具有小容器穿透直徑的閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]總地說(shuō)來(lái)，本發(fā)明公開(kāi)涉及清潔閥，其用于清洗設(shè)置在過(guò)濾器裝置中的過(guò)濾器單元的至少一部分，例如濾袋，過(guò)濾器裝置用于過(guò)濾穿過(guò)它的被污染的氣體。更具體地說(shuō)，本公開(kāi)涉及相對(duì)較小的容器穿透直徑的清潔閥，其需要較少的安裝焊接和減少的壓力容器壁厚，同時(shí)不會(huì)危害清潔閥的可靠性或效率。
【背景技術(shù)】
[0002]商業(yè)“袋室”類型的過(guò)濾裝置通常由多個(gè)并行的過(guò)濾器單元組成，其均包含采用濾袋形式的豎直設(shè)置的過(guò)濾元件的多個(gè)并行排。這種濾袋均具有頂端開(kāi)口。被顆粒污染的氣體通過(guò)濾袋引導(dǎo)至過(guò)濾器，并收集夾帶在氣體中的顆粒。因此，當(dāng)過(guò)濾和收集夾帶在氣體中的顆粒時(shí)，產(chǎn)生“清潔氣體”。更具體地說(shuō)，通過(guò)將污染的氣體引導(dǎo)至過(guò)濾器裝置中，使其穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器單元，以便氣體經(jīng)由穿過(guò)濾袋側(cè)部的流動(dòng)路徑從多個(gè)濾袋的外表面直穿濾袋中的內(nèi)部區(qū)域從而產(chǎn)生清潔氣體。當(dāng)污染的氣體從濾袋的外表面直穿到濾袋的內(nèi)部區(qū)域時(shí)，夾帶在氣體中的顆粒污染物被過(guò)濾并收集起來(lái)，從而在濾袋的外表面上形成粉塵團(tuán)塊。因此，濾袋的內(nèi)部區(qū)域中的氣體是如此產(chǎn)生的清潔氣體。清潔氣體通過(guò)各個(gè)這種濾袋的頂端開(kāi)口而離開(kāi)濾袋的內(nèi)部區(qū)域。清潔的氣體從頂端開(kāi)口流過(guò)過(guò)濾器單元公共的出口導(dǎo)管。在過(guò)濾器裝置的操作期間，通常通過(guò)設(shè)置在過(guò)濾器裝置下游的風(fēng)扇產(chǎn)生負(fù)壓，從而造成氣體流過(guò)過(guò)濾器單元和濾袋。
[0003]如上面提到得那樣，夾帶在污染氣體中的粉塵和顆粒經(jīng)過(guò)過(guò)濾并收集在濾袋的外表面上，因而在其上面形成粉塵團(tuán)塊。濾袋的清洗以除去粉塵團(tuán)塊對(duì)于有利且有效的設(shè)備性能是必要的。濾袋的清洗利用壓力介質(zhì)來(lái)完成，其采用與氣體過(guò)濾相反的方向注入到濾袋中的壓縮空氣脈沖的形式。若干排濾袋利用針對(duì)各個(gè)這種給定排的濾袋而設(shè)置的清洗單元連續(xù)進(jìn)行清洗。清洗單元通過(guò)產(chǎn)生基本同時(shí)傳送至給定排中的各個(gè)濾袋上的壓縮空氣脈沖而清洗一排濾袋。更具體地說(shuō)，各個(gè)清洗單元包括噴管，其設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的一排有待清洗的濾袋的上方，并在其長(zhǎng)度上延伸。各個(gè)噴管通常具有多個(gè)連接在它上面的豎直向下凸出的管座。各個(gè)管座直接定位在關(guān)聯(lián)排中的濾袋頂端開(kāi)口的上面。這些管座的功能是通過(guò)噴嘴將壓縮空氣脈沖引導(dǎo)至相應(yīng)的濾袋頂端開(kāi)口中。管座通常具有大約為相關(guān)聯(lián)的噴嘴直徑的1.5至2倍的直徑。與之相關(guān)聯(lián)的噴嘴由成形于噴管中的具有可變直徑的圓形孔組成。沿著噴管的圓形孔的可變直徑經(jīng)驗(yàn)性地基于管座/噴嘴的總數(shù)來(lái)確定，需要壓縮空氣脈沖的均勻分布。因此，設(shè)置在噴管中的圓形孔依賴于離噴管入口圓形孔的距離而具有更小或更大的直徑。所以通過(guò)改變圓形孔的直徑，可實(shí)現(xiàn)壓縮空氣脈沖的均勻分布。
