不升電子致動閥操作器的製作方法
2023-07-28 02:25:16
專利名稱：不升電子致動閥操作器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於直接或通過中間筒子打開和關閉聯接到容器的閥的裝置和系統， 所述容器可含有液體、蒸餾物或製造過程產生的鬆散的碎片副產物，諸如由煉油過程產生的多種類型的焦炭；並且本發明涉及用於利用所述裝置或系統為容器除頭(unhead)的多種方法。具體地說，本發明涉及一種閥致動器系統，其包括致動器、齒輪箱組件和傳動組件， 所述傳動組件被設計為打開和關閉附接到焦炭鼓上從而在除焦過程中便於焦炭的去除的去頭閥。
背景技術：
電致動器安裝在閥上，其響應於信號而利用外部電源將閥移動到期望位置。各種電類型的馬達使用AC或DC電來驅動齒輪組以產生期望的扭矩水平。取決於期望的應用， 具有用於不同工業中的多種類型的電致動器。每種類型的致動器可與特定選擇的閥一起使用。例如，旋轉電致動器通常與球閥、旋塞閥和蝶形閥結合使用。線性電致動器通常與以用於打開和關閉閥的滑動杆為特徵的閘閥、球心閥、隔膜閥、夾管閥和角閥一起使用。電致動器通常提供控制和分度能力，以允許沿著衝程的多位置停留。
在碳氫化合物加工工業中，許多提煉廠從提煉操作完成之後殘留的重質殘渣料油中回收有價值的產物。該回收過程已知為延遲焦化，並且在大型容器或焦炭鼓中產生有價值的蒸餾物和焦炭。當焦炭鼓裝滿時，必須清空其保持的副產物，以準備在另一循環中再填充所述焦炭鼓。首先，所述焦炭鼓被蒸汽清洗並且用淬火水進行冷卻。然後，所述焦炭鼓被排水並在大氣壓下進行通風，之後去除頂部和底部的凸緣，該過程被稱為去頭。一旦焦炭鼓被去頭， 則在焦炭鼓中存有的焦炭被去除並清空到濾汙器中。一旦去除了焦炭，則頭復位並且焦炭鼓預備重複所述循環。在除焦過程中，除了在將焦炭鼓除頭的過程中存在的危險之外，在去頭閥周圍的工作平臺上的空間有限。各種現有技術的裝置被用作去頭閥。電致動器系統、氣動致動器系統和液壓致動器系統都被用在現有技術的去頭閥系統中。在典型的電致動器系統中，當盲件(blind)處於打開位置時，驅動杆延伸超過電致動器，從而電致動器的使用在操作過程中需要額外的數英尺的平臺空間。另外，現有技術的電致動器允許扭矩負載到達閥杆，導致閥自身內部的系統元件的磨損增加。閥內的磨損必然導致昂貴的停工和維修。容納從焦炭鼓上自動去除凸緣頭的這些組件和裝置所需的大量地板空間是非常不期望的，並且閥的停工對於除焦操作來說是極度昂貴的。其它的現有技術電致動器具有不可預知的壽命。電致動器大部分使間移動經過打開和關閉位置時的壓力、負載和速度影響致動器系統上將要產生磨損的位置。另外，側向負載、螺紋切屑、汙物和其它碎片影響現有技術的裝置，並可加速磨損和縮短致動器的壽命。 另外，現有技術的裝置不能生產產生用於恆定扭矩輸入的恆定推力輸出量的電致動器。因此，現有技術的致動器在電致動器的壽命期間產生不一致的推力輸出量，從而產生不一致和不期望的結果。利用電致動器的其它現有技術系統通常不能足夠快地打開和關閉以減輕在除焦過程中將焦炭鼓除頭的過程中固有的危險條件。這種現有技術的裝置在焦炭鼓的底部的環境施加的尺寸限制下不能夠操作，並且在致動器的壽命期間不能產生一致的推力輸出量，並且不允許預計維護並且能夠產生不安全的條件
發明內容
