CN105020407A - 灰锁阀密封结构及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

一种灰锁阀密封结构及其实现方法，通过对阀头密封环上与阀座密封环相接触的一侧进行硬化处理，使得阀头密封环上的圆弧面变为外球面并产生硬化层；所述的硬化处理，具体为：经圆弧面与阀座密封面相配合并通过加压旋压研磨硬化后，该圆弧面转变为外球形密封面，即凸面，阀头密封环为与阀座密封环面面接触。本发明中的阀头密封面与阀座密封面相配合，采用导向结构对中纠偏，确保使用过程中阀头与阀座的对中，延长密封装置使用寿命。

Description

灰锁阀密封结构及其实现方法
技术领域
本发明涉及煤化工加压气化炉领域的技术，具体是一种灰锁阀密封结构及其实现方法。
背景技术
碎煤加压气化炉是工业化的煤加压气化装置，灰锁为气化炉下部的排灰装置，阀门是灰锁的核心部件，需要在高温下频繁开关操作，在关闭时必须严格保证密封，才能保障灰锁正常泄压排灰。灰锁的进出口均设有阀门，以控制加煤及排灰，分别称为灰锁上阀门和下阀门。灰锁上、下阀门的开关动作通过摆杆机构由液压装置带动阀杆动作。
目前煤化工加压气化炉阀门接触面均采用硬碰硬密封面。原德国公司生产制造的碎煤加压气化炉，多用褐煤为原料，其灰锁阀头和阀座接触处的密封面均为堆焊硬质合金材料。我国多数企业常用劣质煤为原料，灰渣残炭量高，导致灰锁温度高，同时煤矸石含量高、灰渣固体颗粒硬度高，密封面冲刷磨损加剧。因此，当灰锁阀头、阀座均采用堆焊合金密封面时，其密封面冲刷磨损严重，同时密封面的材料性质相同，阀门密封面在高温高压的环境中极易焊合，并在开关过程中的磨擦下易产生粘着磨损。实际使用过程中，当灰锁阀门密封面局部磨损后，经带煤矸石、硬质灰渣的气流冲刷后，密封面受损面迅速扩大，使灰锁阀门极易损坏。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN203703182U，公布日2014.7.9，公开了一种碎煤加压气化炉灰锁阀头密封装置，包括阀头、阀头密封边沿处设置有环形凹口，环形凹口中设置有堆焊合金环，堆焊合金环与环形凹口通过堆焊工艺形成一体式结构。
中国专利文献号CN202884071U，公布日2013.4.17，公开了一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置，如图1所示，包括阀座、压环、阀座硬质合金环、保护装置、阀芯硬质合金环和阀芯，压环固定在阀座上方，保护装置固定在阀座内壁，阀座硬质合金环卡至压环、阀座与保护装置之间，保护装置顶置在阀座硬质合金环底部，阀芯硬质合金环固定在阀芯外缘，与阀座硬质合金环的斜向密封面接触。但上述技术阀头密封环与阀座密封环的密封面均采用直角结构，在使用过程中易因配合面磨损产生较大的间隙，阀头与阀座不能准确对中，导致局部应力过大，密封效果下降，密封环易断裂。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种灰锁阀密封结构及其实现方法，阀头密封面与阀座密封面相配合，采用导向结构对中纠偏，确保使用过程中阀头与阀座的对中，延长密封装置使用寿命。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种灰锁阀密封结构的实现方法，通过对阀头密封环上与阀座密封环相接触的一侧进行硬化处理，使得阀头密封环上的圆弧面变为外球面并产生硬化层。
所述的硬化处理，具体为：经圆弧面与阀座密封面相配合并通过加压旋压研磨硬化后，该圆弧面转变为外球形密封面，即凸面，阀头密封环为与阀座密封环面面接触。
所述的圆弧面的初始加工半径为1～5mm。
本发明涉及上述方法实现得到的灰锁阀密封结构，包括：阀头、与阀头相配合的阀头密封环、阀座和与阀座相配合的阀座密封环，其中：阀头与阀座相连，阀头密封环的外球面，即凸面与阀座密封环的内球面，即凹面为球面配合。
所述的球面配合具体是指面接触，且阀座密封环的接触面的相邻两侧面的夹角为100°～120°。
技术效果
与现有技术相比，本发明阀头密封面与阀座密封面相配合，采用导向结构对中纠偏，结构强度高，密封面耐冲蚀，耐磨损，阀门密封面对中稳定，延长灰锁阀门的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术结构示意图。
图2为本发明结构示意图；
图3为图2局部放大示意图；
图4为实施例结构示意图；
图中：1为阀头，2为阀头密封环，3为导向结构，4为阀座，5为阀座密封环，6为阀座密封环密封面，7为阀头密封环密封面。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例中，阀头密封环2与阀座密封环5初始为线接触，阀座密封环5与阀头密封环2接触的圆弧面的始加工半径为5mm，阀头密封环2的密封面7的硬度为HRC55，经过硬化处理后，阀头密封环2的圆弧密封面转变为与阀座密封环5相匹配的球形密封面7的硬度为HRC62～68，阀头密封环2与阀座密封环5面接触，且阀座密封环2的接触面的相邻两侧面的夹角为105°。
本实施例中所述的硬化处理，具体为：阀头堆焊密封环的始加工半径为5mm(单位mm)，将阀头堆焊密封环与阀座密封环对中配合组装，并对阀头密封环施加载荷2000Kg以上载荷，阀座以3r/min的转速旋压阀头堆焊密封环的圆弧面，直至圆弧面产生变形为与阀座密封环的内球面，即凹面相匹配的外球面，即凸面，堆焊密封面同时产生加工硬化。
如图2所示，为通过上述处理得到的密封装置，包括：阀头1、与阀头1相配合的阀头密封环2、阀座4和与阀座4相配合的阀座密封环5，其中：阀头1与阀座4相连，阀头密封环2与阀座密封环5球面配合。
所述的阀头1上设有导向结构3。
所述的导向结构3为锥形。
所述的导向结构3与阀座密封环5相接触。
所述的阀头密封环2和导向结构3采用堆焊高温耐磨合金。
所述的阀座密封环5采用粉末冶金烧结碳化钨硬质合金。
当阀头1产生对中偏向5°时，导向结构3在阀座密封环密封面右侧纠偏。
与图1中的现有技术相比，现有技术采用线接触密封面的阀头与阀座，由于较小的接触面积而使得阀座密封面承受较大的压强，导致实际生产中阀座密封面常出现局部压溃损伤。本装置采用阀头外球面与阀座内球面的面接触密封，不仅密封面的强度提高，且因接触面积增加而减小了密封面的压强，从而可避免阀座和阀头密封面局部压溃。另外，阀头密封面的堆焊层初始硬度较软、塑韧性高，经硬化处理后密封面表层的硬度增加，但密封面的次表层仍然塑韧性较高，在服役过程中，当受到冲击时，这种阀头堆焊密封面不易发生断裂。
实施例2
本实施例中，阀头密封环2与阀座密封环5初始为线接触，阀头密封环2的硬度为HRC35～40，所述的阀座密封环5与阀头密封环2接触的圆弧面的始加工半径为1mm。
如图4所示，经过硬化处理后，阀头密封环2的密封面7的硬度为HRC60，阀头密封环2与阀座密封环5面接触，且阀座密封环2的接触面的相邻两侧面的夹角为115°，从而形成硬碰硬的接触形式，提高灰锁阀门的稳定性。
本实施例中所述的硬化处理，具体为：阀头堆焊密封环的始加工半径为1mm(单位mm)，将阀头堆焊密封环与阀座密封环对中配合组装，并对阀头密封环施加载荷4000Kg以上载荷，阀座以5r/min的转速旋压阀头堆焊密封环的圆弧面，直至圆弧面产生加工硬化，同时的局部圆弧面变形为与阀座密封环的内球面，即凹面相匹配的外球面，即凸面。
当阀头1产生对中偏向在0°～10°时，导向结构3在阀座密封环5的密封面的进行纠偏，以减少因对中偏差而产生的阀头密封环密封面7与阀座密封环5的密封面压偏。

