機械聯(lián)動切斷閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種機械聯(lián)動切斷閥。該機械聯(lián)動閥包括：同為機械式二位三通閥且并排設(shè)置的第一閥門和第二閥門；杠桿聯(lián)動機構(gòu)，包括：支點座；以及杠桿，其第一端與第一閥門的連桿聯(lián)接，其第二端與第二閥門的連桿連接，其位于第一端和第二端之間的支點支撐于支點座上；以及驅(qū)動裝置，驅(qū)動杠桿在左側(cè)傾斜狀態(tài)和右側(cè)傾斜狀態(tài)之間切換。其中，第一閥門和第二閥門的閥板動作方向相反。本實用新型機械聯(lián)動閥應(yīng)用于蓄熱氧化裝置中，可以保證通風(fēng)瓦斯與抽排瓦斯管道同步切斷，避免人為操作、遠程操控疏漏，提高了抽排瓦斯切斷的可靠性和系統(tǒng)的安全性。
【專利說明】機械聯(lián)動切斷閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及機械行業(yè)閥門【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機械聯(lián)動切斷閥。

【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，煤礦通風(fēng)瓦斯甲烷濃度低（<0.75%)、富集難、氣量大，利用技術(shù)難度 較大，因此一般都直接排放大氣，極少被回收利用。蓄熱式通風(fēng)瓦斯氧化技術(shù)被認為是處理 煤礦通風(fēng)瓦斯、減少溫室氣體排放重要的、最具發(fā)展前景的瓦斯減排利用技術(shù)，其通過在蓄 熱氧化裝置內(nèi)交替切換煤礦通風(fēng)瓦斯與煙氣流經(jīng)蓄熱體，將通風(fēng)瓦斯預(yù)熱并使其中的甲烷 氧化釋放熱量；通過余熱回收利用系統(tǒng)將甲烷氧化釋放的多余熱量取出加以利用。
[0003] 考慮到蓄熱氧化裝置長期、穩(wěn)定、有效的運行：一方面部分煤礦通風(fēng)瓦斯甲烷濃度 過低（<0.3%)且波動大，不利于維持氧化裝置運行的穩(wěn)定；另一方面用戶（礦區(qū)）存在 冷、熱、電等用能需求，僅依靠低濃度通風(fēng)瓦斯中甲烷釋放的能量不足以同時維持氧化床內(nèi) 部溫度及用戶用能需求。目前，解決這些問題的方式是在低甲烷濃度通風(fēng)瓦斯中摻混一定 量較高濃度（20?30%)的抽排瓦斯，維持瓦斯氣體甲烷濃度需要及穩(wěn)定，實現(xiàn)氧化裝置穩(wěn) 定運行及用戶對冷、熱、電的需求，拓寬氧化裝置處理瓦斯的濃度范圍。
[0004] 在低甲烷濃度通風(fēng)瓦斯中摻混一定量較高濃度（20?30% )的抽排瓦斯不可避免 的存在如下問題：如何實現(xiàn)安全摻混，保證在系統(tǒng)故障時，低甲烷濃度通風(fēng)瓦斯切斷時較高 濃度抽排瓦斯同時切斷，從而確保甲烷不集聚，使得其濃度處在安全范圍（甲烷在空氣中 的爆炸極限約為5%?15%，摻混裝置通常設(shè)置其摻混后的濃度上限為1. 2% )。
[0005] 為了解決上述問題，目前通常的做法是安裝甲烷濃度檢測儀，檢測獲得摻混后甲 烷濃度，濃度信號反饋到控制系統(tǒng)中，通過控制系統(tǒng)判斷并給出調(diào)節(jié)或切斷抽排瓦斯的指 令。
[0006] 然而，上述控制方法局限于控制信號、電動閥門的可靠性，并且這種遠程控制方式 增加了人為判斷以及復(fù)雜聯(lián)鎖控制策略和操作步驟，操作失誤易造成抽排瓦斯集聚，甲烷 濃度上升，降低了通風(fēng)瓦斯氧化裝置運行的可靠性和安全性。 實用新型內(nèi)容
[0007] (一）要解決的技術(shù)問題
[0008] 鑒于上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種具有更高安全性的機械聯(lián)動閥。
[0009] (二）技術(shù)方案