本發明的一些實施例特徵在於一種焦炭鼓去頭系統，其包括焦炭鼓，其具有在其中的至少一個埠，所述焦炭鼓接納來自製造系統和過程的副產物材料；去頭閥，其可移除地聯接到所述焦炭鼓，以調節所述焦炭鼓的埠，並允許焦炭鼓的重複去頭和再加頭，所述去頭閥包括閥閉合件或閘，其中所述閥閉合件能夠被致動以在相對於去頭閥的孔和所述焦炭鼓的埠的打開位置和關閉位置之間行進；座系統，其被構造為支撐所述閥閉合件或閘；和閥閉合件或閘致動器系統。本發明的一些實施例的特徵在於包括齒輪箱組件的焦炭鼓去頭系統。在致動系統的一些實施例中，所述齒輪箱組件將來自電動馬達的輸入轉變為扭矩負載。所述齒輪箱組件可包括各種組成元件。例如，所述齒輪箱組件可包括輸入件、行星齒輪組、手動超控分離齒輪、能夠將負載從輸入件傳遞至主齒輪的一個或多個中間齒輪、內部推力軸承和用於將扭矩負載傳遞到輸出驅動器的輸出件。在一些實施例中，內部推力軸承可包括各種組成元件，例如，一些實施例可包括向心軸承和座。致動系統的一些實施例包括用於將電致動器的扭矩驅動轉變為用於打開和關閉去頭閥的軸向負載的傳動組件。一些實施例允許扭矩負載同時轉變為軸向負載，從而有效地消除去頭閥或其組成元件上的扭矩負載，以及允許利用致動聯結裝置或鑽杆和旋轉螺杆的組合，其有效地縮回到閥杆中而非延伸超出電致動器從而進入平臺空間。在一些實施例中，傳動組件包括殼體組件，其中所述殼體組件可包括各種組成元件。例如，所述殼體組件可利用具有螺紋內表面的驅動螺母，所述螺紋內表面被構造為與旋轉螺杆的螺紋外表面可操作地接合，其中旋轉螺杆通過電動馬達驅動。在一些非限制性的實例中，包括驅動螺母殼體組件沿著所述不升旋轉螺杆的長度軸向移動。在一些實施例中， 在殼體組件有效地接合到閥杆的情況下，驅動螺母沿著不升螺杆的軸向移動產生閥杆的有效軸向位移，從而允許閥被打開、關閉和節流。因為各種實施例利用電致動器，所以施加到傳動組件的各組成元件以及去頭閥元件的扭矩和推力可被精確地控制。這樣，所述焦炭鼓去頭系統和附帶的閥致動器系統提供優於現有技術或現有相關去頭系統的獨一無二的優勢，即將焦炭鼓去頭，同時最大化平臺空間並減少難以修理的磨損和昂貴的閥部件。本發明的特徵還在於用於將焦炭鼓去頭的方法。
從結合附圖的以下具體描述和所附的權利要求，本發明的以上和其它特徵將變得更加明顯。應當理解，這些附圖僅描繪了本發明的一般實施例，並且因此不應理解為限制本發明的範圍，通過利用附圖，將以附加的特性和細節描述和解釋本發明，圖中
圖1總體性地示出了示例性提煉過程，其中提煉的副產物進送到一組焦炭鼓中以製造焦炭，並且其中焦炭鼓配備有去頭閥；圖2示出了聯接到焦炭鼓的去頭閥；圖3示出了包括閥、閘、傳動系統和電致動器的去頭閥系統的非限制性實例；圖4示出了去頭閥系統的非限制性實例的剖視圖，其示出了閥、傳動系統和電致動器的各組成元件；圖5示出了傳動系統、填料壓蓋和電致動器的非限制性實例的 剖視圖；圖6示出了包括與殼體組件可操作性地接合併聯接到電致動器的不升旋轉螺杆的傳動系統的非限制性實例的近距離剖視圖；圖7公開了包括殼體組件、不升旋轉螺杆和空心閥杆的傳動系統的非限制性實例的近距離剖視圖；和圖8A-8E示出了傳動系統的非限制性實例的多個視圖。
具體實施例方式容易理解，如本文附圖中總體描述和示出的本發明的組件可按照多種不同構造進行布置和設計。因此，以下如圖1-8E示出的本發明的系統、裝置和方法的實施例的更詳細的描述不旨在限制權利要求限定的本發明的範圍，而只是代表本發明的當前優選的實施例。通過參照附圖，本發明的當前優選實施例將被最佳理解，其中相同的部分始終通過相同的標號指代。以下更詳細的描述被分為多個部分。第一部分關於並闡述延遲焦化過程的一般討論，包括在焦炭製造循環的最後將焦炭鼓去頭的過程和效果。第二部分關於並闡述焦炭鼓去頭系統，包括可用於焦炭鼓去頭系統中和延遲焦化過程中的多個閥或閥的類型，以及在延遲焦化或其它類似環境中利用所述系統的各種方法。第三部分具體關於閥致動器和傳動系統，其可與各種閥結合使用。