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专利号: 2022102299968
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 燃烧设备;燃烧方法
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单阀旋转式蓄热燃烧的VOCs气体处理设备,其特征在于:包括,

配气室(100),若干所述配气室(100)沿圆周方向依次排列并固定相连,每个所述配气室(100)上均连接有通气管组(200),且若干配气室(100)之间留有空腔(101);

蓄热室(300),每个所述蓄热室(300)分别与一个配气室(100)一一对应并安装于配气室(100)顶部,相邻所述蓄热室(300)和配气室(100)之间通过第一滤板(301)分隔,所述蓄热室(300)内设置有蓄热砖;

燃烧室(400),所述燃烧室(400)安装于蓄热室(300)顶部,且所述燃烧室(400)与每个蓄热室(300)均相连通,所述燃烧室(400)和蓄热室(300)之间通过第二滤板(401)分隔;

控制装置(500),所述控制装置(500)设置于空腔(101)内,并用于控制通气管组(200)的启闭;

每个所述通气管组(200)均包括进气管(201)、排气管(202)和反吹管(203),所述进气管(201)、排气管(202)和反吹管(203)连接于配气室(100)的外侧壁,且所述进气管(201)、排气管(202)和反吹管(203)远离与配气室(100)相连的一端与控制装置(500)相配合;

所述控制装置(500)包括设置于空腔(101)内的套筒(501),所述进气管(201)和反吹管(203)远离与配气室(100)相连的一端与套筒(501)相连通,所述控制装置(500)还包括设置于套筒(501)内的第一扇形柱阀(502)和设置于第一扇形柱阀(502)上的第二扇形柱阀(503),所述套筒(501)内还设置有用于驱动第一扇形柱阀(502)和第二扇形柱阀(503)转动的驱动件,所述第一扇形柱阀(502)和第二扇形柱阀(503)均与套筒(501)的内侧壁滑动抵触,所述第一扇形柱阀(502)的阀口与反吹管(203)相连通,所述第二扇形柱阀(503)的阀口与进气管(201)相连通,所述控制装置(500)还包括设置于套筒(501)上并用于控制排气管(202)启闭的排气控制组件(505);

所述第一扇形柱阀(502)和第二扇形柱阀(503)的中心同轴开设有输气通道(506),所述输气通道(506)内沿输气通道(506)的长度方向设置有挡片(506a),所述挡片(506a)将输气通道(506)分隔为第一通道(506b)和第二通道(506c),所述第一通道(506b)仅与第一扇形柱阀(502)的阀口相连通,所述第二通道(506c)仅与第二扇形柱阀(503)的阀口相连通;

所述排气控制组件(505)包括转动安装套筒(501)顶部的凸轮(505a),所述凸轮(505a)也通过驱动件进行转动,每个所述排气管(202)内均转动连接有片阀(505b),所述片阀(505b)上连接有联动件(505c),所述凸轮(505a)通过联动件(505c)带动片阀(505b)转动;

所述联动件(505c)包括与片阀(505b)固定相连的连接杆(505c-1),且所述连接杆(505c-1)与片阀(505b)的转动轴线同轴设置,所述连接杆(505c-1)远离与片阀(505b)相连的一端穿过排气管(202)侧壁并固定连接有联动杆(505c-2),所述联动杆(505c-2)与凸轮(505a)滑动抵触,当所述驱动件带动凸轮(505a)转动时,凸轮(505a)与联动杆(505c-2)滑动抵触并带动联动杆(505c-2)转动,联动杆(505c-2)进而带动连接杆(505c-1)转动,连接杆(505c-1)进而带动片阀(505b)转动,以控制排气管(202)的启闭。

2.根据权利要求1所述的一种单阀旋转式蓄热燃烧的VOCs气体处理设备,其特征在于:所述联动杆(505c-2)的一端还连接有复位弹簧(505c-3),所述复位弹簧(505c-3)远离与联动杆(505c-2)相连的一端与配气室(100)外侧壁固定相连,且所述复位弹簧(505c-3)处于自然状态下时,所述排气管(202)在片阀(505b)作用下处于封闭状态;所述排气管(202)上还固定连接有限位杆(505c-4),所述联动杆(505c-2)自然状态下时与限位杆(505c-4)相抵触,所述凸轮(505a)的一角还开设有引导部(505c-5),所述联动杆(505c-2)与引导部(505c-5)滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种单阀旋转式蓄热燃烧的VOCs气体处理设备,其特征在于:所述配气室(100)设置有12个,并依次为第一配气室(102)、第二配气室(103)、第三配气室(104)、第四配气室(105)、第五配气室(106)、第六配气室(107)、第七配气室(108)、第八配气室(109)、第九配气室(110)、第十配气室(111)、第十一配气室(112)和第十二配气室(113),所述第一扇形柱阀(502)的阀口角度为30°,所述第二扇形柱阀(503)的阀口角度为150°,所述凸轮(505a)同时与5根联动杆(505c-2)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种单阀旋转式蓄热燃烧的VOCs气体处理设备,其特征在于:每个所述蓄热室(300)内还设置有热电偶(302),所述热电偶(302)与驱动件电信连接。

5.一种VOCs气体处理方法,其特征在于:通过权利要求1-4任一所述的单阀旋转式蓄热燃烧的VOCs气体处理设备完成,包括以下步骤:

S1.通过驱动件带动第一扇形柱阀(502)、第二扇形柱阀(503)和凸轮(505a)进行转动,并使得第二扇形柱阀(503)的阀口与第一配气室(102)、第二配气室(103)、第三配气室(104)、第四配气室(105)和第五配气室(106)上的进气管(201)相连通;使得凸轮(505a)与第六配气室(107)、第七配气室(108)、第八配气室(109)、第九配气室(110)和第十配气室(111)所连接的排气管(202)上的联动杆(505c-2)相配合,并使其对应的排气管(202)处于开启状态;使得第一扇形柱阀(502)的阀口与第十一配气室(112)上的反吹管(203)相连通;

S2.向第二通道(506c)内通入VOCs气体,VOCs气体经对应的配气室(100)进入蓄热室(300)完成预热,最后进入燃烧室(400)内完成氧化燃烧;

S3.燃烧残余的气体经对应的蓄热室(300)和配气室(100)排出,且高温的残余气体经过蓄热室(300)时对蓄热砖进行加热,最后再向第一通道(506b)内通入空气,使得第十一配气室(112)内残余的VOCs气体进入燃烧室内,便于第十一配气室(112)后续排气;

S4.通过驱动件控制第一扇形柱阀(502)、第二扇形柱阀(503)和凸轮(505a)沿第一配气室(102)至第十二配气室(113)的方向转动30°,并重复S2-S3步骤。