CN102182865A - 黑水调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种黑水调节阀，包括上阀盖、阀体、阀杆、阀座和连接法兰，其中，上阀盖和阀座设置在所述阀体两端，连接法兰与阀座相连，所述阀杆穿过上阀盖与所述阀体内部相配合，上阀盖靠近所述阀座的一端设置有密封圈，所述密封圈可与所述阀杆相接触。由于本发明实施例中的黑水调节阀中的上阀盖靠近阀座的一端设置有密封圈。该黑水调节阀工作时，进入阀体空腔的流体崩开密封圈，使密封圈和阀杆紧紧贴合，当阀杆上下运动时，密封圈与阀杆的贴合面会像刮刀一样刮掉沾附在阀杆上的固体颗粒，减少固体颗粒的堆积，从而有效地阻止固体颗粒通过阀杆的运动进入填料处，有效地防止了填料处的泄漏。

Description

黑水调节阀

技术领域

本发明涉及一种调节阀，更具体地说，涉及一种黑水调节阀。

背景技术

随着国民经济的快速发展，大量的化工产品出现，伴随着产品过程中出现的多相流体工况也越来越多，如煤化工行业中的煤制油、煤改油、煤制气等项目。这些工况大都是固液汽的混合物，压力高、速度快、磨损大、易堆堵。在这种情况下，普通阀门无论是在结构上还是材料上均不能很好的对这种多相混合体进行控制，必须开发出一种新的阀门来适应该种工况。

鉴于流体的特点，通常采用单座角型阀来解决上述问题，但是传统的单座角型阀的内件结构为柱塞型阀芯，单座角型阀在上阀盖处没有专门密封阀杆的结构，固体微小颗粒很容易通过阀杆的运动进入填料，引起填料磨损，引发泄漏。此外，传统的单座角型阀的流道不光滑，固体颗粒容易堆积，从而影响流量。

因此，如何研究出一种减少阀杆固体颗粒堆积的黑水调节阀，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种黑水调节阀，以实现减少阀杆上固体颗粒堆积的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种黑水调节阀，包括上阀盖、阀体、阀杆、阀座和连接法兰，其中，所述上阀盖和所述阀座设置在所述阀体两端，所述连接法兰与所述阀座相连，所述阀杆穿过所述上阀盖与所述阀体内部相配合，所述上阀盖靠近所述阀座的一端设置有密封圈，所述密封圈可与所述阀杆相接触。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述上阀盖中部设置有容纳所述阀杆的通孔，所述通孔的孔壁上设置有可安装填充物的第一台阶面和可安装所述密封圈的第二台阶面。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述上阀盖中部设置有容纳所述阀杆的通孔，所述通孔的孔壁上设置有可安装填充物的第一台阶面和可安装所述密封圈的凹槽。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述阀体的空腔为带有斜面的球形空腔，所述斜面设置在所述阀体的进液口处。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述阀座周向设置定位环，所述阀座通过所述定位环与所述阀体和所述连接法兰相抵定位。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述阀座的流道包括收缩段和扩散段，所述收缩段通流面积较大的一端与所述阀体相对应，所述扩散段通流面积较大的一端与所述连接法兰相对应。

优选地，在上述黑水调节阀中，所述阀座的流道还包括直流段，所述直流段设置在所述收缩段和所述扩散段之间。

由于本发明中的黑水调节阀中的上阀盖靠近阀座的一端设置有密封圈，该密封圈可与阀杆相接触。该黑水调节阀工作时，一部分流体通过阀座直接进入管道，另一部分流体进入阀体空腔后再流经阀座进入管道，进入阀体空腔的流体崩开密封圈，使密封圈和阀杆紧紧贴合，当阀杆上下运动时，密封圈与阀杆的贴合面会像刮刀一样刮掉沾附在阀杆上的固体颗粒，减少固体颗粒的堆积，从而有效地阻止固体颗粒通过阀杆的运动进入填料处，有效地防止了填料处的泄漏。

此外，阀体的空腔设计成带有斜面的球形空腔，斜面的设置可以加速流体流动，让流体中的固体颗粒快速流出，防止在流道和阀座处堆积。球形空腔截面积大于管道截面积，一方面可以减弱流体的速度，防止过快的流速对阀杆的冲击，引起振动；另一方面阀座口面积≤进口管道面积，扩大上游空腔面积，减弱上游速度，有利于下游阀座口流体的流动，防止因为处于阀座口流体流不动而导致流体的堆堵的现象发生。

另外，本发明中的阀座呈先收缩后渐扩的样式，该种型式的流道阻尼较小，因而能够通过更大的流量，达到加速的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的黑水调节阀的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为本发明实施例提供的阀盖的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的阀座的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种黑水调节阀，以实现减少阀杆上固体颗粒堆积的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，该黑水调节阀，包括上阀盖1、阀体2、阀杆3、阀座4和连接法兰5，其中，上阀盖1和阀座4设置在阀体2两端，连接法兰5与阀座4相连，阀杆3穿过上阀盖1与阀体2内部相配合，上阀盖1靠近阀座4的一端设置有密封圈6，密封圈6可与阀杆3相接触。