注意這些部分不旨在以任何方式限制，而是被簡單地提供以方便讀者。延遲焦化過程和焦炭鼓的去頭的一般討論在一般的延遲焦化過程中，石油殘餘物被進給到一個或多個焦炭鼓中，其中它們熱裂為光產物和固體殘餘物——石油焦炭。可產生石油焦炭的多種不同的物理結構。為了產生焦炭，延遲焦化裝置進給物從供應至提煉廠的原油開始並且經過一系列加工構件並最終倒入用於製造焦炭的焦炭鼓之一。基本的提煉廠流程圖如圖1所示，其中示出了兩個焦炭鼓。由於焦炭鼓的形狀，焦炭在靠近區域聚集並附著到用於在製造過程中關閉焦炭鼓的開口的凸緣或其它構件。為了倒空鼓，所述凸緣或構件必須首先被去除或移開。在凸緣系統的情況下，一旦填滿，所述焦炭鼓在大氣壓下通風並且頂部凸緣鬆開並去除以能夠布置液壓焦炭切割設備。去除或打開底部凸緣或閥被通常稱為「去頭」，這是因為其將聚集在所述凸緣或閥的表面上的焦炭的頭部去除或清除。一旦凸緣被去除，通過利用高壓水槍從焦床的頂部至底部鑽導向孔而將焦炭從所述鼓上去除。然後，在焦炭鼓中留下的焦炭的主體被切割成碎片，碎片從底部掉落並進入收集箱(諸如軌道車上的箱等)中。然後焦炭被除水、壓碎並發送至焦炭儲存器或加荷設備。
本發明的焦炭去頭系統雖然可結合頂部和底部去頭系統來使用本發明，或者確切地，本發明的獨立於閥致動器系統的去頭系統可應用且運用在焦炭鼓的頂部和底部開口二者上，但是將僅參照底部去頭系統討論以下詳細描述和優選實施例。本領域普通技術人員將認識到，用於焦炭鼓底部去頭系統的本文解釋和描述的本發明也將被設計和用作焦炭鼓頂部去頭系統。本發明描述了閥系統和用於在焦炭鼓中製造焦炭之後將焦炭鼓除頭和去頭的方法。由於本發明尤其適用於焦化過程，所以以下討論將具體涉及該製造領域。但是，應該預見，本發明可適用於生產各種元素 或除焦炭之外的其它產物的其它製造過程的整體部分， 並且這種過程應當因此被考慮包含於本申請的範圍內。例如，可預期，本發明的去頭系統和去頭閥可用於其它關鍵的服務應用中，諸如入口進給線路隔離、爆裂隔離、分餾器隔離和背部力口溫(back warming)。圖1總體描繪了存在多個元件和系統(指出而並未討論)的石油生產和提煉過程 8。除了這些元件之外，石油生產和提煉過程8還包括至少一個焦炭鼓並可包括如圖所示的第一和第二焦炭鼓18和22以及分別附著於它們的去頭閥14-a和14_b。在典型的延遲焦化操作中，具有同時操作的至少兩個焦炭鼓，以允許石油及其焦炭副產物的持續的批量連續的生產和提煉。圖2示出了去頭系統10的非限制性實例。焦炭鼓去頭系統10包括通過本領域公知的各種裝置可拆卸地聯接到焦炭鼓18的去頭閥14。去頭閥14通常在其帶凸緣的埠或開口處聯接到焦炭鼓18或筒子，按照相同的方式，帶凸緣的頭單元可按照現有相關設計進行附接。去頭閥14被示為另外分別附接到上護罩30和下護罩34。去頭閥的座系統被設計為在每個衝程乾淨地清除焦炭和閥閉合件的暴露表面之間的粘結。與克服安置摩擦力和慣性組合的該動作所需的總推力被仔細計算，並通過致動閥閉合件來實現，因此使得其從封閉位置重新定位至或轉變至打開位置。圖2示出了根據本發明的一個示例性實施例的滑動盲閘型去頭閥14。滑動盲閘型去頭閥14包括可拆卸地聯接到上護罩30和下護罩34的主體15，所述上護罩30和下護罩34每一個包括上室16和下室17。主體15包括在其中的開口或埠 20。主體15可拆卸地聯接到附帶(complimentary)凸緣部分和焦炭鼓18或筒子的相關開口或埠，使得每個開口彼此同心並對齊。滑動盲閘型去頭閥14還包括滑動盲件或閘形式的閥閉合件。閘11的一些實施例可在其中具有孔，其能夠與焦炭鼓中的開口和/或筒子中的開口以及閥20的主體中的開口對齊。