[发明专利]一种旋转换向阀和旋转蓄热式废气焚烧装置

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种气体换向装置，特别是涉及一种具有旋转式多通道的气体换向阀以及使用该气体换向阀的旋转蓄热式废气焚烧装置。

背景技术

有机废气蓄热式焚烧装置均有多个静压室，运行过程中需要在各静压室之间实现进气、排气和吹扫的转换。如果使用普通的切断阀来实现其转换，阀门数量较多，并且进行频繁的周期换向动作，导致阀门寿命短，且易发生泄漏，并且在变换瞬间发生压力变化而给后序工艺带来的影响导致一系列问题，运行控制复杂。阀门数量较为庞大，不但会增加设备的成本，还会降低设备运行的可靠性。

为了解决以上问题，行业内通过技术改进，现有的蓄热式废气焚烧装置已大都是采用旋转换向阀来实现进气、排气和清扫的转换功能。解决了切换阀门多、控制复杂的问题；同时有设备负荷变动少，运行稳定，设备占地面积小等优点。然而，现有技术中的换向阀，如授权公告号：CN 101603604 B旋转式切换阀及蓄热式气体处理装置；授权公告号CN 202597774 U有机废气蓄热式催化燃烧设备的旋转换向阀，在使用过程中有以下几个缺点：a，换向阀频繁旋转动作，平面密封的旋转面相互摩擦，接触面积大，摩擦力也大，其导致平面密封差，电机带动整个阀芯转动，耗能也较大；b，采用平面密封的结构，为防止摩擦面上的过快磨损，在材料选择、加工处理方面都有较高要求，无形中提高了制造成本；c，为补偿摩擦面上的磨损，换向阀设有弹簧和调节螺栓等补偿机构，无形中增加了运行的不稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、耗能低、密封性好的旋转换向阀。还提供一种使用该旋转换向阀的旋转蓄热式废气焚烧装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转换向阀，其包括阀体、阀芯和驱动装置，所述阀体与阀芯之间具有一定间隙，所述驱动装置与阀芯的中心轴连接并带动阀芯转动，所述阀芯与阀体之间设有进气区、排气区、清扫区和至少两个分配区，所述阀体上设有与进气区连通的进气区进气口、与排气区连通的排气区排气口、与清扫区连通的清扫区进出口以及至少两个与分配区连通的分配区进出口；所述分配区根据气体处理状态可分为待处理气体分配区和已处理气体分配区，所述待处理气体分配区与所述进气区连通形成待处理气体通道，所述已处理气体分配区与所述排气区连通形成已处理气体通道；所述阀芯为中空结构与所述清扫区连通形成清扫气体通道，当所述清扫气体通道处于正压或负压时，所述清扫区隔断所述待处理气体通道和已处理气体通道相互连通。

作为上述技术方案的改进，所述进气区和排气区分别为所述阀芯将所述阀体内部空腔隔开成上下两个部分的空间区域。

作为上述技术方案的改进，所述清扫区为所述阀芯靠近所述阀体内壁的空间区域。

作为上述技术方案的改进，所述分配区为所述阀芯远离所述阀体内壁的空间区域。

作为上述技术方案的改进，所述阀芯的上下两端为中空圆盘，中部为中空隔板，所述中空圆盘的内部空腔与中空隔板的内部空腔相互连通。

作为上述技术方案的改进，所述中空圆盘靠近所述阀体内壁的圆周面上设有与清扫区连通的第一通孔。

作为上述技术方案的改进，所述中空隔板靠近所述阀体内壁的区域设有与分配区进出口连通的第二通孔。

作为上述技术方案的改进，各个所述分配区进出口处于相同高度的基准面上。

作为上述技术方案的改进，所述进气区进气口、排气区排气口、清扫区进出口和分配区进出口处于不同高度的基准面上。

实施本发明的一种旋转换向阀，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

(1)由于旋转换向阀的阀体和阀芯之间存在间隙不会相互摩擦，驱动装置的扭力只要克服轴承的摩擦力和气体进入分配区的反作用力即可转动，两种力都很小，匹配电机的额定功率小，实现耗能低；

(2)通过上述清扫气体通道的设计，能够隔断待处理气体通道和已处理气体通道相互连通，实现各区域不交叉混合的密封要求；

(3)无需增设密封结构和补偿机构，结构简单，成本低。

另外，本发明还提供了一种旋转蓄热式废气焚烧装置，其包括焚烧炉和上述的旋转换向阀；所述焚烧炉设有一个燃烧室和至少两个平衡室，所述平衡室设有平衡室进出口；各个所述分配区进出口分别与各自对应的平衡室进出口相连通。

实施本发明的一种旋转蓄热式废气焚烧装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：