平面密封結構多工位物料分配閥的製作方法

2023-06-10 00:07:51 1

專利名稱：平面密封結構多工位物料分配閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分配閥，尤其涉及一種針對石油化工和生物化工中吸附分離
和色譜分離工藝的平面密封結構多工位物料分配閥。
背景技術：
工業上，很多操作工況需要對工作介質進行分配，諸如分流、合流，改變流動方向 等等。目前工業上對工作介質或物料進行分配，主要採用以下三種方式 1、採用若干個兩通單元閥。 在分配管路系統上，安裝幾個、幾十個、乃至上百個兩通單元閥，按設定的分配程 序進行這些閥的啟閉，以實現工作介質或物料的分配。其分配管路系統十分龐大，而且，某 一個兩通單元閥出現故障均會導致整個系統無法完成其分配目的。 2、採用結構較簡單的多通閥。
比如，在液壓系統上廣泛應用手動或電磁換向閥(俗稱稜閥)，它採用圓柱面密封 結構，移動到兩個或三個工作位置，對液壓油路進行換向，從而達到油缸活塞杆伸出或縮回 的目的。又如，多通球閥和旋塞閥，它採用球面密封結構，最多可達到五通，對工作介質或物 料進行分流、合流或改變流動方向。由於通路較少，無法完成對多種物料同時分配的任務。 3、採用移動柱和多功能閥。 目前，在國內外色譜分離領域已出現採用移動柱和多功能閥進行多種物料複雜分 配的技術。其技術特徵是各種物料的進出口固定不動，若干個分離柱置於更大的旋轉盤四 周連續旋轉(或步進)，而由一個結構較簡單的多功能閥進行物料分配。由於此種方法需要 移動分離柱，而大型分離裝置中分離柱的重量可以達到幾噸至十幾噸，移動的精度很難保 證，移動過程需要消耗大量的能量，所以在大型分離裝置中不易應用。

發明內容針對石油化工和生物化工中吸附分離和色譜分離工藝的物料分配技術難題，本實 用新型的目的是提供一種平面密封結構多工位物料分配閥，它配合固定分離柱應用，實現 模擬移動床工藝。優點在於使用該閥門配合固定的分離柱，能完成對多種物料的複雜分 配，有效提高工作效率，降低分離劑用量；整個分配系統只需要一個分配閥，可靠性高；分 離柱固定，整個分離裝置易於大型化。 為了達到上述目的，本實用新型提供一種平面密封結構多工位物料分配閥，包 括 定盤； 設置在定盤上的轉盤，該轉盤通過驅動軸與定盤連接，在驅動軸的帶動下，在定盤 上旋轉； 固定設置在定盤上的閥罩，閥罩和定盤形成容納轉盤和驅動軸的密閉體腔； 其特點是
4[0015] 所述的定盤的上表面開設有若干個相互間隔的溝槽，每一個溝槽的底部均設置一 個穿過定盤的定盤通道；在定盤的上表面開設有若干個定盤閥位口 ，每個定盤閥位口下方 都設置一個對應的穿過定盤的垂直通道；所述的轉盤上設有若干個與定盤閥位口相對應的 轉盤閥位口 ，和若干個與定盤上的溝槽相對應的轉盤通道，在轉盤通道的上部設置一個通 道接口 ；每個轉盤閥位口上方都設有一個相應的轉盤通道； 所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括密封板，所述的密封板設置在定盤 與轉盤之間，密封板固定在轉盤的下表面，密封板上設有若干個與轉盤通道和溝槽相對應 的密封板通孔，還設有若干個與轉盤閥位口和定盤閥位口相對應的密封板閥位口 ；所述的 密封板的上表面為靜密封面，下表面為動密封面； 所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括若干個物料傳輸通道，所述的物料 傳輸通道的一端連接通道接口 ，另一端連接轉盤閥位口 ，形成通路； 所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括若干個工藝管線和物料管線；所述 的各個物料管線與通道底部連接，形成通路；所述的各個工藝管線與垂直通道底部連接，形 成通路。 所述的定盤上的相間隔的溝槽直徑依次遞減，呈同心環形。 所述的驅動軸下端插入轉盤中心輪谷和定盤中心孔，且與轉盤固定連接，驅動轉 盤和密封板圍繞定盤中心旋轉步進。 所述的物料傳輸通道為物料跨管或暗道。所述的物料跨管是設置在轉盤上方的輸 送管線，所述的暗道是在較厚的轉盤內加工出的輸送管線，主要用於較小規格的分配閥。 所述的通道呈扇形，通道與所述的物料管線的連接部位相應的為扇形縮口管接 頭。 所述的轉盤下表面的平面度與密封板的上表面的平面度達到形位公差國家標準 至級加工精度。 所述的密封板採用軟質非金屬材料。 該物料分配閥還包括壓板，壓圈；所述的密封板用壓板，壓圈和螺釘固定在所述的 轉盤的下表面。 該物料分配閥還包括軟質密封填料和0型密封圈；所述的軟質密封填料設置在所 述的閥罩的頂部與驅動軸接觸部位的凹槽中；所述的O型密封圈設置在所述的閥罩的底部 與定盤接觸的部位；閥罩與定盤之間構成壓力容器。 