專利名稱：立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機構(gòu)，屬于超低濃度甲烷 熱逆流氧化和低密度能量回收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤礦乏風(fēng)中的瓦斯?jié)舛纫话阈∮?%，很難利用傳統(tǒng)燃燒器在沒有輔助燃料的情 況下直接進行燃燒。煤礦乏風(fēng)熱逆流氧化裝置可以將乏風(fēng)中的瓦斯氧化成二氧化碳和水， 實現(xiàn)減排，并回收其中的熱量。進入氧化裝置氧化床的乏風(fēng)氣體從蓄熱陶瓷中吸熱升溫，在 氧化床中部高溫區(qū)氧化放熱，并將熱量再傳遞給蜂窩陶瓷后排出。該技術(shù)的關(guān)鍵是要將送 入氧化床中的氣體不斷變換流動方向，以保證氧化過程的自維持。由于每套煤礦乏風(fēng)氧化 裝置的處理能力一般在數(shù)萬立方米/小時，目前還未有專用換向閥。以往的煤礦乏風(fēng)氧化 裝置采用四個閥門，實現(xiàn)乏風(fēng)與廢氣的氣流方向切換。但這種換向設(shè)備存在體積龐大、密封 不好、換向時乏風(fēng)逃逸量大、工作可靠性差、安裝維護不方便等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，提供一種集 成的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，將其與氧化裝置的上下集箱連接，可靠的 交替切換進出氧化床的氣流方向。本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，其特征在于包括上腔體、下腔 體、連接管以及位于上腔體與下腔體之間的排氣閥室和進氣閥室，其中排氣閥室和進氣閥 室分別經(jīng)連接管與上腔體和下腔體聯(lián)通，且連接排氣閥室上、下端面的連接管位于同一直 線上，連接進氣閥室上、下端面的連接管也位于同一直線上，連接管與排氣閥室和進氣閥室 的聯(lián)通處均設(shè)有閥座；上腔體位于連接管中心上方的上端面均設(shè)有導(dǎo)向密封套，固定在兩 氣缸座上的兩個氣缸的活塞桿的下端通過螺紋連接套與閥桿的上端固定連接，兩閥桿依次 穿過導(dǎo)向密封套、上腔體和連接管，分別探入排氣閥室和進氣閥室內(nèi)，底部與閥板固定連 接，當閥板隨閥桿向上運動時，閥板封堵在排氣閥室和進氣閥室上端面的閥座上，當閥板隨 閥桿向下運動時，閥板封堵在排氣閥室和進氣閥室下端面的閥座上；上腔體、下腔體、排氣 閥室和進氣閥室的側(cè)壁的開口處均設(shè)有法蘭，且上腔體、下腔體上的法蘭對應(yīng)的腔體側(cè)壁 采用大圓弧過渡。所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，上腔體側(cè)壁的法蘭端面、下腔 體側(cè)壁的法蘭端面、進氣閥室側(cè)壁的法蘭端面、進氣閥室、排氣閥室的縱向中心線相互平行 且位于同一平面內(nèi)。所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，在上腔體和下腔體內(nèi)設(shè)有多個 縱向的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板呈放射狀環(huán)繞連接進氣閥室的連接管的管口朝向法蘭側(cè)，導(dǎo)流板的 上、下端分別與上腔體和下腔體的上、下內(nèi)壁固定連接。
