本實用新型屬于多通閥,涉及一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥。
背景技術(shù):
蓄熱式燃燒系統(tǒng)包括一對燃燒器、蓄熱體和一套換向閥,它周期性換向操作,同時完成組織燃燒、空氣(燃?xì)?換熱、煙氣排放三種功能。高頻換向蓄熱式換熱器包括一對蓄熱體和一套換向閥,它周期性換向操作,完成空氣與煙氣的換熱。
中國專利CN 99222513.2,公開了一種閥體為長方形的四通換向閥,將其與燃燒器A、B及空氣、煙氣管道連接,通過該閥的兩種狀態(tài)使燃燒器A、B交替處于燃燒、蓄熱狀態(tài)。從而達(dá)到蓄熱式燃燒系統(tǒng)既可組織燃燒又可預(yù)熱空氣的目的。
中國專利CN02281025.0,公開了一種閥體為圓筒形的四通換向閥,將其與燃燒器A、B及空氣、煙氣管道連接,通過該閥的兩種狀態(tài)使燃燒器A、B交替處于燃燒、蓄熱狀態(tài)。從而達(dá)到蓄熱式燃燒系統(tǒng)既可組織燃燒又可預(yù)熱空氣的目的。
中國專利CN03264607.0,公開了一種閥體為長方形的四通換向球閥,采用球面密封閥芯,解決蓄熱式燃燒系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)板式閥芯四通換向閥密封可靠性差、漏風(fēng)率高等問題。
中國專利CN201120247848.6,公開了一種閥體為圓筒形的七通組合換向閥,采用兩條U型金屬密封滑塊卡在長方形閥板兩側(cè)邊,U型金屬密封滑塊與長方形閥板之間設(shè)有彈簧,用彈性密封方法解決蓄熱式燃燒系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)板式閥芯密封可靠性差、漏風(fēng)率高等問題,但由于長方形閥板上下兩邊沒有U型金屬密封滑塊彈性密封,沒有達(dá)到閥板四周均彈性密封的目的。
現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式四通換向閥,其缺點是閥體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大而笨重,閥板密封可靠性差、漏風(fēng)率高等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種新型的球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥,以解決現(xiàn)有技術(shù)四通換向閥閥體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大而笨重,閥板密封性能差、漏風(fēng)率高等確定。
本實用新型提供一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥,包括閥體,其特征在于:該球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥還包括閥軸、閥板、U型密封滑塊、密封擋環(huán)和4個圓形接口,閥體為球形,4個圓形接口布置在閥體上,兩兩相對,相對兩個接口的中心線與另兩個相對接口的中心線成90°,閥板和U型密封滑塊位于閥體內(nèi),閥板為圓形,閥軸固定在閥板上,將閥板分成兩個半圓,閥軸兩端沿閥體中軸線穿出閥體,U型密封滑塊為兩條,U型密封滑塊包覆在閥板的兩個半圓的閥板邊緣上,在閥體和閥板間形成球形彈性密封,密封擋環(huán)設(shè)置在閥體內(nèi)并與閥體連接成一體。
本實用新型進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述4個圓形接口布置在閥體上,兩兩相對,相對兩個接口的中心線與另兩個相對接口的中心線成90°,這兩條中心線所在的平面與閥軸垂直。
本實用新型進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述閥板的邊緣均設(shè)有銷釘,半圓形U型密封滑塊的U型邊上開有放射狀定位槽,U型密封滑塊包覆閥板邊緣時,U型密封滑塊定位槽卡在銷釘上。
本實用新型進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述在U型密封滑塊與閥板兩側(cè)面之間設(shè)置有密封墊,密封墊為開有定位槽的半圓形環(huán)板,密封墊的定位槽卡在銷釘上。
本實用新型進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述U型密封滑塊與閥體球面接觸,與密封擋環(huán)平面接觸,形成兩個密封面,兩個密封面成直角。
本實用新型進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述U型密封滑塊包覆著閥板邊緣,在U型密封滑塊與閥板之間設(shè)置有彈簧。
本實用新型是一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥,主要用于采用蓄熱式燃燒技術(shù)或高頻換向蓄熱式換熱技術(shù)中的換熱設(shè)備。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:
第一,本實用新型采用的是球形閥體,因此受力均勻。在同樣壁厚條件下,球形閥體的承載能力最高,在相同內(nèi)壓條件下,球形閥體所需要壁厚僅為同直徑、同材料的圓筒形閥體壁厚的1/2(不考慮腐蝕裕度);
第二,本實用新型采用的是球形閥體,在相同容積條件下,球形閥體的表面積最小。由于壁厚薄、表面積小等原因,球形閥體一般要比圓筒形閥體節(jié)約20%~40%的鋼材。
第三、本實用新型采用雙密封面時,密封更可靠。U型密封滑塊與閥體球面、密封擋環(huán)接觸形成兩個密封面,兩個密封面成直角。比無U形密封滑塊的轉(zhuǎn)板式密封多了一個彈性密封面,密封更可靠。
第四,本實用新型采用彈性密封,密封效果好,壽命長。U型密封滑塊與閥體間為球面彈性密封,球面密封效果好,密封面的磨損可通過彈簧彈性補(bǔ)償,延長閥門使用壽命。
第五,本實用新型彈性密封區(qū)域大,密封效果好。U型密封滑塊與彈簧形成的彈性密封圈幾乎100%包覆圓形閥板外緣(僅閥軸部位未包覆)。比U型密封滑塊僅包覆長方形閥板兩邊緣的密封效果更好。
