粉體隔離閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉體隔離閥。更具體地，本發(fā)明涉及能夠?qū)﹂y進(jìn)行密封以免在粉體和/或粒體材料的輸送期間發(fā)生粉體泄漏的大型低壓隔離閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸送粉體和/或粒體材料的技術(shù)領(lǐng)域中需要提供粉體隔離閥以切斷并密封來(lái)自儲(chǔ)料斗和容器的粉體和/或粒體材料流。
[0003]這通常通過(guò)公知的滑動(dòng)閥來(lái)完成。存在各種類(lèi)型和構(gòu)型的滑動(dòng)閥，但這些滑動(dòng)閥全部都存在泄漏或者堵塞或是這兩種問(wèn)題兼有的情況。這對(duì)粉體處理行業(yè)而言是公知問(wèn)題，并且目前還沒(méi)有令人滿意的解決方案。此外，粉體堵塞是直徑在300mm以上的較大的閥一一在這種閥中，需要很大的致動(dòng)器來(lái)克服滑動(dòng)閥中的摩擦一一所特別存在問(wèn)題。
[0004]使用了其他類(lèi)型的閥如蝶形閥，但這些閥可能難以在塞滿材料的頭部中轉(zhuǎn)動(dòng)，并且葉片阻礙流動(dòng)。具有球形關(guān)閉構(gòu)件的可膨脹密封閥是一種替代方案，但其昂貴、沉重，并且由于要使用橡膠密封件所需的具有較大尺寸的專(zhuān)用模具，因此閥密封系統(tǒng)的生產(chǎn)成本高。模制而成的可膨脹閥密封件周?chē)募庸げ糠殖使罹艿膹?fù)雜形狀，因此其生產(chǎn)成本尚O
[0005]對(duì)粉體隔離而言，并非必須通過(guò)閥來(lái)提供氣密密封，而是應(yīng)當(dāng)使粉體不能穿過(guò)閥。然而，必須對(duì)通向閥的外部的氣體和粉體提供良好的密封?；瑒?dòng)閥的大的缺點(diǎn)中的一個(gè)在于難以阻止葉片在閥打開(kāi)時(shí)拖帶材料。葉片還會(huì)導(dǎo)致粉體的泄漏。具有扁平葉片的大尺寸滑動(dòng)閥的另一難題是要使閥足夠堅(jiān)固以抵抗在內(nèi)部粉塵爆炸事件中的失效。由于輸送中的諸如煤塵的易燃材料具有爆炸風(fēng)險(xiǎn)，因此要求具有能夠應(yīng)對(duì)內(nèi)部爆炸的安全殼設(shè)計(jì)。這相對(duì)易于通過(guò)球形關(guān)閉構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的至少一個(gè)方面的目的是消除或減輕前述問(wèn)題中的至少一個(gè)或更多個(gè)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的至少一個(gè)方面的另一目的是提供一種能夠?qū)﹂y進(jìn)行密封以免在粉體和/或粒體材料的輸送期間發(fā)生粉體泄漏的粉體隔離閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種能夠?qū)﹂y進(jìn)行密封以免在粉體和/或粒體材料的輸送期間發(fā)生粉體泄漏的隔離閥，該隔離閥包括:
[0009]可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件；
[0010]氣動(dòng)啟動(dòng)的密封機(jī)構(gòu)，該密封機(jī)構(gòu)包括一對(duì)可彈性變形結(jié)構(gòu)，所述一對(duì)可彈性變形結(jié)構(gòu)圍繞可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件的上表面延伸，
[0011]所述一對(duì)可彈性變形結(jié)構(gòu)被保持在同樣圍繞可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件的上表面延伸的一對(duì)環(huán)形凹部中；
[0012]其中，所述一對(duì)可彈性變形結(jié)構(gòu)能夠被氣動(dòng)地啟動(dòng)成使密封環(huán)壓靠在可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件上從而形成用于防止粉體和/或粒體材料泄漏的密封。
[0013]粉體和/或粒體材料可以呈任何形式，諸如在采礦應(yīng)用中形成的包括煤塵的材料。粉體和/或粒體材料還可以包括可以形成鐵質(zhì)材料的粉塵材料、化學(xué)制品、藥品、食品以及用來(lái)形成塑料的材料。
