CN205136629U - 一种煤粉流量调节阀的阀芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于干煤粉气化领域，具体涉及一种气载煤粉流量调节阀中的阀芯结构。该阀芯呈桶状结构且阀芯桶壁上设有贯穿阀芯一侧桶壁的节流通道，所述节流通道由桶底到桶口方向宽度逐渐增大。所述节流通道由所述阀芯在桶口处开设的梯形缺口构成，所述梯形缺口的下底边位于桶沿处，上底边呈弧形且弧形曲率中心位于节流通道内。该结构的节流通道相比于传统的U型槽，流通能力更高，有效减小了煤粉介质的流通阻力，煤粉不易在阀体内堵塞，节流通道的加工深度更是小于传统的U型槽，相比而言更易于加工且成本更低，阀门结构更紧凑。阀芯为可拆卸结构，在阀芯损坏时一般只需更换节流通道部件即可，该结构维修更换方便并可大量地节约成本。

Description

一种煤粉流量调节阀的阀芯结构

技术领域

本实用新型属于干煤粉气化领域，具体涉及一种气载煤粉流量调节阀中的阀芯结构。

背景技术

干煤粉加压气化工艺中，进入气化炉的煤粉流量需要调节阀来进行控制。该调节阀包括阀体，阀体上端为流体流入口、下端由驱动装置驱动阀杆带动阀芯在阀体内上下运动，阀体侧壁上设有流体流出口，该调节阀的阀芯呈桶状且桶口朝向流体流入口，阀芯的桶壁上设置有贯穿阀芯一侧桶壁的U型节流通道，煤粉气流由流体流入口进入阀体，然后进入桶状阀芯内并由桶状阀芯的桶壁上设置的U型节流通道通过，再经阀体侧壁上的流体流出口流出。阀芯在上下运动过程中靠改变阀芯上的U型节流通道与流体流出口对准的窗口面积来实现煤粉流量的调节。实际工业应用过程中，该阀芯在用于流量调节时，节流孔容易损坏，一旦损坏就必须更换。由于该阀芯由耐磨金属陶瓷材料制成，材料及加工成本较高，极大地增加了煤化工企业对该设备的维护成本。

发明内容

本实用新型提供一种气载煤粉流量调节阀中的阀芯结构，该阀芯结构流通能力更大，煤粉在阀体内流通更为顺畅；阀芯为可拆卸结构，其由阀芯部件和节流通道部件组合而成，损坏时更换新的节流通道部件就能恢复阀门原有的调节特性，更换方便并可大量地节约成本。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种煤粉流量调节阀的阀芯结构，该阀芯呈桶状结构，且阀芯桶壁上设有贯穿阀芯一侧桶壁的节流通道，所述节流通道由桶底到桶口方向宽度逐渐增大。

进一步的技术方案：所述节流通道由所述阀芯在桶口处开设的梯形缺口构成，所述梯形缺口的下底边位于桶沿处，上底边呈弧形且弧形曲率中心位于节流通道内。

进一步的技术方案：所述阀芯外桶壁设置的密封面与阀体中腔衬套内壁密封面构成密封副。

进一步的技术方案：所述阀芯由耐磨金属陶瓷材料制成。

进一步的技术方案：所述阀芯包括与波纹管阀杆相连的阀芯部件，以及与阀芯部件可拆卸式连接的节流通道部件。

进一步的技术方案：所述节流通道部件为构成阀芯中部分桶壁的半圆弧形弯板结构，所述节流通道位于所述半圆弧形弯板上。

进一步的技术方案：所述半圆弧形弯板的弧形侧边与阀芯部件的连接处通过定位销连接定位，所述半圆弧形弯板的相对直边与阀芯部件连接处分别通过螺钉紧固。

本实用新型的有益效果在于：

(1)该结构的节流通道相比于传统的U型节流通道，流通能力更高，有效减小了煤粉介质的流通阻力，煤粉不易在阀体内堵塞，节流通道的加工深度更是小于传统的U型节流通道，相比而言更易于加工且成本更低，阀门结构更紧凑。