[0010] 根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種機械聯(lián)動切斷閥。該機械聯(lián)動閥包括：第 一閥門10,為機械式二位三通閥；第二閥門20,為機械式二位三通閥，與第一閥門10并排設(shè) 置，兩者的連桿朝向同一方向；杠桿聯(lián)動機構(gòu)30,包括：支點座31，位于第一閥門10和第二 閥門20之間的預(yù)設(shè)位置；以及杠桿32,其第一端與第一閥門的連桿15聯(lián)接，其第二端與第 二閥門的連桿25連接，其位于第一端和第二端之間的支點支撐于支點座31上；以及驅(qū)動裝 置，驅(qū)動杠桿32在左側(cè)傾斜狀態(tài)和右側(cè)傾斜狀態(tài)之間切換。其中，第一閥門10和第二閥門 20的閥板動作方向相反，當(dāng)驅(qū)動裝置40驅(qū)動杠桿32在左側(cè)傾斜狀態(tài)時，第一閥門10和第 二閥門20同時處于第一狀態(tài)；當(dāng)驅(qū)動裝置驅(qū)動杠桿32在右側(cè)傾斜狀態(tài)時，第一閥門10和 第二閥門20同時處于第二狀態(tài)，其中，第一狀態(tài)為進氣狀態(tài)和放散狀態(tài)的其中之一，第二 狀態(tài)為進氣狀態(tài)和放散狀態(tài)的其中另一。
[0011] 優(yōu)選地，本實用新型機械聯(lián)動切斷閥中，第一閥門10和第二閥門20的閥板動作方 向相反為：第一閥門10和第二閥門20中：對于其中之一的閥門，其閥板處于上位時，該閥 門處于進氣狀態(tài)，閥板處于下位時，該閥門處于放散狀態(tài)；對于其中另一的閥門，其閥板處 于上位時，該閥門處于放散狀態(tài)，閥板處于下位時，該閥門處于進氣狀態(tài)。
[0012] 優(yōu)選地，本實用新型機械聯(lián)動切斷閥中，第一閥門的閥板14與相應(yīng)的連桿15之 間、第二閥門的閥板24與相應(yīng)的連桿25之間均通過萬向節(jié)連接。
[0013] 優(yōu)選地，本實用新型機械聯(lián)動切斷閥中，杠桿的第一端與相應(yīng)的連桿15之間、杠 桿的第二端與相應(yīng)的連桿25均采用連接鞘32a、32b連接。
[0014] 優(yōu)選地，本實用新型機械聯(lián)動切斷閥中，杠桿的支點與鞘軸配接并支撐于支點座 31上。
[0015] 優(yōu)選地，本實用新型機械聯(lián)動切斷閥中，杠桿32由支點分成第一段和第二段；第 一段的長度L 1和第二段的長度L 2滿足：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，包括： 第一閥門（10)，為機械式二位三通閥； 第二閥門（20)，為機械式二位三通閥，與所述第一閥門（10)并排設(shè)置，兩者的連桿朝 向同一方向； 杠桿聯(lián)動機構(gòu)（30)，包括： 支點座（31)，位于所述第一閥門（10)和第二閥門（20)之間的預(yù)設(shè)位置；以及 杠桿（32)，其第一端與所述第一閥門的連桿（15)聯(lián)接，其第二端與第二閥門的連桿 (25)連接，其位于所述第一端和第二端之間的支點支撐于所述支點座（31)上；以及 驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述杠桿（32)在左側(cè)傾斜狀態(tài)和右側(cè)傾斜狀態(tài)之間切換； 其中，所述第一閥門（10)和第二閥門（20)的閥板動作方向相反，當(dāng)所述驅(qū)動裝置（40) 驅(qū)動所述杠桿（32)在左側(cè)傾斜狀態(tài)時，所述第一閥門（10)和第二閥門（20)同時處于第一 狀態(tài)；當(dāng)所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述杠桿（32)在右側(cè)傾斜狀態(tài)時，所述第一閥門（10)和第二閥 門（20)同時處于第二狀態(tài)，其中，所述第一狀態(tài)為進氣狀態(tài)和放散狀態(tài)的其中之一，所述 第二狀態(tài)為進氣狀態(tài)和放散狀態(tài)的其中另一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述第一閥門（10)和第二閥 門（20)的閥板動作方向相反為：所述第一閥門（10)和第二閥門（20)中： 對于其中之一的閥門，其閥板處于上位時，該閥門處于進氣狀態(tài)，閥板處于下位時，該 閥門處于放散狀態(tài)； 對于其中另一的閥門，其閥板處于上位時，該閥門處于放散狀態(tài)，閥板處于下位時，該 閥門處于進氣狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，第一閥門的閥板（14)與相應(yīng) 