作為另外一種選擇，一些閘可以是實心的，其不利用其中的孔，而是利用短閘，當變短的閘11縮回上護罩30中時，所述短閘有效地打開閥以允許焦炭從焦炭鼓18中通過閥掉落。閘11按直線雙向方式在用於支撐閥閉合件的裝置之間來回滑動，所述裝置在本示例性實施例中作為座支撐系統23示出。座支撐系統23可包括任意類型的座布置，包括雙聯獨立座，其中所述座均為靜態的、均為浮動的或動態的或它們的組合。作為另外一種選擇，座支撐系統23可包括支撐閥閉合件11的單個座，其中所述座可包括靜態的或浮動的或動態的座。在另一示例性實施例中，用於支撐閥閉合件的裝置在建立在主體15中的支撐系統的幫助下可省略座系統，從而主體15的一個或多個部分或部件被選擇和預備用於支撐閥閉合件11。在任何情況下，座支撐系統可包括接觸並密封閥閉合件11的金屬表面的金屬接觸表面，其中這種接觸性密封在焦炭生產過程中被保持。閥閉合件11聯接到U形夾38，其繼而聯接到閥杆40。閥杆40可用作用於使得閥閉合件在打開和關閉位置之間擺動的系統的元件。致動器系統36可為接納於氣缸中的液壓控制的並且在焦化過程中能夠通過其直線雙向循環使閥閉合件11移動的動力源，並且可用於將焦炭鼓18去頭和再加頭。作為另外一種選擇，致動器系統36可為利用電致動器 42的電控制的動力源，並且可用於將焦炭鼓18去頭和再加頭，所述電控制的動力源能夠在焦化過程中使閥閉合件經傳動系統44通過其直線雙向循環移動。閥致動器和傳動系統圖3示出了去頭閥14和致動器系統36。如圖所示，致動器系統36包括傳動系統 44和電致動器42。傳動系統的優選實施例可用於將閥11從圖3所示的關閉位置經過圖2 所示的部分打開位置縱向移至完全打開閥20的孔的完全打開位置，使得焦炭鼓18的內容物可被允許移位通過閥20的開口。圖4提供了閥14的非限制性實例的剖視圖。圖4中示出的閘11處於關閉位置， 閘11的固體表面有效地阻擋閥20中的開口。另外，在圖5中示出的是去頭閥14、傳動系統44和電致動器42之間的機械布置。如圖4所示的傳動系統44包括殼體組件58、支撐塔 48、第一端聯接到 空心閥杆54且第二端通過聯接系統74聯接到電致動器42的不升旋轉螺杆70。圖5示出了根據本發明的一些實施例使用的致動器42和傳動系統44的非限制性實例的近距離剖視圖。描繪的致動器42和傳動系統44被示出為附接到去頭系統10並可用於打開和關閉去頭閥，從而有效地將焦炭鼓去頭和再加頭。在優選實施例中，電制動閥42 用於在不升旋轉螺杆70上產生扭矩。不升旋轉螺杆70可通過各種結構或聯接系統74聯接到電致動器。如圖6所示，聯接系統可包括鍵槽狹槽或雙鍵槽狹槽75，其作為提供電致動器42 和不升旋轉螺杆70之間的聯接系統74中的剪切點的裝置。在一些實施例中，不升旋轉螺杆70旋轉，但是不軸向移位。如圖5所示，不升旋轉螺杆70具有第一端72和第二端71。 不通過傳動系統44軸向移位的情況下，不升旋轉螺杆70從電致動器42接收扭矩負載並被允許將扭矩負載經傳動系統44傳遞至殼體組件58。使用本發明的傳動系統44的效果是將通過電致動器42施加的扭矩負載轉變為去頭閥14中的盲件或閘11的軸向位移。在優選實施例中，在不升旋轉螺杆70的第一端71不軸向移位的情況下實現扭力轉變為閘11的軸向運動，從而不升旋轉螺杆有效地在傳動系統44中旋轉，但是不將不升旋轉螺杆的第一端的軸向位置相對於其在電致動器42中的位置改變。通過保持不升旋轉螺杆70的第一端 71相對於電致動器42的軸向位置，不升旋轉螺杆70被有效地保持在傳動系統44中，同時去頭閥14處於打開、關閉或節流位置。