CN211820828U - 一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，包括阀体、阀盖、球体、支撑轴、阀杆以及驱动机构，阀体的两侧各设有一个阀盖，各个阀盖的内侧面上均设有多级台阶，阀盖和球体之间的阀腔内设有塞环和阀座，塞环与球体间隙配合，阀盖与阀座之间设有凹槽，凹槽内设有预紧密封组件，所述预紧密封组件包括沿通道的轴线方向依次设置的阀座填料I、压圈和弹性件，阀盖内侧面与阀座外侧面之间设有一圈阀座填料II；阀盖、阀座与阀座填料I和阀座填料II之间形成封闭的弹性件腔体，阀盖上设有吹扫管I；阀体上设有吹扫管III和吹扫管IV。该两通球阀不仅能满足焦化装置两通球阀进料切换的防抱死、防结焦使用要求，还能大幅度降低蒸汽耗量。

Description

一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀。

背景技术

球阀广泛应用于石油、化工、钢铁、冶金和电力等各个领域，相对于其他控制管道介质流通的阀门，球阀具有介质阻力小、操作方便等优点。

在石油炼制工业，随着原油深加工技术发展，大多炼油厂采用延迟焦化装置将炼油残留物-渣油制成炭化产品。现有延迟焦化装置中通常采用一炉两塔或两炉四塔的工艺方式，以提高装备效率，延迟焦化装置焦炭塔底渣油管线或焦炭塔顶油气管线的切换均是通过各种阀门的控制来实现，其核心工艺要求通过阀门控制在需要的时间将原料切换输送到其中的一个焦炭塔，由于渣油粘度大，现有利用普通的阀门会在阀内零件表面结焦，尤其是在活动零件之间的配合间隙中，不断积累的焦化物使零件之间相互凝固，造成动作困难，甚至无法动作，使阀门完全失效。由于渣油粘度大、温度高、开关频繁，因此需要采用高性能的球阀以保证延迟焦化装置的稳定运行。

目前，用于石化或煤化工延迟焦化装置的两通球阀主要为进口VELAN两通球阀，该球阀一端阀座为波纹管预紧的浮动阀座，另一端为固定阀座，阀腔、填料及波纹管内外均有吹扫管，有防抱死及防结焦功能。但其波纹管内吹扫腔与介质通道之间无密封结构，存在蒸汽耗量大的问题，运行费用高的问题。而且其波纹管与导流筒、波纹管与阀体之间以及阀腔内易结焦，而且波纹管也会因为介质的结焦而卡死，无法起到弹性补偿的作用，从而使得球体容易出现卡死现象，阀门不能正常工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，不仅能满足两通球阀防抱死、防结焦的使用要求，还能大幅度降低蒸汽耗量。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，包括阀体、阀盖、球体、支撑轴、阀杆以及驱动机构，其中，所述阀体中部的阀腔内设有球体，阀体的两侧各设有一个阀盖，两个阀盖上分别设有供流体介质进出的通道，阀体下部设有用于支撑球体的支撑轴，球体上连接有与其联动配合的阀杆，阀杆远离球体的一端连接有驱动机构，各个阀盖的内侧面上均设有多级中心线与通道的中心线一致的台阶，阀盖和球体之间的阀腔内设有塞环和阀座，所述塞环一端分别与阀盖和阀体相匹配，另一端与球体之间留有间隙，所述阀座包括外径不等的环形部I和环形部II，外径较大的环形部I与球体接触，外径较小的环形部II远离环形部I的一端沿通道的轴线方向延伸至临近阀盖的内侧面；阀盖与阀座之间设有凹槽，所述凹槽内设有预紧密封组件，所述预紧密封组件包括沿通道的轴线方向依次设置的阀座填料I、压圈和弹性件，所述弹性件一端与压圈相抵接，另一端与环形部I相抵接，阀盖内侧面与环形部I外侧面之间设有一圈阀座填料II；所述阀盖、阀座与阀座填料I和阀座填料II之间形成封闭的弹性件腔体，阀盖上设有能够向弹性件腔体内通入蒸汽的吹扫管I；所述阀体上设有吹扫管III和吹扫管IV，所述吹扫管III用于向阀腔内部通入蒸汽，所述吹扫管IV用于向支撑轴与球体的连接处吹扫蒸汽。

