CN2193478Y - 变压吸附工艺流程高选阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种变压吸附工艺流程高选阀，
二通道的高选阀是流程高选阀的基本组件，它由阀体
和阀芯构成，阀体的三个进出口成“T”字形，在两个
直通进出口内分别放置阀座，两个阀座的密封口面为
面对面设置，阀芯位于两个阀座之间的直通道内，两
个密封口面为背靠背设置。阀芯的启闭由受控介质
压差的作用自动操作运行。采用本实用新型可减少
流程阀与配管，简化工艺流程和流程阀控制系统，且
故障少，运行可靠，寿命长，成本低。
Description
本实用新型涉及一种变压吸附工业装置流程阀，特别是涉及一种根据受控介质状态参数进行选择切换的变压吸附工艺流程阀。
在现有技术的变压吸附工艺流程生产装置中采用的工艺流程阀，有截止阀、球阀、闸阀、蝶阀等工艺流程阀，这些阀在结构上尽管各有各的特点，但在基本结构上它们都有两个共同的特点，即都只有一个通道，每个阀都只能通过其阀芯的启闭做单通道的切换，且都是由受控介以外的信号和驱动装置操纵驱动实现切换，因而就导致了工艺流程中的流程阀和配管繁多，流程阀的控制系统复杂等问题。这不仅增加了装置的成本，更重要的是降低了装置运行的可靠性，加大了产品质量的不稳定。如变压吸附工艺流程中广泛使用的气动截止阀（见附图1），它由阀本体、气动执行机构和控制系统三部分构成，其中控制系统又由程控器、电磁阀、气动功放阀、信号气源等部分构成，由控制系统操纵气动执行机构驱动阀芯启闭，结构十分复杂。这种结构的工艺流程阀尽管在工业生产中经过了长期的使用与完善，并得到了比较好的使用，但由于其基本结构固有的不足，除了存在着一般现有工艺流程阀具有的上面所述及的不足之外，还具有以下诸多不足的地方。其一，由于气动截止阀组成部件多，结构复杂，而任何一个组成部件出问题，都将会导致阀不能正常工作，影响整个工艺流程装置的正常运行，进而又降低了工艺流程装置运行的可靠性。其二，摩擦付多，易损件多，因此阀在使用中故障多，维修工作量大，寿命短。其三，由于构成零部件多，结构复杂，加工安装精度要求高，易损件多，维修工作量大，故其一次性投资成本和使用成本都比较高。
工艺流程阀是变压吸附流程装置中的一个关键装置，人们一直在寻找一种理想的工艺流程阀。本实用新型的发明人经过多年长期潜心研究与探索，找到了一种能减少工艺流程阀和配管，又能简化工艺流程和控制系统的工艺流程阀，比较圆满地解决了人们长期渴望解决而又未得到解决的问题。
本实用新型的目的在于避免已有技术的不足之处，而提供一种以受控介质的压差信号和作用自行迅速切换，结构简单，使用寿命长，可减少变压吸附工艺流程装置中的流程阀和配管，简化工艺流程和流程阀控制系统的变压吸附工艺流程高选阀。
本实用新型的目的可通过采取以下技术措施来实现。二通道高选阀由阀体与阀芯构成，阀体有三个进出口，其中两个进出口直通，另一个进出口与两个直通进出口之间的直通道相交贯通，在两个直通进出口内分别设置阀座，且两个阀座的密封口为面对面设置，阀芯安置在两阀座所在的直通道内，阀芯上的两个密封口位于两阀座之间，且为背靠背设置，分别与两阀座上的密封口相匹配，构成密封付。
为了更好地实现本实用新型的目的，还可进一步采取以下技术措施。
阀芯设计成圆筒状，在圆筒中间部位的筒内设置有盲板，在圆筒中间部位的外壁面上设计有环形凸台，环形凸台的外径大于阀座的内径，且背靠背地加工有与阀座密封口相匹配的密封口。环形凸台两边的圆壁外径小于阀座的内径，两边的筒壁上加工有介质通道。作为阀芯的圆筒最好设计成：环形凸台两边的筒壁外径与阀座的内径为滑动配合，两边的筒壁上各加工一圈均匀排布的作为介质通道的长孔，且两边长孔内壁面之间的轴向距离不小于两阀座密封面之间的轴向距离。
