一种应用于RTO的活塞式气体切换阀
本技术涉及废气净化设备，涉及一种气体切换阀，具体涉及一种应用于rto的活塞式气流切换阀，应用于两室rco、热泵等装置，提供切换气体流向的四通阀功能，且不需要设置多余的联锁功能，也不需要设置安全阀或者备用阀。
背景技术：
1、蓄热式热氧化炉(rto)作为一种成熟的有机废气处理设备，已在工业中得到广泛应用，是目前工业中治理废气vocs的最主流技术高效的两室rto对vocs的净化效率可达95％以上。rto技术几乎可以处理所有含有机化合物的废气，并适用于处理风量大、浓度低的有机废气，处理有机废气流量的弹性大，能够适应有机废气中vocs的组成和浓度的变化、波动，对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感，有着极大的应用范围。
2、rto设备的关键部件有箱体、蓄热体、切换阀等，其运行原理是生产排出的有机废气经过蓄热陶瓷的加热与炉膛内燃气燃烧加热的作用下，温度达到760℃以上，高温下废气中的有机物(vocs)将被氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，然后流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，用来预热后续进入的有机废气并节省废气升温的燃料消耗，高温烟气的自身温度大幅度下降，再经过热回收系统和其他介质发生热交换，最后排至室外大气。rto运行时要求设备在极短时间内完成气体流向的转变，让蓄热体循环进行“蓄热”、“放热”等程序，同时，切换阀的密闭性也会对rto的净化效率造成直接影响。
3、现有的rto切换阀普遍采用圆盘式提升阀或平推阀，经过大量的往复运动，切换阀容易对密封填料造成磨损，使废气发生外漏。如中国实用新型专利cn201821618120.8切换阀为一中空腔体，所述腔体上端开设有第一通气孔和第二通气孔，所述第一通气孔与第二通气孔之间设置有第三通气孔，所述中控腔体下端开设有第四通气孔，所述中控腔体内部设置有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞分别用于控制第一通气孔和第二通气孔的进气和排气，所述第一活塞和第二活塞分别连接有执行机构。第一活塞设置有第一工作位和第二工作位，所述第一活塞处于第一工作位时，第一通气孔排气；处于第二工作位时，第一通气孔进气；所述第二活塞设置有第三工作位和第四工作位，所述第二活塞处于第三工作位时，第二通气孔进气，处于第四工作位时，第二通气孔排气。所述第一活塞和第二活塞之间设置有活塞连杆。所述第一活塞和第二活塞共用同一执行机构，当所述执行机构推动第一活塞运动至第一工作位时，所述第二活塞在活塞连杆的带动下运动至第三工作位；当所述执行机构推动第一活塞运动至第二工作位时，所述第二活塞在活塞连杆的带动下运动至第四工作位。该技术方案中就存在切换阀容易对密封填料造成磨损，使废气发生外漏的弊端。另外，长期运行后高温烟气对阀门的腐蚀损坏也不能忽视。
4、众所周知，阀门数量过多也会大大提升操控难度和故障概率。出现目前的两室rto使用四个切换阀来实现气流方向的切换，一旦四个阀门中有一个阀门出现故障，rto就会无法运行，影响生产的顺利进行。同时，传统的两室rto运行时需要用人工或自动化机械设备控制四个切换阀的开启和关闭，这对运行中操作的精确性有着很大要求，也极大提高了维护运行成本和污染治理成本。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种应用于rto的活塞式气体切换阀，以解决上述背景技术中提出的切换阀易发生故障或损坏，导致废气泄漏，造成废气净化效率降低的问题，本实用新型采用了一个执行机构和一个活塞式部件替代现有的4个阀门交替切换的模式，大幅减少了切换阀机械系统和操作流程的复杂性。
2、为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案为。
3、一种应用于rto的活塞式气体切换阀，所述气体切换阀由中空腔体、工作部件、执行机构和活塞连杆组成；所述中空腔体内部设置有工作部件，所述工作部件通过活塞连杆与位于中空腔体外部的执行机构连接；所述工作部件为一活塞结构。
4、进一步优选地，所述工作部件内开设有左斜孔和右斜孔，所述左斜孔和右斜孔贯穿于工作部件内部；所述工作部件的侧面底部位置设置有椭圆形槽。
5、进一步优选地，所述中空腔体外部开设有第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔。
6、进一步优选地，所述左斜孔和右斜孔相互对称设置。
7、进一步优选地，所述第一通气孔开设于中空腔体水平投影的一侧；第二通气孔、第四通气孔和第三通气孔按照顺序开设于中空腔体水平投影的另一侧。
8、进一步优选地，工作部件设置有第一工作位和第二工作位，在第一工作位处设置有活塞挡板。当工作部件处于第一工作位时，第二通气口排气，第三通气口进气；当工作部件处于第二工作位时，第二通气口进气，第三通气口排气。