进一步地，所述阀体上方设有与阀杆同轴的填料函，阀杆与填料函之间设有蒸汽隔环、阀杆填料、填料压套和填料压板，所述填料压板与填料函可拆卸连接，所述阀体上设有能够吹扫阀杆填料的吹扫管II。

进一步地，所述压圈上设有径向通汽孔，径向通汽孔和与其对应的阀盖内侧面之间留有空间，所述压圈包括外径不等的两个圆筒部，其中，外径较小的圆筒部II与阀座填料I相接触，两个圆筒部形成的台阶与阀盖内侧面上的一个台阶相配合。

进一步地，所述弹性件为碟簧。

进一步地，所述径向通汽孔设于圆筒部I上。

进一步地，所述弹性件为波纹管。

进一步地，所述吹扫管I包括能够向波纹管与阀盖之间的空间内通入蒸汽的外吹扫管I以及能够向波纹管与阀座之间的空间内通入蒸汽的内吹扫管I。

进一步地，所述径向通汽孔位于圆筒部II上，所述圆筒部II的径向侧面与阀盖的内侧面之间铺设有石墨垫。

进一步地，塞环与阀体之间、支撑轴与阀体之间以及填料函与阀体之间均设有用于密封的缠绕垫。

有益效果：

如上所述，本实用新型的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，具有以下有益效果：

1、本实用新型中在通道的两侧均设置有预紧密封组件，能够构成双向浮动密封结构，其中的弹性件不仅能够对阀座施加作用力以使阀座与球体紧密结合，还可吸收高温下球体的热膨胀；同形阀座与阀盖之间预留有间隙，能够防止阀座径向热膨胀卡阻，保证阀座的活塞效应，防止球体抱死。本实用新型中通过设置吹扫管I、吹扫管III和吹扫管IV，不仅能够防止介质进入阀腔或弹性件腔体内结焦，还能防止蒸汽吹进介质通道，阀腔与介质通道在球阀全开或全关位置均完全隔离，大大降低蒸汽耗量。

2、本实用新型中通过在填料函与阀杆之间设置蒸汽隔环、阀杆填料、填料压套以及填料压板，起到阀杆旋转密封的作用。本实用新型中通过设置吹扫管II，能够防止介质外漏。

3、本实用新型中阀座与阀盖之间设有石墨垫，起到密封的作用。

4、本实用新型中的阀座包括环形部I和环形部II，其是现有技术中的阀座（形状与环形部I一致）与导流筒（形状与环形部II一致）的一体化结构，能够避免分体式阀座、导流筒处的蒸汽泄露。

下面结合实施例附图和具体实施例对本实用新型做进一步具体详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是实施例1中两通球阀的正剖视图。

图2是实施例1中两通球阀的俯视图。

图3是图1中I处的放大图。

图4是实施例2中两通球阀的正剖视图。

图5是实施例2中两通球阀的俯视图。

图6是图4中I处的放大图。

图示标记，1、阀盖，101、通道，2、塞环，3、缠绕垫，4、阀体，5、支撑轴，6、吹扫管IV，7、球体，8、阀杆，9、止推垫，10、填料函，11、支架，12、填料压板，13、填料压套，14、阀杆填料，15、蒸汽隔环，16、吹扫管II，17、吹扫管I，18、吹扫管III，19、阀座，20、阀座填料II，21、碟簧，22、波纹管，23、压圈，24、阀座填料I，25、石墨垫。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，该球阀通过在两个通道侧均设置预紧密封组件，不仅能够防止球阀结焦，还能大幅度降低蒸汽耗散量。

具体地，请参考图1~2以及图4~5，一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，包括阀体4、阀盖1、球体7、支撑轴5、阀杆8以及驱动机构，其中，所述阀体4中部的阀腔内设有球体7，阀体4的两侧各设有一个阀盖1，阀体4和阀盖1螺栓连接，两个阀盖1上分别设有供流体介质进出的通道101，阀体4下部设有穿过阀体4与球体7相连接的支撑轴5，所述支撑轴5用于支撑球体7，球体7上连接有与其联动配合的阀杆8，阀杆8远离球体7的一端连接有驱动机构。

