CN204175978U

CN204175978U - 一种防磨损翼阀

Info

Publication number: CN204175978U
Application number: CN201420543631.3U
Authority: CN
Inventors: 严超宇; 刘晓欣; 魏耀东; 王仲霞; 宋健斐; 孙东升; 张冀翔
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2024-09-22

Abstract

本实用新型涉及一种防磨损翼阀，包括阀板、吊环、吊柱、阀体和内构件，吊柱固定在料腿下部，阀板通过吊环吊挂在吊柱上。内构件焊接安装或套合镶嵌在阀体的内壁，内构件的外壁与阀体的内壁紧密配合。内构件为圆筒形结构或圆锥形结构。内构件排料口的纵向截面为椭圆形，与阀体排料口纵向椭圆形截面相平齐。内构件的上端为喇叭口形结构，与阀体和料腿连接处的截面相平齐。本实用新型通过在翼阀排料通道加装内构件，有效防止翼阀外部的气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿，避免对翼阀的阀板造成冲蚀磨损，同时翼阀排料口加厚，避免催化剂颗粒运动对阀板的10^o~30^o攻角磨损。

Description

一种防磨损翼阀

技术领域

本实用新型属于气固分离设备技术领域，涉及一种旋风分离器料腿出口翼阀，具体涉及一种防磨损翼阀。

背景技术

旋风分离器是一种重要的气固分离设备。旋风分离器料腿下部出口通常设有翼阀，其作用是稳定料腿中催化剂的浓度和藏量，平衡料腿内部和翼阀外部排料空间之间的负压差，具有单向排料和避免气体反窜进入料腿的功能，以保证旋风分离器的正常操作。翼阀的性能直接影响到旋风分离器的运行状况。但在实际应用中，翼阀阀板表面发生磨损现象，在阀板密封贴合面附近形成冲蚀的沟槽，甚至将阀板磨透穿孔，进而影响到旋风分离器的正常操作。

对旋风分离器翼阀周围流场的分析表明，翼阀阀板密封贴合面的磨损是由气流携带催化剂颗粒造成的，属于气固两相流冲蚀磨损。通常旋风分离器料腿内的压力低于外部排料空间的压力，这个压力需要由料腿内堆积一定高度和一定浓度的催化剂料柱形成的负压差来平衡。当旋风分离器料腿翼阀处于流化床的稀相区时，翼阀外部有大量的悬浮催化剂颗粒。在料腿排料过程中催化剂颗粒质量流率比较低，翼阀阀板被料腿内堆积的催化剂推开后，翼阀阀板开口下部处于半管排料流出状态，上部处于气体反窜漏风状态，造成翼阀阀板上部区域磨损。翼阀内的催化剂颗粒质量流率较低时，阀板与阀口不能建立起有效的料封高度，阀外部的气体会从翼阀开口的周围空隙进入料腿，形成气体反窜，造成翼阀的阀板周围区域磨损。由于催化剂对翼阀阀板的磨损，在阀板密封贴合面附近形成冲蚀的沟槽，甚至将阀板磨透穿孔，严重影响旋风分离器的正常操作。

专利号为ZL 200520112642.7的中国专利公开一种板式翼阀，在阀板与料腿出口的贴合面上，镶嵌耐磨层，耐磨层为硬质合金或耐磨粉末层，以解决磨损问题，总体翼阀的结构不做任何变化。该专利只能减缓夹带催化剂颗粒的反窜气流对阀板的冲蚀磨损的程度，不能完全解决阀板磨损的问题，且加工工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防磨损翼阀，以防止翼阀外部气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿，对阀板造成冲蚀磨损，提高旋风分离器的性能，延长翼阀的使用寿命。

本实用新型防磨损翼阀，包括阀板、吊环、吊柱和阀体，吊柱固定在料腿下部，阀板通过吊环吊挂在吊柱上。防磨损翼阀设有内构件，内构件焊接安装或套合镶嵌在阀体的内壁，内构件的外壁与阀体的内壁紧密配合。内构件为圆筒形结构或圆锥形结构。内构件下端的内构件排料口的纵向截面为椭圆形，与阀体排料口纵向椭圆形截面平齐。内构件的上端为喇叭口形结构，与阀体和料腿连接处的截面平齐。

内构件的材质为0Cr18Ni9。内构件排料口的长轴a为阀体排料口长轴c的1/2～2/3。内构件排料口的短轴b为阀体排料口短轴d的1/2～1/3。内构件的上端喇叭口的锥角β为90^o～180^o。喇叭口高度L为阀体斜管底端长度M的1/4～1/3倍。阀板处于闭合状态时，阀板与竖直方向的安装倾斜角度为3°~ 8°。

