CN113062985A - 一种下装式无阀盖角型调节阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及调节阀技术领域，公开了一种下装式无阀盖角型调节阀装置，包括：阀体、阀座、阀杆和气动装置；阀体为一体成型件，阀体的底部开设有物料入口，阀体的侧壁上设置有突出于阀体侧壁的物料输出段，物料输出段内开设物料通道，物料入口与物料通道通过设置在阀体内的空腔相连通，物料输出段与阀体连接处的内壁为弧形圆角；阀座通过物料入口设置在阀体内；阀杆从阀体的底部插入阀体内；阀杆位于阀体内的端部设置有阀芯；气动机构与阀杆位于阀座外的端部相连接。该调节阀装置通过一体成型的阀体，从阀座下部安装的阀座以及设置在阀体内的阀杆，实现了对高温、高压环境下高粘度物料的流量控制。

Description

一种下装式无阀盖角型调节阀装置
技术领域
本发明涉及调节阀技术领域，特别是涉及一种下装式无阀盖角型调节阀装置。
背景技术
高分子材料领域的生产需要在高温、高压的环境中进行，物料需按照精准控制的比例添加给料。因物料粘度较高，常温状态下易凝结，物料只有在高温(200℃以上)、高压(25MPa)的状态下，才能在管道具有良好的流动性。而传统的调节阀已无法满足此工艺条件，目前市场已有的高压角阀均为带阀盖结构，且阀芯、阀座、阀杆在装配时为自上而下的装配方向。这种结构在现场工况出现极限压力的情况下，可能导致阀盖处物料泄漏，且因阀座镶嵌在阀体内部，装配不便，故在检修作业时不便维修及更换。另外，因阀腔流道打磨光洁度不够，有各种死角，高粘度介质流通时流阻过大，容易有物料残留，影响产品品质。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种适用于高温、高压状态下对高粘度物料实现连续精确按比例添加的下装式无阀盖角型调节阀装置。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种下装式无阀盖角型调节阀装置，包括：阀体、阀座、阀杆和气动装置；所述阀体为一体成型件，所述阀体的底部开设有物料入口，所述阀体的侧壁上设置有突出于所述阀体侧壁的物料输出段，所述物料输出段内开设物料通道，所述物料入口与所述物料通道通过设置在所述阀体内的空腔相连通，所述物料输出段与所述阀体连接处的内壁为弧形圆角；所述阀座通过所述物料入口设置在所述阀体内，与所述阀体的内壁相抵接；所述阀杆从所述阀体的底部插入所述阀体内；所述阀杆位于所述阀体内的端部设置有阀芯；所述气动机构与所述阀杆位于所述阀座外的端部相连接。
可选地，所述阀体和所述阀座的内表面的粗糙度Ra的范围为：0.4≤Ra≤1.6μm。
可选地，所述阀杆与所述阀体之间使用对位聚苯改性聚四氟乙烯或PTFE四氟V型组合填料。
可选地，所述阀体的外部包覆有保温夹套。
可选地，所述阀体为锻造成型的一体件。
可选地，所述阀座与所述阀体的连接面之间设置有密封件。
可选地，所述阀体、阀杆和阀座的材料为304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、2205不锈钢或哈氏合金。
可选地，所述阀座的内表面和所述阀芯的外表面上设置有材料STL合金或喷涂有碳化钨。
可选地，所述材料STL合金通过焊接固定在阀座的内表面和所述阀芯的外表面上。
(三)有益效果
本发明提供的下装式无阀盖角型调节阀装置时，通过一体成型的阀体，从阀座下部安装的阀座以及设置于阀体内的阀杆，实现了对高温、高压环境下高粘度物料的流量控制，从而能够按照工艺要求均匀精准地添加物料。选用不锈钢材质锻造加工的一体式阀体，增强了阀体的耐腐蚀性与耐磨性。阀体内腔全圆角设计，确保阀腔流道无死角，避免物料附着结垢。对阀体内壁的粗糙度的要求，确保了物料在高粘度状态下有足够低的流阻。从阀体底部安装的阀座与一体成型的阀体相配合，承压性强，密封性好，并且便于维修和更换。
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做简单的介绍。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为本发明实施例中的下装式无阀盖角型调节阀装置的整体结构示意图；
图2和图3为本发明实施例中的下装式无阀盖角型调节阀装置的阀体内的结构示意图。
附图中的附图标记依次为：
1、阀体，10、物料入口，11、物料输出段，110、物料通道，2、阀座，21、凸缘，22、圆筒部，220、斜坡部，3、阀杆，31、阀芯，4、气动装置，5、保温夹套，51、夹套入口，52、夹套出口，6、密封件。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。在此，本发明的以下实施例用于说明本发明，但不用来限定本发明的范围。
如图1至图3所示，本发明的实施例提供一种下装式无阀盖角型调节阀装置，包括：阀体1、阀座2、阀杆3和气动装置4。
阀体1为一体成型件，阀体1的底部开设有物料入口10，阀体的侧壁上设置有突出阀体1侧壁的物料输出段11。物料输出段11内开设物料通道110，物料入口10与物料通道110通过设置在阀体1内的空腔相连通。物料输出段11与阀体连接处的内壁为弧形圆角，使得阀体1内的空腔无死角，确保物料无残留。物料从物料入口10进入阀体1，从物料输出段11的出口排出阀体1。本实施例中，阀体1为锻造成型的一体件。这种一体式的阀体结构，不同于传统阀门的上装式阀盖结构，消除了阀盖与阀体相连接时，两个部件之间泄漏物料的风险。
