專利名稱：蓄熱式換熱裝置的換向閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于蓄熱式換熱裝置、以互換兩種不同介質通道的換向閥。
蓄熱式換熱裝置是一種可把空氣、煤氣預熱到接近排煙溫度的高效節能裝置，其余熱回收率可達80～85％，國外稱為高溫燃燒技術(即HTAC燃燒法)，被稱之為二十一世紀熱工界的革命性技術、關鍵性技術，因此倍受國內外熱工界的關注。目前，這一技術已用于高爐的熱風爐、玻璃熔爐、熔鋁爐、軋鋼均熱爐、熱處理爐、鋼包烘烤爐、近年已開始應用于軋鋼加熱爐，因此蓄熱式換熱裝置是一項具有廣闊發展前景和潛力的節能技術。
蓄熱式換熱裝置至少要具備兩個獨立的蓄熱室，當一個蓄熱室從一種熱介質接受熱量時，另一個蓄熱室正在預熱另一種冷介質，每個蓄熱室這樣的蓄熱—換熱過程交替進行。為了保證兩種不同性質的介質(如煙氣和空氣)交替從兩個蓄熱室獨立通過，且在蓄熱式換熱裝置前后彼此不能串通，因此，以往都是在蓄熱式換熱裝置前后設置很多通道或閥門，管路系統復雜。針對這種情況，中國專利說明書92200834.5中采用了一種筒狀換氣閥，這種閥的閥體為兩段筒體，通過在閥體上合理設置進氣口、排氣口、一個分風板，在閥芯轉軸上剛性帶動兩塊分隔板和一個擋風板，使閥內達到分隔、聯通和組合，從而在一個閥體上實現兩種不同介質的互換通道，簡化了管路系統。但是，這種閥的閥芯分隔板邊緣軟密封和擋風板板面密封面積大，密封材料易脫落、磨損，運動阻力大，并且抗塵性能差。在專利說明書92238591.2中采用的是兩位五通閥，以實現兩種不同介質互換通道，但該閥閥塞密封材料與筒體摩擦，易脫落，抗塵性能也比較差，而且該閥體積大，應用于需多段供熱的大中型加熱爐時，占地面積大、安裝不便。
本實用新型的目的是提供一種密封可靠、結構簡單，以及抗塵性能好的蓄熱式換熱裝置的換向閥。
為達到上述目的，本實用新型的蓄熱式換熱裝置的換向閥，包括閥體、閥芯等部件，閥芯轉軸位于閥體內的中心線上，并且通過軸承座固定在閥體上。其結構要點是在閥體的四周相對地各設有一個接口；閥芯轉軸沿其軸線剖面對稱地固定兩塊閥板，閥板與閥體內壁保留一定間隙，每塊閥板的外緣設有凹形或凸形的密封面；由兩塊閥板分隔成的相同的閥內通道內，正對一對接口方向對稱地各設有一L形定位軟密封裝置，閥板到位后與其進行密封。
采用這樣的結構后，由于閥板在運動過程中不與閥體接觸，閥板到位后，閥板上的密封面再與定位軟密封裝置進行密封，密封效果好、轉動阻力小，提高了換向閥的可靠性和耐用性；此外，該閥較之中國專利說明書92200834.5中的換氣閥和中國專利說明書92238591.2中的兩位五通閥，密封面無摩擦、體積小、結構簡單，而且可以并聯使用。因此，該閥密封可靠、抗塵性能好，安裝方便、適應性好。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型蓄熱式換熱裝置的換向閥結構示意圖；圖2是
圖1所示換向閥的A-A方向的剖面圖；圖3是
圖1所示換向閥的I部局部放大圖；圖4是
圖1所示換向閥的應用實例圖。
