CN104500771A - 自平衡式除焦控制阀 - Google Patents

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陶清安
毛辉
胡坤
彭琰
黄妮姗
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Abstract

本发明的名称为自平衡式除焦控制阀。属于阀门技术领域。它主要是解决现有阀门存在预充位定位不准确导致预充压力不稳定、检修难度大的问题。它的主要特征是：包括支座、阀体部分、执行机构部分；阀体部分包括阀体、阀杆、下阀座、下密封座、阀芯、下套筒、弹簧蓄能密封圈、上密封座、上套筒、上阀座、减压孔板组件、减压孔板支架；执行机构部分包括连接块、传动螺杆、导向滑键、接近开关、电动执行机构。本发明具有运动更加平稳、避免阀芯偏转、使预充位时定位更加准确、密封性能更加可靠、方便现场更换和维修的特点，主要用于延迟焦化装置的自平衡式除焦控制阀。

Description

自平衡式除焦控制阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域。具体涉及一种石油化工行业延迟焦化装置用阀门，作用是使高压水泵在最小流量下启动，避免泵的频繁启动，冲击电网，同时用小压力小流量预充满管线，避免发生水锤现象，损坏管线和设备。
背景技术
现有石油化工行业延迟焦化装置水力除焦系统用除焦控制阀安装在高压水泵出口管线上，作用是使高压水泵在最小流量下启动，避免泵的频繁启动，冲击电网，同时用小压力小流量预充满管线，避免发生水锤现象，损坏管线和设备。一般是用一个双作用气缸作为执行机构对阀进行回流位、预充位和全开位这三种工作状态进行控制，主要存在的问题是预充位定位不精确，导致预充压力不稳定，同时检修需要拆卸整个阀体，提高了检修难度。
由于国内焦化装置工艺技术条件的改进和提高，现有除焦控制阀的技术性能已不能适应延迟焦化装置大型化，高压水泵压力和流量增大的要求，需开发技术性能稳定、适应高压力和大流量、密封性能良好、能够远程控制、适应未来焦化装置发展的自平衡式除焦控制阀。
发明内容
本发明的目的是提供一种自平衡式除焦控制阀，在于解决现有除焦控制阀预充定位不精确，导致预充压力不稳定，阀门孔板检修困难的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种自平衡式除焦控制阀，用于延迟焦化装置，其特征在于：包括安装用支座、阀体部分、执行机构部分；其中，所述阀体部分安装在支座之上，包括阀体、阀杆、下阀座、下密封座、阀芯、下套筒、弹簧蓄能密封圈、上密封座、上套筒、上阀座、减压孔板组件、减压孔板支架，阀体的两个相对的侧面分别设有进口端、出口端，进口端与阀体腔体下部相通，在阀杆中间设置通水孔，下阀座及下密封座设置在进口端与出口端之间的腔体内，弹簧蓄能密封圈设置在上套筒与下套筒之间，回流出口设置在阀体腔体上部，减压孔板组件及减压孔板支架安装在回流出口端上；所述执行机构部分包括连接块、传动螺杆、导向滑键、接近开关、电动执行机构，连接块连接在阀杆与传动螺杆之间，导向滑键与传动螺杆的导向槽配合，电动执行机构与传动螺杆连接。
本发明的技术解决方案中所述的阀杆采用导向式设计，阀杆在阀体下部设置支点，同时在阀体上部压盖处设置支点，上下支点都采用填料进行密封。阀杆的导向式设计减少了阀芯与上套筒和下套筒之间的摩擦，避免阀芯可能存在的偏转，使密封性能更加可靠。
本发明的技术解决方案中所述的弹簧蓄能密封圈为双向密封形式，弹簧给密封圈提供永久弹力，并弥补材料磨损及配合零件的偏移或偏心，实现双向有效密封。
本发明的技术解决方案中所述的下阀座、上阀座为非金属材质的下阀座、上阀座，保证与下密封座和上密封座之间的配合在高压除焦水的作用下不泄露。
本发明的技术解决方案中所述的减压孔板组件设置在减压孔板支架内，安装在阀体的侧面，便于安装和检修，减压孔板组件由圆柱形孔板组成，圆柱形孔板设置有减压孔，保证高压水经过减压孔板组件后以低压力回流入高位水罐。
本发明有以下特点：
1、阀体采用侧进侧出的方式，使阀芯在开关阀门的过程中始终处于自平衡状态，其运动更加平稳；
2、阀杆采用上下支点式设计，降低与套筒的摩擦，避免阀芯可能存在的偏转；
3、采用电动执行机构，使预充位时定位更加准确；
4、阀座采用非金属材料，密封性能更加可靠；
5、减压孔板的流体分析采用FLUENT软件进行仿真分析，使计算更加精确，同时孔板采用外置式安装，方便现场更换和维修。
本发明主要用于延迟焦化装置的自平衡式除焦控制阀。
附图说明
图1为自平衡式除焦控制阀外观示意图。
图2为自平衡式除焦控制阀结构示意图。
图3为自平衡式除焦控制阀回流出口剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1所示自平衡式除焦控制阀外观示意图。主要包括安装用支座1、阀体部分2、执行机构部分3三部分。阀体部分2安装在支座1上，支座1安装在地面混凝土或钢结构基础上，通过螺栓固定联接。执行机构部分3位于阀体部分2上方，阀体部分2的阀杆5与执行机构部分3的传动螺杆15通过连接块14联接。
图2所示为自平衡式除焦控制阀结构示意图，图3为自平衡式除焦控制阀回流出口剖面图。阀体部分2包括阀体4、阀杆5、下阀座6、下密封座7、阀芯8、下套筒9、弹簧蓄能密封圈10、上密封座11、上套筒12、上阀座13、减压孔板组件19、减压孔板支架20。阀体4的两个相对的侧面分别设有进口端、出口端，进口端与阀体4腔体下部相通，出口端与阀体4腔体中部相通，阀体采用侧进侧出的方式可减少开关阀时阀芯运动的阻力，使其运动更加平稳。阀杆5与阀芯8下端相连。下阀座6及下密封座7设置在进口端与出口端之间的腔体内，弹簧蓄能密封圈10设置在上套筒12与下套筒9之间，阀芯8位于上套筒12、下套筒9之内。阀杆5采用导向式设计，阀杆5在阀体4下部设置支点，同时在阀体4上部压盖处设置支点，上下支点都采用填料进行密封，减少了阀芯8与上套筒12和下套筒9的摩擦，避免阀芯8可能存在的偏转，使密封性能更加可靠。弹簧蓄能密封圈10为双向密封形式，弹簧给密封圈提供永久弹力，并弥补材料磨损及配合零件的偏移或偏心，实现双向有效密封。回流出口设置在阀体4腔体上部，减压孔板组件19设置在减压孔板支架20内，安装在阀体4的侧面，便于安装和检修，减压孔板组件19由圆柱形孔板组成，圆柱形孔板设置有减压孔，保证高压水经过减压孔板组件19后以低压力回流入高位水罐。下阀座6、上阀座13为非金属材质的下阀座、上阀座，保证与下密封座7和上密封座11之间的配合在高压除焦水的作用下不泄露。执行机构部分3包括连接块14、传动螺杆15、导向滑键16、接近开关17、电动执行机构18。连接块14连接在阀杆5与传动螺杆15之间。传动螺杆15的导向槽与导向滑键16配合，保证传动螺杆15只做轴线运动，不发生旋转运动。接近开关17给水力除焦控制系统回讯信号。电动执行机构18与传动螺杆15连接，可以实现就地控制、远程控制，并带有手动操作功能。本发明的作用是使高压水泵在最小流量下启动，避免泵的频繁启动，冲击电网；同时用小压力小流量预充满管线，避免发生水锤现象，损坏管线和设备。

