自调整零泄漏挡板阀.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021004887.9 (22)申请日 2020.06.04 (73)专利权人 洛阳超蓝节能技术有限公司 地址 471000 河南省洛阳市高新区北航路 19号3号楼410室 专利权人 程向锋 (72)发明人 程向锋杨芳 (74)专利代理机构 郑州中科鼎佳专利代理事务 所(特殊普通合伙) 41151 代理人 蔡佳宁 (51)Int.Cl. F16K 1/20(2006.01) F16K 31/44(2006.01) (54)实用新型名称 一种自调整零泄漏挡板阀 (57)摘要 。

2、一种自调整零泄漏挡板阀， 包括设置在壳体 内的阀门隔板； 所述阀门隔板至少设有两个流通 口及与流通口对应的挡板， 在阀门隔板与挡板之 间设置有密封件； 所述挡板与执行机构连接， 所 述执行机构包括转轴、 转臂和限位铰接件； 所述 限位铰接件连接在转臂与挡板之间， 包括铰接座 和铰接轴； 限位铰接件使得挡板相对于转臂有一 定的自调整摆动角度， 当阀门闭合时， 挡板能够 自适应摆动， 使密封件受力均匀， 从而实现零泄 漏密封。 由于限定了挡板相对于转臂的摆动角 度， 能够避免挡板相对于转臂发生大角度的自由 摆动， 达到控制烟气流通面积的目的。 本实用新 型从源头上解决了因挡板关闭时的不均衡挤压， 。

3、而造成的密封件损坏和过快磨损， 有效延长了密 封件的使用寿命。 权利要求书1页 说明书5页 附图8页 CN 212297630 U 2021.01.05 CN 212297630 U 1.一种自调整零泄漏挡板阀， 包括设置在壳体 （1） 内的阀门隔板 （2） ； 所述阀门隔板 （2） 至少设有两个流通口 （3） 及与流通口 （3） 对应的挡板 （4） ， 在阀门隔板 （2） 与挡板 （4） 之间设 置有密封件 （5） ； 所述挡板 （4） 与执行机构连接， 其特征在于： 所述执行机构包括转轴 （6） 、 转 臂 （7） 和限位铰接件 （8） ； 所述限位铰接件 （8） 连接在转臂 （7） 与挡。

4、板 （4） 之间， 包括铰接座 （81） 和铰接轴 （82） ； 限位铰接件 （8） 使得挡板 （4） 相对于转臂 （7） 有一定的自调整摆动角度， 当阀门闭合时， 挡板 （4） 能够对密封件 （5） 均匀施压。 2.如权利要求1所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 挡板 （4） 相对于转臂 （7） 的自调整摆动角度为A， -10 A10 。 3.如权利要求1所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 所述铰接座 （81） 固连在 挡板 （4） 上， 转臂 （7） 通过铰接轴 （82） 与铰接座 （81） 铰接； 转臂 （7） 末端与挡板 （4） 之间保留 有一定的间隙， 此间隙使得。

5、挡板 （4） 相对于转臂 （7） 有一定的自调整摆动角度。 4.如权利要求3所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 在转臂 （7） 末端与挡板 （4） 之间的间隙内设置有弹性复位件 （9） 。 5.如权利要求1所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 所述铰接座 （81） 固连在 挡板 （4） 上， 转臂 （7） 通过铰接轴 （82） 与铰接座 （81） 铰接； 在铰接座 （81） 上设置有弹性碰珠 （10） ， 在转臂 （7） 上设置有弧形限位槽板 （11） ， 弹性碰珠 （10） 在弧形限位槽板 （11） 内的摆动 量使得挡板 （4） 相对于转臂 （7） 有一定的自调整摆动角度；。

6、 在弧形限位槽板 （11） 上设有多个 与弹性碰珠 （10） 对应的球窝 （111） ； 当挡板 （4） 摆动时， 弹性碰珠 （10） 回缩， 并进入下一个球 窝 （111） 。 6.如权利要求1所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 所述铰接座 （81） 固连在 挡板 （4） 上， 转臂 （7） 通过铰接轴 （82） 与铰接座 （81） 铰接； 在铰接座 （81） 上设有以铰接轴 （82） 为回转轴的圆弧槽口 （811） ， 在转臂 （7） 上设置有与圆弧槽口 （811） 对应的销轴 （12） ， 圆 弧槽口 （811） 对应销轴 （12） 的摆动量使得挡板 （4） 相对于转臂 （7）。

