一种RTO切换阀密封结构和密封方法与流程

一种rto切换阀密封结构和密封方法
技术领域
1.本发明属于rto切换阀技术领域，具体涉及一种rto切换阀密封结构和密封方法。


背景技术：

2.蓄热式焚烧炉rto：是将有机废气高温焚烧的一种方式，是把生产工艺排出的有机废气的温度升高到760～950℃，在此高温下直接氧化分解成co2和h2o，氧化时的高温气体的热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。rto主要由蓄热室、燃烧室、气流切换阀组成，蓄热室通常采用具有良好耐高温性能的陶瓷材料作为蓄热体，燃烧室中设有辅助燃烧器，可采用燃油或天然气作为燃料燃烧；辅助燃烧器的作用主要是为了启炉时将陶瓷蓄热体加热到一定温度，或当vocs浓度较低时，需要补充燃料来维持燃烧室所要求达到的反应温度，蓄热室的作用是将烟气的大部分热量由蓄热材料储存起来，用于预热废气，使废气进入热氧化室前提前氧化分解，同时可以节约燃料。一般蓄热式底部两侧对称布置三组六套气流切换阀门，三组切换阀与rto三个蓄热室对应，通过一定的顺序打开、关闭，引导烟气通过蓄热室、燃烧室，最终排放到大气中。现有的切换阀门的密闭性对rto系统的稳定运行和净化效率起到关键性作用，rto正常工作时的排气温度一般在80-300℃，排烟侧的切换阀的外侧与烟气出口管道连通；进气侧的切换阀的外侧与vocs废气进口管道连通，rto装置运行时，切换阀每60-180s启闭一次，动作频繁，因此，在设计和制造切换阀门时，注重考虑阀门的耐腐蚀性、耐高温、密闭性问题。如果切换阀泄漏，vocs废气在净化系统压力的作用下，就会使高浓度的vocs废气不通过炉膛的高温氧化分解净化，直接通过泄漏点排向大气，导致rto系统净化效率低，排气浓度超标的问题产生。
3.现有的传统的切换阀的平面阀板与密封端面通过直接接触或者平面阀板、密封端面之间增加柔性密封材料(比如橡胶)实现密封。平面阀板与密封端面直接接触密封时，密闭性由加工精度和人工装配精度决定，达到较高的密闭性是需要具备极高的要求，同时一旦废气存在腐蚀性气体，易将阀门平面与密封断面表面腐蚀，就算装配达到密闭，也由于表面腐蚀而两平面的不平整产生泄漏。平面阀板、密封端面之间增加柔性密封材料密封时，由于一般的柔性密封材料耐高温和耐腐性不佳，柔性密封材料容易因老化或被腐蚀而失效。