由于本发明中的黑水调节阀中的上阀盖1靠近阀座4的一端设置有密封圈6，该密封圈6可与阀杆3相接触。该黑水调节阀工作时，一部分流体由进液口22流经阀座4直接进入管道，如箭头所示方向，另一部分流体进入阀体2空腔后再流经阀座4进入管道，进入阀体2空腔的流体崩开密封圈6，使密封圈6和阀杆3紧紧贴合，当阀杆3上下运动时，密封圈6与阀杆3的贴合面会像刮刀一样刮掉沾附在阀杆3上的固体颗粒，减少固体颗粒的堆积，从而有效地阻止固体颗粒通过阀杆3的运动进入填料处，有效地防止了填料处的泄漏。

本发明实施例中的上阀盖1具体结构如图3所示，该上阀盖1中部设置有容纳阀杆3的通孔11，该通孔11的孔壁上设置有可安装填充物7的第一台阶面12和可安装密封圈6的第二台阶面13。密封圈6和填充物7依次设置在台阶面上，并通过套筒实现密封圈6和填充物7的轴向定位。该套筒(图中未标注)可以通过螺栓安装在上阀盖1上。

本发明实施例中的密封圈6还可通过凹槽安装在上阀盖1上，具体的，上阀盖1中部设置有容纳阀杆3的通孔11，该通孔11的孔壁上设置有可安装填充物7的第一台阶面12和可安装所述密封圈6的凹槽(图中未标注)。

其中，本发明实施例中密封圈6通过设置第二台阶面13安装在上阀盖1上，台阶面的加工较之凹槽加工更为简便。

本发明实施例中阀体2的空腔23为带有斜面21的球形空腔，该斜面21设置在阀体2的进液口22处。斜面21的设置可以加速流体流动，让流体中的固体颗粒快速流出，防止在流道和阀座4处堆积。球形空腔截面积大于管道截面积，一方面可以减弱流体的速度，防止过快的流速对阀杆3的冲击，引起振动；另一方面阀座4口面积≤进口管道面积，扩大上游空腔面积，减弱上游速度，有利于下游阀座4口流体的流动，防止因为处于阀座4口流体流不动而导致流体的堆堵现象发生。

阀座4的定位形式很多，可以直接将阀座4设置在阀体2上然后将连接法兰5固定在阀座4上，拆卸时首先拆除连接法兰5，然后再拆除阀座4。还可以将阀座4设置在连接法兰5和阀体2之间，通过阀座4自身结构实现定位，并通过设置在连接法兰5上的螺栓实现上述三者定位。

在本发明实施例中优选的采用后者，如图1和图4所示，该阀座4周向设置定位环44，阀座4通过定位环44与阀体2和连接法兰5相抵定位。为了防止漏液，定位环与阀体2之间设置有密封垫(图中未标注)。

另外，本发明实施例中的阀座4的结构设计利用了文丘里原理，即：阀座4的流道包括收缩段41和扩散段42，收缩段41通流面积较大的一端与阀体2相对应，扩散段42通流面积较大的一端与连接法兰5相对应。流体由收缩段41流入扩散段42，由文丘里原理可知，采用这种结构的阀座4流道阻尼较小，因而能够通过更大的流量，达到加速的目的。阀座4的流道还包括直流段43，直流段42设置在收缩段41和扩散段42之间。

该黑水调节阀适合在化工项目中对含有硬质颗粒的多相流体进行精确控制。该阀解决了化工行业中高冲刷、高磨损、易堆堵的情况。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种黑水调节阀，包括上阀盖(1)、阀体(2)、阀杆(3)、阀座(4)和连接法兰(5)，其中，所述上阀盖(1)和所述阀座(4)设置在所述阀体(2)两端，所述连接法兰(5)与所述阀座(4)相连，所述阀杆(3)穿过所述上阀盖(1)与所述阀体(2)内部相配合，其特征在于，所述上阀盖(1)靠近所述阀座(4)的一端设置有密封圈(6)，所述密封圈(6)可与所述阀杆(3)相接触。

2.根据权利要求1所述的黑水调节阀，其特征在于，所述上阀盖(1)中部设置有容纳所述阀杆(3)的通孔(11)，所述通孔(11)的孔壁上设置有可安装填充物(7)的第一台阶面(12)和可安装所述密封圈(6)的第二台阶面(12)。

3.根据权利要求1所述的黑水调节阀，其特征在于，所述上阀盖(1)中部设置有容纳所述阀杆(3)的通孔(11)，所述通孔(11)的孔壁上设置有可安装填充物(7)的第一台阶面(12)和可安装所述密封圈(6)的凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的黑水调节阀，其特征在于，所述阀体(2)的空腔(23)为带有斜面(21)的球形空腔，所述斜面(21)设置在所述阀体(2)的进液口(22)处。

5.根据权利要求4所述的黑水调节阀，其特征在于，所述阀座(4)周向设置定位环(44)，所述阀座(4)通过所述定位环(44)与所述阀体(2)和所述连接法兰(5)相抵定位。

6.根据权利要求5所述的黑水调节阀，其特征在于，所述阀座(4)的流道包括收缩段(41)和扩散段(42)，所述收缩段(41)通流面积较大的一端与所述阀体(2)相对应，所述扩散段(42)通流面积较大的一端与所述连接法兰(5)相对应。

7.根据权利要求6所述的黑水调节阀，其特征在于，所述阀座(4)的流道还包括直流段(43)，所述直流段(43)设置在所述收缩段(41)和所述扩散段(42)之间。

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