專利名稱：熱回收式燃燒爐的切換閥的制作方法
技術領域：
本發明關于一種切換閥，特別是指一種使用于熱回收式燃燒爐(regenerative thermal oxidizer，RTO)的切換閥(switching valve)。
背景技術：
熱回收式燃燒爐是一種用于處理中低濃度有機揮發性氣體(volatileorganic compound，VOC)的節能型環保裝置，并且由于熱回收式燃燒爐具有熱使用效率高(＞90％)以及燃料使用量低等優點，熱回收式燃燒爐已廣泛地應用于各種工業，例如半導體產業、光電產業、煉油及石化、合成樹脂制造、以及表面涂裝等工業。
請參考圖1，圖1為傳統的熱回收式燃燒爐10示意圖。熱回收式燃燒爐10包括有一熱回收室12，一熱回收室14，以及一燃燒室16連接于熱回收室12與熱回收室14之間。其中，熱回收室12與14之內分別填充有多個蓄熱磚，而所述蓄熱磚通常是由石質或陶瓷等蓄熱材料所構成。此外，燃燒室16之內設有一燃燒器(burner)18，而且燃燒器18經由焚燒燃料(fuel)來使燃燒室16維持于一適當的反應溫度(800℃)，進而可使燃燒室16內的VOC廢氣氧化生成二氧化碳(CO2)和水氣(H2O)。
如圖1所示，熱回收式燃燒爐1O另包括有一連接于熱回收室12的進氣管路(inlet passage)24a，一連接于熱回收室12的排氣管路(outlet passage)24b，一連接于熱回收室14的進氣管路26a，以及一連接于熱回收室14的排氣管路26b。此外，進氣管路24a與排氣管路24b分別包括有一進氣閥門(inletvalve)20a與一排氣閥門(outlet valve)20b，用來控制熱回收室12的氣體進出，而進氣管路26a與排氣管路26b則分別包括有一進氣閥門22a與一排氣閥門22b，用來控制熱回收室14的氣體進出。
請再參考圖1，接下來將解釋熱回收式燃燒爐10的運作過程。首先，將熱回收室12設定為一進氣模式(inlet mode)，并使熱回收室14處于一排氣模式(outlet mode)，此時進氣閥門20a與排氣閥門22b分別被開啟，而進氣閥門22a與排氣閥門20b則被關閉。接著，VOC廢氣沿著進氣管路24a進入熱回收室12之內，隨后并穿過熱回收室12而進入燃燒室16之內，并且燃燒室16內的高溫會誘發VOC廢氣產生氧化反應，而生成水氣與二氧化碳。然后，水氣與二氧化碳穿過熱回收室14與排氣管路26b而被排放到大氣中，并且當水氣與二氧化碳經過熱回收室14時，熱回收室14內的蓄熱磚會吸收水氣與二氧化碳的熱能，同時并冷卻水氣與二氧化碳。
接著，將熱回收室14轉換成進氣模式，并將熱回收室12設定成排氣模式，此時進氣閥門22a與排氣閥門20b分別被開啟，而進氣閥門22b與排氣閥門20a則被關閉。然后，VOC廢氣會沿著進氣管路26a進入熱回收室14之內，并穿過熱回收室14而進入燃燒室16之內。此外，當VOC廢氣經過熱回收室14時，熱回收室14內的蓄熱磚會與VOC廢氣進行熱交換，而將之前所吸收的熱能傳導給VOC廢氣，如此一來，當VOC廢氣進入燃燒室16時，VOC廢氣系具有較高的溫度，因而可節省燃燒器18的燃料使用量。之后，燃燒室16內的高溫會使VOC廢氣反應成水氣與二氧化碳，而水氣與二氧化碳便會沿著熱回收室12與排氣管路24b而散逸到大氣中，并且當水氣與二氧化碳經過熱回收室12時，熱回收室12內的蓄熱磚會吸收水氣與二氧化碳的熱能，同時并冷卻水氣與二氧化碳。
然而，由于熱回收式燃燒爐10系利用四個獨立的閥門20a、20b、22a與22b，來控制熱回收室12與14內的氣體進出，也就是說，當傳統的熱回收式燃燒爐10進行反應時，其必須同時控制四個閥門20a、20b、22a與22b，但是閥門的數目越多，閥門的控制程序越復雜，并且越容易產生控制錯誤的情形，進而降低熱回收式燃燒爐10的廢氣處理效率。