7、 有一定的自调整摆动角 度。 7.如权利要求6所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 所述销轴 （12） 设有径向 形变槽 （121） ； 所述圆弧槽口 （811） 设有多个等间隔的弧形牙； 当挡板 （4） 摆动时， 弧形牙挤 压销轴 （12） ， 使得径向形变槽 （121） 产生形变而通过弧形牙。 8.如权利要求6所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 销轴 （12） 向外伸出圆弧 槽口 （811） 的端部设有螺纹， 在螺纹上螺接有螺母 （13） ， 在螺母 （13） 与圆弧槽口 （811） 之间 设置有弹簧垫片 （14） ； 当挡板 （4） 摆动时， 弹簧垫片 （14） 增大圆。

8、弧槽口 （811） 摆动的阻力矩。 9.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 所述壳 体 （1） 为方筒形壳体或圆筒形壳体； 所述挡板 （4） 与执行机构均设置于阀门隔板 （2） 流通介 质出口的一侧。 10.如权利要求9所述的一种自调整零泄漏挡板阀， 其特征在于： 用于加热炉的烟道或 风道。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212297630 U 2 一种自调整零泄漏挡板阀 技术领域 0001 本实用新型涉及加热炉技术领域， 特别是涉及一种自调整零泄漏挡板阀。 背景技术 0002 烟道挡板是石油、 化工、 电力、 冶金等行业的烟囱或烟道中调节流量的挡板门。

9、。 通 过改变挡板的开启度可以控制炉膛内的氧含量、 负压、 以及烟气的流量， 避免加热炉熄火造 成停车事故。 而随着余热回收趋于常态化， 热烟气需要经过换热才能排放到大气中， 这时需 要将烟道挡板完全关闭， 利用引风机将加热炉内的热烟气抽到换热器内进行热量置换， 以 达到能源再利用的目的。 如果烟道挡板有泄漏， 将会把冷空气或置换后的低温烟气倒抽回 换热器， 造成换热效率下降和能源浪费。 0003 现有的烟道密封挡板一般采用蝶阀， 但蝶阀存在造价高、 重量大、 且只适合小口径 （800mm） 的缺点， 无法满足加热炉烟道挡板大型化的要求。 百叶窗式烟道挡板可满足烟道 挡板大型化的要求， 现有的。

10、百叶窗式烟道挡板具有多个挡板， 在驱动机构的驱动下， 多个挡 板绕旋转轴旋转， 实现阀门的开启关闭， 但其存在无法完全密封的问题。 而多叶片、 旋转轴 偏心设置的挡板可以同时解决烟道挡板大型化和密封的问题， 但局限于其结构， 阀门在关 闭时， 挡板远离旋转轴一端的位移量大于靠近旋转轴一端的位移量。 当执行机构存在加工 误差或密封材料高度发生变化时， 会造成挡板其中的一端对密封材料施压过大， 而另一端 对密封材料施压过小， 致使密封不严， 烟气泄漏。 实用新型内容 0004 为了克服背景技术中的不足， 本实用新型公开了一种自调整零泄漏挡板阀， 其目 的在于： 保证在阀门闭合时， 挡板能够对密封件。

11、均匀施压， 实现零泄漏密封。 0005 一种自调整零泄漏挡板阀， 包括设置在壳体内的阀门隔板； 所述阀门隔板至少设 有两个流通口及与流通口对应的挡板， 在阀门隔板与挡板之间设置有密封件； 所述挡板与 执行机构连接， 所述执行机构包括转轴、 转臂和限位铰接件； 所述限位铰接件连接在转臂与 挡板之间， 包括铰接座和铰接轴； 限位铰接件使得挡板相对于转臂有一定的自调整摆动角 度， 当阀门闭合时， 挡板能够对密封件均匀施压。 0006 为了改进技术方案， 所述挡板相对于转臂的自调整摆动角度为A， -10 A10 。 0007 为了改进技术方案， 所述铰接座固连在挡板上， 转臂通过铰接轴与铰接座铰接； 。

