智慧型化水封逆止閥

《智慧型化水封逆止閥》是江蘇神通閥門有限公司於2001年12月31日申請的專利，該專利的申請號為01280486X，公告號為CN2517934，公告日為2002年10月23日，發明人是吳建新、張逸芳、張立宏、沈雁。

《智慧型化水封逆止閥》有殼體，殼體上有進氣口和出氣口，殼體內有充水腔，其特徵在於：充水腔中裝有能旋轉的迴轉蓋，在進氣口和出氣口間連線有浸沒管，浸沒管的與出氣口連通的一端位於殼體內的充水腔中。

2005年，《智慧型化水封逆止閥》獲得第四屆江蘇省專利項目獎優秀獎。

（概述圖為《智慧型化水封逆止閥》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：智慧型化水封逆止閥
• 公告號：CN2517934
• 公告日：2002年10月23日
• 申請號：01280486X
• 申請日：2001年12月31日
• 專利權人：江蘇神通閥門有限公司
• 地址：江蘇省啟東市南陽鎮
• 發明人：吳建新、張逸芳、張立宏、沈雁
• 分類號：F16K15/18、F16K13/10
• 代理機構：南通市科偉專利事務所
• 類別：實用新型專利
• 代理人：楊志京

專利背景

隨著中國冶金、石化行業的快速發展，對節能降耗、環境保護和人員安全也越來越重視，特別是對有毒有害介質（如煤氣等）管道的控制裝置的可靠性倍受關注，2001年12月前轉爐煉鋼作為替代傳統的高能耗、高污染、低質量的平爐煉鋼的先進工藝，成為各冶金企業“十五”期間的重要投資項目。而轉爐煉鋼排放的煙氣中CO的含量是隨著煉鋼階段的不同而發生變化的，煉一爐鋼的45分鐘，其在開始的十多分鐘和結束前的十多分鐘，CO含量較低，作放散，中間段則要回收。水封逆止閥是轉爐煤氣回收系統的關鍵設備，傳統轉爐煉鋼系統所用的逆止閥存在以下幾方面的問題：①閥門的切換靠人工控制，時間憑經驗掌握（不作智慧型化控制），一方面影響回收的CO純度，或放散煙氣中CO濃度高而浪費能源，且增加污染度，另一方面，因切換時間較長，而影響回收效率，且勞動強度大，安全不能保障；②煙氣中的CO未經燃燒（不設智慧型聯控點火燃燒），而直接向大氣放散，污染環境，影響人身安全：③無逆止功能，而缺乏安全保障。

發明內容

專利目的

《智慧型化水封逆止閥》的目的是提供一種成本低、智慧型化程度高、密封可靠、自動補水、並能實現遠傳和就地控制、還可根據CO的濃度自動進行放散或回收等的智慧型化水封逆止閥。

技術方案

《智慧型化水封逆止閥》有殼體，殼體上有進氣口和出氣口，殼體內有充水腔，其特徵在於：充水腔中裝有能旋轉的迴轉蓋，在進氣口和出氣口間連線有浸沒管，浸沒管的與出氣口連通的一端位於殼體內的充水腔中。

該實用新型中所述的迴轉蓋與殼體外的擺臂連線，擺臂與擺動氣缸相連線。迴轉蓋的一端加裝有平衡塊。殼體上裝有進水閥。與迴轉蓋一端相對應的殼體充水腔內壁裝有限位塊。殼體上還裝有溢流管、液位顯示器、排水閥。

改善效果

《智慧型化水封逆止閥》的優點是：適用於轉爐煤氣等有毒介質管道上，在管道系統中保證煤氣的充分回收，防止有毒介質的擴散和倒流，以至發生重大事故。具有結構新穎簡單，成本低，智慧型化程度高，密封可靠，自動補水，並能實現遠傳和就地控制的特點。對環境保護、提高操作人員安全指數和有效地利用能源，降低企業生產成本和提高系統安全效率具有重要的現實意義。同時也促進了技術進步，為閥門家族增加了新成員，提高了產品在市場上的競爭能力。該實用新型在性能上達到中國國外類似產品水平，但價格遠低於中國國外類似產品，對發展中國民族工業、節省外匯具有重要的意義。

附圖說明

圖1為該實用新型的一種智慧型化水封逆止閥的結構示意圖；

圖2為該實用新型的智慧型化水封逆止閥的內部結構示意圖。

權利要求

1、《智慧型化水封逆止閥》有殼體，殼體上有進氣口和出氣口，殼體內有充水腔，其特徵在於：充水腔中裝有能旋轉的迴轉蓋，在進氣口和出氣口間連線有浸沒管，浸沒管的與出氣口連通的一端位於殼體內的充水腔中。

2、根據權利要求1所述的智慧型化水封逆止閥，其特徵在於：迴轉蓋與殼體外的擺臂連線，擺臂與擺動氣缸相連線。

3、根據權利要求1或2所述的智慧型化水封逆止閥，其特徵在於：迴轉蓋的一端加裝有平衡塊。

4、根據權利要求1或2所述的智慧型化水封逆止閥，其特徵在於：殼體上裝有進水閥。

5、根據權利要求1或2所述的智慧型化水封逆止閥，其特徵在於：與迴轉蓋一端相對應的殼體充水腔內壁裝有限位塊。

6、根據權利要求1或2所述的智慧型化水封逆止閥，其特徵在於：殼體上還裝有溢流管、液位顯示器、排水閥。

實施方式

圖1、圖2共同描述了《智慧型化水封逆止閥》的一個實施例，在該例中，有殼體1，殼體1上有進氣口和出氣口，殼體1內有充水腔，充水腔中裝有能旋轉的迴轉蓋2，在進氣口和出氣口間連線有浸沒管3，浸沒管3的與出氣口連通的一端位於殼體1內的充水腔中。所述的迴轉蓋2與殼體1外的擺臂9連線，擺臂9與擺動氣缸8相連線。迴轉蓋2的一端加裝有平衡塊5。殼體1上裝有進水閥11。與迴轉蓋1一端相對應的殼體1充水腔內壁裝有限位塊4。殼體1上還裝有溢流管7、液位顯示器12、排水閥6等。

