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高頻動作程控球閥的技術方案

作者:大明湖畔  來源:www.massmystery.com  更新時間:2020-12-09 10:20:58  點擊次數:

  px主要用于生產精對苯二甲酸(pta)和對苯二甲酸二甲酯(dmt)而pta和dmt再和乙二醇、丁二醇等生成聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等聚酯。pet、pbt是進一步生產滌綸纖維、聚酯切片、聚酯中空容器和輪胎工業用聚酯簾子布的原材料。此外,px還是生產涂料、染料、農藥和醫藥的原料,px在合成纖維工業中十分重要,是化纖工業最主要的原料之一。


  px(對二甲苯)裝置附屬于芳烴聯合裝置,以直餾、加氫裂化石腦油或乙烯裂解汽油為原料,生產苯、對二甲苯和鄰二甲苯等芳烴產品。芳烴聯合裝置通常包括催化重整、芳烴抽提、歧化及烷基轉移、二甲苯異構化、吸附分離等工藝生產技術,目前擁有全套工藝生產技術的專利商有美國uop和法國ifp兩家。uop開發的parex選擇吸附工藝是采用特定的分子篩吸附劑選擇吸附對二甲苯,再通過專門的解吸劑把被吸附的對二甲苯脫吸下來,達到分離的目的,parex工藝的選擇吸附模擬移動床系統的吸附塔、旋轉閥等關鍵設備結構復雜,加工精度要求很高。ifp所發明的eluxyl吸附分離工藝采用spx3000分子篩作為吸附劑,通過144組控制閥來控制吸附分離的模擬移動床。綜合uop及ifp兩家公司提供的工藝生產技術,控制閥作為關鍵設備,影響整個裝置的安全有效運行,且對二甲苯對眼及上呼吸道有刺激作用,高濃度時,對中樞系統有麻醉作用,吸入較高濃度的二甲苯甚至會出現急性中毒,有很大的安全隱患,所應用的程控閥必須保證快速嚴密的密封性能以及及時可靠的切斷功能。


  目前,市場上所采用的程控閥在閥桿的密封結構及閥球和閥座密封面的硬化技術上無突破性進展,幾萬次高頻次的動作導致閥桿填料的磨損,容易出現外漏,閥球及閥座的磨損容易導致內漏。


  技術實現要素:


  本實用新型的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種高頻動作程控球閥,閥門,閥桿及閥體外漏點均采用雙重冗余密封設計,且閥座密封面及閥球表面經硬化處理,增強密封性及耐磨性能,為芳烴吸附分離裝置的高效安全運行提供了安全保障。


  按照本實用新型提供的技術方案,一種高頻動作程控球閥包括側閥體、主閥體、閥座組件、閥球和閥桿,主閥體一側通過連接件可拆卸的連接側閥體,主閥體內設有閥球,閥桿伸入主閥體內并通過圓柱銷連接閥球,閥桿能夠帶動閥球在閥體內轉動;所述閥球和主閥體之間、閥球和側閥體之間設有閥座組件,閥座組件面向閥球端面為球面,閥座組件的球面與閥球滾動接觸,其特征是:所述主閥體上端開口處通過連接件連接上蓋,上蓋將閥桿壓緊在主閥體內,上蓋上端連接填料箱;所述閥桿上部和主閥體之間設有上軸套環,閥桿下部和主閥體之間設有下軸套環;所述填料箱和閥桿之間設有填料進行密封,上蓋和閥桿之間設有石墨環進行密封,填料和石墨環分別位于上軸套環的上下端。


  進一步的,主閥體內固設有限位板,閥球上下部轉動連接在限位板中,閥球和限位板之間設有閥球襯套。


  進一步的,閥球和閥座組件的接觸端面上設有硬化處理表面。


  進一步的,閥座組件包括閥座、支撐環和碟形彈簧,閥座一側接觸閥球,另一側連接支撐環,支撐環上連接碟形彈簧,所述閥座外圈設有o型圈。


  進一步的,閥座面向支撐環一側設有內錐腔,內錐腔從閥座一側向支撐環一側直徑逐漸變大。


  進一步的,閥座面向閥球一端外圈設有尖銳狀結構的刮擦頂尖。


  進一步的,上軸套環和上蓋之間設有中間墊片進行密封。


  本實用新型與已有技術相比具有以下優點:


  (1)、本實用新型中的閥座密封面設計為球面,與閥球全行程緊密接觸,泄漏等級為vi級以上或零泄漏,閥座上設有刮擦結構,閥門動作時有效刮去附著在閥球上的顆粒介質;


  (2)、本實用新型中的閥座尾部為內錐腔,避免粉料及顆粒性介質聚集在閥座尾部;


  (3)、本實用新型中的填料函密封為雙層冗余設計,填料動態可調式補償密封,閥桿對外泄漏滿足ta-luft排放標準;


  (4)、閥桿上下均設置軸套環,分解側向不平衡力,且316+ptfe復合金屬網狀軸套對金屬摩擦系數低,有效降低閥門操作扭矩;


  (5)、閥球上下部轉動連接在限位板內,有效提高閥球的安裝精度,保持閥球與閥座及閥體的同心度。


  具體實施方式


  下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:


  如圖1~2所示,本實用新型主要包括側閥體1、主閥體2、閥座組件、閥球4和閥桿5。主閥體2一側通過連接件可拆卸的連接側閥體1,主閥體2內設有閥球4,閥桿5伸入主閥體2內并通過圓柱銷連接閥球4,閥桿5能夠帶動閥球4在閥體1內轉動。