12、转 臂末端与挡板之间保留有一定的间隙， 此间隙使得挡板相对于转臂有一定的自调整摆动角 度。 0008 为了改进技术方案， 在所述转臂末端与挡板之间的间隙内设置有弹性复位件。 0009 为了改进技术方案， 所述铰接座固连在挡板上， 转臂通过铰接轴与铰接座铰接； 在 铰接座上设置有弹性碰珠， 在转臂上设置有弧形限位槽板， 弹性碰珠在弧形限位槽板内的 摆动量使得挡板相对于转臂有一定的自调整摆动角度； 在弧形限位槽板上设有多个与弹性 碰珠对应的球窝； 当挡板摆动时， 弹性碰珠回缩， 并进入下一个球窝。 说明书 1/5 页 3 CN 212297630 U 3 0010 为了改进技术方案， 所述铰接座固。

13、连在挡板上， 转臂通过铰接轴与铰接座铰接； 在 铰接座上设有以铰接轴为回转轴的圆弧槽口， 在转臂上设置有与圆弧槽口对应的销轴， 圆 弧槽口对应销轴的摆动量使得挡板相对于转臂有一定的自调整摆动角度。 0011 为了改进技术方案， 所述销轴设有径向形变槽； 所述圆弧槽口设有多个等间隔的 弧形牙； 当挡板摆动时， 弧形牙挤压销轴， 使得径向形变槽产生形变而通过弧形牙。 0012 为了改进技术方案， 所述销轴向外伸出圆弧槽口的端部设有螺纹， 在螺纹上螺接 有螺母， 在螺母与圆弧槽口之间设置有弹簧垫片； 当挡板摆动时， 弹簧垫片增大圆弧槽口摆 动的阻力矩。 0013 为了改进技术方案， 所述壳体为方筒形。

14、壳体或圆筒形壳体； 所述挡板与执行机构 均设置于阀门隔板流通介质的一侧。 0014 为了改进技术方案， 所述自调整零泄漏挡板阀用于加热炉的烟道或风道。 0015 由于采用上述技术方案， 相比背景技术， 本实用新型具有如下有益效果： 0016 1、 阀门关闭时， 挡板在与密封件接触的过程中， 能够自适应摆动， 使密封件受力均 匀， 从而实现零泄漏密封。 0017 2、 限定挡板相对于转臂的摆动角度， 能够避免挡板相对于转臂发生大角度的自由 摆动， 达到控制烟气流通面积的目的。 0018 3、 在限定挡板相对于转臂摆动角度的基础上， 弹性复位件或定位机构能够增大挡 板的摆动阻力， 减少挡板的摆动量。

15、， 不会因烟气流的冲击作用而使挡板发生震荡。 0019 4、 本实用新型从源头上解决了因挡板关闭时的不均衡挤压， 而造成的密封件损坏 和过快磨损， 有效延长了密封件的使用寿命。 附图说明 0020 图1为本实用新型的剖视图。 0021 图2为图1的局部放大图， 为限位机构和复位机构的第一种实施例。 0022 图3为本实用新型的侧向剖视图。 0023 图4为图3的局部放大图。 0024 图5为本实用新型在的俯视图。 0025 图6为本实用新型实施例二的主视图。 0026 图7为图6的侧视图。 0027 图8为本实用新型实施例三的主视图。 0028 图9为图8的局部放大图。 0029 图10为本实。

16、用新型实施例三中弹簧片的结构示意图。 0030 图11为图8的侧视图。 0031 图12为本实用新型实施例四的主视图。 0032 图13为图12的局部放大图。 0033 图14为本实用新型实施例四的侧视图。 0034 图15为本实用新型实施例五的主视图。 0035 图16为图15的局部放大图。 0036 图17为实用新型实施例五中摆动件的结构示意图。 说明书 2/5 页 4 CN 212297630 U 4 0037 图18为本实用新型实施例五中摆动件的主视图和侧视图。 0038 图19为图15的侧视图。 0039 图20为本实用新型实施例六的主视图。 0040 图21为图20的侧视图。 00。