在這種實施例中，不升旋轉螺杆70不延伸到電致動器42的末端43之外。除固定不升旋轉螺杆70的第一端71和電致動器42之間的軸向關係之外，本發明的一些實施例實現將來自電致動器42的扭矩負載轉變為閘11的軸向位移，而不將任何扭力施加到閥杆40或U形夾38。在這種優選實施例中，僅將軸向負載施加到閥杆允許盲件或閘11在打開、關閉和節流位置之間移動，而不在閥的任意構成元件上施加任何額外的應變。允許扭力轉變為盲件11的軸向移位的傳動系統的優選實施例在具體圖5、6、7和8A-8E 的每個中示出，並在所附文本中討論。 如圖5、6、7和8A-8E所示，傳動系統44的各實施例可利用殼體組件58來將電致動器42產生的扭力轉變為施加到閥杆40的軸向力。在圖5中，示出傳動系統44處於關閉位置。使不升旋轉螺杆70旋轉的電致動器用於使殼體組件58移位到鄰近去頭閥10的第一位置66，而圖6示出移位到鄰近電致動器42的第二位置67的殼體組件58。殼體組件58在鄰近閥的第一位置66和鄰近致動器42的第二位置67之間的移位可通過利用各種結構性元件實現。根據一些實施例，傳動組件44包括殼體組件58，其中所述殼體組件58包括螺紋內表面62。所述傳動系統還可包括旋轉螺杆70，其轉又可包括被構造為操作性地與所述殼體組件58的螺紋內表面62接合的螺紋外表面68。隨著旋轉螺杆 70操作性地與所述殼體組件58的所述螺紋內表面62接合，所述殼體組件58接收電致動器42產生的扭力並將所述扭力轉變為殼體組件58的軸向位移。殼體組件58的一些實施例包括驅動螺母61，其具有能夠操作性地與所述不升旋轉螺杆70的螺紋外表面68接合的附帶的螺紋內表面62。當不升旋轉螺杆70旋轉時，所述螺紋外表面68操作性地與所述驅動螺母61的螺紋內表面62連接，有效地將驅動螺母61沿著帶螺紋的不升旋轉螺杆70的長度軸向地移位。殼體組件58還可包括螺紋連接件78，其用作將殼體組件58的各組成元件聯接在一起。如圖8中所示，螺紋連接件78可用於保持驅動螺母61與不升旋轉螺杆70的螺紋外表面68連接，以及將驅動螺母61連接到殼體聯接件60。在一些實施例中，殼體聯接件60 利用鎖緊螺栓80而螺栓連接到殼體組件58上。鎖緊螺栓80可有效地用作允許調節驅動螺母61的裝置。因此，通過鎖緊螺栓80和驅動螺母61上伴隨的殼體聯接件60施加的扭力導致驅動螺母61繞不升旋轉螺杆70的螺紋外表面68旋緊，同時鎖緊螺栓80的退出減少了通過殼體聯接件60施加到驅動螺母61的外表面上的張力，從而有效地減小了驅動螺母61保持不升旋轉螺杆70的螺紋外表面68的鬆緊度。殼體聯接件的一些實施例還可包括使用至少一個磨損阻擋件82。如圖8所示，殼體組件58可利用兩個磨損阻擋件82，其可通過鎖緊螺栓80連接到殼體聯接件60。根據優選實施例，磨損阻擋件82被設計為延伸穿過支撐塔48中的縱向凹槽49，從而允許磨損阻擋件沿著支撐塔的長度縱向移位，但是防止殼體組件58扭轉。實際上，磨損阻擋件82保持殼體組件58和閥杆54之間的扭轉關係。當不升旋轉螺杆70從電致動器42接收扭力並開始旋轉時，螺紋外表面68接觸驅動螺母61的螺紋內表面62。但是，因為驅動螺母61通過鎖緊螺栓80聯接到磨損阻擋件82，所以通過磨損阻擋件82與縱向凹槽49的關係有效地防止了殼體組件58旋轉。螺紋外表面68和螺紋內表面62之間的機械的相互作用導致殼體組件58的縱向位移。例如，圖7描繪了殼體組件58朝著致動器附近的第二位置67縱向偏移。隨著電動馬達被致動並且不升旋轉螺杆70響應於接收扭力而旋轉，殼體組件58沿著支撐塔48的長度縱向移動至沿著支撐塔的長度的任意位置，並且可移至鄰近閥體的第一位置68，如圖8 所示。因為殼體組件58聯接到閥杆54，所以將殼體組件58通過支撐塔48縱向移位導致閥杆的縱向位移，其將這種縱向力經U形夾38傳遞至閘11，從而有效地使去頭閥14去頭和再加頭。
