CN220488351U - 一种芳烃吸附分离装置程控球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种芳烃吸附分离装置程控球阀，包括中阀体和阀杆，阀杆下端伸入中阀体内并连接阀球，中阀体上方设有上盖，阀杆中部位于上盖并套设填料组件，中阀体两侧连接侧阀体，侧阀体与阀球之间设有阀座组件，侧阀体中横向贯穿侧阀体通孔，侧阀体通孔中部安装阀座组件，阀座组件包括与阀球配对安装的阀座，阀座与侧阀体通孔之间由内至外设有防火绳、阀座密封圈、支撑环、第一碟形弹簧。本实用新型中的阀杆与阀球传动部位采用四根圆柱销连接，传动精密、配合间隙小，消除阀杆与阀球接触面频繁挤压造成的疲劳和磨损。本实用新型中阀座密封面与阀球采用360°全球配研工艺，阀球圆度≤0.02mm，密封面间达真空状态。

Description

一种芳烃吸附分离装置程控球阀

技术领域

本实用新型属于球阀技术领域，涉及芳烃吸附分离装置程控球阀。

背景技术

对二甲苯联合装置（PX）吸附分离单元程控球阀作为装置的核心设备之一，动作频繁，寿命要求高，使用工况苛刻，内、外泄漏控制严格。程控球阀的故障将导致控制系统进入既定的容错程序，导致床层进出口物料流量和压力的波动，最终可能对吸附塔内构件造成严重的破坏和损伤，直接影响装置的安全高效运行。程控球阀数量多，投资大，芳烃吸附分离装置工艺在国外主要是法国Axens和美国UOP的技术，采用程控球阀的吸附分离工艺只有Axens。

现有工艺技术中采用的程控球阀由于动作开关频繁，同时介质工况伴有交变温度，容易出现密封面拉伤情况，最终导致程控球阀出现卡顿、爬行、内漏超标等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种芳烃吸附分离装置程控球阀，能解决上述的问题，且能有效延长阀门使用寿命。

按照本实用新型提供的技术方案：一种芳烃吸附分离装置程控球阀，包括中阀体和阀杆，阀杆下端伸入中阀体内并连接阀球，中阀体上方设有上盖，阀杆中部位于上盖并套设填料组件，中阀体两侧连接侧阀体，侧阀体与阀球之间设有阀座组件，侧阀体中横向贯穿侧阀体通孔，侧阀体通孔中部安装阀座组件，阀座组件包括与阀球配对安装的阀座，阀座与侧阀体通孔之间由内至外设有防火绳、阀座密封圈、支撑环、第一碟形弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，阀座外周与侧阀体通孔由内至外设有适配的第一台阶、第二台阶、第三台阶，第一台阶外周镶嵌防火绳，第三台阶外周安装阀座密封圈，第三台阶折角处套设支撑环，第一碟形弹簧位于第三台阶外端面与侧阀体通孔之间，基于阀座向内的推力，使阀球与阀座始终保持紧密接触。

作为本实用新型的进一步改进，阀座密封面和阀球表面硬化处理，并且阀座与阀球配对研磨，阀球圆度公差≤0.002mm，密封面间达真空状态。

作为本实用新型的进一步改进，阀球转动安装在中阀体内，阀球上下球柄套设支撑板，支撑板与阀球球柄之间套安装阀球衬套。

作为本实用新型的进一步改进，支撑板通过侧阀体固定在中阀体内腔，中阀体两侧通过螺栓安装侧阀体，并在连接部位设有第一密封圈和第一金属缠绕垫片。

作为本实用新型的进一步改进，中阀体内腔设有阀球转动空腔以及阀杆下通孔；阀杆穿过中阀体阀杆下通孔，下端通过圆柱销与阀球相连接。

作为本实用新型的进一步改进，填料组件自上而下依次为低泄漏填料、填料隔套、石墨密封环、填料垫；上盖中开有阀杆上通孔，阀杆上通孔为台阶状，填料垫与阀杆安装孔上段底部接触定位，填料顶部通过压环与压盖接触定位；压盖通过螺栓与上盖连接，螺栓外周套设第二碟形弹簧和螺母，第二碟形弹簧上下两端分别抵住螺母头部与上盖。