17、41 图中： 1、 壳体； 2、 阀门隔板； 3、 流通口； 4、 挡板； 5、 密封件； 6、 转轴； 7、 转臂； 8、 限位 铰接件； 81、 铰接座； 811、 圆弧槽口； 82、 铰接轴； 9、 弹性复位件； 10、 弹性碰珠； 11、 弧形限位 槽板； 111、 球窝； 12、 销轴； 121； 径向形变槽； 13、 螺母； 14、 弹簧垫片。 具体实施方式 0042 下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。 本领域技术人员应当理解的 是， 这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理， 并非旨在限制本实用新型的保护 范围。 0043 实施例一： 0044 一种自调整零泄漏挡板。

18、阀， 用于加热炉的烟道。 如图1-5所示， 包括壳体1， 在本实 施例中， 加热炉的烟道为圆筒形， 因此壳体1也为圆筒形， 阀门隔板2为圆形隔板， 在圆形隔 板2上设有两个流通口3， 两个流通口3为近似半圆形， 沿圆形隔板的周向均匀分布。 在每一 个流通口3上均设置有用于开关流通口3的挡板4， 挡板4的形状为与流通口3形状相对应的 近似半圆形。 在流通口3与挡板4之间设置有密封件5， 烟道关闭时， 挡板4与阀门隔板2通过 密封件5封闭流通口3， 以切断烟气的流通。 0045 每个挡板4设有一套执行机构， 如图1所示， 执行机构包括转轴6、 转臂7和限位铰接 件8， 其中所述转轴6位于流通口3的。

19、外围， 所述限位铰接件8连接在转臂7与挡板4之间， 包括 铰接座81和铰接轴82， 铰接座81固定连接在挡板4上， 转臂7通过铰接轴82与铰接座81铰接， 这样挡板4可绕铰接轴82自由旋转； 所述转轴6与转臂7固定连接， 连接方式可为键连接或焊 接等。 另外， 每套执行机构有一套驱动机构， 所述驱动机构设于壳体外， 转轴6与驱动机构固 定连接进而实现挡板4绕转轴6整体旋转开关。 0046 需要指出的是， 挡板4及其执行机构均处在阀门隔板2的同侧。 另外为了避免执行 机构因长期处于烟气环境中而出现卡涩等问题， 将两个挡板4及其执行机构均设于烟气出 口的一侧。 0047 阀门隔板4及其执行机构的工。

20、作原理： 在阀门关闭的过程中， 挡板4远离转轴6一端 的位移量大于靠近转轴6一端的位移量。 当执行机构存在加工误差或密封件5高度发生变化 时， 会造成挡板4其中的一端对密封件5挤压力过大， 另一端对密封件5挤压力过小， 而密封 件5对挡板4两端的反向挤压力亦不对称， 促使挡板4绕铰接轴82向挤压力小的一端旋转， 直 到两端挤压力相等为止即完成密封。 挡板在与密封件接触关闭的过程中， 能够自适应摆动， 使挡板与密封件完全闭合， 实现零泄漏密封； 同时保证密封件受力均匀， 避免密封件的损坏 和过快磨损， 延长使用寿命， 经济性好。 0048 为了避免挡板4未与密封件5接触时仍会绕铰接轴82随意摆动。

21、， 必须设置限位机 构， 以限制挡板4绕转臂7的摆动角度。 这样， 当挡板4绕转臂7的摆动角度达到极限角度时， 即随转臂7一起绕转轴6做旋转运动。 如果不限定该摆动角度， 挡板4可能处于任意位置， 在 打开过程中， 一方面挡板4的端部可能会碰伤周围的隔热保温材料； 另一方面挡板4在完全 说明书 3/5 页 5 CN 212297630 U 5 打开时， 由于烟气流的不均匀性， 挡板4会随着烟气流随意摆动， 无法实现以挡板4的打开角 度控制烟气流通面积的目的。 0049 图2为图1的局部放大图， 由图2可知本实施例中采用转臂7末端与挡板4之间的小 尺寸间隙来限制挡板4相对于转臂7的摆动角度。 挡。