各个阀盖1的内侧面以通道101的中心线为中心向外均设有多级台阶，阀盖1和球体7之间的阀腔内设有塞环2和阀座19，所述塞环2一端分别与阀盖1和阀体4相匹配，另一端与球体7之间留有间隙，所述阀座19包括外径不等的环形部I和环形部II，外径较大的环形部I与球体7紧密接触，外径较小的环形部II远离环形部I的一端沿通道101的轴线方向延伸至临近阀盖1的内侧面。

阀盖1与阀座19之间设有凹槽，所述凹槽内设有预紧密封组件，所述预紧密封组件包括沿通道101的轴线方向依次设置的阀座填料I 24、压圈23和弹性件，所述弹性件一端作用于压圈23，另一端作用于环形部I，阀座19在弹性件的作用下能够与球体7紧密接触。阀盖1内侧面与环形部I外侧面之间设有一圈阀座填料II 20；所述阀盖1、阀座19与阀座填料I24和阀座填料II 20之间形成封闭的弹性件腔体，阀盖1上设有能够向弹性件腔体内通入蒸汽的吹扫管I 17，起到辅助密封的作用，同时能够防止介质及杂质进入弹性件腔体结焦，影响阀座的活塞效应。

所述阀体4上方螺栓连接有与阀杆8同轴的填料函10，阀杆8与填料函10之间设有蒸汽隔环15、阀杆填料14、填料压套13和填料压板12，所述填料压套13用于压紧阀杆填料14，所述填料压板12与填料函10可拆卸连接，所述阀体4上设有能够吹扫阀杆填料14的吹扫管II 16，以防止介质进入阀杆填料14外漏。

其中，塞环2与球体7间隙配合，确保半开半闭情况下，较小的蒸汽流量即能达到吹扫防结焦的效果。

其中，阀杆8为防吹出结构，阀杆8的台肩与填料函10之间装有止推垫9，止推垫9能够承受介质及蒸汽压力，降低摩擦扭矩，保证球体7的位置，防止球体7和阀座19错位。

所述阀体4上还设有吹扫管III 18和吹扫管IV 6，所述吹扫管III 18用于向阀腔内通入蒸汽以防止介质进入阀腔内结焦，所述吹扫管IV 6用于向支撑轴5与球体7的连接处吹扫蒸汽，经吹扫管IV 6通入的吹扫蒸汽完全进入支撑轴5的内部通道，在与球体7下孔回转部位形成汽封，防止介质及杂质进入回转部位造成卡阻。

需要说明的是，本实用新型中通过设置吹扫管I 17、吹扫管II 16、吹扫管III 18和吹扫管IV 6，不仅能够防止介质进入阀腔或弹性件腔体内结焦，还能防止介质外漏，同时还能防止蒸汽吹进通道，阀腔与介质通道在球阀全开或全关位置均完全隔离，大大降低蒸汽耗量。另外，本实用新型对吹扫管I 17、吹扫管II 16、吹扫管III 18和吹扫管IV 6的结构不做限定，其只要具有吹扫功能即可。

需要说明的是，所述压圈23上设有径向通汽孔，径向通汽孔和与其对应的阀盖1内侧面之间留有空间，所述压圈23包括外径不等的两个圆筒部，其中，外径较小的圆筒部II与阀座填料I 24相接触，两个圆筒部形成的台阶与阀盖1内侧面上的一个台阶相配合。

需要提到的是，所述塞环2与阀体4之间、支撑轴5与阀体4之间以及填料函10与阀体4之间均设有用于密封的缠绕垫3。

详细地，所述填料函10上方设有用于支撑执行机构的支架11，所述执行机构为角行程电动或气动执行机构，自带机械硬限位功能，执行机构与支架11之间为ISO标准法兰连接。

阀体4两侧为对称结构，双向浮动密封，关闭时两侧均可承受介质压力，无方向性要求。

实施例1

请参考图1-图3，所述弹性件为碟簧21，所述弹性件腔体即为碟簧腔体。

所述径向通汽孔设于圆筒部I上，能够使从阀体4通入碟簧腔体的蒸汽分散于碟簧内外两侧，确保碟簧的内外两侧均有蒸汽吹扫，防止结焦。

实施例2

请参考图4-图6，所述弹性件为波纹管22，所述弹性件腔体即为波纹管腔体，在此，定义波纹管22与阀盖1之间的空间为波纹管外腔，波纹管22与阀座19之间的空间为波纹管内腔。