[0014]粉體和/或粒體材料可以利用任何適合的給送系統(tǒng)諸如料斗被給送到隔離閥的上部部分中。
[0015]閥關(guān)閉構(gòu)件可以呈部分球形的形狀并且例如可以呈弧形的形式。
[0016]閥關(guān)閉構(gòu)件可以具有約Icm至5cm厚的薄輪廓，從而有助于減輕重量。閥關(guān)閉構(gòu)件可以由任何適合的金屬、合金或塑料材料制成。
[0017]閥關(guān)閉構(gòu)件可以從關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)至打開(kāi)位置，在關(guān)閉位置中，閥關(guān)閉構(gòu)件阻止粉體和/或粒體材料流動(dòng)，在打開(kāi)位置中，粉體和/或粒體材料可以自由地流動(dòng)。
[0018]可以利用馬達(dá)來(lái)使閥關(guān)閉部件繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
[0019]在特定實(shí)施方式中，閥關(guān)閉部件可以沿逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度以從關(guān)閉位置到達(dá)打開(kāi)位置以及返回關(guān)閉位置。因此，通過(guò)閥關(guān)閉構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)，閥從關(guān)閉位置移動(dòng)至打開(kāi)位置以及返回到打開(kāi)位置。
[0020]被氣動(dòng)啟動(dòng)的密封機(jī)構(gòu)可以包括位于可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件上的至少一個(gè)或更多個(gè)可彈性變形結(jié)構(gòu)?？蓮椥宰冃谓Y(jié)構(gòu)可以位于與粉體和/或粒體材料的輸入流相同的一側(cè)。
[0021]可彈性變形結(jié)構(gòu)可以保持在凹部中并且因此它們本身并不移動(dòng)，而是在氣動(dòng)力——如壓縮空氣的力——的作用下發(fā)生變形。
[0022]因此，可彈性變形結(jié)構(gòu)能夠被氣動(dòng)地啟動(dòng)成使密封環(huán)壓靠在可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件上而形成用于防止粉體和/或粒體材料泄漏的密封。
[0023]可彈性變形結(jié)構(gòu)可以是由橡膠復(fù)合材料制成的任何適合的可變形結(jié)構(gòu)。在特定實(shí)施方式中，可彈性變形結(jié)構(gòu)可以是橡膠“O”型環(huán)。
[0024]可以在能夠被氣動(dòng)地啟動(dòng)成與密封環(huán)形成緊密密封的閥關(guān)閉構(gòu)件附近設(shè)置一對(duì)例如“O”型環(huán)形式的可彈性變形結(jié)構(gòu)。密封環(huán)可以由金屬或塑料制成。所述密封雖然不一定必須是氣密密封，但必須能夠防止粉體和/或粒體材料泄漏。
[0025]因此，密封環(huán)的密封可以通過(guò)將可彈性變形結(jié)構(gòu)置于氣動(dòng)壓力之下并使之發(fā)生變形而啟動(dòng)。因此，壓縮空氣可以作用在可彈性變形結(jié)構(gòu)上并使可彈性變形結(jié)構(gòu)向下迫壓密封環(huán)，從而具有使密封環(huán)壓靠在閥關(guān)閉構(gòu)件的表面上并形成緊密密封的效果。密封環(huán)與閥關(guān)閉構(gòu)件之間的距離可以很小，并且該距離可以為約0.1mm至Imm或者代表性地為約0.5mm。
[0026]當(dāng)氣動(dòng)壓力(例如壓縮空氣)被釋放時(shí)，可彈性變形結(jié)構(gòu)可以返回至其初始形狀和尺寸，因此密封環(huán)向上返回至其初始位置并在密封環(huán)與閥關(guān)閉構(gòu)件之間形成小的間隙。
[0027]可彈性變形結(jié)構(gòu)可以由擠壓成型的圓形帶制成，所述擠壓成型的圓形帶可以粘合以形成環(huán)。因此，可以低廉地制出可彈性變形結(jié)構(gòu)的任何適合的尺寸和形狀。