22、板4相对于转臂7的自调整摆动角度为 A， -10 A10 。 通过转臂7末端与挡板之间的小尺寸间隙限制了挡板4相对于转臂7的摆 动角度， 避免因挡板4自摆动角度过大， 碰伤壳体1内壁或影响烟气的流通面积。 0050 实施例二： 0051 由图6和7可知， 本实施例与实施例一结构基本相同 （图中未示出） ， 不同点在于本 实施例通过圆弧槽口811与销轴12来实现限位。 所述圆弧槽口811设于铰接座81上， 并以铰 接轴82为回转轴； 而与圆弧槽口811对应的销轴12设于转臂7上， 在挡板4相对于转臂7摆动 的过程中， 当圆弧槽口811的边缘碰到销轴12时， 即会因达到极限位置而无法继续旋转。 需。

23、 要补充的是， 本实施例中销轴12为圆棒状， 但并不局限于此， 所有可对圆弧槽口811的自由 运动进行限位的形状均在本专利保护范围内。 0052 相较于实施例一， 本实施例的优点在于： 实施例一中转臂7的末端在起限位作用的 过程中会对挡板4的表面造成撞击伤害， 这是我们不希望看到的； 而实施例二中， 销轴12通 过限定圆弧槽口811的自由运动来限定挡板4的摆动角度， 不会伤害挡板4的表面， 而且较易 操作。 0053 实施例三： 0054 由图8至11可知， 本实施例与实施例一结构基本相同 （图中未示出） ， 起限位作用的 均为转臂7的末端与挡板4之间的小尺寸间隙， 不同点在于， 在本实施例中。

24、， 在转臂7末端与 挡板4之间的间隙内设置有弹性复位件9。 弹性复位件9为扁平的弹簧片 （结构如图10所示） ， 当挡板4因受到密封件5的不对称挤压而绕转臂7发生自旋转时， 位于其间的弹簧片亦受压 变形， 当挡板4与密封件5之间的挤压力不足以克服弹性复位件9的变形力时， 弹簧会发生回 弹， 使挡板4回复到相对于转臂7垂直的状态， 实现挡板叶片的复位。 需要补充的是， 弹性复 位件9并不局限于本实施例中的弹簧片， 只要能实现复位作用的结构均在本专例保护范围 内。 0055 实施例一和实施例二中， 挡板4完全离开密封件5后， 其相对于转臂7的摆动角度不 确定， 尤其在不均匀分布的烟气流作用下， 挡。

25、板4会在空中发生小角度摆动， 具有震荡性。 相 较于实施例一和实施例二， 本实施例的优点在于： 在转臂7的末端与挡板4之间的间隙内设 置弹性复位件9， 能够克服挡板4在空中随意摆动的不确定性。 0056 实施例四： 0057 由图12至14可知， 本实施例与实施例二结构基本相同， 不同点在于： 在铰接座81上 设置有弹性碰珠10， 在转臂7上设置有弧形限位槽板11， 弹性碰珠10在弧形限位槽板11内的 摆动量使得挡板4相对于转臂7有一定的自调整摆动角度； 在弧形限位槽板11上设有多个与 弹性碰珠10对应的球窝111， 弹性碰珠10与球窝111的配合使得在挤压力不发生较大改变的 情况下， 挡板4。

26、相对于转臂7的旋转角度可以长时间保持， 起到定位作用。 0058 当挡板4在密封件5的挤压下发生摆动时， 弹性碰珠10压缩其与铰接座81之间的弹 簧后回缩， 并进入下一个球窝， 然后在弹簧回复力的作用下回到初始状态， 这个过程中， 挡 板4即发生一小角度的摆动。 每个球窝111相当于一个挡位， 滚珠9.13从一个挡位到另一个 说明书 4/5 页 6 CN 212297630 U 6 挡位都需要额外的外力， 当外力稳定时， 滚珠即停留在当前位置， 即挡板4相对于转臂7的摆 动角度不变， 具有一定的稳定性。 0059 相较于实施例一至三， 本实施例的优点在于： 既克服了实施例一和二中挡板4的随 意。