技术实现要素：

4.本发明针对上述现有的切换阀容易出现密封不严的问题，提供了一种rto切换阀密封结构和密封方法。
5.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种rto切换阀密封结构，rto切换阀安装在rto废气处理系统中， rto切换阀密封结构包括阀板、高压密封环体和阀板驱动机构；所述高压密封环体安装在通气口一侧，所述高压密封环体与阀板的中心线重合；所述阀板驱动机构能够带动阀板向高压密封环体的远离通气口一侧移动，并且所述阀板能
够贴合高压密封环体远离通气口一侧表面；所述高压密封环体开设有内腔，所述内腔通过气体管路与外部高压气源连通，所述气体管路上安装有电磁阀；所述高压密封环体远离通气口一侧表面开设有气槽和多个均衡布置的喷气口，所述气槽串联起多个喷气口；所述阀板贴合高压密封环体后，所述气槽内高压气体能够将高压密封环体和阀板之间的气隙软密封。
6.作为优选， 所述rto切换阀包括主体，所述主体内对称间隔固设有第一阀体和第二阀体；所述第一阀体和第二阀体之间为气体通路一；所述第一阀体和第二阀体相对侧分别开设有与气体通路一连通的通气口；所述第一阀体开设有与主体外部连通的气体通路二，所述第二阀体开设有与主体外部连通的气体通路三；所述第一阀体和第二阀体分别安装一个rto切换阀密封结构。
7.作为优选，所述阀板驱动机构为气缸、液压缸或电动伸缩杆，所述阀板驱动机构包括伸缩杆，所述阀板安装在伸缩杆靠近通气口侧。
8.作为优选，所述高压气源包括高压气瓶，所述高压气瓶内的气体为氮气或氩气。
9.作为优选，所述rto切换阀还包括伸缩导向机构，所述伸缩导向机构包括导向座一和导向座二，所述导向座二安装在通气口外侧，所述导向座一安装在第一阀体或第二阀体内远离通气口侧；所述导向座一和导向座二上分别安装有三个导向轮，三个所述导向轮在伸缩杆外周均衡分布，且三个所述导向轮分别与伸缩杆外周滚动连接。
10.作为优选，所述rto切换阀还包括plc控制器，与所述高压密封环体内腔连通的气体管路上的电磁阀与plc控制器通信连接，所述阀板驱动机构与plc控制器通信连接。
11.作为优选，所述气槽的横截面为u形或半圆形。
12.一种rto切换阀密封方法，所述rto切换阀利用硬密封和软密封相结合实现对工艺气体的密封；所述硬密封为阀板驱动机构驱动阀板向高压密封环体移动，直至所述阀板贴合高压密封环体远离通气口一侧表面；所述软密封为阀板贴合高压密封环体时，多个所述喷气口喷出的高压气体充满气槽，所述气槽内高压气体能够将高压密封环体和阀板之间的气隙密封；或者所述阀板或高压密封环体表面由于腐蚀出现不平整时，多个所述喷气口喷出的高压气体形成气帘，所述气帘能够将高压密封环体和阀板之间的间隙密封。
13.作为优选，所述硬密封中阀板在伸缩杆带动下向高压密封环体移动；所述伸缩杆移动过程中伸缩导向机构中的三个导向轮分别与伸缩杆外周滚动连接。
14.作为优选，所述plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板向高压密封环体移动，同时控制与所述高压密封环体内腔连通的气体管路上的电磁阀打开；或者所述plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板远离高压密封环体，同时控制与所述高压密封环体内腔连通的气体管路上的电磁阀关闭。
15.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：(1)本发明的rto切换阀利用硬密封和软密封相结合实现对工艺气体的密封；如上所述，只采用硬密封时对加工精度和装配精度要求极高，而且在阀板和高压密封环体被腐蚀后表面就不再平整导致密封失效；只采用软密封时由于没有阀板提供支持，那么在远离高压密封环处将无法达到密封效果；两者结合优势互补，取得了非常优异的密封效果；
(2)高压密封环体开设有内腔，内腔通过气体管路与外部高压气源连通；软密封为阀板贴合高压密封环体时(未出现腐蚀现象)，多个喷气口喷出的高压气体充满气槽，气槽内高压气体能够将高压密封环体和阀板之间的气隙密封；或者阀板或高压密封环体表面由于腐蚀出现不平整时，多个喷气口喷出的高压气体形成气帘，气帘能够将高压密封环体和阀板之间的间隙密封；即无论阀板和高压密封环体是否出现腐蚀，都能实现良好的密封效果；(3)利用本发明的rto切换阀密封结构和密封方法，由于不使用橡胶等柔性密封材料，所以不需担心柔性密封材料老化或被腐蚀造成的泄漏；(4)创造性的在rto切换阀中使用硬密封、软密封结合的密封结构，改变了现有技术；(5)伸缩导向机构中的三个导向轮分别与伸缩杆外周滚动连接，避免伸缩杆在移动过程中出现晃动，提高阀板和高压密封环体表面贴合的装配精度；(6)通过plc控制器实现阀板动作和高压喷气的配合，实现了rto切换阀的自动控制。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：图1为与进气管连通的rto切换阀密封结构示意图；图2为rto切换阀在rto废气处理系统中应用示意图；图3为rto切换阀密封结构立体图；图4为rto切换阀密封结构中伸缩导向机构示意图；图5为rto切换阀密封结构中高压密封环体示意图一；图6为rto切换阀密封结构中高压密封环体示意图二；图7为rto切换阀密封结构中高压密封环体示意图三；图8为与进气管连通的rto切换阀密封结构示意图。
