CN109764158B - 耐高温型四通球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种所述耐高温型四通球阀，在阀体的上端部固定有上盖，在上盖内转动密封安装有阀杆，在阀体内设有阀球，阀球具有上球柄与下球柄，阀体上具有四个流道口，在流道口上固定安装有侧阀体，在侧阀体上设有阀座止口、定位止口，在阀座止口的底部安装有阀座、波纹管与波纹管座，波纹管设置在阀座与波纹管座之间，阀座与阀球配合，在定位止口上安装有导流管，在导流管的外圆上具有导流管榫体，导流管榫体的榫平面和阀座的背面相抵。本发明中的导流管榫体的榫平面和阀座背面配合形成平面密封，确保介质无法进入波纹管内腔，提高了波纹管使用寿命；阀座背面使用波纹管替代传统的碟形弹簧或者圆柱螺旋弹簧，使得阀座和阀球紧密接触，实现零泄露。

Description

耐高温型四通球阀

技术领域

本发明涉及一种调节型球阀，具体地说是一种耐高温型四通球阀。

背景技术

目前，延迟焦化装置在石油化工行业普遍得到推广和使用。该装置的工艺流程主要为：使焦化油即原料油、循环油等经过加热炉装置并在其中短暂停留一段时间，在该短暂的时间中迅速升温，使焦化油的温度达到500℃左右，该温度为焦化反应温度。然后快速通过管道和阀门等专用设备把高温下的焦化油引入焦炭塔中进行焦化反应，其一部分产物即为石油焦（生焦）。该工艺过程常规配置为一炉两塔，即加热炉连续进料，焦炭塔频繁切换进行延迟焦化反应，避免因生焦而使得焦炭塔无法运行。而为了能够使得该一炉两塔连续工作，对于两塔的顺利切换就显得尤为重要。为了实现以上工艺装置连续循环运行，通常使用四通旋塞阀来满足。即通过两台执行机构来控制旋塞阀的开关得以变换管道中焦化油的流向，从而使焦化油进入指定的焦炭塔进行焦化反应。但是四通旋塞阀因结构上存在的天然缺陷，在其阀门提升和旋转过程中密封面间隙的存在，会造成焦化油渗透进入四通旋塞阀密封间隙后部的阀门内腔，一旦结焦产生，直接导致旋塞阀功能失效。此外，其一体化的密封面，维修也极不方便，需要整阀下线维护，给使用者增加了现场操作难度和维修成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种密封性能好、可以避免介质渗入而导致阀门失效的耐高温型四通球阀。

按照本发明提供的技术方案，所述耐高温型四通球阀，包括阀杆、上盖、侧阀体、导流管、波纹管、阀座、阀球、阀体与波纹管座；在阀体的上端部固定有上盖，在上盖内转动密封安装有阀杆，在阀体内设有阀球，阀球具有上球柄与下球柄，所述阀体上具有四个呈均匀分布的流道口，在每个流道口上均固定安装有侧阀体，在侧阀体上设有阀座止口、定位止口，在阀座止口的底部安装有阀座、波纹管与波纹管座，波纹管设置在阀座与波纹管座之间，阀座与阀球配合，在定位止口上安装有导流管，在导流管的外圆上具有导流管榫体，导流管榫体的榫平面和阀座的背面相抵。

在阀体的上端部设有呈台阶形的上定位止口，在上盖的下端部设有呈台阶形的下定位止口，下定位止口与上定位止口配合，在下定位止口与上定位止口之间设有金属缠绕垫片。

在侧阀体上开设有槽，在槽内安装有石墨盘根，石墨盘根与所述导流管配合。

所述上球柄与与上盖之间设有防扭圈与第一轴承。

在下球柄的下端面与阀体之间设有第二轴承，下球柄的外圆与阀体之间设有第三轴承。

在阀杆与上盖之间设有密封填料与第四轴承，在上盖上固定有填料压盖。

所述导流管榫体为一体连接在导流管外圆上的环形圆锥状凸起，该圆锥的底面即为导流管榫体的榫平面。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

1、本发明中的阀球安装在均布的阀座之间，因球面密封具有自定心功能，且受力均匀，故密封效果优异，可实现零泄露。

2、本发明中的导流管榫体的榫平面和阀座背面配合形成平面密封，确保焦化油等介质无法进入波纹管内腔，有效提高波纹管使用寿命。

3、本发明中的阀座背面使用波纹管，替代阀座背后传统的碟形弹簧或者圆柱螺旋弹簧，波纹管兼具弹性和密封效果，使得阀座和阀球紧密接触，实现零泄露。

4、本发明中侧阀体上槽中使用石墨盘根，替代普遍使用的O型圈，其能够满足高温高压工况且具有防火防堵功能，同时有效阻断焦化油等介质进入波纹管内腔，确保波纹管使用可靠。

5、本发明中阀球的上、下球柄处都安装有轴承组件，有效分解径向和轴向的分力，确保阀球和四只阀座之间的摩擦均匀、密封可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1中I部分的放大图。

