[发明专利]自动换向阀

说明书

技术领域

本发明属于蓄热式燃烧炉领域，具体涉及一种用于蓄热式燃烧炉的换向阀，用于将进入燃烧炉的空气与排出的烟气自动切换与导通。

背景技术

蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体，主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。在加热炉中，蓄热室总是成对使用，一台炉子可以用一对，也可以用几对，甚至几十对。

在蓄热式燃烧炉工作时，燃料气体与排出的烟气需要经过换向系统使其交替流经蓄热室。这种功能通常通过换向阀来实现，即通过阀门的切换改变气体流动方向，以实现在蓄热室内放出和吸收热量的目的。

目前的换向阀通常采用三通换向阀进行切换，三通换向阀主要包括阀体，阀芯，蓄热燃烧器接口，气道接口和烟道接口。通过调节阀芯上挡板的位置，分别实现气道、烟道接口分别与蓄热燃烧器通道相连通。由于燃起和烟气两种流体在三通阀内切换过程为瞬时切换，容易造成通道中的气体对阀芯挡板的冲撞，并且在阀门内，两种气体切换频繁，更造成阀体的损坏。而且，阀芯挡板与阀体之间的密封为线密封，密封效果不好。

发明内容

本发明旨在提供一种自动换向阀，其将阀芯与阀座之间的传统弧面密封转变成平面密封，通过轴带动阀芯360度旋转，周期性的实现阀芯与阀座内流体通道的连通，从而完成流体通路自动切换并且切换频率可变，实现良好密封且切换冲击较小的目的。

实现本发明目的所采用的具体技术方案如下：

一种四通换向阀，用于蓄热式加热炉中，燃料气体与烟气通过其与蓄热体连通，实现进入蓄热体的燃气与排出蓄热体的烟气的自动切换流通，其特征在于，该换向阀包括：

具有燃气进口和烟气出口的上端盖，其中该燃气进口和烟气出口分别与外部燃气管道和排烟管连通；

具有燃气出口和烟气进口的下端盖，其中该燃气出口和烟气进口分别与蓄热体上的管道连通，燃气和烟气分别通过燃气出口和烟气进口进入和排出蓄热体；

设置在所述上端盖和下端盖之间的可相对旋转的阀芯，其上具有周向对称布置的多个通孔，

通过阀芯相对上端盖和下端盖的旋转，实现其上的各通孔分别与上端盖上的燃气进口和烟气出口，以及下端盖上的燃气出口和烟气进口的分别对应导通，实现进入的燃气与排出的烟气在蓄热体内的自动切换流通。

作为本发明的进一步优选，所述阀芯与该上端盖和下端盖之间为端面密封。

作为本发明的进一步优选，所述的上端盖上的燃气进口和烟气出口分别贯通上端盖两端面，从而在所述阀芯相对旋转中实现与阀芯上的各个通孔的分别连通或封闭。

作为本发明的进一步优选，所述的上端盖上的燃气进口在上端盖的与阀芯接触的端面上开口为两个，相对的另一端面上开口为一个，用于与所述外部燃气管道连通。

作为本发明的进一步优选，所述的上端盖上的烟气进口在上端盖的与阀芯接触的端面上开口为两个，相对的另一端面上开口为一个，用于与所述排烟管连通。

作为本发明的进一步优选，所述的下端盖上的燃气出口和烟气进口分别贯通下端盖两端面，从而在所述阀芯相对旋转中实现与阀芯上的各个通孔的分别连通或封闭。

作为本发明的进一步优选，所述的下端盖上的燃气出口在下端盖的与阀芯接触的端面上开口为两个，相对的另一端面上开口为一个。

作为本发明的进一步优选，所述的下端盖上的烟气进口在下端盖的与阀芯接触的端面上开口为两个，相对的另一端面上开口为一个。

作为本发明的进一步优选，所述阀芯上的通孔为中心对称分布，截面形状可以为圆弧形、扇形、腰形或其他形状。

作为本发明的进一步优选，所述与阀芯接触的上燃气进口、燃气出口、烟气进口和烟气出口的截面形状可以为三角形、矩形或其他多边形形状。

本发明的四通换向阀将阀芯与上下端盖之间的传统弧面密封转变成平面密封，能够提升阀门的密封性能；在实现周期性切换时，阀芯一直的连续、匀速、稳定转动的，可以实现流体通路自动切换并且可以达到切换频率可变的目的。与现有技术相比，本设备具有阀门通道频繁切换，通流部分换向周期短，阀门切换速度可自动调节，阀门密封性好，并且可以实现炉内、蓄热室内的温、压力波动小，热效率越高，寿命高等优点。通过本发明可以实现流体通道自动切换，切换过程为一连续过程，减小了气体对阀门的冲撞并且可以根据现场实际运行工况调整阀门切换频率，阀芯与上下端盖之间的密封为面密封，大大提高了密封效果。

附图说明