阀座与阀芯的密封口均为圆锥面密封口，相互匹配构成圆锥面密封付。为了更好地提高密封效果，可在阀芯密封面上设置可更换的软质密封圈。
上述技术方案所揭示的工艺流程高选阀为二通道高选阀，在两个流通管道内选出一个介质压力较高的一个通道，使其导通，让介质进入相应的设备内使流程操作继续下去。但不能进行多通道的高选。如要进行多通道的高选，可通过采取以下技术措施得以实现：以二通道的高选阀为组件，把不少于两个的二通道高选阀组合在一起，使每个二通道高选阀的三个进出口中至少有一个进出口与其它二通道高选阀的进出口相连接。这样组合在一起的高选阀就可进行多通道的高选。
本实用新型所公开的二通道高选阀，其选择导通的原理是这样的，见附图2。该阀有三个进出口A2、A2、C2，在工艺流程中A2、B2同为进口或同为出口，C2与A2、B2相反。在工艺流程设备的运行中，A2、B2两端的压力是不等的，而且往往是交替变化的，当A2端压力缓慢增大而大于B2端压力时，阀芯在压力差的作用下，开始向B2端移动，B2端与C2端的导通截面逐渐减少，当阀芯移动到中间位置时，A2、B2、C2端全处于封闭状态，阀芯继续向B2端移动，A2端开始与C2端导通，且导通截面逐渐增大，当阀芯向B2端移动到其密封口面与B2端阀座的密封口面相接触匹配形成密封付时，并在介质压差的作用下，致使B2端与C2端彻底切断，A2端与C2端完全导通。反之，当A2端压力缓慢降低，其压力小于B2端时，阀芯反向移动，移动过程如上面所述，结果是B2端又与C2端导通，A2端与C2端切断。
本实用新型所公开的多通道高选阀组合阀，其选择导通的原理是这样的，见附图5，由三个二通道高选阀组成，按图所示连接组合，有四个通道，即A5－F5－G5，B5－F5－G5，C5－E5－G5，D5－E5－G5。如阀f1的B5端压力P2大于A5端压力P1，则B5端与F5端导通，如阀f2的C5端压力P3大于D5端压力P4，则C5端与E5端导通，再由阀f3比较E5端与F5端的压力，如F5端的压力P2大于E5端的压力P3，F5端与G5端导通，即阀f1的B5端与阀f3的G5端导通，也就是在A5、B5、C5、D5四端中选择压力最高者使其导通，这样也就实现了多通道高压选择。在多通道高选组合阀中，每个二通道高选阀的工作原理都与上面已阐述的其单独工作时是一样的。
本实用新型与现有技术相比，具有以下比较突出的优点：
1、高选阀可以提供两个或两个以上的通道，大大减少了流程阀与配管，简化了工艺流程和流程阀控制系统。
2、本实用新型不需外部信号和驱动机构操作控制其切换，而是靠受控介质的压差控制操作其自动切换，大大提高了整个工艺流程装置运行的可靠性。
3、本实用新型密封点少，不存在截止阀中的填料密封和活塞密封那样的动密封；同时由于密封付为锥面密封，又在阀芯密封面上设置有可更换的软质密封圈，因此具有良好的密封效果。特别是当介质有毒或因其他原因不允许外漏时，本实用新型的优越性更为突出。
4、本实用新型易损件少，维修工作量少，使用寿命长，加工、安装、维修均很方便，一次性地投资成本和使用成本都低。
本实用新型还具其他方面的优点。
附图1是现有技术截止阀的结构示意图。
附图2是本实用新型的结构示意图。
附图3是本实用新型和用另一种阀芯结构时的结构示意图。
附图4是本实用新型所揭示的三通道组合高选阀，由两个二通道高选阀f1、f2构成，A4、B4、C4、D4、E4、F4是阀的接口，P1、P2、P3是对应接口的介质压力。
附图5是本实用新型所揭示的四通道组合高选阀，由三个二通道高选阀构成。