隨著殼體組件58從鄰近閥的第一位置66縱向移位至鄰近電致動器42的第二位置67，不升旋轉螺杆70可在閥杆凹部56內部滑動。因此，空心閥杆54可包括具有足夠長度的閥杆凹部56，以保持不升旋轉螺杆70的近似總長。圖7描繪了保持在空心閥杆54的閥杆凹部56中的不升旋轉螺杆70的一部分的非限制性實例。如本申請的各附圖中所示， 閥杆凹部的優選實施例利用允許不升旋轉螺杆70的外螺紋表面68在閥杆凹部56的內部縱向移動而不需對空心閥杆施加扭力的平滑表面。可利用另 外的步驟來減輕從不升旋轉螺杆施加到閥杆54的任何扭力。例如，在一些實施例中，殼體組件58包括保持環59。保持環59可由通過一或兩個零件製成的硬化保持件製成。如本發明的各附圖所示，並且如在圖8中具體地示出的，閥杆54可包括用於接納保持環59的外部聯接凹部83，且殼體聯接件60包括用於接納保持環59的附帶的內部聯接凹部。因此，保持環59可繞空心閥杆54的外部布置在外部聯接凹部83中，同時殼體組件 58束縛在保持環59的外部，迫使保持環59保持在空心閥杆54的外部聯接凹部83中。在這種實施例中，保持環59隨後用作殼體組件58和空心閥杆54之間的保險銷(linch pin), 從而傳遞縱向力，然而同時防止來自不升旋轉螺杆70的任何扭力傳遞。因此，當閥打開和關閉時，保持環59承受縱向力的負載，有效地參與電致動器40產生的旋轉力變為盲件11 縱向移動經過打開、關閉和節流位置的轉變過程。圖8A-8E描繪了傳動系統44的替代實施例。如圖8A-8E所示，致動系統36包括電致動器42和傳動系統44。通過本發明可預期，電致動器42可被本領域使用的各種致動器之一取代，包括但不限於液壓和氣動的致動器。此外，如圖所示，致動器可包括手動超控機構46，當致動器42不能自動工作時該機構可用於有效地將縱向力施加到閥杆。例如，如果利用電致動器42並經歷動力輸出，則手動超控機構46將允許操作員通過手動旋轉手動超控機構46來關閉或打開閥14。如圖8A-8E所示，傳動系統可包括閥杆54、殼體組件58和支撐塔48。使用的閥杆 54可以是實心或空心的。在一些實施例中，空心閥杆54可包括在空心閥杆54內部的閥杆凹部56，從而將不升旋轉螺杆70有效地保持在閥杆凹部56內部。空心閥杆54可另外包括至少一個外部聯接凹部83，或者可以可替代地包括多個外部聯接凹部83，以與至少一個保持環59機械地接合，並且在一些實施例中，與多個保持環59機械地接合。所述至少一個保持環59也可與殼體聯接件60的至少一個內部聯接凹部84機械地接合。因此，隨著殼體聯接件60通過鎖緊螺栓80聯接到空心閥杆54的末端的外部，所述至少一個保持環59，並且在一些實施例中多個保持環59可同時在殼體聯接件的內部聯接凹部84中與空心閥杆54 的外部聯接凹部83接合，從而允許將縱向力從殼體組件58有效地傳遞至閥杆54，而不將任何扭力從殼體組件58傳遞至閥杆54。按照這種方式，縱向力可被施加到閥杆54，其可轉又通過U形夾38連接到閘11，閘11隨後可在打開位置和關閉位置之間移動，以將去頭閥14 去頭和再加頭。在圖8的非限制性實例中描繪的殼體組件58可包括殼體聯接件60，其可通過鎖緊螺栓80連接到至少一個磨損阻擋件82。在一些實施例中，所述殼體聯接件60可包括能夠接納大部分保持環59和驅動螺母61的內部空間。殼體聯接件60、保持環59和驅動螺母 61之間的機械關係可利用如圖所示的至少一個螺栓64和鎖緊螺栓80固定。