一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种冶金行业使用的蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，属于阀门技术领域。


背景技术：

2.三通换向阀是蓄热式加热炉的重要设备之一，传统三通换向阀开关机构的结构如图1所示，气缸安装在气缸法兰盘1上，在气缸的驱动下，镀铬阀杆2沿密封体5内部阀孔的轴向移动，推动一个圆形的带高温密封圈8的阀盘7准确启闭三通换向阀，完成煤气空气的供给和燃烧后废气的排放。三通换向阀的可靠性直接影响到钢坯的加热质量、热能的利用效率以及加热炉的安全运行。在实际生产过程中，三通换向阀使用一段时间后很容易出现故障，最常见的问题是阀盘密封不严，主要原因是：加热炉燃烧的是高炉混合煤气，其可燃烧成分主要是co和h2，还有少量h2s,燃烧反应后产生2h2o,h2so3,水蒸气和h2so3对金属具有腐蚀性，同时废气中还有大量杂质，这些杂质不断粘附在阀杆上，并随阀杆的移动进入到阀杆与阀孔内部钢套4和铜套3（起防尘和导向的作用）之间的缝隙里，由于杂质凝固后十分坚硬，积累到一定厚度时会将阀杆卡死，导致三通换向阀的密封切换功能丧失，不仅影响生产的正常进行，而且增加了设备的检修成本，从而给企业造成较大的经济损失。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高可靠性的蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，以降低三通换向阀的故障率和设备的检修成本，保证生产正常进行。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，包括密封体及彼此同轴的气缸、阀杆、铜套和伸缩式保护套管，所述密封体固定在三通换向阀的阀体上，在密封体上设有贯通的阀孔，所述铜套同轴固定在阀孔的内壁上，所述阀杆穿过铜套并与铜套滑动连接，所述气缸通过法兰盘固定在密封体后端，气缸的活塞杆与阀杆的后端连接，阀杆的前端穿过伸缩式保护套管后与三通换向阀的阀盘连接，所述伸缩式保护套管的前端与阀杆的前端侧壁密封连接，后端与密封体的前端密封连接。
6.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述铜套的前方设有组合防尘圈，所述组合防尘圈套在阀杆上并嵌装在密封体内部阀孔的内壁上的环形槽中。
7.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述铜套的前方设有盘根密封圈，所述盘根密封圈位于阀杆与密封体内阀孔的内壁之间。
8.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述盘根密封圈位于铜套与组合防尘圈之间。
9.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述伸缩式保护套管为波纹管。
10.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述盘根密封圈由石绵类盘根绕制而
成。
11.上述蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，所述伸缩式保护套管由耐高温布制成。
12.本实用新型利用伸缩式保护套管阻止腐蚀性气体和杂质与阀杆接触，可在不影响阀杆正常移动的同时，有效防止阀杆损坏或卡死，从而大大降低了三通换向阀的故障率和设备的检修成本，保证了生产的正常进行。
13.组合防尘圈可刮掉粘附在阀杆上的颗粒状杂质，防止杂质进入密封体内部；盘根密封圈具有润滑作用，可减小阀杆摩擦阻力，减轻气缸负荷，进一步提高三通换向阀的可靠性。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
15.图1是传统三通换向阀开关机构的结构示意图；
16.图2是本实用新型的结构示意图。
17.图中各标号如下：1、法兰盘，2、阀杆，3、铜套，4、钢套，5、密封体，6、防尘圈，7、阀盘，8、高温密封圈，9、盘根密封圈，10、组合防尘圈，11、伸缩式保护套管。
具体实施方式
18.参看图2，本实用新型包括气缸（图中未画出）、密封体5、阀杆2、铜套3、石绵类盘根密封圈9、组合防尘圈10和伸缩式保护套管11。密封体5安装在三通换向阀的阀体上，其上设有贯通的阀孔，气缸、阀杆2、铜套3、组合防尘圈10和伸缩式保护套管11均与该阀孔同轴，铜套3固定在阀孔的内壁上，阀杆2穿过铜套3并可在铜套3内轴向滑动，气缸通过法兰盘固定在密封体5上，气缸的活塞杆与阀杆2的后端连接。阀杆2的前端穿过伸缩式保护套管11后与三通换向阀的阀盘7连接，伸缩式保护套管11的前端与阀杆2前端的侧壁密封连接，后端与密封体5的前端密封连接，以防止杂质和腐蚀性气体进入密封体5内部阀孔，盘根密封圈9和组合防尘圈10位于铜套3的前部且均安装在阀杆2与密封体5内阀孔的内壁之间，以清除粘附在阀杆上的杂质，防止杂质进入阀杆2与铜套3之间的缝隙里，进一步提高三通换向阀的可靠性。
19.伸缩式保护套管11可以采用布质的波纹管，既耐高温，又有足够高的韧性。
20.气缸的活塞杆伸缩时可驱动阀杆2移动，阀杆2带动 阀盘7移动，完成煤气空气的供给和燃烧后废气的排放。
21.传统的三通换向阀开关机构出现故障时，维修人员可以将其改装成本实用新型的结构，使原来的开关机构得到充分利用，降低维修成本，具体方法如下：
22.首先更换与炉气接触锈蚀的全部零件，然后采取措施防止炉气与镀铬阀杆2接触，因为炉气的温度和成分是不可改变的，我们采用耐高温（600摄氏度）、高韧性的布质伸缩式保护套管11对阀孔进行密封，伸缩式保护套管11为套装在阀杆2上的波纹管，其两端分别固定于密封体5前端和镀铬阀杆2前端，既能对镀铬阀杆2进行有效保护，又不影响阀杆2的伸缩动作。
23.此外，由于导致阀杆2卡死的腐蚀性气体和杂质不可能完全杜绝，本机构用耐高温
的组合防尘圈10代替传统三通换向阀的开关机构中的防尘圈6，并重新设计了密封体5的结构，以及时刮掉粘附在阀杆上的颗粒状杂质，防止杂质进入密封体内部，同时用耐高温、有润滑功能，且一圈一圈压紧的石绵类盘根密封圈9代替钢套4，这样即使有少量颗粒物进入也不会将阀杆2卡死，由于盘根密封圈9具有润滑作用，可减小阀杆2移动时的摩擦阻力，减轻气缸的负荷，使三通换向阀的开关更加灵活。
24.将本蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构20 多套投入使用后，取得了满意的效果，在两年多的时间里，阀杆2卡死现象基本没有发生，大大降低了三通换向阀的故障率和设备的检修成本，保证了生产的正常进行。