作为本实用新型的进一步改进，阀杆下部设有限位台阶，限位台阶上端套设平面轴承，下端套设阀杆衬套。

作为本实用新型的进一步改进，平面轴承采用硬质合金加工而成，上下平面通过磨削工艺，使其表面粗糙度达R0.2。

作为本实用新型的进一步改进，中阀体与上盖螺钉连接，并在连接面设有第二密封圈和第二金属缠绕垫片。

本申请的积极进步效果在于：

(1)、本实用新型中的阀杆与阀球传动部位采用四根圆柱销连接，传动精密、配合间隙小，消除阀杆与阀球接触面频繁挤压造成的疲劳和磨损。

(2)、本实用新型中阀座密封面与阀球采用360°全球配研工艺，阀球圆度≤0.02mm，密封面间达真空状态，泄漏等级为VI级或零泄漏。

(3)、本实用新型中阀座采用轻载型碟簧提供预紧推力，降低阀座与阀球间的摩擦磨损，有效延长阀球阀座使用寿命。

(4)、本实用新型中的阀杆密封设计为双层填料结构，且带有填料动态可调式补偿结构，阀杆密封性能满足ISO 15848等低逸散排放标准。

(5)、本实用新型中的阀杆上下均设置衬套，分解侧向不平衡力，保持阀杆旋转过程中的同轴度。衬套材质采用复合材料，内壁喷塑，壁面光洁，且带有自润滑性，摩擦系数低，可有效降低阀门操作扭矩。

(6)、本实用新型中的O形密封圈采用全氟橡胶，耐受工况温度大幅提高，且耐腐蚀性优于一般橡胶类O形密封圈。

附图说明

图1为本实用新型球阀的整体结构示意图。

图2为图1的A处局部放大结构示意图。

图3为图1的B处局部结构示意图。

图1-图3中，包括侧阀体1、中阀体2、支撑板3、阀座组件4、防火绳4a、阀座密封圈4c、支撑环4d、第一碟形弹簧4e、阀球5、阀球衬套6、第一密封圈7、第一金属缠绕垫片8、阀杆衬套9、阀杆10、第二密封圈11、第二金属缠绕垫片12、平面轴承13、填料组件14、上盖15、第二碟形弹簧16等。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

由于图纸角度问题，可能有部分部件未画出，但其位置及连接关系可以根据文字表达部分理解。

如图1所示，本实用新型是一种芳烃吸附分离装置程控球阀，包括中阀体2和阀杆10，阀杆10下端伸入中阀体2内并连接阀球5，中阀体2上方设有上盖15，阀杆10中部位于上盖15并套设填料组件14，中阀体2两侧连接侧阀体1，侧阀体1与阀球5之间设有阀座组件4。

侧阀体1中横向贯穿侧阀体通孔1-1，侧阀体通孔1-1中部安装阀座组件4，阀座组件4包括与阀球5配对安装的阀座4b，阀座4b与侧阀体通孔1-1之间由内至外设有防火绳4a、阀座密封圈4c、支撑环4d、第一碟形弹簧4e，如图2所示。

阀座4b外周与侧阀体通孔1-1由内至外设有适配的第一台阶、第二台阶、第三台阶，第一台阶外周镶嵌防火绳4a，第三台阶外周安装阀座密封圈4c，第三台阶折角处套设支撑环4d，第一碟形弹簧4e位于第三台阶外端面与侧阀体通孔1-1之间，基于阀座4b向内的推力，使阀球5与阀座4b始终保持紧密接触。

阀座4b密封面和阀球5表面硬化处理，并且阀座4b与阀球5配对研磨，阀球5圆度公差≤0.002mm，密封面间达真空状态。

阀球5转动安装在中阀体2内，阀球5上下球柄套设支撑板3，支撑板3与阀球5球柄之间套安装阀球衬套6，阀球衬套6材质采不锈钢用316+PTFE复合材料，内壁喷塑，壁面光洁，且带有自润滑性，摩擦系数低，可有效降低阀门操作扭矩。

支撑板3通过侧阀体1固定在中阀体2内腔，中阀体2两侧通过螺栓安装侧阀体1，并在连接部位设有第一密封圈7和第一金属缠绕垫片8，形成双道冗余密封结构。

中阀体2内腔设有阀球转动空腔以及阀杆下通孔；阀杆10穿过中阀体2阀杆下通孔，下端通过圆柱销与阀球5相连接，形成机械传动结构。

填料组件14自上而下依次为低泄漏填料14a、填料隔套14b、石墨密封环14c、填料垫14d。上盖15中开有阀杆上通孔，阀杆上通孔为台阶状，填料垫14d与阀杆安装孔上段底部接触定位，填料14a顶部通过压环与压盖17接触定位。压盖17通过螺栓与上盖15连接，螺栓外周套设第二碟形弹簧16和螺母，第二碟形弹簧16上下两端分别抵住螺母头部与上盖15，给予压盖17向下的压力，对填料组件14动态弹性补偿。