其工作原理為在氧化裝置工作時，進氣閥室內(nèi)的閥板和排氣閥室內(nèi)的閥板位置 總是相反。如果進氣閥室內(nèi)的閥板處于下位，則排氣閥室內(nèi)的閥板處于上位，兩個閥板同時 將進氣閥室下側(cè)的連接管和排氣閥室上側(cè)的連接管關(guān)閉。此時，進入進氣閥室的煤礦乏風(fēng) 氣體經(jīng)過上側(cè)的連接管進入上腔體內(nèi)，然后進入氧化裝置的上集箱、氧化床，在氧化床內(nèi)氧 化，氧化后的氣體經(jīng)過氧化裝置下集箱進入下腔體內(nèi)，經(jīng)過下側(cè)的連接管進入排氣閥室，最 后經(jīng)排氣閥室的法蘭排出。當氧化裝置需要換向時，在自動控制系統(tǒng)的控制下，兩個氣缸 同時動作，將進氣閥室的閥板提到上位、排氣閥室的閥板推至下位，使進氣閥室與下腔體連 通，排氣閥室與上腔體連通，進入進氣閥室的煤礦乏風(fēng)氣體經(jīng)過下側(cè)的連接管進入下腔體 內(nèi)，經(jīng)過氧化裝置的下集箱進入氧化床，氧化后的氣體經(jīng)過氧化裝置上集箱進入上腔體內(nèi)， 經(jīng)過上側(cè)的連接管進入排氣閥室，最后經(jīng)排氣閥室的法蘭排出。如此交替循環(huán)工作。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點和有益效果是1、本發(fā)明的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機構(gòu)采用集成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊 湊，體積較??；上腔體經(jīng)法蘭與氧化裝置的上集箱相連通，下腔體通過法蘭與氧化裝置的下 集箱相連通，安裝方便。閥板與閥座之間為平面密封，通過調(diào)整螺紋連接套可以調(diào)節(jié)閥板與 閥座之間的壓緊程度，密封效果好，工作可靠。2、在進氣閥室、排氣閥室與上腔體、下腔體之間采用四個連接管連接，進一步減小 了閥體內(nèi)乏風(fēng)氣體流經(jīng)的容積，因而進一步減小了因換向而導(dǎo)致的未氧化乏風(fēng)氣體的逃逸量。3、上腔體和下腔體的側(cè)壁面采用大圓弧過渡，并設(shè)有導(dǎo)流板，從而使乏風(fēng)氣體經(jīng) 過氣流換向機構(gòu)后，均勻地進入氧化裝置的上集箱或下集箱，為乏風(fēng)瓦斯在氧化床內(nèi)均勻 地氧化創(chuàng)造了條件。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示實施例的A-A剖視圖。圖3是圖1所示實施例的B-B剖視圖。圖中1、下腔體2、導(dǎo)流板3、法蘭4、連接管5、閥座6、排氣閥室7、閥板 8、閥桿9、導(dǎo)向密封套10、氣缸座11、螺紋連接套12、氣缸13、上腔體14、進氣閥
室
具體實施例方式在圖1 3所示的實施例中排氣閥室6和進氣閥室14均位于上腔體13與下腔 體1之間，并分別經(jīng)連接管4與上腔體13和下腔體1聯(lián)通；連接排氣閥室6上、下端面的連 接管4位于同一直線上，連接進氣閥室14上、下端面的連接管4也位于同一直線上，連接管 4與排氣閥室6和進氣閥室14的聯(lián)通處均設(shè)有閥座5 ；上腔體13位于連接管4中心上方的 上端面均設(shè)有導(dǎo)向密封套9，固定在兩氣缸座10上的兩個氣缸12的活塞桿的下端通過螺紋 連接套11與閥桿8的上端固定連接，兩閥桿8依次穿過導(dǎo)向密封套9、上腔體13和連接管 4，分別探入排氣閥室6和進氣閥室14內(nèi)，底部與閥板7固定連接，當閥板7隨閥桿8向上 運動時，閥板7封堵在排氣閥室6和進氣閥室14上端面的閥座5上，當閥板7隨閥桿8向
4下運動時，閥板7封堵在排氣閥室6和進氣閥室14下端面的閥座5上；上腔體13、下腔體 1、排氣閥室6和進氣閥室14的側(cè)壁的開口處均設(shè)有法蘭3，且上腔體13、下腔體1上的法 蘭3對應(yīng)的腔體側(cè)壁采用大圓弧過渡，上腔體13側(cè)壁的法蘭3端面、下腔體1側(cè)壁的法蘭 3端面、進氣閥室14側(cè)壁的法蘭3端面、進氣閥室6、排氣閥室14的縱向中心線相互平行且 位于同一平面內(nèi)。在上腔體13和下腔體1內(nèi)設(shè)有多個縱向的導(dǎo)流板2，導(dǎo)流板2呈放射狀 環(huán)繞連接進氣閥室14的連接管4的管口朝向法蘭3側(cè)，導(dǎo)流板2的上、下端分別與上腔體 13和下腔體1的上、下內(nèi)壁固定連接。