17.附图标记说明：1—rto切换阀，11—主体，111—第一阀体，112—第二阀体；12—气体通路一，13—气体通路二，14—气体通路三，15—阀板；16—高压密封环体，161—喷气口，162—气槽；17—导向座一，18—导向座二，19—伸缩杆；2—进气管，3—输气泵，4—第一蓄热室，5—燃烧室，6—第二蓄热室，7—出气管。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
19.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
20.实施例1
下面结合附图1-图8对本发明作进一步的描述，一种rto切换阀密封结构，如图1、图2和图8所示，rto切换阀1安装在rto废气处理系统中，rto切换阀密封结构包括阀板15、高压密封环体16和阀板驱动机构。本实施例中rto切换阀与rto系统的进气管2连通。
21.如图1和图3所示，高压密封环体16安装在通气口一侧，高压密封环体16与阀板15的中心线重合；阀板驱动机构能够带动阀板15向高压密封环体16的远离通气口一侧移动，并且阀板15能够贴合高压密封环体16远离通气口一侧表面。
22.如图5-图7所示，高压密封环体16开设有内腔，内腔通过气体管路与外部高压气源连通，气体管路上安装有电磁阀；高压密封环体16远离通气口一侧表面开设有气槽162和多个均衡布置的喷气口161，气槽162串联起多个喷气口161；阀板15贴合高压密封环体16后，气槽162内高压气体能够将高压密封环体16和阀板15之间的气隙软密封。
23.如图1所示，rto切换阀1包括主体11，主体11内对称间隔固设有第一阀体111和第二阀体112；第一阀体111和第二阀体112之间为气体通路一12；第一阀体111和第二阀体112相对侧分别开设有与气体通路一12连通的通气口；第一阀体111开设有与主体11外部连通的气体通路二13，第二阀体112开设有与主体11外部连通的气体通路三14。气体通路二13与第一蓄热室4进气端连通；气体通路三14与第二蓄热室6进气端连通。
24.如图1所示，第一阀体111和第二阀体112分别安装一个rto切换阀密封结构。
25.如图1和图3所示，阀板驱动机构为气缸，阀板驱动机构包括伸缩杆19，阀板15安装在伸缩杆19靠近通气口侧。
26.高压气源包括高压气瓶，高压气瓶内的气体为氮气。
27.如图3所示，rto切换阀1还包括伸缩导向机构，伸缩导向机构包括导向座一17和导向座二18，导向座二18安装在通气口外侧，导向座一17安装在第一阀体111或第二阀体112内远离通气口侧。
28.如图4所示，导向座一17和导向座二18上分别安装有三个导向轮，三个导向轮在伸缩杆19外周均衡分布，且三个导向轮分别与伸缩杆19外周滚动连接。
29.rto切换阀1还包括plc控制器，与高压密封环体16内腔连通的气体管路上的电磁阀与plc控制器通信连接，阀板驱动机构与plc控制器通信连接。
30.如图7所示，气槽162的横截面为u形。
31.一种rto切换阀密封方法，上述的rto切换阀利用硬密封和软密封相结合实现对工艺气体的密封；硬密封为阀板驱动机构驱动阀板15向高压密封环体16移动，直至阀板15贴合高压密封环体16远离通气口一侧表面；软密封为阀板15贴合高压密封环体16后，多个喷气口161喷出的高压气体充满气槽162，气槽162内高压气体能够将高压密封环体16和阀板15之间的气隙密封；或者阀板15或高压密封环体16表面由于腐蚀出现不平整时，多个喷气口161喷出的高压气体形成气帘，气帘能够将高压密封环体16和阀板15之间的间隙密封。
32.如图3所示，硬密封中阀板15在伸缩杆19带动下向高压密封环体16移动；伸缩杆19移动过程中伸缩导向机构中的三个导向轮分别与伸缩杆19外周滚动连接。
33.plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板15向高压密封环体16移动，同时控制与高压密封环体16内腔连通的气体管路上的电磁阀打开；或者plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板15远离高压密封环体16，同时控制与高压密封环体16内腔连通的气体管路上的电磁阀关闭。
34.实施例2本实施例与实施例1的区别是：如图2和图8所示，本实施例中rto切换阀与rto系统的出气管7连通。阀板驱动机构为电动伸缩杆；高压气瓶内的气体为氩气。气槽162的横截面为半圆形。