發明內容
本發明的目的是提供一種使用于熱回收式燃燒爐的切換閥，以解決前述問題。
依據本發明的目的，本發明的優選實施例提供一種熱回收式燃燒爐的切換閥，其包括一閥箱以及一旋轉式切換盤，其中該閥箱包括有多個氣室，并且各該氣室均具有一第一閥門口，而該旋轉式切換盤包括有至少一切換口并用來控制各該第一閥門口的開啟與關閉，其中當該旋轉式切換盤被轉動而使該切換口對準所述第一閥門口的其中的一第一閥門口時，該切換口所對準的該第一閥門口被開啟，而未被該切換口所對準的其它第一閥門口被關閉。
由于本發明僅需控制一個旋轉式切換盤，即可控制多個第一閥門口的開啟與關閉，所以本發明的切換閥不僅具有控制簡單的優點，并具有制作簡單以及制造成本低廉等優勢。


圖1為傳統的熱回收式燃燒爐示意圖。
圖2與圖3為本發明優選實施例的熱回收式燃燒爐示意圖。
圖4為本發明第二實施例的切換閥的示意圖。
圖5為本發明第三實施例的切換閥的示意圖。
圖6為本發明第四實施例的切換閥的示意圖。
主要組件符號說明10 熱回收式燃燒爐 12熱回收室14 熱回收室16燃燒室18 燃燒器 20a 進氣閥門20b 排氣閥門22a 進氣閥門22b 排氣閥門24a 進氣管路24b 排氣管路26a 進氣管路26b 排氣管路30熱回收式燃燒爐32 熱回收室34熱回收室36 燃燒室 38燃燒器40 切換閥 42閥箱42a 進氣室 42b 排氣室44a 閥門口 44b 閥門口46a 閥門口 46b 閥門口48 旋轉式切換盤48a 切換口50 切換閥 52閥箱52a 進氣室 52b 排氣室54a 閥門口 54b 閥門口56a 閥門口 56b 閥門口58 旋轉式切換盤58a 切換口
60a 進氣管路60b 進氣管路62a 排氣管路62b 排氣管路70切換閥 72閥箱72a 氣室72b 氣室72c 氣室72d 氣室74a 閥門口 74b 閥門口76a 閥門口 76b 閥門口78a 閥門口 78b 閥門口80a 閥門口 80b 閥門口82旋轉式切換盤82a 切換口82b 切換口 90切換閥92基座92a 閥門口92b 閥門口 92c 閥門口92d 閥門口 94a 氣體輸送管94b 氣體輸送管 94c 氣體輸送管94d 氣體輸送管 96旋轉式切換盤96a 切換口具體實施方式
請參考圖2與圖3，圖2與圖3為本發明優選實施例的熱回收式燃燒爐30示意圖。熱回收式燃燒爐30包括有一熱回收室32，一熱回收室34，以及一燃燒室36連接于熱回收室32與熱回收室34之間。其中，熱回收室32與34內系填充有多個蓄熱磚(未顯示)，而所述蓄熱磚通常是由石質或陶瓷等蓄熱材料所構成。另外，燃燒室36內設有一燃燒器38，用來使燃燒室36得以維持于一適當的反應溫度(800℃)，進而可使燃燒室36內的VOC廢氣氧化生成二氧化碳和水氣。一般而言，燃燒器38經由焚燒燃料來提供燃燒室36所需的反應溫度。
如圖2所示，熱回收式燃燒爐30另包括有一切換閥40與一切換閥50，分別裝設于熱回收室32與熱回收室34的底部，用來控制熱回收室32與34內的氣體進出。并且如圖3所示，切換閥40包括有一閥箱42與一旋轉式切換盤48，其中旋轉式切換盤48以可轉動的方式設置于閥箱42的表面上，而閥箱42連接于熱回收室32的底部并包括有一進氣室42a與一排氣室42b，并且進氣室42a與排氣室42b彼此不相通。此外，進氣室42a具有一用以連通進氣室42a與熱回收室32的閥門口44a、以及一連接至一進氣管路60a的閥門口44b，而排氣室42b則具有一用以連通排氣室42b與熱回收室32的閥門口46a、以及一連接至一排氣管路62a的閥門口46b。并且，閥門口44a與44b分別用來作為一進氣口，以使VOC廢氣可經由進氣口44a與44b而進入熱回收室32之內，另一方面，閥門口46a與46b分別用來作為一排氣口，并且熱回收室12內的干凈氣體便經由閥門口46a與46b而被排出。