工作原理及控制說明：

1、水封逆止閥是由充有一定水位的殼體和可在其中旋轉的迴轉蓋所構成，當轉爐煙氣放散時，迴轉蓋處於水封逆止閥的上方，通過迴轉蓋內外側的水封水柱高度來切斷通注煤氣櫃的通路，防止煤氣櫃內的煤氣倒流或放散煙氣浸入煤氣櫃。回收煤氣時，迴轉蓋處於水封逆止閥的側都，回收煤氣可進入煤氣櫃。

2、水封逆止閥與氣動三通切換間連鎖，回收煤氣時，水封逆止閥提前打開，氣動三通切換閥隨之即轉向回收；放散煙氣時，氣動三通切換閥先轉向放散，到位後，水封逆止閥隨之即關閉，全部動作可由順序控制裝置操作。

3、水封逆止閥的控制可分現場控制和中央控制兩種方式。現場控制可通過現場的＂水封逆止閥控制櫃＂完成全部動作要求。中央自動控制，則可通過中央控制室完成全部控制要求。

4、a.水位自動補水裝置，能確保閥門密封的水封高度；b.配有手動補水裝置，可在現場完成全部的補水操作；c.當系統異常時，水位可能達極限低位，這時警報器連續發報至中央控制室，中央控制室可以通過“強制補水按鈕”來完成補水動作，同時到現場檢查、檢修。

該實用新型的智慧型化水封逆止閥能在轉爐煤氣管道上防止煤氣擴散和倒流，以防止事故的發生，這就需要水封逆止閥有絕對可靠的密封性。該實用新型帶有迴轉蓋的智慧型化水封逆止閥，它是由充有一定水位的鼓形筒體和可在其中旋轉的扇形迴轉蓋構成，當轉爐煙氣放散時，迴轉蓋處於水封閥的上方，切斷通往煤氣相的通路，防止煤氣櫃內的煤氣倒流或放散煙氣侵入煤氣櫃，回收煤氣時，迴轉蓋處於水封閥的側部，這時，處於直通狀態，回收煤氣可直接進入煤氣櫃，沒有流阻損失，同時，還在迴轉蓋上設定平衡塊，以減少其啟閉扭矩，保證迴轉蓋中心處於鼓形筒體的中心，也就保證了其密封性。

為確保閥門密封的水封高度，設定了自動補水裝置。在操作面板上設有水位指示，高水位、低水位和極限低水位，同時輸出相應的水位狀態信號（三點水位狀態、無源觸點），當水位至“低水位”時，補水裝置自動打開，進行補水，“補水裝置開”到位，指示燈點亮，當水位達到高位時，補水裝置自動關閉，停止補水，“補水裝置關”到位，指示燈亮，當水位降至“極限低”位置時，水位“極限低”指示燈點亮，並輸出“極限低”狀態信號（無源觸點），遠程控制系統可通過“強制補水”指令進行遠程補水控制，通過這樣的補水裝置，就保證了水封高度，也就保證了閥門的密封性。

能根據CO的濃度自動進行放散或回收。在水封閥前的煤氣管道上，設定氣敏感測器，用於探測煙氣中CO的濃度，在開始階段，煤氣中CO的濃度較低，達不到回收濃度，水封閥關閉，煤氣處了放散狀念，當煤氣中CO的濃度達到回收濃度時，感測器發出信號，氣動裝置動作，水封閥打開，煤氣回收到煤氣櫃。

能實現遠傳和就地控制，並可和計算機接口由於智慧型水封逆止閥是安裝在轉爐煤氣管道上作為與氣動三通閥連鎖的關鍵設備，防止三通閥關閉不嚴時煤氣倒流入風機，而引起泄漏和爆炸、因此，在現場操作會對操作人員有危險，為提高操作人員的安全指數，可遠程自動控制，並和計算機接口，專配電氣控制箱，實現機電控制一體化。在煤氣回收過程中，首先控制智慧型化水封逆止閥自動打開，同時輸出水封閥開到位狀態信號，延時後，再控制三通閥自動轉向回收位置，開到位後，回收控制自動結束，如智慧型化水封逆止閥出現運行故障，“水封閥故障”指示燈點亮，同時輸出水封閥故障狀態信號，回收控制過程被中止。在煤氣放散過程中，首先控制三通閥自動轉向放散位置，延時後，再控制水封閥自動關閉，關到位後。“水封閥關”到位指示燈點亮，同時輸出水封閥到位狀態信號，放散控制自動結束。如水封閥出現運行故障，“水封閥故障”指示燈點亮，放散控制過程被中止，這整個過程都在中央控制室完成，這就提高了操作人員的安全指數。

榮譽表彰

2005年，《智慧型化水封逆止閥》獲得第四屆江蘇省專利項目獎優秀獎。