PL200751B1

PL200751B1 - Valve for a mixture of dust and air

Info

Publication number: PL200751B1
Application number: PL352437A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Pabiński; Stanisław Główczyk; Wiesław Stolarski
Original assignee: Głowczyk Stanisław; Zbigniew Pabiński; Wiesław Stolarski
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2009-02-27

Abstract

Zawór pyłowo-powietrzny posiadający korpus o zwiększonym przekroju poprzecznym w stosunku do przekroju czynnego rurociągu, w którym to korpusie na wałku osadzona jest obrotowo klapa za pomocą dźwigni posiadającej czop kulisty z otworem stożkowym tworzącym przegub, połączony poprzez śrubę z klapą z gniazdem, znamienny tym, że w czopie kulistym (4) z otworem stożkowym znajduje się układ pływający zawierający pływające gniazdo (7) z czopem pływającym (8), zabezpieczony elementem ustalającym.A dust-air valve having a body with an increased cross-section in relation to the active cross-section of the pipeline, in which body a flap is rotatably mounted on a shaft by means of a lever having a ball pin with a conical hole forming a joint, connected by a screw to the flap with a socket, characterized in that in the ball pin (4) with a conical hole there is a floating system containing a floating socket (7) with a floating plug (8), secured by a retaining element.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór pyłowo-powietrzny stosowany w instalacjach przepływu popiołu jako zawór odcinający lub do łączenia dwóch lub kilku pomp popiołowych na wspólny kolektor podczas pneumatycznego transportu materiałów sypkich, w tym również popiołu o ostrych i twardych ziarnach, takich jak kwarc i korund.The subject of the invention is a dust-air valve used in ash flow installations as a cut-off valve or for connecting two or more ash pumps to a common collector during pneumatic transport of loose materials, including ash with sharp and hard grains, such as quartz and corundum.

W elektrowniach z pylistym popiołem pył powstaje w sposób ciągły. Pył ten transportuje się również w sposób ciągły do składowiska pyłu lub do odbiorcy pyłu. Gdy ilość pyłu przeznaczonego do pompowania zwiększa się w jednostce czasu o ilość większą od wydajności pojedynczej pompy, trzeba stosować więcej niż jedną pompę pyłową. Wymaga to układania tylu transportowych rurociągów ile jest pomp, co przy dużej odległości między pompami, a miejscem przeznaczenia pyłu jest kosztowne.In power plants with dusty ash, dust is produced continuously. This dust is also transported continuously to a dust storage site or to a dust recipient. When the amount of dust to be pumped increases per unit time by an amount greater than the capacity of a single pump, more than one dust pump must be used. This requires as many transport pipelines as there are pumps, which is costly due to the large distance between the pumps and the destination of the dust.

Do łączenia dwóch lub kilku pomp popiołowych na wspólny kolektor stosuje się zawory pyłowo-powietrzne.Dust-air valves are used to connect two or more ash pumps to a common collector.

Znany jest zawór pyłowo-powietrzny, który posiada zwiększony przekrój poprzeczny dzielonego korpusu w stosunku do przekroju poprzecznego rurociągu, w którego korpusie na wałku znajduje się zamykająca czasza z kulistą powierzchnią zamykającą zawór. W położeniu zamkniętym do czaszy kulistej dolega gumowa uszczelka, która dociskana jest do czaszy za pomocą pneumatycznego układu doszczelniającego. Luz między gumową uszczelką, a czaszą kulistą, konieczny do bezstykowego doprowadzenia czaszy kulistej do pozycji zamkniętej i wyprowadzenia jej z pozycji zamkniętej regulowany jest przez podłożenie odpowiedniej ilości podkładek pod uszczelkę gumową tak aby wynosił on 0,2 mm i był równomierny na całym obwodzie.A dust-air valve is known, which has an enlarged cross-section of a divided body in relation to the cross-section of a pipeline, in the body of which on the shaft there is a closing bowl with a spherical surface closing the valve. In the closed position, a rubber gasket is attached to the spherical canopy, which is pressed against the canopy by a pneumatic sealing system. The clearance between the rubber gasket and the spherical cap, necessary to bring the spherical cap to the closed position without contact and to bring it out of the closed position, is regulated by placing an appropriate number of washers under the rubber gasket so that it is 0.2 mm and is even around the entire circumference.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego P324355 zawór pyłowo-powietrzny, który posiada korpus o zwiększonym przekroju poprzecznym w stosunku do przekroju czynnego rurociągu. W korpusie zaworu na wałku osadzona jest obrotowo klapa za pomocą dźwigni, która posiada czop kulisty przylegający do klapy z gniazdem, przy czym czop kulisty połączony jest z klapą poprzez śrubę, na której jest napięta sprężyna zabezpieczona pierścieniem osadczym, zaś w położeniu zamkniętym klapa na całym swym obwodzie styka się z umieszczonym w rowku obsady pierścieniem uszczelniającym o przekroju kołowym.A dust-air valve is known from the Polish patent application P324355, which has a body with an increased cross-section in relation to the active cross-section of the pipeline. In the valve body, the valve is rotatably mounted on the shaft by means of a lever, which has a spherical pin adjacent to the valve with a seat, while the spherical pin is connected to the valve by a screw, on which a spring is tensioned, secured with a snap ring, and in the closed position, the valve is fully its circumference is in contact with the O-ring arranged in the housing groove.

