CN108105407A - 高性能耐冲刷角型调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种高性能耐冲刷角型调节阀，包括阀体、阀芯组件、阀座组件、阀盖和阀杆，所述阀座组件设置于阀体底部的出口法兰上，所述阀芯组件设置于阀体的内部，所述阀座组件包括阀座、阀座圈、护套和压紧法兰，所述阀座设置于所述阀座圈的内部，所述护套设置在压紧法兰的内部，所述阀座和护套共轴，所述压紧法兰通过螺钉将所述护套、所述阀座和所述阀座圈压紧在所述阀体底部的出口法兰上。本发明所述的高性能耐冲刷角型调节阀，能在高压差、强腐蚀、强冲刷、含有固体颗粒和闪蒸工况下精密调节系统压力且保持长期的使用寿命。

Description

高性能耐冲刷角型调节阀
技术领域
本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种高性能耐冲刷角型调节阀。
背景技术
在生产过程自动化调节系统中，调节阀是一个重要的、必不可少的环节，被称之为生产过程自动化的“手脚”，是自动控制系统的终端控制元件之一。黑水调节阀是煤化工装置必不可少的重要设备之一，长期在进出口压差很大的气、液、固三相流介质中使用，从气化炉到高压闪蒸罐及洗涤塔底部到高压闪蒸罐一般会设置黑水调节阀多台，这些调节阀的工况恶劣，工作温度较高、压降大、灰渣含量高，需要能够耐受阀门进出口压力降引起的高流速，还要耐受闪蒸溶解汽的汽蚀、水的汽化和煤灰颗粒引起的腐蚀及磨蚀，因此普通的阀门无法适用于煤化工行业以及高压差、强腐蚀、强冲刷或者介质中含有固体颗粒和闪蒸工况下，其使用寿命会受到影响。在确保调节特性前提下，无论是材质选择，还是结构设计，都需要体现出设计者对黑水调节阀要求耐腐蚀、抗冲刷、安全可靠工作的构思和措施。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高性能耐冲刷角型调节阀，能在高压差、强腐蚀、强冲刷、含有固体颗粒和闪蒸工况下精密调节系统压力且保持长期的使用寿命，在调节过程中同时做到减少汽蚀、闪蒸和防止堵塞等有害现象，在长期工作后还能保证阀门运行稳定无异常，阀芯表面无明显的冲蚀损坏。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种高性能耐冲刷角型调节阀，包括相互固定的阀体和阀盖，所述阀体具有位于侧面的进口和位于底部的出口，所述出口处设有阀座组件，所述阀体内设有阀芯组件和阀杆，所述阀芯组件和阀杆相互固定且可相对所述阀体移动，所述阀座组件设置于阀体底部的出口法兰上，所述阀座组件包括阀座、阀座圈、护套、阀座垫圈和压紧法兰，所述阀座设置于所述阀座圈的内部，所述护套设置在压紧法兰的内部，所述阀座和护套共轴，所述压紧法兰通过螺钉将所述护套、所述阀座和所述阀座圈压紧在所述阀体底部的出口法兰上，所述阀座垫圈设置在所述压紧法兰和所述出口法兰之间的法兰面上。
优选的，所述护套采用文丘里设计，具有渐变的内孔直径，其出口处横截面的内径大于入口处横截面的内径。
优选的，所述护套与所述阀座具有相配的台阶式卡接结构。
优选的，所述阀芯组件设置在所述阀杆的前端，所述阀芯组件包括阀芯、阀芯套、压套和圆柱销，所述阀芯具有用于选择性伸入至所述阀座的锥形头部结构，所述压套将所述阀芯压在所述阀芯套内，所述压套和所述阀芯套通过螺钉压紧，所述阀芯的锥形头部伸出于所述阀芯套的底部，所述压套和所述阀杆之间设置有圆柱销固定。
优选的，所述阀体的顶部设置有阀盖，所述阀盖具有延伸的本体，所述本体具有一周向的台阶，一阀盖法兰将所述阀盖压紧于所述阀体上，所述台阶位于所述阀盖法兰和所述阀体之间，所述阀盖和所述阀体之间设置有中腔垫圈。
优选的，所述阀盖的本体的下端伸入至所述阀体的内部，且其最下端的外缘呈锥形，所述阀盖的本体的上端伸出于所述阀盖法兰的上端面，所述阀杆可移动地设置在所述阀盖内且两者之间具有填料。
优选的，所述阀盖的本体长度与所述阀杆的长度相当。
优选的，所述阀座、所述护套和所述阀芯由碳化钨硬质合金经过整体粉末冶金工艺成型。
本发明的有益效果主要体现在：采用了特殊材料和结构设计及独特的制造工艺来满足高压差、强腐蚀、强冲刷、含有固体颗粒和闪蒸工况的要求，提高阀门的使用寿命，减少因为此阀门失效产生的停机及其他可能发生的危险事故，保证煤气化装置的稳定运行，提高用户的经济效益；同时延长了黑水管道的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中的高性能耐冲刷角型调节阀的结构示意图；
图2是图1中阀芯组件的局部放大图。
图中标记如下：
1：阀体；2：阀芯；3：阀座；4：阀座圈；5：阀盖；6：阀杆；7：中腔垫圈；8：阀盖法兰；9：填料；10：阀盖螺柱；11：螺母；12：阀座垫圈；13：护套；14：压紧法兰；15：阀芯组件；16：阀座组件；17：阀芯套；18：压套；19：圆柱销。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
本发明揭示了一种高性能耐冲刷角型调节阀，如图1所示，包括相互固定的阀体1和阀盖5，所述阀体1具有位于侧面的进口和位于底部的出口，所述出口处设有阀座组件16。本发明的高性能耐冲刷角型调节阀采用角式结构的流道设计，流阻小，维修方便，便于自清洗，侧进底出。