  為了限制閥球4在主閥體2內的移動,所述主閥體2內固設有限位板10,閥球4上下部轉動連接在限位板10中,為了減少閥球4的磨損,閥球4和限位板10之間設有閥球襯套9。


  所述閥球4和主閥體2之間、閥球4和側閥體1之間設有閥座組件,閥座組件面向閥球4端面為球面,閥座組件的球面與閥球4滾動接觸,閥座組件對閥球4起到支撐作用。


  所述閥球4和閥座組件的接觸端面上設有硬化處理表面,硬化處理表面是采用等離子熱熔技術硬化處理后的表面,其平均硬度可達63hrc。


  如圖3所示,所述閥座組件包括閥座3、支撐環15和碟形彈簧16,閥座3一側接觸閥球4,另一側連接支撐環15,支撐環15上連接碟形彈簧16。所述閥座3外圈設有o型圈17。


  所述閥座3面向支撐環15一側設有內錐腔18,內錐腔18從閥座3一側向支撐環15一側直徑逐漸變大,避免粉料及顆粒性介質聚集在閥座尾部。


  所述閥座3面向閥球4一端外圈設有尖銳狀結構的刮擦頂尖19,刮擦頂尖19能夠將閥球4表面的雜質有效刮去。


  主閥體2上端開口處通過連接件連接上蓋7,上蓋7將閥桿5壓緊在主閥體2內,防止閥桿被介質壓力吹出,上蓋7上端連接填料箱6。


  所述閥桿5上部和主閥體2之間設有上軸套環11,閥桿5下部和主閥體2之間設有下軸套環8,上軸套環11和下軸套環8組成閥桿上下雙支撐結構,有效消除閥門在介質的壓力下作用在閥桿上的不平衡力,以保護密封填料。所選用的上軸套環11為316+ptfe復合材料,具有一定強度,許用面壓[σ]max=70mpa,使用溫度tmax=260℃,且軸套內側ptfe鍍層與金屬的摩擦系數為0.06~0.1,能有效降低閥門操作扭矩。所述上軸套環11和上蓋7之間設有中間墊片14進行密封。


  所述填料箱6和閥桿5之間設有填料13進行密封,上蓋7和閥桿5之間設有石墨環12進行密封,填料13和石墨環12分別位于上軸套環11的上下端。填料和石墨環一起組成閥桿的雙層冗余密封結構,并在填料壓蓋螺栓的應力作用下形成填料動態可調式補償密封。


  技術特征:


  1.一種高頻動作程控球閥,包括側閥體(1)、主閥體(2)、閥座組件、閥球(4)和閥桿(5),主閥體(2)一側通過連接件可拆卸的連接側閥體(1),主閥體(2)內設有閥球(4),閥桿(5)伸入主閥體(2)內并通過圓柱銷連接閥球(4),閥桿(5)能夠帶動閥球(4)在閥體(1)內轉動;所述閥球(4)和主閥體(2)之間、閥球(4)和側閥體(1)之間設有閥座組件,閥座組件面向閥球(4)端面為球面,閥座組件的球面與閥球(4)滾動接觸,其特征是:所述主閥體(2)上端開口處通過連接件連接上蓋(7),上蓋(7)將閥桿(5)壓緊在主閥體(2)內,上蓋(7)上端連接填料箱(6);所述閥桿(5)上部和主閥體(2)之間設有上軸套環(11),閥桿(5)下部和主閥體(2)之間設有下軸套環(8);所述填料箱(6)和閥桿(5)之間設有填料(13)進行密封,上蓋(7)和閥桿(5)之間設有石墨環(12)進行密封,填料(13)和石墨環(12)分別位于上軸套環(11)的上下端。


  2.如權利要求1所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述主閥體(2)內固設有限位板(10),閥球(4)上下部轉動連接在限位板(10)中,閥球(4)和限位板(10)之間設有閥球襯套(9)。


  3.如權利要求1所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述閥球(4)和閥座組件的接觸端面上設有硬化處理表面。


  4.如權利要求1所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述閥座組件包括閥座(3)、支撐環(15)和碟形彈簧(16),閥座(3)一側接觸閥球(4),另一側連接支撐環(15),支撐環(15)上連接碟形彈簧(16),所述閥座(3)外圈設有o型圈(17)。


  5.如權利要求4所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述閥座(3)面向支撐環(15)一側設有內錐腔(18),內錐腔(18)從閥座(3)一側向支撐環(15)一側直徑逐漸變大。


  6.如權利要求4所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述閥座(3)面向閥球(4)一端外圈設有尖銳狀結構的刮擦頂尖(19)。


  7.如權利要求1所述的一種高頻動作程控球閥,其特征是:所述上軸套環(11)和上蓋(7)之間設有中間墊片(14)進行密封。


  技術總結


  本實用新型涉及一種高頻動作程控球閥,具體的說是一種具有雙層填料密封結構的高頻動作程控球閥,屬于程控球閥技術領域。其包括側閥體、主閥體、閥座組件、閥球和閥桿,所述主閥體上端開口處通過連接件連接上蓋,上蓋將閥桿壓緊在主閥體內,上蓋上端連接填料箱;所述閥桿上部和主閥體之間設有上軸套環,閥桿下部和主閥體之間設有下軸套環;所述填料箱和閥桿之間設有填料進行密封,上蓋和閥桿之間設有石墨環進行密封,填料和石墨環分別位于上軸套環的上下端。本實用新型中的填料函密封為雙層冗余設計,填料動態可調式補償密封,閥桿對外泄漏滿足TA?LUFT排放標準;閥桿上下均設置軸套環,分解側向不平衡力,有效降低閥門操作扭矩。


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