[0004]在利用壓縮空氣脈沖清洗濾袋時(shí)，閥臨時(shí)打開(kāi)，以便在壓縮空氣罐或壓力容器和噴管之間建立流體流。當(dāng)在壓縮空氣罐或壓力容器和噴嘴之間有流體流時(shí)，壓縮空氣以脈動(dòng)方式穿過(guò)噴管和其相關(guān)聯(lián)的管座和噴嘴。因此，壓縮空氣脈沖被供給相關(guān)聯(lián)的一排濾袋的各個(gè)濾袋中。供給濾袋的壓縮空氣脈沖移去粉塵和顆粒，粉塵和顆粒收集并凝聚在濾袋的壁中和壁上。形成于濾袋上的粉塵團(tuán)塊因此被來(lái)自濾袋內(nèi)部區(qū)域，穿過(guò)濾袋側(cè)壁流向過(guò)濾器單元外部區(qū)域的的壓縮空氣流而松散開(kāi)來(lái)。所造成的松散的粉塵團(tuán)塊落到濾袋的外部，以便料斗收集。
[0005]在操作清洗單元的過(guò)程中，需要上述脈沖閥在相對(duì)較高的壓力下以相對(duì)較低的壓縮空氣的消耗傳遞壓縮空氣的清洗脈沖。脈沖閥通過(guò)柱塞或隔膜后面的空腔起作用，空腔通過(guò)電磁閥或先導(dǎo)閥進(jìn)行排空，由此柱塞或隔膜通過(guò)在柱塞或隔膜的一側(cè)的壓力容器或空氣罐壓力和柱塞或隔膜的另一側(cè)的空腔壓力之間的壓力差而移動(dòng)。柱塞或隔膜承受相當(dāng)大的加速度，并在這個(gè)壓力差引起的移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)大的速度。最后柱塞或隔膜以非常高的動(dòng)量沖擊末端位置。以非常高的動(dòng)量沖擊末端位置的柱塞或隔膜在沖擊時(shí)產(chǎn)生了顯著大聲的噪聲。類似地，當(dāng)柱塞或隔膜沖擊末端位置時(shí)，這種沖擊產(chǎn)生了相對(duì)較高的機(jī)械應(yīng)力。閥上的機(jī)械應(yīng)力縮短了預(yù)期的閥的操作壽命，并且當(dāng)性能受到損害和/或需要更換時(shí)增加了系統(tǒng)的操作成本。壓縮空氣罐或壓力容器上的閥的安裝和更換通常需要用螺栓將閥連接到凸緣上，凸緣焊接在壓縮空氣罐或壓力容器上。凸緣至壓縮空氣罐或壓力容器的焊接由于需要相對(duì)較大量的焊接而是相對(duì)昂貴的。用螺栓將閥聯(lián)接到罐或容器上需要相對(duì)較大的閥外徑，以容納螺栓。因此，這些相對(duì)較大的直徑閥必須不時(shí)地交錯(cuò)放置，從而容納其較大的尺寸。這對(duì)于較小的閥間距，即閥之間較小的距離尤其如此。閥的交錯(cuò)放置也是相對(duì)較昂貴的。因此，為了增加系統(tǒng)性能并降低系統(tǒng)的操作成本，需要一種降低機(jī)械應(yīng)力、降低安裝和更換成本并增加預(yù)期的操作壽命的閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]考慮上述，這里公開(kāi)了一種具有相對(duì)較小的容器穿透直徑的脈沖閥。這里還公開(kāi)了一種利用具有相對(duì)較小的容器穿透直徑的脈沖閥的方法，其用于多個(gè)過(guò)濾元件，例如濾袋的脈動(dòng)式壓縮空氣清洗。本閥需要減少或沒(méi)有安裝焊接，從而減少了與之相關(guān)聯(lián)的成本。另外，本閥具有相對(duì)較小的閥殼體直徑，因?yàn)殚y殼體直徑不必適應(yīng)其螺栓聯(lián)接，因而減少了閥間距要求和與之相關(guān)聯(lián)的成本。本閥的相對(duì)較小的容器穿透直徑是很重要的，因?yàn)槠錅p少了罐或容器厚度要求，從而還減少了與利用更厚的壁的壓縮空氣罐或壓力容器相關(guān)聯(lián)的成本。本閥的尺寸較大的柱塞延伸突起(tab)還提供了高性能的過(guò)濾器清潔作用。因此，具有相對(duì)較小的容器穿透直徑的本脈沖閥用于過(guò)濾器單元的至少一部分的有效的脈動(dòng)式壓縮空氣清潔。