下面结合着附图图面说明，给出本实用新型一个实施例，并进一步对本实用新型进行描述。
用于变压氢吸附工艺流程中的四通道高选阀组合，由三个二通道的高选阀组成，如附图5所示。f3的两个直通进出口同为进口或出口，分别与f1和f2的同为出口或进口的横向贯通进出口F5与E5相通，f1和f2的各自两个直通进出口A5、B5与C5、D5都同时为进口或出口。三个二通道高选阀的结构都是一样的，如附图2所示，由阀体1与阀芯5构成，阀体有三个进出口A2、B2、C2，其中两个进出口A2、B2直通，另一个进出口C2与两个直通进出口之间的直通道垂直相通，整个阀体的通道成“T”字型。在两个直通进出口内分别设置阀座2，阀座的密封口7为圆锥面，两个密封面为面对面设置。阀芯为圆筒状，安置在两阀座所的直通道内，在圆筒的中间部位的圆筒内设置有盲板4，在圆筒中间部位的外筒壁设计有环形凸台3，环形凸台的外径大于阀座的内径且背靠背地加工有与阀座锥形密封面对应匹配的圆锥形密封面9，且阀芯的密封面上设置有可更换的软质密封图8，阀芯的两个密封面与阀座的两个密封面分别对应匹配构成两个密封付。环形凸台两边的圆筒壁上分别加工有一圈均匀排布的作为介质流通孔道的长孔6，且两圈长孔内壁面之间的轴向距离不小于两个阀座密封面之间的轴向距离。环形凸台两边的圆筒外径与阀座的内径为滑动配套，构成阀芯来回移动的导向付。
本实用新型不限于实施例和附图所描述的几种实施形式，根据本实用新型所揭示的思想还可设计成其它多种形式，特别是高选组合阀，更是如此。
Claims (5)
1、一种变压吸附工艺流程高选阀，由阀体(1)与阀芯(5)构成，阀体有三个进出口，其中两个进出口(A2、B2)直通，另一个进出口(C2)与两个直通进出口之间的直通道相交贯通，其特征是在两个直通进出口内分别设置阀座(2)，且两个阀座的密封口(7)为面对面设置，阀芯安置在两阀座所在的直通道内，阀芯上的两个密封口(9)位于两阀座之间，为背靠背设置，分别与两个阀座的密封口相匹配，构成密封付。
2、根据权利要求1所述的变压吸附工艺流程高选阀，其特征在于所说的阀芯为圆筒状，在圆筒中间部位的筒内设置有盲板（4），在其中间部位的外壁面上设计有环形凸台（3），环形凸台的外径大于阀座的内径且背靠背地加工有与阀座密封口面相匹配的密封口面，环形凸台两边的筒壁外径小于阀座的内径，且在两边的筒壁上加工有介质通道（6）。
3、根据权利要求2所述的变压吸附工艺流程高选阀，其特征在于阀芯环形凸台两边的筒壁外径与阀座内径为滑动配合，环形凸台两边的筒壁上各加工有一圈均匀排布的作为介质通道的长孔（6），两圈长孔内壁面之间的轴向距离不小于两个阀座的密封面之间的轴向距离。
4、根据权利要求1或2或3所述的变压吸附工艺流程高选阀，其特征在于阀座与阀芯的密封口均为圆锥面密封面，相互匹配构成圆锥面密封付。
5、根据权利要求4所述的变压吸附工艺流程高选阀，其特征在于阀芯密封面上设置有可更换的软质密封圈（8）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102698559A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 张文波 | 一种气体纯化装置 |
-
1994
- 1994-06-04 CN CN 94236595 patent/CN2193478Y/zh not_active Expired - Fee Related
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