技术特征：
1.一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，包括密封体（5）及彼此同轴的气缸、阀杆（2）、铜套（3）和伸缩式保护套管（11），所述密封体（5）固定在三通换向阀的阀体上，在密封体（5）上设有贯通的阀孔，所述铜套（3）同轴固定在阀孔的内壁上，所述阀杆（2）穿过铜套（3）并与铜套（3）滑动连接，所述气缸通过法兰盘固定在密封体（5）后端，气缸的活塞杆与阀杆（2）的后端连接，阀杆（2）的前端穿过伸缩式保护套管（11）后与三通换向阀的阀盘（7）连接，所述伸缩式保护套管（11）的前端与阀杆（2）的前端侧壁密封连接，后端与密封体（5）的前端密封连接。2.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述铜套（3）的前方设有组合防尘圈（10），所述组合防尘圈（10）套在阀杆（2）上并嵌装在密封体（5）内部阀孔的内壁上的环形槽中。3.根据权利要求1或2所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述铜套（3）的前方设有盘根密封圈（9），所述盘根密封圈（9）位于阀杆（2）与密封体（5）内阀孔的内壁之间。4.根据权利要求3所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述盘根密封圈（9）位于铜套（3）与组合防尘圈（10）之间。5.根据权利要求4所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述伸缩式保护套管（11）为波纹管。6.根据权利要求5所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述盘根密封圈（9）由石绵类盘根绕制而成。7.根据权利要求6所述的一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，其特征是，所述伸缩式保护套管（11）由耐高温布制成。

技术总结
本实用新型公开了一种蓄热式加热炉三通换向阀的开关机构，包括密封体及彼此同轴的气缸、阀杆、铜套和伸缩式保护套管，所述密封体固定在三通换向阀的阀体上，在密封体上设有贯通的阀孔，所述铜套同轴固定在阀孔的内壁上，所述阀杆穿过铜套并与铜套滑动连接，所述气缸固定在密封体后端，气缸的活塞杆与阀杆的后端连接，阀杆的前端穿过伸缩式保护套管后与三通换向阀的阀盘连接，所述伸缩式保护套管的前端与阀杆的前端密封连接，后端与密封体的前端密封连接。本实用新型利用伸缩式保护套管阻止腐蚀性气体和杂质与阀杆接触，可在不影响阀杆正常移动的同时，防止阀杆损坏或卡死，从而大大降低了换向阀的故障率和设备的检修成本，保证了生产的正常进行。生产的正常进行。生产的正常进行。


技术研发人员：黄泽琳 李岩 魏海亮 李彩银 朱昌祥
受保护的技术使用者：邯郸钢铁集团有限责任公司
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/11/1