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粉末介質調節閥的製作方法

2023-07-09 11:44:06 1

專利名稱:粉末介質調節閥的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種調節閥,特別是用於煤化工行業的高壓氣力輸送 的粉末介質調節閥。
背景技術:
受國際原油、天然氣價格上漲的影響,國內煤化工行業(油改煤 項目)近幾年得到迅速發展,大型煤化工裝置在全國各地相繼投資建 設,煤粉調節閥作為煤化工工藝裝置設備中用於調節煤粉輸送量的重 要設備,其性能對整個裝置的運行起到關鍵作用。煤粉調節閥輸送的 介質是以高壓氮氣為載體,具有一定硬度的固體煤粉顆粒,閥門正常 工作時,高速運動的煤粉顆粒對閥門的閥頭、閥座、闊杆、通道造成 很大的衝擊、磨損,所以要求其具有耐高壓、耐衝擊、耐磨損等綜合 性能。目前國內生產的直通或角式調節閥主要用於介質是液體或氣體 的單相流工況,不適用於氣、固兩相流工況,抵抗不了高速運動的煤 粉顆粒的衝擊和磨損,閥內件和通道在短期就會被破壞,滿足不了高 壓氣力輸送煤粉顆粒工況的要求。 發明內容
本發明的目的在於提供一種耐高壓、耐衝擊、耐磨損、體積小、 壽命長的用於高壓氣力輸送煤粉顆粒工況的粉末介質調節閥。
實現本發明目的的技術方案 一種粉末介質調節闊,包括閥門, 其闊體上設有出口管道,閥體的內壁與出口管道的內壁上設置一體的
閥體腔內套,閥體的內設閥座,閥頭為杯形閥頭,杯形閥頭的內腔側
壁開有"n"形口,杯形閥頭設置於閥座內,閥頭與閥杆藉助於連接螺
栓連接,閥杆外設波紋管密封,閥體的上端與閥體上蓋連接,閥體上 蓋與填料函連接,填料函與閥杆之間內設填料,填料函上端依次設有
填料壓套與填料壓板,閥體的入口與出口的軸線之間夾角為120° , 閥頭、閥座、閥體腔內套均採用整體碳化鎢材料製成,材料硬度達到 HRC70。
本發明與現有技術相比具有以下優點(1)閥頭為杯形閥頭, 其內腔側壁開有"n"形口,閥頭設置在閥座內繞軸向運動,通過調節 閥頭與闊座之間的"n"形口面積大小來改變介質的流量;(2)閥頭與 閥杆採用連接螺栓連接,國外類似產品把閥頭加工成帶外螺紋的整體 碳化鎢閥頭,與閥杆上的內螺紋孔相連接,由於碳化鎢材料硬度高而 脆性大,使用過程中,閥頭外螺紋根部易斷裂而脫落;採用連接螺栓 連接將受力轉移到不鏽鋼的連接螺栓上,解決了閥頭脆易斷問題,提 高了閥頭壽命;(3)闊杆密封採用耐高壓波紋管密封,保護閥杆和填 料,防止煤粉對閥杆和填料的磨蝕,提高閥門的壽命;(4)閥體的入 口與出口的軸線之間的夾角為120° ,與調節閥一般為直通式(入口 與出口平行)或角式(入口與出口成90。)相比,減小了氣力輸送的流 阻,提高了輸送效率;(5)閥體的內壁與出口管道的內壁上設置一體 的閥體腔內套,可以提高出口氣力輸送的效率;(6)閥頭、閥座、閥 體腔內套都採用整體碳化鎢(W.C)材料,材料硬度達到HRC70,有效 地抵抗高速煤粉對閥內件和通道的衝擊、磨蝕,提高閥門的使用壽命。