本實用新型由於實現了上述的技術方案，與現有技術相比，其優點和積極效果 是 1、由於在定盤上設置若干個同心環形溝槽，一個分配閥可以同時容納多種物料， 吸附劑，衝洗劑和產物； 2、在定盤上最外圍設置若干閥位口與分離柱配合工作，轉盤上設置物料傳輸通道 連接溝槽和閥位口，形成吸附分離流水線，隨著轉盤的步進，各個物料管線同時輸入、輸出 相應的物料，完成分離操作，實現模擬移動床工藝； 3、由於實現模擬移動床工藝，分離劑用量為固定床工藝的10%，極大的降低了成 本；模擬移動床工藝是連續操作，進料在吸附區被吸附後，很快進入脫附區進行脫附；固定 床工藝是間歇操作， 一般採用兩分離柱， 一柱進行吸附，另一柱進行脫附，定期切換。[0031] 4、與本實用新型配合使用的分離柱由於是固定在地面上，所以與移動柱技術相 比，更易於大型化。

圖1為本實用新型提供的平面密封結構多工位物料分配閥的剖面圖。
具體實施方式
以下根據圖1 圖4，具體說明本實用新型的較佳實施例 如圖1所示，為本實用新型一種較好的實施例，其完成7種不同物料、衝洗液、分離 產物的吸附分離操作，與此分配閥相配合的分離柱具有24個床層。 平面密封結構多工位物料分配閥包括定盤100，設置在定盤100上的轉盤200和閥 罩400，設置在轉盤200上的驅動軸500，閥罩400與定盤100固定連接，形成容納轉盤200 和驅動軸500的密閉體腔。 驅動軸500下端插入轉盤200中心輪谷和定盤100中心孔，且與轉盤200固定連 接，驅動轉盤和密封板圍繞定盤中心旋轉步進。 閥罩400為一近似圓筒狀的壓力容器，用螺栓410，螺母420與定盤100固定連接， 在閥罩400的頂部與驅動軸500接觸的部位設置一軟質密封填料440 ;在閥罩400的底部 與定盤100接觸的部位設置一個0型密封圈430。 分配閥還包括密封板210， 7個物料傳輸通道240、工藝管線130、物料管線140 ;物 料傳輸通道240為物料跨管。 由於本實施例針對色譜分離，按工藝要求，分離柱分成24個床層，有7種不同物料 進入或從各床層抽出，因而定盤上表面設有7個同心環形溝槽，定盤100的上表面開設有7 個同心環形溝槽160，每一個同心環形溝槽160的底部均設置一個通道IIO，穿過定盤100 ; 物料管線140與通道IIO底部連接，形成通路；通道110呈扇形，通道110與物料管線140的 連接部位150相應的為扇形縮口管接頭。為減少各溝槽間不同物料微小竄漏造成的影響， 進料溝槽應遠離產品溝槽，相鄰溝槽的物料組分儘可能相接近。 在溝槽的外圍設有24個定盤閥位口，每個閥位口下方都設有一個相應的垂直通
道120，穿過定盤100 ;工藝管線130與垂直通道120底部連接，形成通路。 轉盤200上設有24個與定盤上的定盤閥位口相對應的轉盤閥位口 ，和7個與定盤
上的溝槽160相對應的轉盤通道250,270及物料傳輸通道240 ;每個轉盤閥位口上方都設
有一個相應的轉盤通道280 ;物料傳輸通道240的一端連接轉盤通道250， 270，另一端連接
轉盤閥位口，形成通路。 定盤100與轉盤200之間設置密封板210，密封板210固定在轉盤200的下表面， 密封板210上設有7個與轉盤通道250， 270相對應的通孔260，還設有24個與轉盤閥位口 相對應的密封板通道290 ;密封板210的上表面為靜密封面，下表面為動密封面；轉盤200 下表面的平面度與密封板210的上表面的平面度達到形位公差國家標準6級加工精度。 密封板210採用軟質非金屬材料，並用壓板220，壓圈230和螺釘固定在所述的轉 盤200的下表面。 工作中，物料首先從物料管線輸入溝槽160中，當定盤100的定盤閥位口與轉盤200的轉盤閥位口相接時，物料管線140、通道110、物料傳輸通道240、定盤閥位口、轉盤閥 位口、垂直通道120、工藝管線130、分離柱的床層組合成通路，將物料輸入閥位口對應的分 離柱的床層中，或者將產品從分離柱的床層中抽出。整個過程隨著轉盤200的步進繼續，周 期性的完成所需的工藝步驟，不間斷的進行入料、出料，形成分離操作流水線。 本實用新型配合分離柱，實現模擬移動床工藝，特別適合應用在石油化工和生物 化工領域中。對於多種物料分配，即多種物料按照設定的工藝流程依次進入分離柱各個床 層的周期性分離任務，而且易於大型化。 儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上 述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附 的權利要求來限定。
