多室RTO组合旋转阀的制作方法

本实用新型涉及多通阀技术领域，具体地指一种适用于蓄热式热力焚化炉的组合式旋转阀。

背景技术：

VOCs是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写，通常将其归纳为常压下沸点或初馏点小于等于250℃的任何有机化合物，目前已鉴定出的有300多种，最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯、二异氰甲苯酯等。

在石油化工、煤化工、溶剂储运、涂装印刷等产业中均会产生以VOCs为主要污染物的废气，会严重污染环境，并对生物体健康造成重大威胁。

伴随着人类对环保问题的日益重视，各种废气治理技术被研究并快速发展起来，蓄热式热力焚化炉技术RTO就是其中一种高效有机废气治理的方法，能够通过蓄热室回收热气分解时释放出来的热量，与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉方法相比，具有热效率高（≥95%）、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，其包括有两个以上的蓄热室。

对于两室RTO设备而言，两个蓄热室交替进/出废气，即释放/吸收热量，VOCs的去除率可大于96%；而对于三室乃至五室/七室RTO设备而言，会留有一个蓄热室进行清扫处理，已取出其中残留的废气，使得VOCs的去除率达到99%以上。

上述RTO设备在运行时均涉及到气路的反复切换，为了提高效率、简化流程和节约成本，工程师们致力于开发一种集成的可切换气路的转换阀，以代替的多个阀门分别进行控制的现状。

如授权公告号为CN 201177069 Y的中国台湾实用新型专利，公开了一种废气进气旋转阀，其具有一风管衔接单元、一进排气切换单元、一吹捕空气进入单元以及机械旋转驱动单元，致力于解决旋转阀内污染物堵塞和压力波动的问题，能够提高RTO的使用寿命和VOCs的去除效率；但其仅适用于两室RTO，并且不能解决RTO蓄热层残留VOCs的吹扫去除，不能有效提高RTO的处理效率，并且内部构造复杂，导致气流流动的路径曲折、流动阻力较大，增加了废气输送的成本，并且其部件的加工也较为困难，加工成本高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了多室RTO组合旋转阀主要应用于VOCs去除率较高的三室及以上RTO，能够实现以单个旋转阀代替多个阀门进行气路切换的功能。

多室RTO组合旋转阀，包括外部定子单元、转动的设置在所述外部定子单元内的内部转子单元、以及带动所述内部转子单元转动的动力单元；所述外部定子单元上设置有废气入口、净化气出口以及若干流通口，所述内部转子单元与所述外部定子单元相配合形成相互密封的废气流通腔和净化气流通腔；所述废气流通腔与所述废气入口相连通，所述净化气流通腔与所述净化气出口相连通；所述内部转子单元通过动力单元带动在所述外部定子单元内转动，以实现所述废气流通腔与不同流通口的连通状态的转换，以及所述净化气流通腔与不同流通口的连通状态的转换。

作为上述技术方案的优选，所述外部定子单元为圆柱体状的外壳，所述圆柱体上下圆面的圆心相连的轴为中心轴，所述内部转子单元以所述中心轴为轴心转动；所述连通口的数量为两个，设置在所述外部定子单元的侧面上。

作为上述技术方案的优选，所述内部转子单元依次由转子密封件、净化气/废气隔板和转子下挡板沿所述中心轴方向连接而成；

所述外部定子单元包括有上盖；

所述转子密封件上设置有转子密封套筒，所述上盖上设置有与所述转子密封套筒的轮廓相适配的定子密封套筒，所述转子密封套筒和所述定子密封套筒形成转动密封结构；所述转子密封件上还设置有净化气/废气隔离盖；

所述上盖、所述外部定子单元的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖、所述净化气/废气隔板共同构成了所述净化气流通腔；

所述转子下挡板、所述外部定子单元的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖、所述净化气/废气隔板共同构成了所述废气流通腔。

本设备主要针对三室RTO，经过增加管口可以适用于5室、7室等RTO设备，另外对于两室RTO设备而言本设备稍显复杂却可以向下兼容，只需实现废气进入和净化气流出两个通路的切换即可。

