CN201810797U - 一种对称双盘圆盘阀 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于输送颗粒介质的管道、具有耐磨特性的对称双盘圆盘阀，包括：阀门腔体、分别与左阀座、右阀座形成密封面的左阀盘、右阀盘；由弹簧套筒、弹簧杆和弹簧组成的弹簧座；弹簧座位于左阀盘与右阀盘之间，弹簧杆为二个，其分别具有大头端和小头端，所述的二个弹簧杆上分别套装有弹簧，弹簧杆和弹簧都装在弹簧套筒内，所述二个弹簧杆的大头端在弹簧的顶压下分别顶在左阀盘和右阀盘的中心孔中，弹簧套筒的两端也伸入左阀盘和右阀盘的中心孔内并分别在轴向和径向与两个中心孔留有间隙，使阀盘能够转动，阀体内腔整体喷涂有碳化钨层。由于采用对称阀盘结构，克服了介质背压，避免了介质进入密封面，阀盘在介质中的转动起到自清洁的作用，大大延长了阀门的使用寿命。

Description

一种对称双盘圆盘阀

技术领域

本实用新型涉及一种圆盘阀，尤其是一种用于输送颗粒介质的管道，具有耐磨特性的对称双盘圆盘阀。

背景技术

阀门广泛应用于化工生产中的介质输送管道中，介质的物理性质、化学性质、压力、温度等工艺条件极大地影响着阀门的使用寿命。在多晶硅生产行业，其生产工艺一个显著的特点就是阀门开启次数频繁，一小时达30～60次，每天工作4～6小时；而且更为重要的是利用高压气体输送的多晶硅颗粒具有很高的硬度，其硬度高达HRC60～65，如果多晶硅颗粒进入阀门的密封面，将会严重地损坏阀门，使阀门很快失效。输送介质为250℃的气、固混合物，对于阀门在变化的温差下的密封性能提出了更为苛刻的要求；同时，工艺管线的复杂性又要求设备安装水平或者竖直方向乃至多方向均可，没有方向限制。由于普通钢材的硬度为HBS140～210，多晶硅颗粒在高速气流的带动下，对于设备的破坏性显而易见，常规阀门通常使用寿命只有不到1天的时间，安装和密封也难以满足工况要求。为此，针对多晶硅行业的特点，急需研发用于输送颗粒介质、具有耐磨特性的阀门，以解决上述生产难题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种用于输送颗粒介质的管道、具有耐磨特性的对称双盘圆盘阀。

本实用新型的对称双盘圆盘阀包括：由左阀体7、右阀体1和中间体2围成的阀门腔体；安装在左阀体7内侧面上的左阀座6；安装在右阀体1内侧面上的右阀座3；分别与左阀座6、右阀座3形成密封面的左阀盘5、右阀盘4；与驱动器14连接的阀杆9；由弹簧套筒16、弹簧杆17和弹簧18组成的弹簧座；两端分别与阀杆9和弹簧座相连的连接杆15；其特征在于，弹簧座位于左阀盘5与右阀盘4之间，弹簧杆为二个，其分别具有大头端和小头端，所述的二个弹簧杆上分别套装有弹簧，弹簧杆和弹簧都装在弹簧套筒内，所述二个弹簧杆的大头端在弹簧的顶压下分别顶在左阀盘5和右阀盘4的中心孔中，弹簧套筒的两端也伸入左阀盘5和右阀盘4的中心孔内并分别在轴向和径向与两个阀盘的中心孔留有间隙。

本实用新型的双盘圆盘阀，所述的弹簧为蝶形弹簧。

本实用新型的双盘圆盘阀，其中所述的阀杆9一端通过轴承8安装在左阀体7的上部，一端与驱动器14连接。阀杆9上还套有轴套10，填料11通过填料压套12和填料压盖13被压紧在阀杆的密封腔内。

本实用新型的双盘圆盘阀，左阀座与左阀体的根部连接部位通过银焊焊接，在焊接面上喷涂有厚度为0.6mm的碳化钨层。

本实用新型的双盘圆盘阀，右阀座与右阀体的根部连接部位通过银焊焊接，在焊接面上喷涂有厚度为0.6mm的碳化钨层。

本实用新型的双盘圆盘阀，所述的阀体内腔对称地接有两个吹扫口。

本实用新型具有如下的有益效果：

(1)弹簧座套装在阀盘中心孔中，阀盘能够绕着同一个轴线旋转，阀座密封面对阀盘在切线方向上的摩擦力之差让阀盘自转，阀盘在介质中的转动会不断清洁和抛光金属密封面，同时也起到自清洁的作用，使阀门能在恶劣工况下反复进行严密关闭，而密封面越来越光洁，密封面性能越用越好，大大延长了阀门的使用寿命。

(2)采用对称双阀盘双阀座结构，无论介质流向如何，均能保证严密可靠的密封，采用复合焊接复合喷涂技术不但有效解决了间隙导致的泄露问题，而且让阀门安装没有任何方向限制，使其成为真正意义上的双向密封、多向安装阀门。

(3)阀体内腔采用超音速技术整体喷涂碳化钨，涂层厚度高达0.6mm，整体表面硬度在HRC68以上，全面提升抗磨损性和冲蚀性能。

附图说明

附图1为本实用新型的双盘圆盘阀的总结结构图。

附图2为阀座与阀体的连接部位示意图。

具体实施方式

参见附图1，本实用新型的双盘圆盘阀包括：由左阀体7、右阀体1和中间体2围成的阀门腔体；安装在左阀体7内侧面上的左阀座6；安装在右阀体1内侧面上的右阀座3；分别与左阀座6、右阀座3形成密封面的左阀盘5、右阀盘4；与驱动器14连接的阀杆9；由弹簧套筒16、弹簧杆17和弹簧18组成的弹簧座；两端分别与阀杆9和弹簧座相连的连接杆15；其特征在于，弹簧座位于左阀盘5与右阀盘4之间，弹簧杆17为二个，其分别具有大头端和小头端，所述的二个弹簧杆上分别套装有弹簧18，弹簧杆17和弹簧18都装在弹簧套筒16内，所述二个弹簧杆的大头端在弹簧的顶压下分别顶在左阀盘5和右阀盘4的中心孔中，弹簧套筒16的两端也伸入左阀盘5和右阀盘4的中心孔内并分别在轴向和径向与两个中心孔留有间隙。