9、进一步优选地，执行机构为气缸或电动机。执行机构与工作部件之间设置有活塞连杆进行传动。
10、进一步优选地，中空腔体内固定有直线导轨，并在工作部件上对应位置设置有直线导轨槽，以便工作部件进行左右移动。
11、进一步优选地，工作部件内设置有水平通气孔，能够在切换阀运行时，保持中空腔体内工作部件两侧的气压平衡。
12、进一步优选地，所述椭圆形槽位于靠近第二通气孔、第四通气孔和第三通气孔的一侧。
13、进一步优选地，所述中空腔体内部设置有用于限定工作部件活动范围的第一工作位和第二工作位。
14、进一步优选地，本实用新型还包括直线导轨和直线导轨槽，直线导轨槽能够支撑并限制直线导轨的移动方向和移动距离。
15、进一步优选地，所述工作部件内部开始有第一水平通孔和第二水平通孔，水平通孔能够在切换阀运行时，保持中空腔体内工作部件两侧的气压平衡。
16、进一步优选地，当工作部件推至与第二工作位接触时，所述第一通气孔与第二通气孔分别与左斜孔连通；所述第三通气孔和第四通气孔与椭圆形槽连通。
17、进一步优选地，当工作部件推至与第一工作位接触时，所述第一通气孔与第三通气孔分别与右斜孔连通；所述第二通气孔和第四通气孔与椭圆形槽连通。
18、与现有技术相比，本实用新型的优势如下；
19、本实用新型提供了一种全新的两室rto切换阀，采用了一个执行机构和一个活塞式部件替代现有的4个阀门交替切换的模式，大幅减少了切换阀机械系统和操作流程的复杂性，进而降低rto系统故障几率和使用成本，提高rto的安全性和经济性。
技术特征：
1.一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述气体切换阀由中空腔体(1)、工作部件(2)、执行机构(3)和活塞连杆(4)组成；所述中空腔体(1)内部设置有工作部件(2)，所述工作部件(2)通过活塞连杆(4)与位于中空腔体(1)外部的执行机构(3)连接；所述工作部件(2)为一活塞结构；
2.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述左斜孔(201)和右斜孔(202)相互对称设置。
3.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述第一通气孔(101)开设于中空腔体(1)水平投影的一侧；第二通气孔(102)、第四通气孔(104)和第三通气孔(103)按照顺序开设于中空腔体(1)水平投影的另一侧。
4.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述执行机构(3)为气缸或电动机。
5.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述椭圆形槽(203)位于靠近第二通气孔(102)、第四通气孔(104)和第三通气孔(103)的一侧。
6.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述中空腔体(1)内部设置有用于限定工作部件(2)活动范围的第一工作位(401)和第二工作位(402)。
7.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，还包括直线导轨(105)和直线导轨槽(204)，直线导轨槽(204)能够支撑并限制直线导轨(105)的移动方向和移动距离。
8.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，所述工作部件(2)内部开始有第一水平通孔(205)和第二水平通孔(206)，水平通孔能够在切换阀运行时，保持中空腔体内工作部件两侧的气压平衡。
9.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，当工作部件(2)推至与第二工作位(402)接触时，所述第一通气孔(101)与第二通气孔(102)分别与左斜孔(201)连通；所述第三通气孔(103)和第四通气孔(104)与椭圆形槽(203)连通。
10.根据权利要求1所述一种应用于rto的活塞式气体切换阀，其特征在于，当工作部件(2)推至与第一工作位(401)接触时，所述第一通气孔(101)与第三通气孔(103)分别与右斜孔(202)连通；所述第二通气孔(102)和第四通气孔(104)与椭圆形槽(203)连通。
技术总结
本技术公开一种应用于RTO的活塞式气体切换阀。所述气体切换阀由中空腔体、工作部件、执行机构和活塞连杆组成；所述中空腔体内部设置有工作部件，所述工作部件通过活塞连杆与位于中空腔体外部的执行机构连接；所述工作部件为一活塞结构。本技术采用了一个执行机构和一个活塞式部件替代现有的4个阀门交替切换的模式，大幅减少了切换阀机械系统和操作流程的复杂性。
技术研发人员：欧阳铭,付名利,王华
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：20231229
技术公布日：2024/9/23