所述吹扫管I 17包括能够向波纹管外腔通入蒸汽的外吹扫管I以及能够向波纹管内腔通入蒸汽的内吹扫管I。

详细地，所述径向通汽孔位于圆筒部II上，能将从阀体4通入的蒸汽完全导入波纹管内腔，并且形成封闭的波纹管内腔。

详细地，所述圆筒部II的径向侧面和阀盖1的内侧面之间铺设有用于密封的石墨垫25。

本说明书中各个实施例采取递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本实用新型的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，包括阀体(4)、阀盖(1)、球体(7)、支撑轴(5)、阀杆(8)以及驱动机构，其中，所述阀体(4)中部的阀腔内设有球体(7)，阀体(4)的两侧各设有一个阀盖(1)，两个阀盖(1)上分别设有供流体介质进出的通道(101)，阀体(4)下部设有用于支撑球体(7)的支撑轴(5)，球体(7)上连接有与其联动配合的阀杆(8)，阀杆(8)远离球体(7)的一端连接有驱动机构，其特征在于：各个阀盖(1)的内侧面上均设有多级中心线与通道(101)的中心线一致的台阶，阀盖(1)和球体(7)之间的阀腔内设有塞环(2)和阀座(19)，所述塞环(2)一端分别与阀盖(1)和阀体(4)相匹配，另一端与球体(7)之间留有间隙，所述阀座(19)包括外径不等的环形部I和环形部II，外径较大的环形部I与球体(7)接触，外径较小的环形部II远离环形部I的一端沿通道(101)的轴线方向延伸至临近阀盖(1)的内侧面；

阀盖(1)与阀座(19)之间设有凹槽，所述凹槽内设有预紧密封组件，所述预紧密封组件包括沿通道(101)的轴线方向依次设置的阀座填料I(24)、压圈(23)和弹性件，所述弹性件一端与压圈(23)相抵接，另一端与环形部I相抵接，阀盖(1)内侧面与环形部I外侧面之间设有一圈阀座填料II(20)；所述阀盖(1)、阀座(19)、阀座填料I(24)和阀座填料II(20)之间形成封闭的弹性件腔体；阀盖(1)上设有能够向弹性件腔体内通入蒸汽的吹扫管I(17)；

所述阀体(4)上设有吹扫管III(18)和吹扫管IV(6)，所述吹扫管III(18)用于向阀腔内部通入蒸汽，所述吹扫管IV(6)用于向支撑轴(5)与球体(7)的连接处吹扫蒸汽。

2.根据权利要求1所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述阀体(4)上方设有与阀杆(8)同轴的填料函(10)，阀杆(8)与填料函(10)之间设有蒸汽隔环(15)、阀杆填料(14)、填料压套(13)和填料压板(12)，所述填料压板(12)与填料函(10)可拆卸连接，所述阀体(4)上设有能够吹扫阀杆填料(14)的吹扫管II(16)。

3.根据权利要求1所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述压圈(23)上设有径向通汽孔，径向通汽孔和与其对应的阀盖(1)内侧面之间留有空间，所述压圈(23)包括外径不等的两个圆筒部，其中，外径较小的圆筒部II与阀座填料I(24)相接触，两个圆筒部形成的台阶与阀盖(1)内侧面上的一个台阶相配合。

4.根据权利要求3所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述弹性件为碟簧(21)。

5.根据权利要求4所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述径向通汽孔设于圆筒部I上。

6.根据权利要求3所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述弹性件为波纹管(22)。

7.根据权利要求6所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述吹扫管I(17)包括能够向波纹管(22)与阀盖(1)之间的空间内通入蒸汽的外吹扫管I以及能够向波纹管(22)与阀座(19)之间的空间内通入蒸汽的内吹扫管I。

8.根据权利要求6所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：所述径向通汽孔位于圆筒部II上，所述圆筒部II的径向侧面与阀盖(1)的内侧面之间设有石墨垫(25)。

9.根据权利要求1所述的一种延迟焦化装置用双向预紧密封的两通球阀，其特征在于：塞环(2)与阀体(4)之间、支撑轴(5)与阀体(4)之间以及填料函(10)与阀体(4)之间均设有用于密封的缠绕垫(3)。

Images