图4是图1中II部分的放大图。

图5是图1中III部分的放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的耐高温型四通球阀，包括阀杆1、上盖3、侧阀体8、导流管9、波纹管12、阀座13、阀球14、阀体15与波纹管座16；在阀体15的上端部固定有上盖3，在上盖3内转动密封安装有阀杆1，在阀体15内设有阀球14，阀球14具有上球柄14c与下球柄14d，所述阀体15上具有四个呈均匀分布的流道口15a，在每个流道口15a上均固定安装有侧阀体8，在侧阀体8上设有阀座止口8a、定位止口8c，在阀座止口8a的底部安装有阀座13、波纹管12与波纹管座16，波纹管12设置在阀座13与波纹管座16之间，阀座13与阀球14配合，在定位止口8c上安装有导流管9，在导流管9的外圆上具有导流管榫体9a，导流管榫体9a为一体连接在导流管9外圆上的环形凸起，导流管榫体9a的榫平面和阀座13的背面相抵，榫平面和阀座13背面配合安装，可以确保波纹管12内腔无介质流入。

本发明中，上球柄14c通过扁榫结构与阀杆1相配合连接，下球柄14d通过轴承组件与阀体15相配合。

本发明中，波纹管12由INCONEL材质制成，具备一定的弹性，使得阀座13和阀球14的密封面紧密贴合，此外对于微小的生焦现象，依然能够确保阀门使用性能良好。

在阀体15的上端部设有呈台阶形的上定位止口15b，在上盖3的下端部设有呈台阶形的下定位止口3b，下定位止口3b与上定位止口15b配合，在下定位止口3b与上定位止口15b之间设有金属缠绕垫片7。

在侧阀体8上开设有槽8b，在槽8b内安装有石墨盘根10，石墨盘根10与所述导流管9配合。石墨盘根10具有耐高温高压性能，此外还具有防火防堵功能，保证波纹管12内腔无介质进入。

所述上球柄14c与与上盖3之间设有防扭圈5与第一轴承4a；在下球柄14d的下端面与阀体15之间设有第二轴承4b，下球柄14d的外圆与阀体15之间设有第三轴承4c；在阀杆1与上盖3之间设有密封填料2与第四轴承4d，在上盖3上固定有填料压盖6。通过轴承组件等的使用，可以确保阀球14在动作过程中轴向和径向力均匀分布，使得阀球14动作平稳可靠。

所述导流管榫体9a为一体连接在导流管9外圆上的环形圆锥状凸起，该圆锥的底面即为导流管榫体9a的榫平面，

如图2所示，所述阀球14具有第一流道14a和第二流道14b，可以根据工艺要求，可使焦化油从加热炉切换至具体某一焦炭塔的流向。

本发明的工作过程及工作原理如下：

经过加热炉的焦化油在迅速升温后进入焦炭塔进行延迟焦化反应。在焦化油途径过程中，需要经过介质流向的选择，以便进入目标焦炭塔中。本发明的耐高温型四通球阀就是实现该操作的专用设备。具体为阀球14绕着阀杆1的中心线旋转90°，形成四通球阀两两相通，即加热炉和目标焦炭塔相通。本发明结构紧凑、合理，克服了原有四通旋塞阀的多处不合理设计。

Claims (7)

1.一种耐高温型四通球阀，包括阀杆（1）、上盖（3）、侧阀体（8）、导流管（9）、波纹管（12）、阀座（13）、阀球（14）、阀体（15）与波纹管座（16）；其特征是：在阀体（15）的上端部固定有上盖（3），在上盖（3）内转动密封安装有阀杆（1），在阀体（15）内设有阀球（14），阀球（14）具有上球柄（14c）与下球柄（14d），所述阀体（15）上具有四个呈均匀分布的流道口（15a），在每个流道口（15a）上均固定安装有侧阀体（8），在侧阀体（8）上设有阀座止口（8a）、定位止口（8c），在阀座止口（8a）的底部安装有阀座（13）、波纹管（12）与波纹管座（16），波纹管（12）设置在阀座（13）与波纹管座（16）之间，阀座（13）与阀球（14）配合，在定位止口（8c）上安装有导流管（9），在导流管（9）的外圆上具有导流管榫体（9a），导流管榫体（9a）为一体连接在导流管（9）外圆上的环形凸起，导流管榫体（9a）的榫平面和阀座（13）的背面相抵。

2.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：在阀体（15）的上端部设有呈台阶形的上定位止口（15b），在上盖（3）的下端部设有呈台阶形的下定位止口（3b），下定位止口（3b）与上定位止口（15b）配合，在下定位止口（3b）与上定位止口（15b）之间设有金属缠绕垫片（7）。

3.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：在侧阀体（8）上开设有槽（8b），在槽（8b）内安装有石墨盘根（10），石墨盘根（10）与所述导流管（9）配合。

4.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：所述上球柄（14c）与上盖（3）之间设有防扭圈（5）与第一轴承（4a）。

5.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：在下球柄（14d）的下端面与阀体（15）之间设有第二轴承（4b），下球柄（14d）的外圆与阀体（15）之间设有第三轴承（4c）。

6.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：在阀杆（1）与上盖（3）之间设有密封填料（2）与第四轴承（4d），在上盖（3）上固定有填料压盖（6）。

7.如权利要求1所述的耐高温型四通球阀，其特征是：所述导流管榫体（9a）为一体连接在导流管（9）外圆上的环形圆锥状凸起，该圆锥的底面即为导流管榫体（9a）的榫平面。