的連桿（15)之間、第二閥門的閥板（24)與相應(yīng)的連桿（25)之間均通過萬向節(jié)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，杠桿的第一端與相應(yīng)的連桿 (15)之間、杠桿的第二端與相應(yīng)的連桿（25)均采用連接鞘（32a、32b)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，杠桿的支點與鞘軸配接并支 撐于支點座（31)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述杠桿（32)由支點分成第 一段和第二段；第一段的長度L1和第二段的長度L2滿足： H T IT1 其中，第一段為靠近第二閥門的一段，第二段靠近第一閥門的一段；氏為第一閥門的閥 板（14)的行程，H2為第二閥門的閥板（24)的行程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，第一閥門和第二閥門的閥板 的外圍包裹有軟性材料的套層；且閥門的內(nèi)部，所述閥門的上下行程止點的位置，設(shè)置軟性 材料的密封墊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述軟性材料為橡膠或塑料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為液壓驅(qū)動裝 置、氣動驅(qū)動裝置或電磁驅(qū)動裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為液壓驅(qū)動裝 置（40)，該液壓驅(qū)動裝置（40)包括： 液壓站（41); 油缸支座（42)，固定于支點座的一側(cè)； 油缸（43)，其底部安裝于所述油缸支座（42)上，其活塞桿的前端樞接于杠桿除支點外 的一點上，其進/回油管路連接至所述液壓站（41)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述液壓站（41)的控制端 連接至控制系統(tǒng)（50)，并依據(jù)該控制系統(tǒng)（50)的信號進行相應(yīng)動作； 其中，所述控制系統(tǒng)（50)根據(jù)傳感器反饋的信號來判斷目前是否存在危險情況，進而 判斷打開或關(guān)閉所述機械聯(lián)動切斷閥。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，在液壓站停止工作時，依靠 液壓站的儲能部分驅(qū)動油缸動作，從而關(guān)閉所述第一閥門（10)和第二閥門（20)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，還包括：鋼結(jié)構(gòu)支撐架； 所述第一閥門（10)、第二閥門（20)和支點座（31)均固定于該鋼結(jié)構(gòu)支撐架上，且所述 第一閥門（10)和第二閥門（20)安裝連桿的一端以及支點座的下端均處于同一平面上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于： 所述第一閥門（10)為通風(fēng)瓦斯二位三通閥，其進氣口（11)連接于通風(fēng)瓦斯主管道 (64)，其出氣口（12)在下，放散口（13)在上，在其上端，閥板（14)通過連桿（15)連接至所 述杠桿的第一端； 所述第二閥門（20)為抽排瓦斯二位三通閥，其進氣口（21)連接于抽排瓦斯主管道 (61)，其出氣口（22)在上，放散口（23)在下，在其上端，閥板（24)通過連桿（25)連接至所 述杠桿的第二端。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的機械聯(lián)動切斷閥，其特征在于，所述支點座位于靠近的第 二閥門（20)的一側(cè)。
【文檔編號】F16K13/08GK204226746SQ201420678900
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李振, 趙麗鳳, 王波, 路源, 遲金玲, 田勇, 肖云漢 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所