高壓差角式調節閥閥芯結構的製作方法

2023-05-19 12:27:51 4

專利名稱：高壓差角式調節閥閥芯結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓差角式調節閥，尤其涉及它的閥芯結構。
技術背景高壓差角式調節閥用於輸送易結晶介質例如各種鹽溶液時，溶液將由閥 芯與閥芯導向套之間的裝配間隙滲透到閥芯上部的空腔內，該空腔相當於一 個密閉容器，溶液進入其中後就處於不流動狀態，該處的環境溫度遠低於溶 液的結晶溫度，介質極易在此處結晶，阻塞閥芯位移空間，閥芯位移受到限 制，輕則降低調節精度，重則閥芯被卡死，調節失效。更有甚者，當生產裝 置負荷大幅度波動時，閥芯在執行機構強大驅動力和流體側向衝力的作用 下，閥芯與閥杆連接處折斷，調節閥完全失控。為解決上述問題，國內一些用戶釆用如下兩種技術手段 一種是在閥體 外加保溫套，使空腔內的溫度高於介質結晶溫度，但受季節、氣候影響，保 溫效果不穩定，結晶現象仍時有發生，特別是，高緯度地區還不得不增設加 熱器，導致保溫結構複雜，成本增高。另一種是在閥芯導向套上增加平衡 孔，使進入間隙中的溶液回流，以減少進入空腔的溶液量，但也只能延長結 晶阻塞的時間周期，沒有從根本上解決問題。實用新型內容本實用新型的目的意在克服上述問題，提供一種高壓差角式調節閥閥芯 結構。它能有效防止溶液在閥芯上部的閥體空腔內結晶，消除閥芯卡死和折 斷現象。本實用新型解決問題的技術方案是一種高壓差角式調節閥閥芯結構，具有與閥座配合的工作段和與導向套 配合的導向段，所述閥芯導向段的柱面上設有軸向通槽。所述軸向通槽有若干條，沿閥芯導向段柱面周向布置。 所述軸向通槽沿閥芯導向段柱面周向均勻布置。本實用新型的有益效果是閥芯導向段柱面上的軸向通槽將上部空腔與閥門出口通道連通，溶液不 會在空腔內集留結晶，有效地避免了閥芯卡死、折斷故障，延長了閥門的使 用壽命，減少了因調節閥故障造成停車所帶來的經濟損失。下面以尿素生產系統使用的調節閥為例，詳細說明本實用新型。關翻圖l是本調節閥的裝配結構圖圖2是本調節閥的閥芯結構圖 圖3是圖2的仰視圖圖中代號含義1—閥體；2—閥座；3—閥蓋；4一閥杆段；5—導向段； 6—工作段；7—導向套；8—導流槽；a—以前結晶物產生區域；b—閥體均溫 通道；c一介質主流向。
具體實施方式
水溶液全循環法尿素裝置尿素合成塔壓力控制選用調節閥為高壓角式調 節閥，在氮肥行業中稱之為"P4閥"，其閥前壓力19.6MPa,閥後壓力 1.67MPa,閥前後壓差18MPa左右；輸送介質為強腐蝕性、易結晶的尿素甲銨 溶液。尿素生產過程中，要求該閥必須正常運行，才能夠有效地控制合成塔 壓力，保證合成塔的安全穩定運行。參見圖l:本調節閥由闊體l，閥座2,閥蓋3，閥芯組件4、 5、 6組成，其 中，閥體1鑲嵌有導向套7，閥芯組件具有整體結構的閥杆段4、導向段5、工 作段6。參見圖2，本調節閥的特點是在閥芯導向段5上對稱地增加4個縱嚮導流 槽8,寬度為2 3imn，深度以不影響閥芯與閥座間的密封且不降低閥芯機械強度為準， 一般控制在0.5mm左右。這些導流槽8將尿素合成塔壓力調節閥閥腔 內部的A、 B、 C三個區域連通。在尿素生產過程中，A區壓力〉B區壓力〉C區壓力。因此，尿素合成液(即 尿素甲銨溶液)從尿素合成塔出來後，絕大部分尿素合成液從A區直接進入C 區，僅極少部分尿素合成液在壓差的作用下由A區緩慢地通過導流槽8進入閥 芯與導向環上部腔體(即B區)後，沿另一側導流槽返回C區，與其它尿素合 成液匯合後進入後工序。經過上述改造後，原滲透到閥芯上部腔體內的尿素 甲銨溶液經導流槽進入調節閥後(即C區)，形成了一個流動的通道，消除了 因不流動而造成的結晶堵塞現象，從而避免了閥芯卡死和折斷的現象，保證 了該調節閥正常使用，提高了調節閥閥芯使用壽命。消除了因閥芯卡死、折 斷故障而導致的尿素合成塔超壓現象。結構改進簡單易行，不需增加任何配 件，成本低。本實用新型所帶來的直接經濟效益按原每年平均4次閥芯故障計 算，節約閥芯更換費用3萬元左右/年，同時減少停車經濟損失33.2萬元/年左 右(按15萬噸/年尿素裝置每次停車8小時計算)，經濟效果突出。
權利要求1. 一種高壓差角式調節閥閥芯結構，具有與閥座配合的工作段和與導向套配合的導向段，其特徵在於所述閥芯導向段的柱面上設有軸向通槽。
2. 根據權利要求l所述的高壓差角式調節閥閥芯結構，其特徵在於所 述軸向通槽有若干條，沿閥芯導向段柱面周向布置。
3. 根據權利要求2所述的高壓差角式調節閥閥芯結構，其特徵在於所 述軸向通槽沿閥芯導向段柱面周向均勻布置。
專利摘要本實用新型公開一種高壓差角式調節閥的閥芯結構，該閥芯具有與閥座配合的工作段和與導向套配合的導向段，其特徵在於所述閥芯導向段的柱面上設有若干軸向通槽，將導向段上部空腔與閥門出口通道連通，溶液不會在空腔內集留結晶，有效地避免了閥芯卡死、折斷故障，延長了閥門的使用壽命，減少了因調節閥故障造成停車所帶來的經濟損失。
文檔編號F16K1/32GK201126022SQ20072008048
公開日2008年10月1日 申請日期2007年7月30日 優先權日2007年7月30日
發明者張大鵬, 珊 李, 鄭必超, 馬國光, 高懷述 申請人:四川美豐化工股份有限公司