阀座2通过物料入口10设置在阀体1内。本实施例中，阀座2包括底部的凸缘21和圆筒部22，阀体1的底面上开设有能容纳阀座2底部的凸缘21的凹槽。在安装阀座2时，圆筒部22从物料入口10插入阀体1内，圆筒部22与阀体1的内壁相抵接，使得物料无法从圆筒部22与阀体1的内壁之间通过，只能从圆筒部22内通过进入到阀体1内。凸缘21位于阀体1底面的凹槽内，阀座2的底面充当法兰的凸面，高于阀体1的底面，在阀座2的凸缘21与凹槽相接触的底面之间置有密封件6，用于密封阀座2与阀体1的连接。这种阀座从阀体底部安装到阀体内的结构，便于阀座的安装和拆卸，以及后续的阀座的维修和更换。不同于传统阀门那样需要将阀体整个拆解开才能更换阀座。
阀杆3从阀体1的底部插入阀体1内，阀杆3与阀体1之间使用耐高温的对位聚苯改性聚四氟乙烯(PPL)或PTFE四氟V型组合填料，进行密封。该材料克服了传统的耐高温石墨作为填料的弊端：长期磨损后掉渣脱落对阀体内的物料造成污染。阀杆3位于阀体1内的下端部设置有阀芯31，阀杆3位于阀体1外的上端部与气动装置4相连接。气动装置4驱动阀杆3上下移动，从而带动阀芯31在阀体1内上下移动。通过上下移动阀芯31调节阀芯31与阀座2的圆筒部22上端口之间的距离，从而实现对阀体1内物料流动量的控制。
为了更好地实现物料流量的控制，在阀座2的圆筒部22内为的顶部设置有向内的斜坡220，斜坡部220的形状和尺寸使得其能够与阀芯31的底部相匹配，从而能够对物料流动量有更精确的控制，并且保证物料无残留。
进一步地，为了确保阀体1的物料在高粘度状态下有足够低的流阻，阀体1和阀座2的内表面的粗糙度Ra的范围为：0.4≤Ra≤1.6μm。
进一步地，为了确保物料进入阀体1后的温度，在阀体1的外部包覆有保温夹套5，在保温夹套5上设置有夹套入口51和夹套出口52，用于使热媒介质，例如，热油在保温夹套5内循环，使阀体1内的物料保持在设定的温度，避免物料凝固结块。
进一步地，阀体1、阀座2和阀杆3的材料为304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、2205不锈钢或哈氏合金，优选地为316L不锈钢；阀座1的内表面和阀芯31的外表面上设置有材料STL合金或喷涂有碳化钨，材料STL合金通过焊接固定在阀座2的内表面和阀芯31的外表面上(堆焊厚度≥2mm)，以增强它们的阀门的耐腐蚀性与耐磨性。
使用本发明实施例的下装式无阀盖角型调节阀装置时，阀体1的物料入口10和物料输出段11的出口可以通过管路分别与相应的设备相连；也可以分别将物料入口10和物料输出段11的出口直接与相应的设备相连接(例如，通过法兰)，成为两个设备之间的连接部件。高温、高粘度的物料在增压设备的作用下，从与阀体1的物料入口10相连的设备中流入阀体内，通过气动装置调节阀芯31与阀座2的圆筒部22之间的距离，从而控制物料在阀体内的流速，物料流经物料输出段11的出口，并流入与其相连接的另一个设备。设置在阀体1外壁上的保温夹套5，通过在其内循环的热媒介质对流经阀体1的物料起到保温的作用。
本发明提供的下装式无阀盖角型调节阀装置时，通过一体成型的阀体，从阀座下部安装的阀座以及设置于阀体内的阀杆，实现对高温、高压环境下高粘度物料的流量控制，从而能够按照工艺要求均匀精准地添加物料。选用不锈钢材质锻造加工的一体式阀体，增强了阀体的耐腐蚀性与耐磨性。阀体内腔全圆角设计，确保阀腔流道无死角，避免物料附着结垢。对阀体内壁的粗糙度的要求，确保了物料在高粘度状态下有足够低的流阻。从阀体底部安装的阀座与一体成型的阀体相配合，承压性强，密封性好，并且便于维修和更换。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种下装式无阀盖角型调节阀装置，其特征在于，包括：阀体、阀座、阀杆和气动装置；
所述阀体为一体成型件，所述阀体的底部开设有物料入口，所述阀体的侧壁上设置有突出于所述阀体侧壁的物料输出段；
所述物料输出段内开设物料通道，所述物料入口与所述物料通道通过设置在所述阀体内的空腔相连通，所述物料输出段与所述阀体连接处的内壁为弧形圆角；
所述阀座通过所述物料入口设置在所述阀体内，与所述阀体的内壁相抵接；
所述阀杆从所述阀体的底部插入所述阀体内；所述阀杆位于所述阀体内的端部设置有阀芯；
所述阀杆位于所述阀座外的端部与所述气动机构与相连接。
2.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀体和所述阀座的内表面的粗糙度Ra的范围为：0.4≤Ra≤1.6μm。
3.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀杆与所述阀体之间使用对位聚苯改性聚四氟乙烯或PTFE四氟V型组合填料。
4.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀体的外部包覆有保温夹套。
5.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀体为锻造成型的一体件。
6.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀座与所述阀体相连接的底面之间设置有密封件。
7.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀体、阀杆和阀座的材料为304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、2205不锈钢或哈氏合金。
8.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述阀座的内表面和所述阀芯的外表面上设置有STL合金或喷涂有碳化钨。
9.根据权利要求1所述的调节阀装置，其特征在于，所述材料STL合金通过焊接固定在所述阀座的内表面和所述阀芯的外表面上。
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