另外,本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、受力均勻、質(zhì)量輕等優(yōu)點,解決了現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式四通換向閥閥體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大而笨重等問題。采用的U型彈性滑塊,密封更可靠、效果更好、壽命更長,解決了現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)板式閥芯密封可靠性差、漏風(fēng)率高等問題。
下面用附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但附圖和具體實施方式并不限制本實用新型的范圍。
附圖說明
圖1為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的剖視圖;
圖3為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的閥芯結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖5為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的U形密封滑塊彈性密封示意圖;
圖6為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的彈簧、密封墊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的閥板工作位置之一;
圖8為本實用新型一種球形閥體彈性密封旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的閥板工作位置之二。
圖中所示附圖標(biāo)記為:
1.閥體; 7.D接口;
2.閥軸; 8.U型密封滑塊;
3.閥板; 9.密封擋環(huán);
4.A接口; 10.銷釘;
5.B接口; 11.彈簧;
6.C接口; 12.密封墊。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實用新型包括閥體1、閥軸2、閥板3、U型密封滑塊8、密封擋環(huán)9和四個圓形接口,閥體1為球形,4個圓形接口布置在閥體1上,兩兩相對,相對兩個接口的中心線與另兩個相對接口的中心線成90°,閥板3、U型密封滑塊8和彈簧11位于閥體內(nèi),閥板1為圓形,閥軸2固定在閥板3上,將閥板3分成兩個半圓,閥軸2兩端沿閥體1中軸線穿出閥體1,U型密封滑塊8為兩條,U型密封滑塊8包覆在閥板3的兩個半圓的閥板邊緣上,在閥體1和閥板3間形成球形彈性密封,密封擋環(huán)9設(shè)置在閥體1內(nèi)并與閥體1連接成一體。
所述4個圓形接口為A接口4、B接口5、C接口6、D接口7。A接口4與C接口6相對,B接口5與D接口7相對,A接口4與C接口6的中心線與B接口5與D接口7的中心線垂直,這兩中心線的在的平面與閥軸2垂直。閥軸2與閥板3連成一體形成轉(zhuǎn)動部件,當(dāng)閥軸2轉(zhuǎn)動時閥板3也隨之轉(zhuǎn)動。閥體1和密封擋環(huán)9連接成一體,限制閥軸2與閥板3組成的轉(zhuǎn)動部件只能在90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。閥軸2由閥體1支撐,閥軸2兩端穿出閥體1,其中一端可以接受轉(zhuǎn)動外力完成轉(zhuǎn)動。
所述閥體1的球心、閥板3的中心和密封擋環(huán)9的中心重合。
圖3、圖4所示為本實用新型的閥芯部分,U型密封滑塊8、銷釘10、彈簧11和密封墊附著在閥板3上,隨閥軸2的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。兩條半圓形U型密封滑塊8包覆在閥板3的兩半圓閥板邊緣上,閥板3的邊緣均設(shè)有銷釘10,半圓形U型密封滑塊8的U型邊上開有放射狀定位槽。U型密封滑塊8包覆閥板3邊緣時,U型密封滑塊8定位槽卡在銷釘10上,銷釘10限制U型密封滑塊8只能沿閥板3的徑向活動。
圖5所示為本實用新型的U型密封滑塊8彈性密封示意圖。圖5中,U型密封滑塊8與閥體1球面接觸,與密封擋環(huán)9平面接觸,形成兩個密封面,兩個密封面成直角。U型密封滑塊8包覆著閥板3邊緣,在U型密封滑塊8的與閥板3之間夾著彈簧11,在彈簧11的彈性作用下,U型密封滑塊8緊貼在閥體1球形接觸面上,形成球面彈性密封,球面彈性密封效果好、密封面的磨損可通過彈簧彈性補(bǔ)償,延長閥門使用壽命。在U型密封滑塊8的與閥板3兩側(cè)面之間有密封墊12密封,阻止氣流通過U型密封滑塊8與閥板3之間的間隙泄露。
圖6所示為本實用新型的彈簧11、密封墊12示意圖。彈簧11夾在U型密封滑塊8與閥板3之間的環(huán)形空間內(nèi)時,呈半圓形狀態(tài)。密封墊12為開有定位槽的半圓形環(huán)板,密封墊12的定位槽卡在銷釘10上,銷釘10限制密封墊12只能沿閥板3的徑向移動。
圖7所示為本實施例閥板工作位置一,此時閥板3處于45°位置,A接口4與B接口5連通,與D接口7斷開,形成一條“L”形通道;C接口6與D接口7連通,與B接口5斷開,形成另一條“L”形通道。兩條“L”形通道獨立工作,互不干擾。
圖8所示為本實施例閥板工作位置二,此時閥板3處于135°位置,A接口4與D接口7連通,與B接口5斷開,形成一條“L”形通道;C接口6與B接口5連通,與D接口7斷開,形成另一條“L”形通道。兩條“L”形通道獨立工作,互不干擾。
本實施例的球形閥體旋轉(zhuǎn)式四通換向閥工作時,其閥板3就在圖7中45°位置、圖8中135°位置周期性循環(huán)往復(fù),使A接口4與B接口5、D接口7的連通、斷開關(guān)系周期性往復(fù)切換;同時使C接口6與B接口5、D接口7斷開、連通關(guān)系周期性往復(fù)切換。這樣,就可以滿足蓄熱式燃燒技術(shù)或高頻換向蓄熱式換熱器所需的周期性換向要求。