如图3所示，阀杆10下部设有限位台阶，限位台阶上端套设平面轴承13，下端套设阀杆衬套9。平面轴承13上端与与阀杆安装孔下段顶部接触定位，下端与限位台阶接触定位。阀杆衬套9上下两端分别与限位台阶、中阀体2接触定位。平面轴承13采用硬质合金加工而成，上下平面通过磨削工艺，使其表面粗糙度达Ra0.2，充分利用低摩擦性和耐磨特性，降低阀门操作扭矩，提高整阀使用寿命。

中阀体2与上盖15螺钉连接，并在连接面设有第二密封圈11和第二金属缠绕垫片12，形成双道冗余密封结构。

阀座密封圈4c、第一密封圈7、第二密封圈11为O型圈，采用全氟醚橡胶材质，最高可耐300℃工况温度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，包括中阀体（2）和阀杆（10），阀杆（10）下端伸入中阀体（2）内并连接阀球（5），中阀体（2）上方设有上盖（15），阀杆（10）中部位于上盖（15）并套设填料组件（14），中阀体（2）两侧连接侧阀体（1），侧阀体（1）与阀球（5）之间设有阀座组件（4）侧阀体（1）中横向贯穿侧阀体通孔（1-1），侧阀体通孔（1-1）中部安装阀座组件（4），阀座组件（4）包括与阀球（5）配对安装的阀座（4b），阀座（4b）与侧阀体通孔（1-1）之间由内至外设有防火绳（4a）、阀座密封圈（4c）、支撑环（4d）、第一碟形弹簧（4e）；阀座（4b）外周与侧阀体通孔（1-1）由内至外设有适配的第一台阶、第二台阶、第三台阶，第一台阶外周镶嵌防火绳（4a），第三台阶外周安装阀座密封圈（4c），第三台阶折角处套设支撑环（4d），第一碟形弹簧（4e）位于第三台阶外端面与侧阀体通孔（1-1）之间，基于阀座（4b）向内的推力，使阀球（5）与阀座（4b）始终保持紧密接触；阀座（4b）密封面和阀球（5）表面硬化处理，并且阀座（4b）与阀球（5）配对研磨，阀球（5）圆度公差≤0.002mm，密封面间达真空状态。

2.如权利要求1所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，阀球（5）转动安装在中阀体（2）内，阀球（5）上下球柄套设支撑板（3），支撑板（3）与阀球（5）球柄之间套安装阀球衬套（6）。

3.如权利要求2所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，支撑板（3）通过侧阀体（1）固定在中阀体（2）内腔，中阀体（2）两侧通过螺栓安装侧阀体（1），并在连接部位设有第一密封圈（7）和第一金属缠绕垫片（8）。

4.如权利要求1所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，中阀体（2）内腔设有阀球转动空腔以及阀杆下通孔；阀杆（10）穿过中阀体（2）阀杆下通孔，下端通过圆柱销与阀球（5）相连接。

5.如权利要求1所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，填料组件（14）自上而下依次为低泄漏填料（14a）、填料隔套（14b）、石墨密封环（14c）、填料垫（14d）；上盖（15）中开有阀杆上通孔，阀杆上通孔为台阶状，填料垫（14d）与阀杆安装孔上段底部接触定位，低泄漏填料（14a）顶部通过压环与压盖（17）接触定位；压盖（17）通过螺栓与上盖（15）连接，螺栓外周套设第二碟形弹簧（16）和螺母，第二碟形弹簧（16）上下两端分别抵住螺母头部与上盖（15）。

6.如权利要求1所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，阀杆（10）下部设有限位台阶，限位台阶上端套设平面轴承（13），下端套设阀杆衬套（9）。

7.如权利要求6所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，平面轴承（13）采用硬质合金加工而成，上下平面通过磨削工艺，使其表面粗糙度达Ra0.2。

8.如权利要求1所述的芳烃吸附分离装置程控球阀，其特征在于，中阀体（2）与上盖（15）螺钉连接，并在连接面设有第二密封圈（11）和第二金属缠绕垫片（12）。