(2)本实用新型中将阀芯做成阀芯部件、节流通道部件两部分结构，阀芯的节流通道部位磨损后，只需局部更换节流通道部件就能恢复阀门的调节性能，可极大地节约设备的维护成本。

(3)节流通道部件的结构易于加工，便于安装，在更换节流通道部件时易于拆卸。

附图说明

图1、2分别为本实用新型阀芯用于调节阀中全开、全闭状态下的示意图。

图3本实用新型阀芯的结构示意图。

图4、5、6分别为本实用新型阀芯部件的主视图、俯视图、左视图。

图7、8、9、10分别为本实用新型节流通道部件的主视图、俯视图、仰视图、立体图。

附图中附图标记的具体含义如下：

1-进料短接2-阀体3-阀体进口衬套4-阀体中腔衬套5-阀芯6-波纹管阀杆7-阀盖8-阀芯部件9-定位销10-节流通道部件11-螺钉12-节流通道13阀体出口衬套

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型结构进行进一步说明：

一种煤粉流量调节阀，包括阀体2，所述阀体2上设有流体流入口、流体流出口，阀体2内设有用于调节流体流量的阀芯5。

所述的阀体2内壁处设有耐磨金属陶瓷衬套，所述阀芯5由耐磨金属陶瓷材料制成。由于阀门介质为高压气载煤粉，为了提高阀门的耐冲刷性，本实用新型通过位于阀体2内壁处的耐磨金属陶瓷内衬以及由耐磨金属陶瓷材料制成阀芯4来隔绝煤粉对承压金属阀体2的磨蚀。

所述的阀体衬套由阀体进口衬套3、阀体中腔衬套4、阀体出口衬套13组成，所述阀体进口衬套3一端为流体流入口，另一端与阀体中腔衬套4连接，阀体中腔衬套4侧壁上设有流体流出口，所述阀芯5呈桶状结构且桶口朝向流体流入口布置，阀芯5桶壁上设有贯穿阀芯5一侧桶壁的节流通道12，所述阀芯5通过阀芯5桶底部连接的波纹管阀杆6的带动沿阀体衬套轴向来回运动以调节节流通道12与流体流出口对准的窗口面积。即煤粉气流的流通路径是：由流体流入口进入阀体，然后进入桶状阀芯5内并由桶状阀芯5的桶壁上设置的节流通道通过，再经阀体中腔衬套4侧壁上的流体流出口流入阀体出口衬套13后流出。节流通道12的节流功能是这样实现的：所述的波纹管阀杆6带动阀芯5在阀体衬套内来回运动，阀芯5上的节流通道12位于流体流出口中的窗口面积就会发生变化，相应煤粉气流的流量就会被调节，如图1所示为阀门全开状态下的示意图，图2为阀门全闭状态下的示意图。

更为具体的结构：所述的阀体衬套包括阀体进口衬套3、带有阀座的阀体中腔衬套4以及阀体出口衬套13，所述阀体进口衬套3的内径大于阀体中腔衬套4的内径，阀体中腔衬套4侧壁上设有流体流出口，所述阀芯5的外桶壁设置的密封面与阀体中腔衬套4内壁密封面构成密封副。

所述阀体衬套中流体的流入方向与流出方向之间的夹角为60°。该阀门安装时，阀体2中的阀体进口衬套3、阀体中腔衬套4的轴线是与地面垂直的，保证气载煤粉垂直向下进入流体流入口，即气载煤粉垂直向下流入阀体2中，经节流通道节流后偏转60度斜向下流出阀体2。该结构极大地增强了阀体2内流体的流动性。