废气从废气入口流入，被净化气/废气隔板、净化气/废气隔离盖、转子密封套筒与定子密封套筒所组成的腔体所阻隔，再从相应的流通口处流出进入蓄热室吸收热量，在焚化炉内被净化，净化气流入另一个蓄热室内释放热量，再从相应的流通口流入后被净化气/废气隔板、净化气/废气隔离盖、转子密封套筒与定子密封套筒所组成的腔体所阻隔，向上流动经净化气出口流出，净化气出口置于上盖上与空隙连通。

作为上述技术方案的优选，所述内部转子单元与所述外部定子单元还相配合的形成有吹扫气流通腔，所述外部定子单元上设置有与所述吹扫气流通腔相连通的吹扫气入口，所述吹扫气流通腔与所述废气流通腔和所述净化气流通腔相互密封的连接。

作为上述技术方案的优选，所述外部定子单元为圆柱体状的外壳，所述圆柱体上下圆面的圆心相连构成的轴为中心轴，所述内部转子单元以所述中心轴为轴心转动；所述连通口的数量为三个，设置在所述外部定子单元的侧面上。

作为上述技术方案的优选，所述内部转子单元依次由转子密封件、净化气/废气隔板和转子下挡板沿所述中心轴方向连接而成；所述净化气/废气隔板的一侧连接有吹扫气流出室，所述吹扫气流出室在所述外部定子单元的侧面方向设置有开口；所述净化气/废气隔板的侧面设置有吹扫气下挡板，所述吹扫气下挡板上设置有与所述废气入口的管路轮廓相适配的开孔，所述开孔与所述废气入口的管路形成转动密封结构；

所述转子密封件上设置有净化气/废气隔离盖；

所述外部定子单元包括有上盖；所述转子密封件上设置有转子密封套筒，所述上盖上设置有与所述转子密封套筒的轮廓相适配的定子密封套筒，所述转子密封套筒和所述定子密封套筒形成转动密封结构；

所述上盖、所述转子密封套筒和所述定子密封套筒形成的转动密封结构、所述开孔与所述废气入口的管路形成的转动密封结构、所述吹扫气下挡板与所述吹扫气流出室共同构成了所述吹扫气流通腔；

所述上盖、所述外部定子单元的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖、所述净化气/废气隔板、所述吹扫气下挡板和所述吹扫气流出室共同构成了所述净化气流通腔；

所述转子下挡板、所述外部定子单元的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖、所述净化气/废气隔板、所述吹扫气下挡板和所述吹扫气流出室共同构成了所述废气流通腔。

废气从废气入口流入，被净化气/废气隔板、净化气/废气隔离盖、转子下挡板、吹扫气流出室、转子密封套筒与定子密封套筒所组成的腔体所阻隔，再从相应的流通口处流出进入蓄热室吸收热量，在焚化炉内被净化，净化气流入另一个蓄热室内释放热量，再从相应的流通口流入后被净化气/废气隔板、净化气/废气隔离盖、转子下挡板、吹扫气流出室、转子密封套筒与定子密封套筒所组成的腔体所阻隔，向上流动经净化气出口流出，净化气出口置于上盖上与空隙连通。

同时，吹扫气由吹扫气入口流入，被吹扫气下挡板和净化气/废气隔离盖相阻隔，流入吹扫气流出室，再经相应的流通口流入第三个蓄热室中，将其内的残留废气吹扫干净。

作为上述技术方案的优选，所述流通口对称的设置在所述外部定子单元的侧面上，即一个所述流通口绕所述中心轴旋转180度到达另一个所述流通口旋转之前所在的位置处。

作为上述技术方案的优选，所述流通口均匀的设置在所述外部定子单元的侧面上，即一个所述流通口绕所述中心轴旋转120度到达相邻的所述流通口旋转之前所在的位置处。

作为上述技术方案的优选，所述动力单元为步进电机。

作为上述技术方案的优选，所述步进电机通过轴与所述内部转子单元相连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本申请所述组合式旋转阀以一个阀门实现气路切换，代替现有技术中的多个阀门，节约了投资，使气路变得简单，提高了效率；