如圖3所示，旋轉式切換盤48具有一切換口48a，而且切換閥40利用一控制單元(未顯示)來控制旋轉式切換盤48，以使旋轉式切換盤48可沿著雙箭頭AA’所示的方向轉動，而且旋轉式切換盤48可利用切換口48a來切換進氣口44a與排氣口46a的開啟與關閉。也就是說，當旋轉式切換盤48的切換口48a對準進氣口44a時，進氣口44a可連通進氣室42a與熱回收室32，而排氣口46a則被關閉而無法連通排氣室42b與熱回收室32。反之，當旋轉式切換盤48的切換口48a對準排氣口46a時，排氣口46a可連通排氣室42b與熱回收室32，而進氣口44a則被關閉而無法連通進氣室42a與熱回收室32。
另一方面，切換閥50的構造與切換閥40相同，請參考圖2，切換閥50亦包括有一具有一進氣室52a與一排氣室52b的閥箱52、以及一具有一切換口58a的旋轉式切換盤58，并且進氣室52a包括有一用以連通進氣室52a與熱回收室34的閥門口54a、以及一連接于進氣管路60b的閥門口54b，而排氣室52b則包括有一用以連通排氣室52b與熱回收室34的閥門口56a、以及一連接至排氣管路62b的閥門口56b，并且閥門口54a與54b分別用來作為一進氣口，而閥門口56a與56b則分別用來作為一排氣口。
此外，圖2與圖3所示的切換閥并非本發明唯一的實施方式，以下為本發明的其它實施例的切換閥。請參考圖4與圖5，圖4與圖5分別為本發明第二、與第三實施例的切換閥的示意圖，并且為了方便說明，圖4與圖5以相同的標號來表示相同的組件。如圖4所示，切換閥70包括有一閥箱72與一旋轉式切換盤82，其中旋轉式切換盤82以可轉動的方式設置于閥箱72的表面上，而閥箱72包括有一氣室72a、一氣室72b、一氣室72c與一氣室72d，并且氣室72a、72b、72c與72d彼此不相通。此外，氣室72a具有一閥門口74a與一閥門口74b，氣室72b具有一閥門口76a與一閥門口76b，氣室72c具有一閥門口78a與一閥門口78b，而氣室72d則具有一閥門口80a與一閥門口80b，并且閥門口74b、76b、78b與80b分別用來連接至一氣體輸送管(未顯示)。除此之外，旋轉式切換盤82具有一切換口82a，而且切換閥70利用一控制單元(未顯示)來控制旋轉式切換盤82，以使旋轉式切換盤82可沿著雙箭頭AA’所示的方向轉動，而且旋轉式切換盤82可利用切換口82a來切換閥門口74a、76a、78a與80a的開啟與關閉，例如當旋轉式切換盤82的切換口82a對準閥門口74a時，閥門口74a被打開，而閥門口76a、78a與80a則分別被關閉。
此外，旋轉式切換盤82亦可包括有一個以上的切換口，以使旋轉式切換盤82可同時開啟多個閥門口。如圖5所示，旋轉式切換盤82包括有一切換口82a與一切換口82b，以使旋轉式切換盤82可同時開啟兩個閥門口，例如當旋轉式切換盤82的切換口82a與82b分別對準閥門口74a與78a時，閥門口74a與78a同時被打開，而閥門口76a與80a則分別被關閉。必須注意的是，切換口82a與82b的數目、形狀與相對位置并不限于圖4與圖5所示，其可依據實際需要而設計。并且，閥箱72的氣室的數目、形狀與相對位置亦不限于圖4與圖5所示，其可依據實際需要而改變。