阀盘和阀座采用高硬度整体烧结碳化钨材质，硬度高达HRC80～85，前者与后者之间使用Inconel X750蝶形弹簧支撑，使二者在弹簧作用下贴紧，克服背压，防止介质进入密封面；同时在温度变化时，提供必要的热胀与冷缩变形，使其在阀杆轴向形成稳定、可靠的金属硬密封。保证阀盘和阀座的碳化钨有HBS150的硬度差，防止相同硬度状态下相互刮伤，即使坚硬的多晶硅粉粒进入密封面，亦会被高硬度的整体烧结碳化钨轻易地研磨碎，再由阀盘阀座之间的旋转运动而排出密封面；另一方面，弹簧座套装在阀盘中心孔中，二者能够绕着同一个轴线各自旋转，阀座密封面对阀盘在切线方向上的摩擦力之差让阀盘自转，阀盘在介质中的转动会不断清洁和抛光金属密封面，同时也起到自清洁的作用，使阀门能在恶劣工况下反复进行严密关闭，而密封面越来越光洁，密封面性能越用越好，大大延长了阀门的使用寿命。

阀座与阀体基于两种性能迥异的材料，常规钢材尺寸容易受温度影响，线膨胀系数为13×10^-6/℃左右，而碳化钨阀座几乎为零，完全不受温度的影响，温度发生变化时，二者变形后留下相当大的环向间隙。一方面，介质会直接从间隙发生泄漏；另一方面，阀门安装位置为竖直方向时，阀座在自身重力和介质反向压力作用下从本体脱落。在温度变化时，必须保证阀座与阀体的严密密封。为解决此问题，参见附图2，以右阀体为例，使用银焊严密填充右阀座3与右阀体1根部预留的0.2～0.3mm的间隙，同时填满二者顶部焊接坡口20，最后，在焊接面上整体超音速喷涂碳化钨，厚度0.6mm左右，表层硬度高达HRC68以上。左阀体与左阀座的连接结构与上述结构相同。与此同时，采用对称双阀盘双阀座结构，无论介质流向如何，均能保证严密可靠的密封，因而，采用复合焊接复合喷涂技术不但有效解决了间隙导致的泄露问题，而且让阀门安装没有任何方向限制，使其成为真正意义上的双向密封、多向安装阀门。

阀体内腔采用超音速技术整体喷涂碳化钨，涂层厚度高达0.6mm，整体表面硬度在HRC68以上，全面提升抗磨损性和冲蚀性能。

采用对称吹扫结构，由于粉料的长期作用，阀门内件各接合面不可避免的会有粉状颗粒吸附其中，会严重影响阀门动作性能，同时也加大了执行机构的能量消耗，为了有效解决这两方面的问题，在阀门中腔对称的接入两个吹扫口(图中未示出)，利用高压氮气对积聚阀门内部的粉尘进行清理，不留任何吹扫死角，完全满足使用要求。

该产品在多家多晶硅硅粉生产厂家试用后，大大延长了设备的运转周期，赢得了客户的广泛赞誉，为我国的多晶硅产业提供了必要的技术保障。

Claims (7)

1.一种对称双盘圆盘阀，包括：由左阀体、右阀体和中间体围成的阀门腔体；安装在左阀体内侧面上的左阀座；安装在右阀体内侧面上的右阀座；分别与左阀座、右阀座形成密封面的左阀盘、右阀盘；与驱动器连接的阀杆；由弹簧套筒、弹簧杆和弹簧组成的弹簧座；两端分别与阀杆和弹簧座相连的连接杆；其特征在于，弹簧座位于左阀盘与右阀盘之间，弹簧杆为二个，其分别具有大头端和小头端，所述的二个弹簧杆上分别套装有弹簧，弹簧杆和弹簧都装在弹簧套筒内，所述二个弹簧杆的大头端在弹簧的顶压下分别顶在左阀盘和右阀盘的中心孔中，弹簧套筒的两端也伸入左阀盘和右阀盘的中心孔内并分别在轴向和径向与两个阀盘的中心孔留有间隙。

2.如权利要求1所述的双盘圆盘阀，其中所述的弹簧为蝶形弹簧。

3.如权利要求1或2所述的双盘圆盘阀，阀门腔体内整体喷涂有厚度为0.6mm的碳化钨层。

4.如权利要求1所述的双盘圆盘阀，其中所述的阀杆一端通过轴承安装在左阀体的上部，另一端与驱动器连接，阀杆上还套有轴套，填料通过填料压套和填料压盖被压紧在阀杆的密封腔内。

5.如权利要求1或2所述的双盘圆盘阀，左阀座与左阀体的根部连接部位通过银焊焊接，在焊接面上喷涂有厚度为0.6mm的碳化钨层。

6.如权利要求1或2所述的双盘圆盘阀，右阀座与右阀体的根部连接部位通过银焊焊接，在焊接面上喷涂有厚度为0.6mm的碳化钨层。

7.如权利要求1或2所述的双盘圆盘阀，所述的阀门腔体还对称地接有两个吹扫口。 

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