[0028]氣動(dòng)壓力(例如壓縮空氣)可以被給送到通道中并且沿著通道給送。當(dāng)通道填充以例如壓縮空氣時(shí)，具有使密封環(huán)壓靠在閥關(guān)閉構(gòu)件上并造成壓力隔離閥處于關(guān)閉位置的效果。這具有通過(guò)在金屬密封環(huán)與閥關(guān)閉構(gòu)件之間形成緊密密封而防止粉體泄漏的效果。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種利用隔離閥來(lái)防止在粉體和/或粒體材料的輸送期間發(fā)生粉體泄漏的方法，所述方法包括:
[0030]設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件；以及
[0031]設(shè)置包括可彈性變形結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)啟動(dòng)的密封機(jī)構(gòu)，由此能夠?qū)⒖蓮椥宰冃谓Y(jié)構(gòu)氣動(dòng)地啟動(dòng)成使密封環(huán)壓靠在可旋轉(zhuǎn)的閥關(guān)閉構(gòu)件上，從而形成用于防止粉體和/或粒體材料泄漏的密封。
[0032]該隔離閥可以如第一方面中所定義的那樣。
【附圖說(shuō)明】
[0033]現(xiàn)在將參照附圖僅通過(guò)示例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中:
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的隔離閥的截面圖；
[0035]圖2是圖1中示出的隔離閥的另一截面圖；以及
[0036]圖3是圖1和圖2中不出的隔尚閥的一部分的放大的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]總體而言，本發(fā)明在于提供一種能夠?qū)﹂y進(jìn)行密封以免在粉體和/或粒體材料的輸送期間發(fā)生粉體泄漏的低壓隔離閥。
[0038]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的總體上以10指代的壓力隔離閥的圖示。壓力隔離閥10具有料斗12，粉體和/或粒體材料經(jīng)由料斗12給送。粉體和/或粒體材料包括在采礦應(yīng)用中形成的材料(例如，煤塵)、和可以形成鐵質(zhì)材料的粉塵材料、化學(xué)制品、藥品、食品以及用來(lái)形成塑料的材料。
[0039]如圖1和圖2中所示，粉體和/或粒體材料沿料斗12向下流動(dòng)直到粉體和/或粒體材料駐留于呈弧形形狀的閥關(guān)閉構(gòu)件14為止。因此，閥關(guān)閉構(gòu)件14呈部分球形，并且閥關(guān)閉構(gòu)件14可以繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)16旋轉(zhuǎn)。如圖2中所示，閥關(guān)閉構(gòu)件14可以沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度，此時(shí)，閥關(guān)閉構(gòu)件的位置由虛線和附圖標(biāo)記14a示出。替代性地，閥關(guān)閉構(gòu)件14可以沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度。因此，通過(guò)閥關(guān)閉構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)，閥從關(guān)閉位置移動(dòng)至打開(kāi)位置。閥關(guān)閉構(gòu)件14具有較薄的外形，從而有助于減輕重量。
[0040]圖3是壓力隔離閥10的一部分的放大視圖。示出了一對(duì)軟質(zhì)橡膠“O”型環(huán)18、20，所述一對(duì)軟質(zhì)橡膠“O”形環(huán)18、20圍繞閥關(guān)閉構(gòu)件的上表面延伸。如在圖3中清楚地示出的，軟質(zhì)橡膠“O”型環(huán)18、20可以被壓靠在金屬密封環(huán)26上。因此，金屬密封環(huán)26可以由軟質(zhì)橡膠“O”型環(huán)18、20保持就位。
[0041]因此，軟質(zhì)橡膠“O”型環(huán)18、20被禁錮在環(huán)形凹部32、34中，并且軟質(zhì)橡膠“O”型環(huán)
18、20自身不移動(dòng)而是在壓縮空氣的力的作用下發(fā)生變形。壓縮空氣作用在軟質(zhì)橡膠“O”形環(huán)18、20上并使軟質(zhì)橡膠“O”形環(huán)18、20向下迫壓密封環(huán)26，從而具有使密封環(huán)26壓靠在閥關(guān)閉構(gòu)件