圖l為本發明的結構示意圖2為本發明的杯形閥頭的主視圖3為本發明的杯形閥頭的側視圖4為本發明的閥座的主視圖5本發明的閥頭與閥座相對關係圖中l.進口法蘭;2.閥體;3.閥座;4.出口管道;5.出口 ;
6. 緊定螺釘;7,閥杆;8.檔套;9.波紋管;10.上密封塊;ll.填料函; 12.螺栓;13.填料壓板;14.填料壓套;15.填料;16.密封墊;17. 閥體上蓋;18.氮氣吹掃口; 19.螺栓;20.密封墊;21.防轉銷;22.
連接螺栓;23.閥體腔內套;24.杯形閥頭;25.密封墊;26.螺栓;27. 入口; 28 .〃n〃形口。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明內容進一步說明。
如圖l、 2、 3、 4所示,包括進口法蘭l、閥體2、閥座3、閥杆
7、 閥體上蓋17、閥體腔內套23和杯形閥頭24等。其中閥座3、閥 體腔內套23和杯形閥頭24均採用整體碳化鉤(W.C)材料製成,材料 硬度達到HRC70。其進口法蘭l的密封槽內加入密封墊25、並藉助 於螺栓26與閥體2連接,在閥體2的外側焊接與閥體2的閥腔相通 的出口管道4,其出口管道4的出口 5的軸線與進口法蘭l的入口 27 的軸線之間夾角為120度。閥體2的閥腔下端放置閥座3,閥體2的 閥腔上端內壁與出口管道4內壁上設置一體的閥體腔內套23,閥座3 內設置杯形閥頭24,杯形閥頭24的下端側壁上開設一個帶有平行邊 的"n"形口 28, 〃n"形口 28是杯形閥頭24的介質出口,杯形閥頭 4在閥座3內可以作軸向運動。杯形閥頭24的"n"形口 28與閥體2 上的出口 5相對應。閥體上蓋17的外側開設與閥體上蓋17的腔體相 通的階梯形通孔,該階梯形通孔上焊接氮氣吹掃口 18,閥體上蓋14 的閥腔內壁上設置檔套8,該檔套8的上端與閥體上蓋14的閥腔上 端設有間隙。閥體2的上端加入密封墊20與閥體上蓋17藉助於螺栓 19連接。從氮氣吹掃口 18進入的氮氣經過閥體上蓋17上的階梯形 通孔後,沿著檔套8向上從閥體上蓋17的閥腔上端預留的間隙進入。 閥杆7設置在閥體2與閥體上蓋17的腔體內,闊杆7的下端藉助於 連接螺栓22(不鏽鋼)與杯形閥頭24連接,並在閥杆7與杯形閥頭24 的連接面之間藉助於防轉銷21連接,閥杆7與連接螺栓22之間藉助 於徑向的緊定螺釘6連接,以防止杯形閥頭24轉動,防止"n"形口 28與出口 5錯位。閥體上蓋17的上端凹槽加入密封墊16與上密封 塊10密封連接。閥杆7外套波紋管9,波紋管9的下端與閥杆7焊 接、上端與上密封塊10焊接。閥體上蓋17上端設置填料函11,閥 杆7穿過上密封塊10與填料函11,在閥杆7與填料函11之間構成 的凹槽內添加填料15,在填料15的上端的凹槽內設置填料壓套14, 填料壓套14上端設置填料壓板13,填料壓套14與填料壓板13可以 為一體結構。波紋管9與填料15形成雙重密封。
如圖5所示,當杯形閥頭24軸向向上打開時,杯形閥頭24與 閥座3交錯的"n"形口28的面積增大,介質流量相應增大;相反,當杯形閥頭24軸向向下關閉時,〃n"形口 28的面積減小,介質流量相 應減小。
工作過程實際工作時,閥門倒置安裝,高壓氮氣輸送的煤粉從煤粉調節閥入口 27進入,通過進口法蘭1流經閥座3,進入杯形 閥頭24內腔,從杯形閥頭24內腔開的"n"形口 28流出,進入與其位 置相對的出口管道4,經出口5流出煤粉調節閥;同時為保證閥杆7 靈活動作,氮氣吹掃口 18接入高壓氮氣,吹掃波紋管9上的煤粉, 吹掃氣體進入出口管道4,經出口5流出煤粉調節閥。正常工作時, 藉助於支架上端的、與閥杆7連接的氣動機構帶動閥杆7、杯形閥頭 24—起運動,從而使杯形閥頭24在閥座3內軸向運動,當杯形閥頭 24沿軸向向上打開時,杯形閥頭24與閥座3交錯的"n"形口 28的面 積增大,介質流量相應增大;相反,杯形閥頭24沿軸向向下關閉時, "n"形口28的面積減小,介質流量相應減小,從而控制閥門的開度,
權利要求1. 一種粉末介質調節閥,包括閥門,所述的閥門的閥體上設有出口管道,閥體內設閥座,閥座與閥頭接觸,閥頭與閥杆連接,閥體的上端與閥體上蓋連接,閥體上蓋與填料函連接,填料函與閥杆之間內設填料,填料函上端依次設有填料壓套與填料壓板,其特徵在於所述的閥門的閥頭為杯形閥頭,杯形閥頭的內腔側壁開有″n″形口,杯形閥頭設置於閥座內。
2. 如權利要求1所述的粉末介質調節閥,其特徵在於所述的 閥門的閥頭與閥杆藉助於連接螺栓連接。
3. 如權利要求1所述的粉末介質調節闊,其特徵在於所述的 閥門的閥杆外設波紋管密封。
4. 如權利要求1所述的粉末介質調節閥,其特徵在於所述的 閥門的閥體的入口與出口的軸線之間夾角為120° 。
5. 如權利要求1所述的粉末介質調節闊,其特徵在於所述的 閥門的閥體的上端內壁與出口管道的內壁上設置一體的閥體腔內套。
6. 如權利要求1或5所述的粉末介質調節閥,其特徵在於所述的閥門的閥頭、閥座、閥體腔內套均採用整體碳化鎢材料製成,材料硬度達到HRC70。
7. 如權利要求1所述的粉末介質調節閥,其特徵在於所述的閥門的閥體上蓋上設有與閥體上蓋腔體相通的氮氣吹掃口 。
8. 如權利要求7所述的粉末介質調節閥,其特徵在於所述的閥門的閥杆與杯形閥頭的連接面之間藉助於防轉銷連接,閥杆與連接 螺栓之間藉助於徑向的緊定螺釘連接。
專利摘要本實用新型提供一種粉末介質調節閥,其閥體上設有出口管道,閥體的內壁與出口管道的內壁上設置一體的閥體腔內套,閥體的內設閥座,閥頭為杯形閥頭,杯形閥頭的內腔側壁開有「n」形口,杯形閥頭設置於閥座內,閥頭與閥杆藉助於連接螺栓連接,閥杆外設波紋管密封,閥體的上端與閥體上蓋連接,閥體上蓋與填料函連接,填料函與閥杆之間內設填料,填料函上端依次設有填料壓套與填料壓板,閥體的入口與出口的軸線之間夾角為120°。通過調節閥頭與閥座之間的「n」形口面積大小來改變介質的流量,解決了閥頭脆易斷問題,並有效地抵抗高速煤粉的衝擊、磨蝕,提高了輸送效率和閥門的壽命,可廣泛用於煤化工行業的高壓氣力輸送。
文檔編號F16K3/26GK201078482SQ20072017633
公開日2008年6月25日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者劉金賢, 張運龍, 峰 李, 黎玉飛 申請人:北京航天石化技術裝備工程公司

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