27、摆动性， 又克服了实施例三中转臂7端部对挡板4表面的撞击伤害， 同时实现了对挡板4的 限位和定位。 0060 实施例五: 0061 由图15至19可知， 本实施例与实施例二结构基本相同， 不同点在于， 所述销轴12为 为中间带螺纹 （图17未示出） 、 两端光滑的圆棒状， 且两端的端部均为切去中间部分呈现为 “U” 形的径向形变槽121 （参考图17-18） ， 当外力足够大时， 径向形变槽121可被压缩发生变 形； 所述圆弧槽口811设有多个等间隔的弧形牙， 相邻的两个弧形牙对销轴12的摆动起到限 制作用。 当外力足够大时， 圆弧槽口811挤压销轴12端部， 使径向形变槽121产生变形， 圆。

28、弧 槽口811克服弧形牙的限制而发生转动； 而后， 径向形变槽121回弹， 使销轴12在下一个相邻 弧形牙之间得到限位。 在这个过程中， 挡板4发生小角度旋转， 继而固定在此位置， 直到新的 外力迫使挡板4继续旋转。 0062 相较于实施例一至四， 本实施例的优点在于： 本实施例只是在实施例二起限位作 用的销轴12和圆弧槽口811的基础上， 对销轴12和圆弧槽口811的结构进行了优化， 即可同 时实现限位和定位的目的， 结构相对简单。 0063 实施例六： 0064 由图20和21可知， 本实施例与实施例二结构的不同点在于： 所述销轴12为至少一 端带螺纹的圆棒状， 比如螺柱， 在销轴12伸出。

29、槽口的至少一端上螺接有螺母13， 在螺母13与 圆弧槽口811之间设置有弹簧垫片14。 0065 相较于实施例二， 本实施例的优点在于： 销轴12端部与圆弧槽口811的螺纹接触、 螺母13和弹簧垫片14均增大了圆弧槽口811所在铰接座81与销轴12所在转臂7之间的预紧 力， 增大了二者之间的的滑动摩擦力， 为挡板4的自由摆动增加障碍， 避免其随意摆动。 同 时， 较大的摩擦力可以间接起到定位的作用。 0066 需要补充的是， 壳体1不局限于本实用新型所述的圆筒形壳体， 对于方筒形壳体， 则所述隔热保温材料2为方筒形， 阀门隔板2为矩形隔板， 在矩形隔板上设有两个矩形流通 口3， 两个流通口3均。

30、匀分布在矩形隔板上。 所述挡板4的形状为与流通口3形状相对应的矩 形。 其它结构与圆筒形壳体结构类似， 这里不再赘述。 0067 另外， 流通口3的数量不局限于两个， 即挡板4的数量可以为大于两个的任意数， 可 根据实际需要进行选择。 0068 本实用新型的自调整零泄漏挡板阀， 不仅适用于流通介质为烟气的加热炉烟道， 同时适用于流通介质为空气的加热炉风道。 0069 本实用新型未详述部分为现有技术。 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施 例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况 下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本实用新型的保护范。

31、围由所附权利 要求及其等同物限定。 说明书 5/5 页 7 CN 212297630 U 7 图1 图2 说明书附图 1/8 页 8 CN 212297630 U 8 图3 图4 说明书附图 2/8 页 9 CN 212297630 U 9 图5 图6 说明书附图 3/8 页 10 CN 212297630 U 10 图7 图8 图9 图10 说明书附图 4/8 页 11 CN 212297630 U 11 图11 图12 图13 说明书附图 5/8 页 12 CN 212297630 U 12 图14 图15 图16 说明书附图 6/8 页 13 CN 212297630 U 13 图17 图18 图19 图20 说明书附图 7/8 页 14 CN 212297630 U 14 图21 说明书附图 8/8 页 15 CN 212297630 U 15 。