Claims (5)

1.一种自平衡式除焦控制阀，用于延迟焦化装置，其特征在于：包括安装用支座（1）、阀体部分（2）、执行机构部分（3）；其中，所述阀体部分（2）安装在支座（1）之上，包括阀体（4）、阀杆（5）、下阀座（6）、下密封座（7）、阀芯（8）、下套筒（9）、弹簧蓄能密封圈（10）、上密封座（11）、上套筒（12）、上阀座（13）、减压孔板组件（19）、减压孔板支架（20），阀体（4）的两个相对的侧面分别设有进口端、出口端，进口端与阀体（4）腔体下部相通，阀杆（5）与阀芯（8）下端相连，下阀座（6）及下密封座（7）设置在进口端与出口端之间的腔体内，弹簧蓄能密封圈（10）设置在上套筒（12）与下套筒（9）之间，回流出口设置在阀体（4）腔体上部，减压孔板组件（19）及减压孔板支架（20）安装在回流出口上；所述执行机构部分（3）包括连接块（14）、传动螺杆（15）、导向滑键（16）、接近开关（17）、电动执行机构（18），连接块（14）连接在阀杆（5）与传动螺杆（15）之间，导向滑键（16）与传动螺杆（15）的导向槽配合，电动执行机构（18）与传动螺杆（15）连接。
2.根据权利要求1所述的自平衡式除焦控制阀，其特征在于：所述的阀杆（5）采用导向式设计，阀杆（5）在阀体（4）下部设置支点，同时在阀体（4）上部压盖处设置支点，上下支点都采用填料进行密封。
3.根据权利要求1所述的自平衡式除焦控制阀，其特征在于：所述的弹簧蓄能密封圈（10）为双向密封形式。
4.根据权利要求1所述的自平衡式除焦控制阀，其特征在于：所述的下阀座（6）、上阀座（13）为非金属材质的下阀座、上阀座。
5.根据权利要求1所述的自平衡式除焦控制阀，其特征在于：所述的减压孔板组件（19）安装在减压孔板支架（20）内，安装在阀体（4）的侧面；减压孔板组件（19）由圆柱形孔板组成，圆柱形孔板设置有减压孔。
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