本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種免維護型多腔式切斷閥組。
背景技術(shù):
單臺設備需要不斷換氣時,市場上通常采用各獨立的閥體進行進氣的調(diào)節(jié)。常見的有一臺閥體上結(jié)成兩個獨立閥體進行換向,很少有將多個閥體集成為閥組的例子。市場上常用的換向方式,存在諸多的不足之處,例如閥體內(nèi)部漏氣、閥體外部漏氣、閥體占用體積較大、設備動力驅(qū)動管線散亂等。
目前,閥桿和閥體之間的密封主要采用兩種密封方式(軟密封或硬密封)。而在長期運行之中,閥桿和閥體之間不斷摩擦,密封圈或填料會不斷的磨損,導致最后密封效果下降,氣體會隨著閥桿與閥體之間的縫隙逸散到空氣中,發(fā)生外泄。在氣體有異味的情況下,會導致閥體周邊有異味,影響周圍空氣環(huán)境。因此,現(xiàn)有技術(shù)中的密封結(jié)構(gòu),在長期運行中存在氣體泄漏的風險,使得環(huán)保設備成為異味氣體的擴散源。
閥桿底部的閥蓋板與閥體之間的密封通常采用軟密封,隨著閥體的長時間使用,尤其當氣體具有一定腐蝕性時,密封圈會損壞或被腐蝕的速度加快。且閥蓋板和閥體之間的密封圈處于閥體內(nèi)腔,更換密封圈時,需要將閥體打開。打開閥體增加了更換密封圈的工作繁瑣程度,與高度自動化要求不符。此外,設備更換密封圈時需要整套設備停車。
因此,需要開發(fā)一種集成化高、設計合理的免維護的閥組。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種免維護型多腔式切斷閥組,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種免維護型多腔式切斷閥組,包括:多個獨立的閥體、連通管道、高壓氣管道、防內(nèi)漏腔室和防外漏腔室,每個所述閥體均通過排氣口與所述連通管道連接,所述高壓氣管道分別與所述防內(nèi)漏腔室和所述防外漏腔室連接;
每個所述閥體均包括閥腔、閥桿和閥蓋板,所述閥腔貫通所述閥體,所述閥桿的一端穿過所述閥體的上端與驅(qū)動裝置連接,所述閥桿和所述閥體之間設置有第一間隙,所述閥桿的另一端位于所述閥腔內(nèi),且所述閥桿的另一端與所述閥蓋板連接,所述閥蓋板位于所述排氣口的正上方,所述閥蓋板可隨所述閥桿在所述閥腔內(nèi)上下移動;所述閥蓋板位于最底端時,所述閥蓋板與所述排氣口之間設置有第二間隙;
所述防外漏腔室位于所述閥體的上端,所述防外漏腔室與所述第一間隙連接;
所述防內(nèi)漏腔室位于所述閥體的排氣口處,所述防內(nèi)漏腔室與所述第二間隙連接。
優(yōu)選地,所述第一間隙的尺寸小于2mm。
優(yōu)選地,所述第二間隙的尺寸小于2mm。
優(yōu)選地,所述防內(nèi)漏腔室為環(huán)形腔室,所述環(huán)形腔室的寬度x厚度為:50x60mm。
優(yōu)選地,所述環(huán)形腔室位于所述第二間隙一側(cè)的壁面上設置有小氣孔。
優(yōu)選地,所述小氣孔的直徑為4-6mm,所有的所述小氣孔均勻布置在所述環(huán)形腔室的壁面上,且兩個相鄰的所述小氣孔之間的距離為35-40mm。
優(yōu)選地,獨立的所述閥體設置為三個,分別為:污染氣切斷閥、冷氣切斷閥和潔凈氣切斷閥。
優(yōu)選地,所述閥蓋板的直徑大于所述排氣口的直徑并等于所述環(huán)形腔室的外徑。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種免維護型多腔式切斷閥組,通過將多個獨立閥體集成在一起,并通過在閥體的上端設置與第一間隙連接的防外漏腔室,在閥體的排氣口處設置與第二間隙連接的防內(nèi)漏腔室,實現(xiàn)了閥腔與外界空氣之間的氣封,以及閥腔與連通管道之間的氣封,避免出現(xiàn)氣體的外漏和內(nèi)漏;而且由于閥桿與閥體之間無接觸,閥蓋板與閥體之間也無接觸,避免了閥桿和閥蓋板發(fā)生磨損,實現(xiàn)了免維護;同時,通過將多個獨立的閥體集成到一起,從根本上解決了多個閥體占用體積大、動力管線布置散亂等問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的免維護型多腔式切斷閥組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中f位置處的局部放大示意圖;