殼體聯接件 60和保持環59中的每一個可包括至少一個螺紋凹部，其可被構造為接納至少一個螺栓64，以固定殼體聯接件60和驅動螺母61的縱向關係。在一些實施例中，至少一個螺母65可被用於固定驅動螺母61至殼體聯接件60的縱向關係，同時鎖緊螺栓80可被用於固定通過殼體聯接件60的內部施加到驅動螺母61上的周向壓力。如圖8A-8E所示的支撐塔48可被有效地構造以在沿著不升旋轉螺杆70的縱向路徑中引導殼體組件58，同時防止殼體組件58由於殼體組件58與不升旋轉螺杆70的機械關係而扭轉。在一些實施例中，支撐塔48產生的旋轉穩定性通過利用縱向凹槽49和至少一個磨損阻擋件82的聯接來實現。磨損阻擋件82可延伸到縱向凹槽49中，並可延伸到縱向凹槽49之外，從而有效地防止殼體組件58旋轉。因此，隨著不升旋轉螺杆70旋轉並將扭力通過不升旋轉螺杆的螺紋外表面68施加到驅動螺母61的螺紋內表面62，所述殼體組件 58沿著支撐塔48的長度縱向移動，並且被防止旋轉及有效地將旋轉力通過磨損阻擋件82 和縱向凹槽49之間的關係傳遞到閥杆54，同時縱向力通過保持環59、殼體聯接件60的內部聯接凹部84以及聯接到空心閥杆M的外部聯接凹部83的保持環59的關係被傳遞到閥杆54。圖2示出了上述去頭閥之一用於延遲焦化過程中的示例性操作布置。具體地說， 圖2示出了焦炭鼓去頭系統10，其示出了滑動盲閘型閥14，該滑動盲閘型閥在操作中可移除地聯接到焦炭鼓18或筒子19。圖2描繪了滑動盲閘型閥14，其中閘閉合件或盲件11處於部分打開位置，因此處於焦炭鼓18的去頭過程中。如可看出的，在閥閉合件11的表面上存在聚集的焦炭頭5，其中，焦炭頭已經通過閥閉合件11和座支撐系統23之間存在的接觸密封剪切掉。通過剪切焦炭頭5，焦炭鼓18基本上被去頭並且為除焦過程做準備，其中焦炭鼓18中的焦炭4被通過去頭閥14中的開口向下清除並進入容器中。雖然在圖2和圖3中示出了滑動盲閘式去頭閥，但是著重點在於商業上使用的任一各種類型的去頭閥可用於焦炭生產過程中，並用於執行焦炭鼓18的去頭功能。本發明可按照其它特定形式實現，而不脫離其本質特徵的精神。所述實施例被理解為在所有方面都僅是示例性的且非限制性的。因此，本發明的範圍由所附權利要求指定而非通過前述描述指定。在權利要求的等同物範圍和意義內的所有改變都納入它們的範圍內。
權利要求
1.一種閥致動器，包括傳動組件；旋轉螺杆，所述旋轉螺杆包括被構造為以可操作的方式與所述傳動組件接合的螺紋外表面；以及空心閥杆，所述空心閥杆聯接到殼體組件，並被構造為將所述旋轉螺杆接納在閥杆凹部中。
2.根據權利要求1所述的閥致動器，其中所述傳動組件包括殼體組件，所述殼體組件包括螺紋內表面。
3.根據權利要求2所述的閥致動器，其中所述殼體組件還包括聯接到驅動螺母的殼體聯接件，所述驅動螺母包括所述螺紋內表面。
4.根據權利要求3所述的閥致動器，其中所述殼體組件還包括以可操作的方式設置在所述殼體聯接件和所述驅動螺母之間的保持環。
5.根據權利要求4所述的閥致動器，其中所述保持環由一個環或兩個半圓環組成。
6.根據權利要求4所述的閥致動器，其中所述保持環被構造為聯接到閥杆。
7.根據權利要求6所述的閥致動器，其中所述保持環被構造為防止在所述閥杆上產生扭矩。
8.根據權利要求2所述的閥致動器，還包括聯接到所述殼體組件的磨損阻擋件。
9.根據權利要求8所述的閥致動器，其中所述磨損阻擋件通過鎖緊螺栓聯接到所述殼體組件。
10.根據權利要求9所述的閥致動器，其中所述鎖緊螺栓還包括定位標誌。
11.根據權利要求2所述的閥致動器，其中所述旋轉螺杆是不升杆。
