。工业上还需要一种用在热力氧化炉和类似装置中的、能被经济地制造、容易控制、减少或没有泄漏并且响应迅速的合适的阀门系统。因此,本专利技术的目的是提供一种用在热力氧化炉中的、减少或防止杂质气流通过阀门泄漏的阀门系统。本专利技术的另一个目的是提供一种用经济高效的方法减少或防止杂质气流经过阀门泄漏的热力氧化装置阀门系统。本专利技术的再一个目的是提供一种用在热力氧化装置中的快动阀门系统,它能减少或防止杂质气流经过阀门的泄漏。本专利技术还有一个目的是提供一种模块化的组合式提升阀阀体,它允许将另一阀体加入以处理增加的流量负荷。本专利技术还有一个目的是提供一种组合式提升阀阀体,它能减少将工业气源与再生式热力氧化装置连通所需的管道。本专利技术解决了现有技术中的问题,提供了一种用于再生式热力氧化炉中的防泄漏双通和三通式提升阀,其中类似含杂质空气的一种气体首先穿过热的换热床进入连通的高温氧化(燃烧)室,然后再通过较冷的第二换热床。使用本专利技术的组合式提升阀的氧化炉装置包括与绝热(一般是内部绝热)燃烧室连通的若干(通常是两个)内部绝热、填充陶瓷的热回收塔。废气被送入氧化炉并进入一个换热塔的换热介质中。其中的换热介质包含来自前一个回收循环的“储存”的热量。这样,废气被加热至接近氧化的温度。随着气流流经布置有一个或多个燃烧器或类似物的燃烧室,任何未完成的氧化继续完成。将气体保持在运行温度一段时间,该时间足够使VOC完全燃烧。氧化过程中释放的热量用做燃料以减少(或除去)所需的燃烧器功率。从燃烧室出来后,空气流进包含换热介质的另一个塔,在那里储存热量用于接下来的、当流动控制阀反向时的循环。所得的清洁空气经出口阀通过出口以比入口稍高的温度释放到大气中,或返回氧化炉进口再循环。利用再生式热力氧化技术,传热区必须定期地被再生,以使在能量交换区的传热介质(通常是陶瓷石块床)被再蓄能。这是通过使冷热流体定期穿过不同的传热区来实现的。具体地说,当热流体穿过传热介质时,热量从流体传至介质,因此使流体冷却,介质加热。反之,当冷流体经过被加热的介质时,热量从介质传给流体,结果使介质冷却,流体加热。介质作为一个储热体,不断地从热流体中接受热量,储存热量,并将热量传给冷流体。由再生式氧化炉的切换阀来完成传热区的变换,使介质再生。在本专利技术的最佳实施例中,切换阀是具有组合式壳体的水平气动提升阀,阀的切换频率或周期是体积流量的函数。尽管切换阀具有使介质再生的装置,但再生过程本身导致在一个短时间段内使未处理的流体流入大气,降低了挥发有机物成分(VOC)的解体效率,当含有高沸点的VOC时,会出现烟雾。为了提高由介质再生带来的VOC解体效率消除烟雾问题,可将未处理的流体从氧化炉烟道引至“存储容器”或VOC收集仓中。收集仓的作用是将在介质再生工艺中出现的一段未处理流体存放足够长时间,以使其大部分能缓慢(例如以很低的流量)地再循环,返回到氧化炉进口进行处理。由于后续的介质再生工序必须重复,因此在收集仓中未处理的流体必须在介质再生循环之间的规定时间内被全部排空并再循环至氧化炉进口。本专利技术的组合式提升阀阀壳的另一个优点是由装置的几何形状带来的,它与与燃烧室成一体且位于其上方的一体的VOC收集仓密配,因此避免了布管,节约了空间。附图说明图1是本专利技术的水平提升阀的断面图。图2是包括两个水平提升阀的组合式提升阀阀体的断面图。图3是图2所示的组合式提升阀阀体的顶视图。图4是与再生式热力氧化炉配合的本专利技术一个最佳实施例的示意图;图5是本专利技术一个实施例的VOC收集仓的顶视图。本专利技术提供了一种单体、模块式的组合式提升阀阀体,而在常规装置中需要两个独立的提升阀阀体。本专利技术的组合式设计允许单独的流路组件,这样更易于安装。组合式设计还能向热力氧化器热回收塔提供好的进出流量分配,并使提升阀-氧化炉热回收塔的连接管减少,因此降低了费用、减少了所需的空间。组合式提升阀阀体为模块式,因此它容易添加另外的组合式阀体,以处理增加的废气流负荷。首先见图1,这是本专利技术所用的水平提升阀10的断面图。阀10包括一个与活塞棒14联结、并由电磁装置15驱动的双向气缸12。活塞棒14又与动作杆16相连,动作杆与棒壳由轴封17密封。轴封17安装在壳体外,使排放气体不会进入气缸部分。动作杆16一般由不锈钢圆棒制成并在两端做有螺纹。一端穿过外壳用联轴节11与双向气缸12联结。在动作杆16对着气缸12的末端有一个阀盘18,根据阀的开关位置,阀盘18密封地顶住圆角凸缘挡板座19、19’的一个。在阀盘18的两侧安装调节螺母23。如图所示,挡板座19、19’布置得使其内板式钢壁20、20’相对放置。动作杆16由V形槽轮从底部和针锟从顶部支撑在整体排气区内,以保持杆在V形槽轮上。图1中阀盘18位于座19、19’之间的中间位置。然后参见图2和图3,显示了包括两个水平提升阀10、10’的组合式阀体21。该组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式提升阀组件,包括一个具有废气进口装置和废气出口装置的阀壳体和若干提升阀,每个所述的提升阀具有在与所述的废气进口装置连通的第一位置和与所述的废气出口装置连通的第二位置间动作的装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:J德克莱克
申请(专利权)人:美格特克系统公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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