圖3是圖1中g(shù)位置處的局部放大示意圖。
圖中,各符號的含義如下:
1.高壓氣管道,2.驅(qū)動裝置,3.防外漏腔室,4.閥桿,5.污染氣進氣口,6.冷氣進氣口,7.閥蓋板,8.排氣口,9.小氣孔,10.防內(nèi)漏腔室,11.高壓氣管道,12.連通管道,13.豎向隔斷板,14.潔凈氣進氣口,15.底部隔斷板,16.總排氣口,17.閥體,18.閥腔,19.閥腔,20.閥腔,21.第一間隙,22.第二間隙。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示,本發(fā)明實施例提供了一種免維護型多腔式切斷閥組,包括:多個獨立的閥體17、連通管道12、高壓氣管道11、防內(nèi)漏腔室10和防外漏腔室3,每個閥體17均通過排氣口與連通管道12連接,高壓氣管道1分別與防內(nèi)漏腔室10和防外漏腔室3連接;
每個閥體17均包括閥腔18(19、20)、閥桿4和閥蓋板7,閥腔18(19、20)貫通閥體17,閥桿4的一端穿過閥體17的上端與驅(qū)動裝置2連接,閥桿4和閥體17之間設置有第一間隙21,閥桿4的另一端位于閥腔18(19、20)內(nèi),且閥桿4的另一端與閥蓋板7連接,閥蓋板7位于所述排氣口的正上方,閥蓋板7可隨閥桿4在閥腔18(19、20)內(nèi)上下移動;閥蓋板7位于最底端時,閥蓋板7與防內(nèi)漏腔室10的側(cè)壁之間設置有第二間隙22;
防外漏腔室3位于閥體17的上端,防外漏腔室3與第一間隙21連接;
防內(nèi)漏腔室10位于閥體17的排氣口處,防內(nèi)漏腔室10與第二間隙22連接。
上述結(jié)構(gòu)的工作原理為:
每個閥體內(nèi),驅(qū)動裝置可帶動閥桿上下移動,閥桿帶動閥蓋板上下移動,當閥蓋板向上運動,遠離閥體的排氣口時,從進氣口進入閥腔內(nèi)的氣體可從排氣口進入連通管道,并從連通管道設置的排氣口排出,進入相連接的設備中或空氣中,當閥蓋板向下運動,靠近閥體的排氣口且位于最底端時,通過高壓氣管道輸入高壓氣體,高壓氣體從高壓氣管道進入防內(nèi)漏腔室中,由于防內(nèi)漏腔室與第二間隙連接,則高壓氣會從防內(nèi)漏腔室進入第二間隙,此時,第二間隙充滿了高壓氣,并從第二間隙流向閥腔和連通管道中,由于第二間隙中高壓氣流壓力高于獨立閥體閥腔內(nèi)氣體壓力和連通管道中的氣體壓力,所以,第二間隙中的高壓氣流會不斷的流向獨立閥體閥腔和連通管道,而獨立閥體閥腔和連通管道內(nèi)的氣體則不可能通過高壓氣幕流向彼此,發(fā)生氣體混合。所以,在閥蓋板位于最底端時,閥蓋板將排氣口覆蓋,同時,通過第二間隙實現(xiàn)了閥腔與連通管道之間的氣封,避免出現(xiàn)氣體內(nèi)漏。
另外,無論在閥蓋板處于上升階段還是下降階段,還是靜止狀態(tài),都將高壓氣體通過高壓氣管道輸入到防外漏腔室中,由于防外漏腔室與第一間隙連接,則高壓氣會從防外漏腔室進入第一間隙,使得第一間隙充滿高壓氣,并通過第一間隙進入各獨立閥體的閥腔中。而鑒于高壓氣流的壓力高于獨立閥體閥腔內(nèi)的氣體壓力,高壓氣流可以不斷地進入獨立腔體,而獨立腔室內(nèi)的氣體不能進入防外漏腔室,并通過防外漏腔室進入外界空氣中,從而通過第一間隙實現(xiàn)了閥腔與外界空氣之間的氣封,有效防止了獨立腔體內(nèi)氣體通過第一間隙進入大氣環(huán)境中,實現(xiàn)零外漏。
上述結(jié)構(gòu)中,由于第一間隙和第二間隙處均為氣密封,閥桿與閥體之間無接觸,閥蓋板與閥體之間也無接觸,從而避免了閥桿和閥蓋板在不斷運動過程中,與閥體之間不斷發(fā)生摩擦,從而發(fā)生磨損,所以,閥桿、閥蓋板和閥體無需更換,實現(xiàn)了免維護。
另外,本發(fā)明實施例中,通過將多個獨立的閥體集成到一起,從根本上解決了多個閥體占用體積大、動力管線布置散亂等問題。
本實施例中,第一間隙21的厚度小于2mm。
所述第一間隙必須具有一定的厚度,以便于密封氣通過并在該區(qū)域形成高壓區(qū)。所述第一間隙的尺寸小于2mm,可以有效減小第一間隙21的過流面積,在保證密封氣(壓力高的)始終向閥腔(壓力低的)流動的前提下,減少密封氣的流量。最終達到通過少量密封氣,實現(xiàn)閥門內(nèi)氣流(壓力低的)零泄漏(外漏)的目的。