所述节流通道12由所述阀芯5在桶口处开设的梯形缺口构成，所述梯形缺口的下底边位于桶沿处，上底边呈弧形且弧形曲率中心位于节流通道12内。梯形缺口的节流通道12由桶底到桶口方向宽度逐渐增大，实践表明，该结构的节流通道12相比于传统的U型节流通道，流通能力更高，有效减小了煤粉介质的流通阻力，煤粉不易在阀体2内堵塞，节流通道的加工深度更是小于传统的U型节流通道，相比而言更易于加工且成本更低，阀门结构更紧凑。该节流通道12截面可以是梯形、三角形、扇形、矩形、双曲线型、抛物线型、多孔阵列型等，以便满足不同工况下的流量调节要求。

如图4-10所示：所述阀芯5包括与波纹管阀杆6相连的阀芯部件8，以及与阀芯部件8可拆卸式连接的节流通道部件10，所述节流通道部件10为构成阀芯5中部分桶壁的半圆弧形弯板结构，所述节流通道12位于所述半圆弧形弯板上。由于流体介质是气载煤粉，阀芯5上的节流通道12处极易发生磨损破坏，一旦发生损坏就需要更换整个阀芯5，而阀芯5的成本又高，本实用新型中将阀芯5做成阀芯部件8、节流通道部件10两部分结构，阀芯5的节流通道部位磨损后，只需局部更换节流通道部件10就能恢复阀门的调节性能，可极大地节约运行成本。

所述半圆弧形弯板的弧形侧边与阀芯部件8的连接处通过定位销9连接定位，所述半圆弧形弯板的相对直边与阀芯部件8连接处分别通过螺钉11紧固。该结构易于加工，便于安装，在更换节流通道部件10时易于拆卸。

另外，所述的阀盖7处设有向阀体内腔进行吹扫的吹扫孔。气载煤粉在输送过程中会有小部分进入阀芯5与阀体中腔衬套4之间的间隙处，通过所述阀盖7处的吹扫孔可对进入阀芯5与阀体中腔衬套4之间的间隙、以及波纹管阀杆6上的煤粉进行吹扫，由阀体出口衬套13流出，吹扫气流可以防止煤粉在倒装阀门的阀盖7处沉积，保证波纹管阀杆6上的波纹管可以自由伸缩，可有效防止沉积的煤粉在吹扫气流的作用下破坏波纹管；另外，通过吹扫孔可以向阀体2内通入气流，气流沿着阀芯5的圆周形成环形气流，防止密相输送煤粉突然节流后可能引起的断流。

Claims (7)

1.一种煤粉流量调节阀的阀芯结构，其特征在于：该阀芯(5)呈桶状结构，且阀芯(5)桶壁上设有贯穿阀芯(5)一侧桶壁的节流通道(12)，所述节流通道(12)由桶底到桶口方向宽度逐渐增大。

2.如权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于：所述节流通道(12)由所述阀芯(5)在桶口处开设的梯形缺口构成，所述梯形缺口的下底边位于桶沿处，上底边呈弧形且弧形曲率中心位于节流通道(12)内。

3.如权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于：所述阀芯(5)外桶壁设置的密封面与阀体中腔衬套(4)内壁密封面构成密封副。

4.如权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于：所述阀芯(5)由耐磨金属陶瓷材料制成。

5.如权利要求1或2所述的阀芯结构，其特征在于：所述阀芯(5)包括与波纹管阀杆(6)相连的阀芯部件(8)，以及与阀芯部件(8)可拆卸式连接的节流通道部件(10)。

6.如权利要求5所述的阀芯结构，其特征在于：所述节流通道部件(10)为构成阀芯(5)中部分桶壁的半圆弧形弯板结构，所述节流通道(12)位于所述半圆弧形弯板上。

7.如权利要求6所述的阀芯结构，其特征在于：所述半圆弧形弯板的弧形侧边与阀芯部件(8)的连接处通过定位销连接定位，所述半圆弧形弯板的相对直边与阀芯部件(8)连接处分别通过螺钉(11)紧固。