圖1、2、3中可知，該蓄熱式換熟裝置的換向閥在閥體2的四周相對稱地各設有一個接口1，其中一對分別作為兩個蓄熱室的接口，另一對分別作為冷介質和熱介質的接口。閥體可以是金屬四邊柱體、六邊柱體，也可以是金屬球體、圓柱體。在本實施例中為金屬六邊柱體。閥芯轉軸5位于閥體2的中心線上，其軸端通過軸承座6固定在閥體2上。閥芯轉軸5沿其軸線剖面對稱地固定兩塊閥板3，并與閥體2內壁保留一定間隙，每塊閥板3的外緣還設有凹形或凸形密封面，閥板3轉動可采用液壓、氣動等驅動。由兩塊閥板3分隔成的兩個內腔分別與內腔相鄰的兩個接口1一起構成兩個獨立的氣流通道，在氣流通道內正對一對接口方向相對稱地各設有一個L形定位軟密封裝置，該裝置由兩塊相互垂直對接的口形固定板9組成，兩塊口形固定板9未對接的另一邊分別固定在其垂直角正對的接口1兩邊的閥體2上。在口形固定板9正對與閥板3密封面的外緣，還設有矩形或梯形斷面的密封條7以及密封條壓緊板8。閥板3在運動過程中不與閥體2接觸，閥板3到位后，其上的密封面再與口形固定板9上的密封條7壓緊密封。這種密封方式效果好、可靠性高，且閥板3的轉動阻力小，提高了換向閥的換向速度和耐用性。密封材料可以采用聚四氟乙烯、硅橡膠和石墨、石棉制品等，以適應不同介質和不同工作溫度的要求。由于該閥結構簡單、體積小，因此可以并聯使用，部件的通用性高。
圖4給出了本實用新型蓄熱式換熱裝置的換向閥的應用實例。圖中換向閥20的一對相對布置的接口分別接鼓風機和排煙機，另一對接口分別接蓄熱室23、24。當換向閥20閥板處于圖示位置時，鼓風機26輸出助燃空氣換向閥20左上角兩個接口送至蓄熱室23預熱，供燒嘴21助燃。此時，爐膛25內加熱工件27后的高溫煙氣通過燒嘴22、蓄熱室24，加熱蓄熱體、降溫至200℃左右，通過換向閥20右下角兩個接口進入排煙機28，排入煙囪29排放。根據蓄熱室特性、排煙溫度要求，一般換向周期30秒到3分鐘。當換向閥20閥板從圖示位置逆時針旋轉90°，蓄熱室24預熱空氣，供燒嘴22助燃，蓄熱室23通過高溫煙氣，加熱蓄熱體。在每個蓄熱室換熱一蓄熱周期地工作同時，相應燒嘴的燃料也周期地供給—切斷。
這種換向閥通過閥芯順時針轉90°，隔一定周期再逆轉90°，使得一對蓄熱室接口能與兩種介質交替形成聯通，達到使兩種不同介質同時通過相互隔離的通道，并定時互換通道的目的。
權利要求1.一種蓄熱式換熱裝置的換向閥，包括閥體(2)、閥芯等部件，閥芯轉軸(5)位于閥體(2)的中心線上，并通過軸承座(6)固定在閥體(2)上，其特征在于所述閥體(2)的四周相對地各設有一個接口；所述閥芯轉軸(5)沿其軸線剖面對稱地固定兩塊閥板(3)，閥板(3)與閥體(2)內壁保留一定間隙，每塊閥板(3)的外緣還設有凹形或凸形的密封面；由兩塊閥板(3)分隔成的兩側相同的通道內，正對一對接口方向對稱地設有一L形定位軟密封裝置，閥板(3)到位后與其進行密封。
2.根據權利要求1所述的換向閥，其特征在于所述L形定位軟密封裝置由兩塊相互垂直對接的口形固定板(9)組成；兩塊口形固定板(9)未對接的另一邊分別固定在其垂直角正對的接口(1)兩邊的閥體(2)上；所述口形固定板(9)正對與閥板(3)密封面的外緣，還設有矩形或梯形斷面的密封條(7)以及密封條壓緊板(8)。
3.根據權利要求1、2所述的換向閥，其特征在于所述閥體(2)可以是金屬四邊柱體、六邊柱體，也可以是金屬球體、圓柱體。
專利摘要本實用新型是一種蓄熱式換熱器的換向閥，該換向閥包括閥體(2)、閥芯等部件，閥體的四周相對地各設有一個接口(1)。閥芯轉軸(5)位于閥體(2)內的中心線上；在閥芯轉軸(5)上沿其軸線剖面相對地固定兩塊閥板(3)，并與閥體(2)保留一定間隙；閥板的外緣帶有凹形或凸形密封面；在閥內通道內各設有一L形定位軟密封裝置；閥板(3)到位后，再與其上設置的密封條進行密封。該換向閥密封可靠、抗塵性好，并且結構簡單，換向動作時間短。
文檔編號F28F27/02GK2356305SQ9922700
公開日1999年12月29日 申請日期1999年1月1日 優先權日1999年1月1日
發明者張文學, 崔杰, 陳夭琪, 盛立新, 張學義, 王勁松 申請人:冶金工業部馬鞍山鋼鐵設計研究院