（2）本申请所述组合式旋转阀结构简单、加工容易，气路迂回程度小，气阻较低；

（3）本申请所述组合式旋转阀适用范围广，主要用于三室RTO设备。

附图说明

图1为组合式旋转阀外观结构示意图。

图2为俯视的组合式旋转阀结构分解图；

图3为仰视的组合式旋转阀结构分解图；

图4为组合式旋转阀内部结构透视图；

图中：外部定子单元1、废气入口1-1、净化气出口1-2、流通口1-3、上盖1-4、定子密封套筒1-41、吹扫气入口1-5、内部转子单元2、转子密封件2-1、转子密封套筒2-11、净化气/废气隔离盖2-12、净化气/废气隔板2-2、转子下挡板2-3、吹扫气流出室2-4、吹扫气下挡板2-5、动力单元3、废气流通腔a、净化气流通腔b、吹扫气流通腔c。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

实施例1：参照说明书附图，多室RTO组合旋转阀，适用于三室RTO系统；

包括外部定子单元1、和内部转子单元2、以及带动所述内部转子单元2转动的步进电机，所述内部转子单元2与步进电机通过轴相连接；

所述外部定子单元1为圆柱体状的外壳，所述圆柱体上下圆面的圆心相连的轴为中心轴，所述内部转子单元2以所述中心轴为轴心转动，圆柱体的上表面为上盖1-4，上盖1-4上设置有废气入口1-1、净化气出口1-2和吹扫气入口1-5，侧面上设置有三个均匀分布于侧面的流通口1-3，即一个所述流通口1-3绕所述中心轴旋转120度可到达相邻的另一个所述流通口1-3旋转之前所在的位置处；

所述内部转子单元2依次由转子密封件2-1、净化气/废气隔板2-2和转子下挡板2-3沿所述中心轴方向连接而成，所述净化气/废气隔板2-2的一侧连接有吹扫气流出室2-4，所述吹扫气流出室2-4在所述外部定子单元1的侧面方向设置有开口；所述净化气/废气隔板2-2的侧面设置有吹扫气下挡板2-5，所述吹扫气下挡板2-5上设置有与所述废气入口1-1的管路轮廓相适配的开孔，所述开孔与所述废气入口1-1的管路形成转动密封结构；

所述转子密封件2-1上设置有转子密封套筒2-11，所述上盖1-4上设置有与所述转子密封套筒2-11的轮廓相适配的定子密封套筒1-41，所述转子密封套筒2-11和所述定子密封套筒1-41形成转动密封结构；所述转子密封件2-1上还设置有净化气/废气隔离盖2-12；

所述内部转子单元2与所述外部定子单元1相配合形成相互密封的废气流通腔a和净化气流通腔b；

所述废气流通腔a与所述废气入口1-1相连通，所述净化气流通腔b与所述净化气出口1-2相连通；

所述上盖1-4、所述转子密封套筒2-11和所述定子密封套筒1-41形成的转动密封结构、所述开孔与所述废气入口1-1的管路形成的转动密封结构、所述吹扫气下挡板2-5与所述吹扫气流出室2-4共同构成了所述吹扫气流通腔c；

所述上盖1-4、所述外部定子单元1的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖2-12、所述净化气/废气隔板2-2、所述吹扫气下挡板2-5和所述吹扫气流出室2-4共同构成了所述净化气流通腔b；

所述转子下挡板2-3、所述外部定子单元1的侧面，与，所述净化气/废气隔离盖2-12、所述净化气/废气隔板2-2、所述吹扫气下挡板2-5和所述吹扫气流出室2-4共同构成了所述废气流通腔a。

所述内部转子单元2通过步进电机带动在所述外部定子单元1内转动，以实现所述废气流通腔a、净化气流通腔b和吹扫气流通腔c与不同流通口1-3的连通状态的转换。

废气由废弃入口1-1流入，经废气流通腔a后从相应的流通口1-3流入一个蓄热室吸收热量得以预热，再进入焚烧室内经高温处理得到净化气，净化气流入到另一个蓄热室内释放热量得以降温，然后从相应的流通口1-3流入净化气流通腔b，再从净化气出口1-2流出，同时，吹扫气由吹扫气入口1-5流入，经吹扫气流通腔c后进入到第三个蓄热室内，将其内部残留的废气吹扫干净，以此完成一个流程，此时步进电机将所述内部转子单元2旋转120度，实现气路的切换，进入下一个流程。