12.根據權利要求7所述的閥致動器，還包括與所述殼體組件的所述磨損阻擋件以可滑動的方式接合的支撐塔。
13.根據權利要求12所述的閥致動器，其中所述支撐塔還包括至少一個縱向凹槽，所述磨損阻擋件沿著所述至少一個縱向凹槽為軌跡。
14.根據權利要求13所述的閥致動器，其中所述支撐塔還包括在所述縱向凹槽的上方的蓋，從而有效阻擋碎片進入所述支撐塔中。
15.根據權利要求1所述的閥致動器，還包括致動器。
16.根據權利要求15所述的閥致動器，其中所述致動器還包括手動超控機構，從而允許手動扭矩被施加到所述旋轉螺杆。
17.根據權利要求1所述的閥致動器，還包括至少一個設計的剪切點。
18.根據權利要求15所述的閥致動器，其中所述剪切點包括鍵槽狹槽和雙鍵槽狹槽中的一種。
19.根據權利要求17所述的閥致動器，還包括被構造為用作第二剪切點的保持環。
20.根據權利要求19所述的閥致動器，還包括被構造為用作第三剪切點的鎖緊螺栓。
21.根據權利要求1所述的閥致動器，其中閥致動器系統被聯接到焦炭鼓去頭閥。
22.根據權利要求21所述的閥致動器，其中所述去頭閥還包括閥體、閘和座系統。
23.根據權利要求22所述的閥致動器，其中所述座系統包括至少一個活載動態座。
24.根據權利要求22所述的閥致動器，其中所述座系統包括至少一個靜態座。
25.一種閥致動器傳動系統，包括 電致動器；旋轉螺杆，所述旋轉螺杆以可操作的方式與所述電致動器接合； 閥杆，所述閥杆通過傳動系統以可操作的方式聯接到所述旋轉螺杆，其中所述傳動系統被構造為消除所述旋轉螺杆施加到所述閥杆的扭矩。
26.一種不升閥致動器，包括緊湊的致動單元，其中致動杆不延伸超過致動器而進入工作空間； 殼體組件，所述殼體組件包括螺紋內表面；不升杆，所述不升杆包括以可操作的方式與所述殼體組件的所述螺紋內表面接合的螺紋外表面；空心閥杆，所述空心閥杆聯接到所述殼體組件，且被構造為接納所述不升杆。
27.一種用於將旋轉運動轉換為直線運動的系統，包括 傳動組件，所述傳動組件包括螺紋內表面；旋轉螺杆，所述旋轉螺杆包括以可操作的方式與所述傳動組件的所述螺紋內表面接合的螺紋外表面；空心閥杆，所述空心閥杆聯接到所述傳動組件，並被構造為接納所述旋轉螺杆。
28.一種用於與閥一起使用的系統，所述閥具有能夠在所述閥被關閉的第一位置和所述閥被打開的第二位置之間移動的盲構件，所述系統包括殼體組件，所述殼體組件包括螺紋內表面；旋轉螺杆，所述旋轉螺杆包括以可操作的方式與所述殼體組件的所述螺紋內表面接合的螺紋外表面；可反轉電動馬達，所述可反轉電動馬達具有機械連接到所述旋轉螺杆的輸出件；和空心閥杆，所述空心閥杆聯接到所述殼體組件，並被構造為接納所述旋轉螺杆。
29.—種對閥進行致動的方法，包括 使旋轉螺杆旋轉；允許所述旋轉螺杆的螺紋外表面以可操作的方式與殼體組件的螺紋內表面接合； 允許所述殼體組件將通過所述旋轉螺杆的所述螺紋外表面和所述殼體組件的所述螺紋內表面之間的關係施加的旋轉力轉變為所述殼體組件的縱向移動；以及將殼體組件的縱向位移機械地傳遞至閥杆，從而有效地使閥移動。
30.一種閥致動器，包括電致動器，所述電致動器被構造為改裝到從前被液壓致動器佔據的佔用面積中。
全文摘要
本發明的特徵在於焦炭鼓去頭系統。所述去頭閥配備有閥體、閘、傳動系統和致動器。閥閉合件的致動用於打開和關閉所述去頭閥。
文檔編號F16K31/50GK102362111SQ201080013680
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月22日 優先權日2009年3月23日
發明者魯本·F·拉 申請人:科蒂斯-賴特流體控制公司