[0007]具有相對(duì)較小的容器穿透直徑的本脈沖閥包括殼體，其中柱塞可滑動(dòng)地定位在殼體中。殼體設(shè)置在壓力容器或壓縮空氣罐的開(kāi)口中，壓力容器或壓縮空氣罐包含具有大約10鎊平方英寸(psi)至大約145psi或大約60psi壓力的壓縮空氣。殼體通過(guò)使其底座接合在噴管的自由末端中從而氣密地固定在壓力容器的開(kāi)口中，噴管設(shè)置在壓力容器中。因此，底座定制了相對(duì)較小的容器穿透直徑，其適合于接合在噴管的自由末端中。一旦接合在噴管的自由末端中，成形于殼體中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口容許壓縮空氣流從壓力容器通過(guò)殼體流入到處于流體連接的噴管中。當(dāng)柱塞處于第一“打開(kāi)”位置時(shí)，流過(guò)噴管的壓縮空氣有效地清洗了過(guò)濾器單元的至少一部分。
[0008]流體供給在流體方面連接在殼體上，以便將流體，例如空氣供給殼體中的內(nèi)部穹窿或空腔中。用空氣填充內(nèi)部穹窿造成了柱塞在殼體中向下運(yùn)動(dòng)到第二“關(guān)閉”位置。當(dāng)在第二關(guān)閉位置時(shí)，柱塞阻塞了殼體中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，并因而阻塞了壓縮空氣從壓縮空氣罐或壓力容器至噴管的流動(dòng)。壓力容器或壓縮空氣罐中的壓縮空氣具有大約lOpsi至大約145psi或大約60psi的壓力。當(dāng)柱塞處于第一打開(kāi)位置時(shí)，殼體的內(nèi)部穹窿或空腔中的流體壓力顯著小于壓力容器中的壓縮空氣的壓力。當(dāng)柱塞處于第二關(guān)閉位置時(shí)，殼體的內(nèi)部穹窿或空腔中的流體壓力等于或大于壓力容器中的壓縮空氣的壓力，并且顯著地大于噴管中的壓力。
[0009]緩沖機(jī)構(gòu)，例如一個(gè)或多個(gè)襯墊設(shè)置在殼體內(nèi)部，以減少或降低當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到第一打開(kāi)位置時(shí)在殼體和柱塞之間的沖擊。減緩在殼體和柱塞之間的沖擊會(huì)減少由于這種沖擊而造成的機(jī)械應(yīng)力，并提高了甚至更高的壓力容器或罐壓力下的閥可靠度。內(nèi)部緩沖機(jī)構(gòu)同樣地減少了當(dāng)柱塞移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)到第一打開(kāi)位置時(shí)柱塞的沖擊噪聲。除了緩沖機(jī)構(gòu)之夕卜，在殼體的內(nèi)部穹窿或空腔中的流體提供了緩沖作用，其減少了當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到第一打開(kāi)位置時(shí)的柱塞的沖擊和沖擊噪聲。
[0010]利用本脈沖閥裝置清洗過(guò)濾器單元的至少一部分的方法包括減少閥殼體的內(nèi)部穹窿或空腔中的流體壓力，以造成柱塞進(jìn)入第一打開(kāi)位置的壓力差移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，容許壓縮空氣從壓力容器或壓縮空氣罐通過(guò)閥殼體流向與過(guò)濾器單元處于流體連接的噴管，從而利用壓縮空氣脈沖清洗過(guò)濾器單元。增加閥殼體的內(nèi)部穹窿或空腔中的流體壓力同樣造成柱塞進(jìn)入第二關(guān)閉位置的壓力差移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，以阻塞來(lái)自壓力容器或壓縮空氣罐和因而來(lái)自噴管中的壓縮空氣流，直至通過(guò)過(guò)濾器粉塵團(tuán)塊的積累而指示過(guò)濾器單元的進(jìn)一步的脈沖清洗。
[0011]出于本方法的目的，壓力容器中的壓縮空氣具有大約lOpsi至大約145psi，或大約60psi的壓力。當(dāng)柱塞處于第一打開(kāi)位置時(shí)，殼體的內(nèi)部穹窿中的流體壓力顯著小于壓力容器或壓縮空氣罐中的壓縮空氣的壓力。當(dāng)柱塞處于第二關(guān)閉位置時(shí)，殼體的內(nèi)部穹窿中的流體壓力等于或大于壓力容器中的壓縮空氣的壓力，并且顯著地大于噴管中的壓力。殼體中的壓力利用電磁閥等進(jìn)行控制，以達(dá)到本方法的目的，從而控制殼體內(nèi)部穹窿中的流體流，因而控制在內(nèi)部穹窿和壓力容器或壓縮空氣罐之間的壓力差。
[0012]本方法還