Zawór pyłowo-powietrzny według wynalazku posiada korpus o zwiększonym przekroju poprzecznym w stosunku do przekroju czynnego rurociągu, w którym to korpusie na wałku osadzona jest obrotowo klapa za pomocą dźwigni posiadającej czop kulisty z otworem stożkowym połączony poprzez śrubę z klapą, z gniazdem. Zawór charakteryzuje się tym, że w czopie kulistym znajduje się układ pływający zawierający pływające gniazdo z czopem pływającym, zabezpieczony elementem ustalającym, który w szczególnym przypadku stanowi nakrętka koronowa z zawleczką. Luz promieniowy między powierzchniami roboczymi gniazda pływającego i czopu kulistego nie powinien ograniczać luzu granicznego na otworze stożkowym.The dust-air valve according to the invention has a body with an enlarged cross-section in relation to the working cross-section of the pipeline, in which body the flap is rotatably mounted on the shaft by means of a lever having a spherical plug with a conical opening connected with the flap through a screw with the flap. The valve is characterized by the fact that in the spherical plug there is a floating system including a floating seat with a floating plug, secured by a retaining element, which in a special case is a crown nut with a cotter pin. The radial clearance between the working surfaces of a floating seat and a ball journal should not limit the limit clearance at the tapered bore.

W położeniu zamkniętym klapa, której powierzchnia robocza jest zakończona niewielkim promieniem na całym swym obwodzie, styka się z płaską częścią pierścienia uszczelniającego umieszczonego w rowku obsady, której średnica zewnętrzna jest mniejsza od średnicy wewnętrznej części korpusu zaworu współpracującego z nią.In the closed position, the flap, the working surface of which ends with a small radius around its entire circumference, contacts the flat part of the sealing ring placed in the housing groove, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the valve body cooperating with it.

Zawieszenie promienia kuli czopa pływającego pokrywa się z zawieszeniem promienia kuli czopa kulistego.The suspension of the ball radius of the floating journal coincides with the suspension of the ball radius of the spherical pin.

Konstrukcja zaworu pyłowo-powietrznego według wynalazku jest łatwa w wykonaniu przy użyciu podstawowego oprzyrządowania. Zawór jest ponadto łatwy w obsłudze podczas eksploatacji, zaś po wymianie części doszczelniających nie wymaga przeprowadzania żadnych regulacji, ponieważ jest zaworem samo regulacyjnym, zawierającą układ pływający z pływającą klapą zamykającą i zabezpieczeniem powierzchni doszczelniających.The structure of the dust-air valve according to the invention is easy to manufacture with basic tooling. Moreover, the valve is easy to handle during operation, and after replacing the sealing parts, it does not require any adjustments, because it is a self-regulating valve, containing a floating system with a floating closing flap and protection of the sealing surfaces.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia konstrukcję zaworu pyłowo-powietrznego w przekroju poprzecznym, a fig. 2 przedstawia zawór pyłowo-powietrzny w przekroju podłużnym.The subject of the invention is presented in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the structure of the dust-air valve in cross-section, and Fig. 2 shows the dust-air valve in longitudinal section.