本實施例中,第二間隙22的厚度小于2mm。
所述第二間隙必須具有一定的厚度,以便于密封氣通過并在該區(qū)域形成高壓區(qū)。所述第二間隙的尺寸小于2mm,可以有效減小第二間隙22的過流面積,在保證密封氣(壓力高的)始終向閥腔兩側(cè)(壓力低的)流動的前提下,減少密封氣的流量。最終達到通過少量密封氣,實現(xiàn)閥板上下兩側(cè)氣流(壓力低的)零泄漏(內(nèi)漏)的目的。
本實施例中,防內(nèi)漏腔室10為環(huán)形腔室,所述環(huán)形腔室的寬度x厚度為:50x60mm。
環(huán)形腔室的作用是將密封氣,均勻輸送到所有小氣孔,它的截面面積必須大于所有小氣孔面積的總和,這樣才能保證第二間隙22內(nèi)的壓力始終高于閥蓋板上下兩側(cè)的壓力。
本實施例中,小氣孔9的直徑為4-6mm,所有的小氣孔9均勻布置在所述環(huán)形腔室的壁面上,且兩個相鄰的小氣孔9之間的距離為35-40mm。
在實際使用過程中,可以在環(huán)形腔室的壁面上開設凹槽,并在凹槽上開設小氣孔,小氣孔均勻分布在環(huán)形腔室上壁面的凹槽內(nèi),間隔距離為35-40mm,可以使得密封氣,通過各個小氣孔均勻地到達環(huán)形腔室上壁面的凹槽內(nèi),并通過該環(huán)形凹槽均勻地到達第二間隙,最后從第二間隙左右兩側(cè)向閥腔(壓力低的)內(nèi)流動,使得密封氣達到氣密封的效果。
本實施例中,獨立的所述閥體設置為三個,分別為:污染氣切斷閥、冷氣切斷閥和潔凈氣切斷閥。
本實施例中,將三個獨立的切斷閥(污染氣切斷閥、冷氣切斷閥和潔凈氣切斷閥)通過共用閥體的方式,整合成一個閥門組合,使得一個閥門組合,同時具有控制三路氣體的功能,可以使得閥門組合的體積減小,節(jié)約空間,也可以使得與閥組對接的管道數(shù)量大幅減少。
在使用過程中,該切斷閥組中,需時刻保證三個獨立閥體中有一個處于開啟狀態(tài),而其他兩個閥體處于關(guān)閉狀態(tài),即其中一個通氣,而其他兩個閥體在氣封作用下處于密封狀態(tài):a區(qū)域閥體開啟,b和c區(qū)域閥體關(guān)閉;b區(qū)域閥體開啟,a和c區(qū)域閥體關(guān)閉;c區(qū)域閥體開啟,a和b區(qū)域閥體關(guān)閉。三個區(qū)域的閥體開閉狀態(tài)處于交替更換狀態(tài)。以閥組中每個閥體可動作300萬次計,以每小時動作40次,每天24h,每年365計,閥組可使用8.5以上年。
如圖1中,當閥組中c區(qū)域無需排氣時,電信號傳送至驅(qū)動裝置,通過壓縮空氣做功,閥桿在驅(qū)動裝置的作用下向下運動;閥桿在下降過程中,帶動閥桿末端的閥蓋板運動,使得閥蓋板向下運動。在閥蓋板向下運動過程中,當閥蓋板底部距離底部隔斷板距離為1mm時,閥蓋板停止運動。閥體c處于關(guān)閉狀態(tài)時,閥體a和b必有1個處于開啟狀態(tài)。
本實施例中,閥蓋板7的直徑大于所述排氣口的直徑并等于環(huán)形腔室的外徑。
上述結(jié)構(gòu),可以直接決定第二間隙22的密封能力,也可以決定閥蓋板7兩側(cè)的密封效果。本發(fā)明中閥蓋板7的直徑與環(huán)形腔室的外徑相同,這樣使得第二間隙22的區(qū)域為最大,使得第二間隙22的密封能力為最強,進而使得第二間隙22上下兩側(cè)的密封效果為最佳。
通過采用本發(fā)明公開的上述技術(shù)方案,得到了如下有益的效果:本發(fā)明提供的一種免維護型多腔式切斷閥組,通過將多個獨立閥體集成在一起,并通過在閥體的上端設置與第一間隙連接的防外漏腔室,在閥體的排氣口處設置與第二間隙連接的防內(nèi)漏腔室,實現(xiàn)了閥腔與外界空氣之間的氣封,以及閥腔與連通管道之間的氣封,避免出現(xiàn)氣體的外漏和內(nèi)漏;而且由于閥桿與閥體之間無接觸,閥蓋板與閥體之間也無接觸,避免了閥桿和閥蓋板發(fā)生磨損,實現(xiàn)了免維護;同時,通過將多個獨立的閥體集成到一起,從根本上解決了多個閥體占用體積大、動力管線布置散亂等問題。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視本發(fā)明的保護范圍。