請參考圖6，圖6為本發明第四實施例的切換閥的示意圖。如圖6所示，一切換閥90包括有一基座92與一旋轉式切換盤96，其中旋轉式切換盤96以可轉動的方式設置于基座92的表面上，而基座92包括有一連接至一氣體輸送管94a的閥門口92a、一連接至一氣體輸送管94b的閥門口92b、一連接至一氣體輸送管94c的閥門口92c、以及一連接至一氣體輸送管94d的閥門口92d。除此之外，旋轉式切換盤96具有一切換口96a，而且切換閥90利用一控制單元(未顯示)來控制旋轉式切換盤96，以使旋轉式切換盤96可沿著雙箭頭AA’所示的方向轉動，而且旋轉式切換盤96可利用切換口96a來切換閥門口92a、92b、92c與92d的開啟與關閉，例如當旋轉式切換盤96的切換口96a對準閥門口92a時，閥門口92a被打開，而閥門口92b、92c與92d則分別被關閉。必須注意的是，旋轉式切換盤96的切換口的數目、形狀與相對位置不限于圖6所示，其可依據實際需要而設計，例如旋轉式切換盤96可包括有一個以上的切換口，以使旋轉式切換盤96可同時開啟多個切換口。此外，基座92的閥門口的數目、形狀與相對位置亦不限于圖6所示，其可依據實際需要而改變。
相較于傳統技術，本發明的切換閥利用一旋轉式切換盤來控制多個閥門口的開啟與關閉，也就是說，本發明僅需控制一個旋轉式切換盤，即可控制多個閥門口的開啟與關閉，所以本發明的切換閥不僅具有控制簡單的優點，并具有制作簡單以及制造成本低廉等優勢。
以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種熱回收式燃燒爐的切換閥，其包括一閥箱，其包括多個氣室，并且各該氣室均具有一第一閥門口；以及一旋轉式切換盤，其包括至少一切換口并用來控制各該第一閥門口的開啟與關閉；其中當該旋轉式切換盤被轉動而使該切換口對準所述第一閥門口的其中之一第一閥門口時，該切換口所對準的該第一閥門口被開啟，而未被該切換口所對準的其它第一閥門口被關閉。
2.根據權利要求1所述的切換閥，其特征在于，其中該熱回收式燃燒爐包括有至少一熱回收室，連接于該閥箱，并且各該第一閥門口用來控制該熱回收室的氣體進出。
3.根據權利要求2所述的切換閥，其特征在于，其中所述氣室彼此不相連通，并且各該氣室均另包括有一第二閥門口，而各該第二閥門口分別連接于一氣體輸送管。
4.根據權利要求1所述的切換閥，其特征在于，另包括有一控制裝置，用以控制該旋轉式切換盤的轉動。
5.一種切換閥，其包括一基座，其包括多個閥門口；以及一旋轉式切換盤，其包括至少一切換口并用來控制各該閥門口的開啟與關閉；其中當該旋轉式切換盤被轉動而使該切換口對準所述閥門口的其中之一閥門口時，該切換口所對準的該閥門口被開啟，而未被該切換口所對準的其它閥門口被關閉。
6.根據權利要求5所述的切換閥，其特征在于，其中各該閥門口允許至少一流體通過。
7.根據權利要求6所述的切換閥，其特征在于，其中各該流體包括氣體或液體。
8.根據權利要求5所述的切換閥，其特征在于，其中各該閥門口分別連接至一流體輸送管。
9.根據權利要求8所述的切換閥，其特征在于，其中各該流體輸送管包括有一氣體輸送管或一液體輸送管。
10.根據權利要求5所述的切換閥，其特征在于，另包括有一控制裝置，用以控制該旋轉式切換盤的轉動。
全文摘要
本發明提供一種熱回收式燃燒爐的切換閥，其包括一具有多個氣室的閥箱、以及一具有一切換口的旋轉式切換盤，其中各該氣室均具有一第一閥門口，并且當該旋轉式切換盤被轉動而使該切換口對準所述第一閥門口的其中之一第一閥門口時，該切換口所對準的該第一閥門口被開啟，而未被該切換口所對準的其它第一閥門口被關閉。
文檔編號F16K11/06GK1928409SQ20051009905
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月6日 優先權日2005年9月6日
發明者廖國良, 張正煌, 彭宏達 申請人:超尊科技股份有限公司