防磨损翼阀的内构件将常规翼阀阀体排料通道改成缩径式结构，具有快速脱气、提高排料颗粒浓度、阀体内的颗粒密相满管流流动和形成排料锁气功能，有效防止翼阀外部的气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿，避免对翼阀的阀板造成的冲蚀磨损。在有反窜气存在的情况下，由于内构件缩径作用，使阀体四周的壁厚增大，可将反窜气流沿阀板平面平行引入翼阀，避免催化剂颗粒运动形成对阀板的10^o~30^o攻角磨损，保证旋风分离器的正常操作，延长翼阀的使用寿命。防磨损翼阀内构件既可用于对现有翼阀的改造，也适用于新翼阀的设计。

与现有的旋风分离器翼阀相比，本实用新型防磨损翼阀的有益效果是：①解决了料腿内的催化剂颗粒质量流率低、翼阀出口料封能力不足导致的反窜气携带颗粒对阀板冲蚀磨损的问题。②内构件的下端缩口增加了翼阀排料口的厚度，气流由原来的急剧转弯转变为沿阀板平面平行进入翼阀，避免了催化剂颗粒运动形成对阀板的10^o~30^o攻角磨损。

附图说明

图1为本实用新型防磨损翼阀的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为内构件结构示意图；

图4为本实用新型防磨损翼阀的排料示意图。

其中：

1－阀板、2－吊环、3－吊柱、4－阀体、5－内构件、6—催化剂颗粒、7—料腿、8—内构件排料口、9—阀体排料口。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。本实用新型保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本实用新型保护的范围。

本实用新型防磨损翼阀如图1～图4所示，包括阀板1、吊环2、吊柱3、阀体4和内构件5。吊柱固定在料腿7的下部，阀板通过吊环吊挂在吊柱上，内构件5套合镶嵌在阀体的内壁，内构件的外壁与阀体的内壁紧密配合。内构件为圆筒形结构，内构件的材质为0Cr18Ni9。内构件下端的内构件排料口8的纵向截面为椭圆形，内构件排料口与阀体排料口9纵向椭圆形截面平齐。内构件的上端为喇叭口形结构，内构件排料口与阀体和料腿连接处的截面平齐。椭圆形的内构件排料口8的长轴a为阀体排料口9长轴c的1/2，内构件排料口的短轴b为阀体排料口短轴d的1/2，内构件的上端喇叭口的锥角β为100^o，喇叭口高度L为阀体4斜管底端长度M的1/4。阀板1处于闭合状态时，阀板与竖直方向的安装倾斜角度为5°。

当旋风分离器分离下来的催化剂颗粒6沿料腿7进入该翼阀阀体4的缩径式通道时，由于通道截面积变小，催化剂颗粒的流动阻力增大，有利于快速脱除掉催化剂内夹带的气体，使阀体通道内的颗粒浓度增加，颗粒在阀体通道内形成密相满管流动，消除了漏风的空间通道，对翼阀阀口处的排料过程具有很好的料封锁气作用，有效防止翼阀外部的气流携带催化剂颗粒反窜进入旋风分离器料腿，减少和避免对翼阀阀板造成的冲蚀磨损。有反窜气存在的情况下，由于内构件缩径作用，阀体四周的壁厚增大，可将反窜气流沿阀板平面平行引入翼阀，避免了催化剂颗粒运动形成对阀板的10^o~30^o攻角磨损，保证旋风分离器的正常操作，延长翼阀的使用寿命。防磨损翼阀内构件结构简单，加工和安装方便，易于实施，特别适用于对现有旋风分离器翼阀的改造。

Claims

1.一种防磨损翼阀，包括阀板（1）、吊环（2）、吊柱（3）和阀体（4），所述吊柱固定在料腿（7）下部，阀板通过吊环吊挂在吊柱上，其特征是：所述防磨损翼阀设有内构件（5），内构件（5）焊接安装或套合镶嵌在阀体的内壁，内构件的外壁与阀体的内壁紧密配合；所述内构件为圆筒形结构或圆锥形结构；内构件下端的内构件排料口（8）的纵向截面为椭圆形，与阀体排料口（9）纵向椭圆形截面平齐；内构件的上端为喇叭口形结构，与阀体和料腿连接处的截面平齐。

2.根据权利要求1所述的一种防磨损翼阀，其特征在于：所述内构件（5）的材质为0Cr18Ni9。

3.根据权利要求1所述的一种防磨损翼阀，其特征是：所述内构件排料口（8）的长轴a为阀体排料口（9）长轴c的1/2～2/3，内构件排料口的短轴b为阀体排料口短轴d的1/2～1/3，内构件的上端喇叭口的锥角β为90^o～180^o，喇叭口高度L为阀体（4）斜管底端长度M的1/4～1/3倍。

4.根据权利要求1所述的一种防磨损翼阀，其特征是：所述阀板（1）处于闭合状态时，阀板与竖直方向的安装倾斜角度为3°～ 8°。