所述阀座组件16设置于阀体1底部的出口法兰上，所述阀座组件16包括阀座3、阀座圈4、护套13、阀座垫圈12和压紧法兰14，所述阀座3设置于所述阀座圈4的内部，所述护套13设置在压紧法兰14的内部，所述阀座3和护套13共轴，所述压紧法兰14通过螺钉将所述护套13、所述阀座3和所述阀座圈4压紧在所述阀体1底部的出口法兰上，所述阀座垫圈12设置在所述压紧法兰14和所述出口法兰之间的法兰面上。所述护套13采用文丘里设计，具有渐变的内孔直径，其出口处横截面的内径大于入口处横截面的内径。所述护套13与所述阀座具有相配的台阶式卡接结构。所述护套13在出口部分有文丘里设计，可以合理降低介质的流速，避免闪蒸对黑水管道造成的损伤。
所述阀体1内设有阀芯组件15和阀杆6，所述阀芯组件15和阀杆6相互固定且可相对所述阀体1移动，结合图2所示，所述阀芯组件15设置在所述阀杆6的前端，所述阀芯组件15包括阀芯2、阀芯套17、压套18和圆柱销19。所述阀芯2具有用于选择性伸入至所述阀座的锥形头部结构，所述压套18将所述阀芯2压在所述阀芯套17内，所述压套18和所述阀芯套17通过螺钉压紧，所述阀芯2的锥形头部伸出于所述阀芯套17的底部，所述压套18和所述阀杆6之间设置有圆柱销19固定。所述阀座3、所述护套13和所述阀芯2均由碳化钨硬质合金经过整体粉末冶金工艺成型，这样易冲刷部分的结构都采用硬度比较高的镶嵌结构，可以极大增强抗汽蚀、闪蒸的能力；而且拆卸维修也比较方便。
所述阀体1的顶部设置有阀盖5，所述阀盖5也是本发明的设计重点之一。其具有一个延伸的本体，所述阀盖5的本体长度与所述阀杆6的长度大致相当。所述阀杆6可移动地设置在所述阀盖5内且两者之间具有填料9。这样阀杆可以实现顶部导向，避免了高压差介质对阀芯作用而产生震动，使得阀杆及阀芯疲劳失效的可能性大大降低。
所述本体的中段具有一周向的台阶，一阀盖法兰8将所述阀盖压紧于所述阀体1上，所述台阶位于所述阀盖法兰8和所述阀体1之间，所述阀盖法兰8通过阀盖螺柱10和螺母11将所述阀盖5压在所述阀体1上，所述阀盖5和所述阀体1之间设置有中腔垫圈7。所述阀盖的本体的下端伸入至所述阀体1的内部，且其最下端的外缘呈锥形，所述阀盖的本体的上端伸出于所述阀盖法兰8的上端面。
本发明采用了特殊材料和结构设计及独特的制造工艺来满足高压差、强腐蚀、强冲刷、含有固体颗粒和闪蒸工况的要求，提高阀门的使用寿命，减少因为此阀门失效产生的停机及其他可能发生的危险事故，保证煤气化装置的稳定运行，提高用户的经济效益；同时延长了黑水管道的使用寿命。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.高性能耐冲刷角型调节阀，包括相互固定的阀体和阀盖，所述阀体具有位于侧面的进口和位于底部的出口，所述出口处设有阀座组件，所述阀体内设有阀芯组件和阀杆，所述阀芯组件和阀杆相互固定且可相对所述阀体移动，其特征在于：所述阀座组件设置于阀体底部的出口法兰上，所述阀座组件包括阀座、阀座圈、护套、阀座垫圈和压紧法兰，所述阀座设置于所述阀座圈的内部，所述护套设置在压紧法兰的内部，所述阀座和护套共轴，所述压紧法兰通过螺钉将所述护套、所述阀座和所述阀座圈压紧在所述阀体底部的出口法兰上，所述阀座垫圈设置在所述压紧法兰和所述出口法兰之间的法兰面上。
2.根据权利要求1所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述护套采用文丘里设计，具有渐变的内孔直径，其出口处横截面的内径大于入口处横截面的内径。
3.根据权利要求1所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述护套与所述阀座具有相配的台阶式卡接结构。
4.根据权利要求1至3任一所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述阀芯组件设置在所述阀杆的前端，所述阀芯组件包括阀芯、阀芯套、压套和圆柱销，所述阀芯具有用于选择性伸入至所述阀座的锥形头部结构，所述压套将所述阀芯压在所述阀芯套内，所述压套和所述阀芯套通过螺钉压紧，所述阀芯的锥形头部伸出于所述阀芯套的底部，所述压套和所述阀杆之间设置有圆柱销固定。
5.根据权利要求1所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述阀体的顶部设置有阀盖，所述阀盖具有延伸的本体，所述本体具有一周向的台阶，一阀盖法兰将所述阀盖压紧于所述阀体上，所述台阶位于所述阀盖法兰和所述阀体之间，所述阀盖和所述阀体之间设置有中腔垫圈。
6.根据权利要求5所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述阀盖的本体的下端伸入至所述阀体的内部，且其最下端的外缘呈锥形，所述阀盖的本体的上端伸出于所述阀盖法兰的上端面，所述阀杆可移动地设置在所述阀盖内且两者之间具有填料。
7.根据权利要求5所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述阀盖的本体长度与所述阀杆的长度相当。
8.根据权利要求4所述的高性能耐冲刷角型调节阀，其特征在于：所述阀座、所述护套和所述阀芯由碳化钨硬质合金经过整体粉末冶金工艺成型。
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