Claims (9)

1.一种灰锁阀密封结构的实现方法，其特征在于，通过对阀头密封环上与阀座密封环相接触的一侧进行硬化处理，使得阀头密封环上的圆弧面变为外球面并产生硬化层；
所述的硬化处理，具体为：经圆弧面与阀座密封面相配合并通过加压旋压研磨硬化后，该圆弧面转变为外球形密封面，即凸面，阀头密封环为与阀座密封环面面接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的圆弧面的初始加工半径为1～5mm。
3.一种根据权利要求1或2所述方法得到的灰锁阀密封结构，其特征在于，包括：阀头、与阀头相配合的阀头密封环、阀座和与阀座相配合的阀座密封环，其中：阀头与阀座相连，阀头密封环与阀座密封环为球面配合。
4.根据权利要求3所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的阀头密封环与阀座密封环为面接触，且阀座密封环的接触面的相邻两侧面的夹角为100°～120°。
5.根据权利要求3或4所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的阀头密封环为堆焊高温耐磨合金。
6.根据权利要求3或4所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的阀座密封环采用粉末冶金烧结碳化钨硬质合金。
7.根据权利要求6所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的阀座密封环的密封面的硬度为HRC62～68。
8.根据权利要求3所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的阀头上设有锥形的导向结构。
9.根据权利要求8所述的灰锁阀密封结构，其特征是，所述的导向结构为堆焊高温耐磨合金。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0736712A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-09 CGS Analysen-, Mess- und Regeltechnik GmbH Pneumatikventil
CN202195103U (zh) * 2011-09-01 2012-04-18 江苏江恒阀业有限公司 金属硬密封本体阀座球阀
CN202719158U (zh) * 2012-05-10 2013-02-06 重庆海王仪器仪表有限公司 调节阀密封结构
CN102996832A (zh) * 2011-05-27 2013-03-27 沙索技术有限公司 固体处理设备
CN202884071U (zh) * 2012-11-01 2013-04-17 天脊煤化工集团股份有限公司 一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置
CN203395296U (zh) * 2012-06-13 2014-01-15 宝鸡航天动力泵业有限公司 组合式球面阀
CN204828683U (zh) * 2015-07-10 2015-12-02 江西维元科技有限公司 灰锁阀密封结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0736712A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-09 CGS Analysen-, Mess- und Regeltechnik GmbH Pneumatikventil
CN102996832A (zh) * 2011-05-27 2013-03-27 沙索技术有限公司 固体处理设备
CN202195103U (zh) * 2011-09-01 2012-04-18 江苏江恒阀业有限公司 金属硬密封本体阀座球阀
CN202719158U (zh) * 2012-05-10 2013-02-06 重庆海王仪器仪表有限公司 调节阀密封结构
CN203395296U (zh) * 2012-06-13 2014-01-15 宝鸡航天动力泵业有限公司 组合式球面阀
CN202884071U (zh) * 2012-11-01 2013-04-17 天脊煤化工集团股份有限公司 一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置
CN204828683U (zh) * 2015-07-10 2015-12-02 江西维元科技有限公司 灰锁阀密封结构

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