權利要求一種平面密封結構多工位物料分配閥，包括定盤(100)；設置在定盤(100)上的轉盤(200)，該轉盤(200)通過驅動軸(500)與定盤(100)連接，在驅動軸(500)的帶動下，在定盤(100)上旋轉；固定設置在定盤(100)上的閥罩(400)，閥罩(400)和定盤(100)形成容納轉盤(200)和驅動軸(500)的密閉體腔；其特徵在於所述的定盤(100)的上表面開設有若干個相互間隔的溝槽(160)，每一個溝槽(160)的底部均設置一個穿過定盤(100)的定盤通道(110)；在定盤(100)的上表面開設有若干個定盤閥位口，每個定盤閥位口下方都設置一個對應的穿過定盤(100)的垂直通道(120)；所述的轉盤(200)上設有若干個與定盤閥位口相對應的轉盤閥位口，和若干個與定盤上的溝槽(160)相對應的轉盤通道(250)，在轉盤通道(250)的上部設置一個通道接口(270)；每個轉盤閥位口上方都設有一個相應的轉盤通道(280)；所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括密封板(210)，所述的密封板(210)設置在定盤(100)與轉盤(200)之間，密封板(210)固定在轉盤(200)的下表面，密封板(210)上設有若干個與轉盤通道(250)和溝槽(160)相對應的密封板通孔(260)，還設有若干個與轉盤閥位口和定盤閥位口相對應的密封板閥位口(290)；所述的密封板(210)的上表面為靜密封面，下表面為動密封面；所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括若干個物料傳輸通道(240)，所述的物料傳輸通道(240)的一端連接通道接口(270)，另一端連接轉盤閥位口，形成通路；所述的平面密封結構多工位物料分配閥還包括若干條工藝管線(130)和物料管線(140)，所述的各個物料管線(140)與定盤通道(110)底部連接，形成通路；所述的各個工藝管線(130)與垂直通道(120)底部連接，形成通路。
2. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的定盤(100)上的相間隔的溝槽(160)直徑依次遞減，呈同心環形。
3. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的驅動軸(500)下端插入轉盤(200)中心輪谷和定盤(100)中心孔，且與轉盤(200)固定連接，驅動轉盤和密封板圍繞定盤中心旋轉步進。
4. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的物料傳輸通道(240)為物料跨管或暗道。
5. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的定盤通道(110)呈扇形，定盤通道(110)與所述的物料管線(140)的連接部位(150)相應的為扇形縮口管接頭。
6. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的轉盤(200)下表面的平面度與密封板(210)的上表面的平面度達到形位公差國家標準5至6級加工精度。
7. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於所述的密封板(210)採用軟質非金屬材料。
8. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於該物料分配閥還包括壓板(220)，壓圈(230);所述的密封板(210)用壓板(220)，壓圈(230)和螺釘固定在所述的轉盤(200)的下表面。
9. 如權利要求1所述的一種平面密封結構多工位物料分配閥，其特徵在於 該物料分配閥還包括軟質密封填料(440)和0型密封圈(430);所述的軟質密封填料(440)設置在所述的閥罩(400)的頂部與驅動軸(500)接觸部位 的凹槽中；所述的0型密封圈(430)設置在所述的閥罩(400)的底部與定盤(100)接觸的部位； 閥罩(400)與定盤(100)之間構成壓力容器。
專利摘要本實用新型提供一種平面密封結構多工位物料分配閥，包括定盤，依次設置在定盤上的轉盤，閥罩，垂直設置在轉盤上的驅動軸，還包括密封板，若干個物料傳輸通道，工藝管線，和物料管線；定盤的上表面開設有若干個相間隔的溝槽，在溝槽的外圍設有若干個閥位口；轉盤上設有若干個與定盤上的閥位口相對應的閥位口，和若干個與定盤上的溝槽相對應的通道；物料傳輸通道的一端連接通道接口，另一端連接閥位口，形成通路；各個物料管線與通道底部連接，形成通路；各個工藝管線與垂直通道底部連接，形成通路。本實用新型能完成對多種物料的複雜分配，可靠性高，能有效提高效率，降低成本，分離系統易於大型化，特別適合應用在石油化工和生物化工領域中。
文檔編號F16K11/076GK201526707SQ20092020778
公開日2010年7月14日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者王志明 申請人:上海浦東漢威閥門有限公司