Jak przedstawiono na rysunku, w korpusie 1 zaworu na wałku 2 jest osadzona dźwignia 3 z czopem kulistym 4, z otworem stożkowym tworzącym przegub, układem pływającym zawierającym gniazdo pływające 7 z czopem pływającym 8, spiętym z klapą 5 poprzez śrubę 6. Zamykanie i otwieranie zaworu odbywa się klapą 5 przez obrót o 90° wałka 2, na którym osadzona jest dźwignia 3 z czopem kulistym 4. Na kulistej powierzchni czopa 4 dźwigni 3 jest osadzona klapa 5, która przylega stożkowym gniazdem do powierzchni czopa kulistego 4, w którym umieszczony jest układ pływającyAs shown in the drawing, a lever 3 with a spherical pin 4 is mounted on the shaft 2 on the valve body 1, with a conical hole forming a joint, a floating system including a floating seat 7 with a floating pin 8, fastened to a flap 5 through a screw 6. Closing and opening the valve is carried out by the flap 5 by turning the shaft 2 by 90 °, on which the lever 3 with a spherical pin 4 is mounted. On the spherical surface of the pin 4 of the lever 3 there is a flap 5, which rests with a conical seat against the surface of the spherical pin 4, in which the system is placed floating

PL 200 751 B1 zawierający gniazdo pływające 7 z czopem pływającym 8. Utrzymanie klapy 5 we właściwym położeniu realizowane jest przez siły tarcia w przegubie kulistym oraz w układzie pływającym wywołane przez element ustalający, którym jest nakrętka koronowa 12 zabezpieczona zawleczką 11. Zawieszenie promienia kuli czopa pływającego 8 i czopa kulistego 4 pokrywają się.PL 200 751 B1 containing a floating seat 7 with a floating pin 8. The flap 5 is kept in the correct position by the friction forces in the ball joint and in the floating system caused by the retaining element, which is the crown nut 12 secured with a cotter pin 11. Suspension of the ball radius of the floating pin 8 and ball nipple 4 coincide.

O poprawnej pracy zaworu decyduje jego szczelność. Doszczelnienie klapy tworzą: pierścień uszczelniający 10 w zetknięciu z klapą 5. Płaszczyzna doszczelniająca pierścienia uszczelniającego 10 w chwili zetknięcia z klapą 5 przylega na całym jej obwodzie. Przy pierwszym docisku klapy 5 do pierścienia uszczelniającego 10 ewentualny błąd dolegania jest korygowany naprowadzaniem czopu kulistego 4 i układu pływającego.The tightness of the valve determines the correct operation of the valve. The sealing of the flap is formed by: a sealing ring 10 in contact with the flap 5. The sealing surface of the sealing ring 10 in contact with the flap 5 adheres along its entire circumference. When the flap 5 is pressed against the sealing ring 10 for the first time, any misalignment error is corrected by guiding the ball pin 4 and the floating system.

Środkowe działanie siły docisku gwarantuje pokrywanie się osi geometrycznej klapy 5 z osią pierścienia uszczelniającego 10 w chwili ich zetknięcia się. Przy obrotowym naprowadzaniu klapy 5 do styku z pierścieniem uszczelniającym 10, prostopadły kierunek działania siły docisku klapy 5 do pierścienia 10 wystąpi wtedy gdy zarówno: oś obrotu wałka 2, punkty zetknięcia klapy 5 z pierścieniem uszczelniającym 10 tworzące powierzchnię dolegania oraz punkty przyłożenia siły docisku leżą w jednej płaszczyźnie.The central action of the pressing force ensures that the geometrical axis of the flap 5 coincides with the axis of the sealing ring 10 at the moment of their contact. When the flap 5 is rotating towards the contact with the sealing ring 10, the perpendicular direction of the pressure force of the flap 5 against the ring 10 occurs when both: the axis of rotation of the shaft 2, the points of contact of the flap 5 with the sealing ring 10 forming the contact surface and the points of application of the pressing force lie in one plane.

Po spełnieniu tych warunków siła docisku rozkłada się równomiernie na całej powierzchni dolegania. Płaska część pierścienia uszczelniającego 10 w styku z zakończoną niewielkim promieniem krawędzią klapy 5 daje małą powierzchnię dolegania - teoretycznie jest to styk liniowy, co przy niewielkiej sile docisku na małą powierzchnię dolegania, daje duże naciski jednostkowe decydujące o szczelności zaworu.After these conditions are met, the contact pressure is evenly distributed over the entire supporting surface. The flat part of the sealing ring 10 in contact with the edge of the flap 5 ended with a small radius gives a small contact surface - theoretically, it is a linear contact, which, with a small pressure force on a small contact surface, gives high unit pressures which determine the tightness of the valve.