35.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种rto切换阀密封结构，rto切换阀(1)安装在rto废气处理系统中，其特征在于，rto切换阀密封结构包括阀板(15)、高压密封环体(16)和阀板驱动机构；所述高压密封环体(16)安装在通气口一侧，所述高压密封环体(16)与阀板(15)的中心线重合；所述阀板驱动机构能够带动阀板(15)向高压密封环体(16)的远离通气口一侧移动，并且所述阀板(15)能够贴合高压密封环体(16)远离通气口一侧表面；所述高压密封环体(16)开设有内腔，所述内腔通过气体管路与外部高压气源连通，所述气体管路上安装有电磁阀；所述高压密封环体(16)远离通气口一侧表面开设有气槽(162)和多个均衡布置的喷气口(161)，所述气槽(162)串联起多个喷气口(161)；所述阀板(15)贴合高压密封环体(16)后，所述气槽(162)内高压气体能够将高压密封环体(16)和阀板(15)之间的气隙软密封。2.根据权利要求1所述的rto切换阀密封结构，其特征在于, 所述rto切换阀(1)包括主体(11)，所述主体(11)内对称间隔固设有第一阀体(111)和第二阀体(112)；所述第一阀体(111)和第二阀体(112)之间为气体通路一(12)；所述第一阀体(111)和第二阀体(112)相对侧分别开设有与气体通路一(12)连通的通气口；所述第一阀体(111)开设有与主体(11)外部连通的气体通路二(13)，所述第二阀体(112)开设有与主体(11)外部连通的气体通路三(14)；所述第一阀体(111)和第二阀体(112)分别安装一个rto切换阀密封结构。3.根据权利要求2所述的rto切换阀密封结构，其特征在于，所述阀板驱动机构为气缸、液压缸或电动伸缩杆，所述阀板驱动机构包括伸缩杆(19)，所述阀板(15)安装在伸缩杆(19)靠近通气口侧。4.根据权利要求1所述的rto切换阀密封结构，其特征在于，所述高压气源包括高压气瓶，所述高压气瓶内的气体为氮气或氩气。5.根据权利要求3所述的rto切换阀密封结构，其特征在于，所述rto切换阀(1)还包括伸缩导向机构，所述伸缩导向机构包括导向座一(17)和导向座二(18)，所述导向座二(18)安装在通气口外侧，所述导向座一(17)安装在第一阀体(111)或第二阀体(112)内远离通气口侧；所述导向座一(17)和导向座二(18)上分别安装有三个导向轮，三个所述导向轮在伸缩杆(19)外周均衡分布，且三个所述导向轮分别与伸缩杆(19)外周滚动连接。6.根据权利要求5所述的rto切换阀密封结构，其特征在于，所述rto切换阀(1)还包括plc控制器，与所述高压密封环体(16)内腔连通的气体管路上的电磁阀与plc控制器通信连接，所述阀板驱动机构与plc控制器通信连接。7.根据权利要求6所述的rto切换阀密封结构，其特征在于，所述气槽(162)的横截面为u形或半圆形。8.一种rto切换阀密封方法，其特征在于，权利要求7中rto切换阀利用硬密封和软密封相结合实现对工艺气体的密封；所述硬密封为阀板驱动机构驱动阀板(15)向高压密封环体(16)移动，直至所述阀板(15)贴合高压密封环体(16)远离通气口一侧表面；所述软密封为阀板(15)贴合高压密封环体(16)时，多个所述喷气口(161)喷出的高压气体充满气槽(162)，所述气槽(162)内高压气体能够将高压密封环体(16)和阀板(15)之间
的气隙密封；或者所述阀板(15)或高压密封环体(16)表面由于腐蚀出现不平整时，多个所述喷气口(161)喷出的高压气体形成气帘，所述气帘能够将高压密封环体(16)和阀板(15)之间的间隙密封。9.根据权利要求8所述的rto切换阀密封方法，其特征在于，所述硬密封中阀板(15)在伸缩杆(19)带动下向高压密封环体(16)移动；所述伸缩杆(19)移动过程中伸缩导向机构中的三个导向轮分别与伸缩杆(19)外周滚动连接。10.根据权利要求8所述的rto切换阀密封方法，其特征在于，所述plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板(15)向高压密封环体(16)移动，同时控制与所述高压密封环体(16)内腔连通的气体管路上的电磁阀打开；或者所述plc控制器控制阀板驱动机构驱动阀板(15)远离高压密封环体(16)，同时控制与所述高压密封环体(16)内腔连通的气体管路上的电磁阀关闭。

技术总结
本发明属于RTO切换阀技术领域，具体涉及一种RTO切换阀密封结构和密封方法，RTO切换阀密封结构包括阀板、高压密封环体和阀板驱动机构；高压密封环体开设有内腔，内腔通过气体管路与外部高压气源连通；高压密封环体远离通气口一侧表面开设有气槽和多个均衡布置的喷气口，气槽串联起多个喷气口；阀板贴合高压密封环体后，气槽内高压气体能够将高压密封环体和阀板之间的气隙软密封；本发明的优点和积极效果在于：(1)利用硬密封和软密封相结合实现对工艺气体的密封；(2)无论阀板和高压密封环体是否出现腐蚀，都能实现良好的密封效果；(3)由于不使用橡胶等柔性密封材料，所以不需担心柔性密封材料老化或被腐蚀造成的泄漏。性密封材料老化或被腐蚀造成的泄漏。性密封材料老化或被腐蚀造成的泄漏。


技术研发人员：王清波 李杰 黄文迪 曲晓文
受保护的技术使用者：山东海美侬环保科技有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/22