權(quán)利要求
一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，其特征在于包括上腔體(13)、下腔體(1)、連接管(4)以及位于上腔體(13)與下腔體(1)之間的排氣閥室(6)和進氣閥室(14)，其中排氣閥室(6)和進氣閥室(14)分別經(jīng)連接管(4)與上腔體(13)和下腔體(1)聯(lián)通，且連接排氣閥室(6)上、下端面的連接管(4)位于同一直線上，連接進氣閥室(14)上、下端面的連接管(4)也位于同一直線上，連接管(4)與排氣閥室(6)和進氣閥室(14)的聯(lián)通處均設(shè)有閥座(5)；上腔體(13)位于連接管(4)中心上方的上端面均設(shè)有導(dǎo)向密封套(9)，固定在兩氣缸座(10)上的兩個氣缸(12)的活塞桿的下端通過螺紋連接套(11)與閥桿(8)的上端固定連接，兩閥桿(8)依次穿過導(dǎo)向密封套(9)、上腔體(13)和連接管(4)，分別探入排氣閥室(6)和進氣閥室(14)內(nèi)，底部與閥板(7)固定連接，當閥板(7)隨閥桿(8)向上運動時，閥板(7)封堵在排氣閥室(6)和進氣閥室(14)上端面的閥座(5)上，當閥板(7)隨閥桿(8)向下運動時，閥板(7)封堵在排氣閥室(6)和進氣閥室(14)下端面的閥座(5)上；上腔體(13)、下腔體(1)、排氣閥室(6)和進氣閥室(14)的側(cè)壁的開口處均設(shè)有法蘭(3)，且上腔體(13)、下腔體(1)上的法蘭(3)對應(yīng)的腔體側(cè)壁采用大圓弧過渡。
2.如權(quán)利要求1所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，其特征在于上腔 體(13)側(cè)壁的法蘭(3)端面、下腔體(1)側(cè)壁的法蘭(3)端面、進氣閥室(14)側(cè)壁的法蘭 (3)端面、進氣閥室(6)、排氣閥室(14)的縱向中心線相互平行且位于同一平面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置氣流換向機構(gòu)，其特征在于在上 腔體(13)和下腔體(1)內(nèi)設(shè)有多個縱向的導(dǎo)流板(2)，導(dǎo)流板(2)呈放射狀環(huán)繞連接進氣 閥室(14)的連接管⑷的管口朝向法蘭(3)側(cè)，導(dǎo)流板⑵的上、下端分別與上腔體(13) 和下腔體(1)的上、下內(nèi)壁固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式煤礦乏風(fēng)瓦斯氧化裝置的氣流換向機構(gòu)，其特征在于包括上腔體、下腔體、連接管以及位于上腔體與下腔體之間的排氣閥室和進氣閥室，其中排氣閥室和進氣閥室分別經(jīng)連接管與上腔體和下腔體聯(lián)通，連接管與排氣閥室和進氣閥室的聯(lián)通處均設(shè)有閥座；上腔體位于連接管中心上方的上端面均設(shè)有導(dǎo)向密封套，固定在兩氣缸座上的兩個氣缸的活塞桿的下端通過螺紋連接套與閥桿的上端固定連接，兩閥桿依次穿過導(dǎo)向密封套、上腔體和連接管，分別探入排氣閥室和進氣閥室內(nèi)，底部與閥板固定連接，當閥板隨閥桿向上運動時，閥板封堵在上端面的閥座上，反之閥板封堵在下端面的閥座上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、密封效果好、送風(fēng)均勻、安裝方便、工作可靠。
文檔編號F23G7/06GK101912722SQ20101027412
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉永啟, 劉瑞祥, 孟建, 李宗立, 梁杰輝, 鄭斌, 高振強 申請人:山東理工大學(xué)