Otwór stożkowy w czopie kulistym 4 ogranicza nadmierne przechylenie klapy 5.The conical hole in the ball seat 4 limits excessive tilting of the flap 5.

Obsada 9 mocowana jest na zewnętrznej ścianie korpusu 1, co pozwala zmniejszyć jej średnicę. Wpływa to na wykonanie dźwigni 3 o minimalnej długości oraz zwiększa siłę docisku klapy 5 do pierścienia uszczelniającego 10, co ma znaczenie podczas pracy zaworu przy wyższych ciśnieniach panujących w rurociągu. Ponadto średnica zewnętrzna obsady 9 jest mniejsza od średnicy wewnętrznej części korpusu zaworu współpracującej z obsadą 9, co pozwala na łatwy jej montaż i demontaż.The holder 9 is mounted on the outer wall of the body 1, which allows its diameter to be reduced. This influences the design of the lever 3 of minimum length and increases the pressing force of the flap 5 against the sealing ring 10, which is important when the valve is operated at higher pressures in the pipeline. Moreover, the outer diameter of the holder 9 is smaller than the inner diameter of the valve body part cooperating with the holder 9, which allows for its easy assembly and disassembly.

W pozycji roboczej zaworu, gdy zawór jest otwarty, klapa 5 jest wyprowadzona ze strefy przepływu czynnika, a jej powierzchnie robocze nie ulegają zużyciu. Podobnie pierścień uszczelniający 10 schowany w głębokim rowku obsady 9, znajduje się poza przestrzenią przepływu czynnika. Takie usytuowane elementów zaworu, od których zależy szczelność, pozwala na jego długotrwałą i bezawaryjną pracę.In the operating position of the valve, when the valve is open, the flap 5 is led out of the medium flow zone and its working surfaces are not subject to wear. Similarly, the sealing ring 10, hidden in the deep groove of the holder 9, is outside the flow space of the medium. Such positioned valve elements, which determine the tightness, allow for its long and failure-free operation.

Erozyjne działanie strugi transportowanego pyłu w korpusie 1 zaworu jest zminimalizowane przez spadek prędkości czynnika, spowodowany zwiększonym przekrojem poprzecznym korpusu w stosunku do przekroju czynnego rurociągu. Minimalne zwiększenie przekroju wewnętrznego korpusu nie wpływa ujemnie na prawidłową pracę ciągu technologicznego.The erosive action of the stream of transported dust in the valve body 1 is minimized by a drop in the medium velocity, caused by the increased cross-section of the body in relation to the active cross-section of the pipeline. The minimal increase in the internal cross-section of the body does not adversely affect the proper operation of the technological line.

Zawór według wynalazku może być stosowany w szerokim zakresie średnic przepływowych. Napędy zaworów pracują w automatycznym cyklu sterowania. Zawory według wynalazku mogą być zabudowywane w miejscu dotychczas stosowanej armatury odcinającej lub zaworów regulacyjnych. Do napędu można wykorzystywać napędy wszelkich rodzajów.The valve according to the invention can be used in a wide range of flow diameters. The valve drives operate in an automatic control cycle. The valves according to the invention can be installed in place of the previously used shut-off fittings or control valves. All kinds of drives can be used for the drive.

Claims

1.Dust-air valve having a body with an increased cross-section in relation to the active cross-section of the pipeline, in which the body is rotatably mounted on the shaft by means of a lever having a spherical pin with a conical opening forming a joint, connected by a screw with the valve with a seat, characterized by in that in the spherical pin (4) with a tapered bore there is a floating arrangement including a floating seat (7) with a floating pin (8) secured by a retainer.

2. The dust-air valve according to 1, in that the el ^ r ^^ en ^ m usable is a castellated nut (12) with a cotter pin (11).

3. The dust-air valve according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the radial play between the working surfaces of the floating seat (7) and the ball nipple (4) does not limit the limit play at the tapered bore.

4. The dust-air valve according to claims. j, characterized in that, in the closed position, the flap (5) terminated with a small radius along its entire circumference meets the flat part of the sealing ring (10), placed in the housing groove (9), the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the body part (1) a mating valve, allowing the valve to operate at a higher operating pressure.

5. The dust-air valve according to claims. 1, in that the ball radius of the floating pin (8) coincides with the suspension of the ball radius of the ball pin (4).