CN102384279B

CN102384279B - 一种单盘阀

Info

Publication number: CN102384279B
Application number: CN2011103630502A
Authority: CN
Inventors: 郭玉生; 李楚林; 丁英仁; 刘金贤
Original assignee: Beijing Aerospace Propulsion Institute; Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering Corp Ltd
Current assignee: Beijing Aerospace Propulsion Institute; Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering Corp Ltd
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: CN102384279A

Abstract

本发明涉及气力输送***用开关阀技术领域，具体公开了一种反向密封的单盘阀。该单盘阀入口阀体为上下两端带有法兰盘的圆柱筒结构，且在入口阀体下端法兰盘上开有阀杆孔，出口阀体为上下两端带有法兰盘的漏斗型结构，其上端法兰盘与入口阀体的下端法兰盘相匹配，阀盘为边缘成锐边的倒锥形圆盘结构，阀杆组件穿过入口阀体的阀杆孔，并安装在入口阀体与出口阀体之间，使阀杆组件可以带动阀盘打开或关闭入口阀体圆柱筒下端面的通道。该单盘阀中漏斗型阀腔可以消除因物料堆积、结渣对阀门动作的影响；同时，单盘阀结构简单，维护方便，比同规格硬密度封球阀等其他物料切断阀门重量轻、成本低、寿命长，且多个单盘阀可串联，或与球阀互换安装使用。

Description

一种单盘阀

技术领域

本发明属于气力输送***用开关阀技术领域，具体涉及一种反向密封的单盘阀。

背景技术

双盘结构的圆盘阀由于其自清扫、自研磨、自补偿等优良特性已在多晶硅等行业得到了广泛的应用。多晶硅行业工艺一般要求阀门为双向密封，处理介质主要为硅粉。硅粉的流动性较好、不易结块。圆盘阀的使用效果和寿命远优于硬密封球阀。

但在煤化工以及电厂等气力输送***及类似工况中，在阀门关闭时下游压力大，需要反向密封。处理的介质为煤粉、煤灰等，虽然硬度低，但容易受潮结块。双盘结构的盘阀阀腔为圆柱体，相对容易积料，动作时阀盘与积料接触，当积料出现结块现象，阀门的动作将不可避免的受到影响。

壳牌SCGP煤气化工艺以及其他国内外煤化工工艺的气力输送***中，罐体之间的进料阀、出料阀、锁渣阀以及平衡阀主要为硬密封球阀。由于球阀阀腔内存在死区，物料容易堆积，导致阀门动作力矩增加，甚至完全卡死。另外球体的磨损部位固定，导致经表面处理的硬化层在较短时间内遭到破坏，进口球阀的使用寿命一般不超过半年。部分厂家生产的双阀一体式圆盘阀，将两个独立的圆盘阀整合到一个阀体中，虽然部分降低了结构重量，但阀门中任一套密封或运动***失效将导致整个阀门失效，降低了阀门的可靠性。

电厂气力输灰***的阀门多采用软密封的圆顶阀，虽然价格便宜，但密封部位容易遭到物料的磨损而出现泄漏，阀门关闭时穹顶会遭到高速带灰气体的冲刷，严重时会使穹顶出现沟槽而使密封彻底失效，导致***不能保压而不得不更换阀门。阀门的寿命短，***的维护成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气力输送***以及类似工况用单盘阀，可以有效解决气力输送***及类似工况中出现的积料、卡死、冲蚀等问题。

本发明的技术方案如下：一种单盘阀，它包括入口阀体、出口阀体、阀杆组件以及阀盘，其中，入口阀体为上下两端带有法兰盘的圆柱筒结构，且该圆柱筒的轴线与下端圆盘结构法兰盘的轴线不重合，并在入口阀体下端法兰盘上开有与入口阀体圆柱筒相互平行的圆柱通孔结构的阀杆孔，出口阀体为上下两端带有法兰盘的漏斗型结构，其上端法兰盘与入口阀体的下端法兰盘相匹配，出口阀体下端圆柱筒结构及其下端法兰盘与入口阀体的圆柱筒及其上端法兰盘结构对称相同，且在同一轴线上；阀杆组件穿过入口阀体的阀杆孔，并安装在入口阀体与出口阀体之间，使阀杆组件可以带动一个边缘成锐边倒锥形圆盘结构的阀盘打开或关闭入口阀体圆柱筒下端面的通道。

所述的阀杆组件包括阀轴、下导向套以及上导向套，其中，下导向套和上导向套均为阶梯圆柱孔结构，下导向套安装在出口阀体内腔中与入口阀体阀杆孔相对应的阶梯凹槽中，在下导向套上方依次安装有连接板以及上导向套，上导向套固定在入口阀体阀杆孔内，阀轴依次穿过上导向套、连接板以及下导向套，并与连接板固定连接，摇臂与阀轴上端通过四方连接，并通过螺钉和垫片压紧，连接板的另一侧与阀盘连接，将阀盘紧密贴合在入口阀体圆柱筒的下端。

所述的连接板的右侧与上导向套之间还设有挡灰环B，连接板的右侧与下导向套之间还设有挡灰环C，且连接板与挡灰环B和挡灰环C相接触的区域具有一定的光洁度；连接板的左侧与圆柱筒结构的套筒固定连接，并在套筒中依次安装有弹簧和弹簧座，且在弹簧座上安装有挡灰环A；套筒的上端置于阀盘下端的圆柱槽中，且压缩后的弹簧通过弹簧座顶在阀盘的下端面上，使阀盘上端面紧密贴合入口阀体圆柱筒下端的阀座上。

所述的阀轴与入口阀体上阀杆孔之间的环形腔内安装有填料组件，并通过填料压盖压紧，实现对阀杆组件的密封，其中，填料压盖通过螺栓和螺母B与入口阀体连接。

所述的入口阀体与出口阀体之间装有阀体垫片，并通过双头螺柱以及螺母A连接压紧。

所述的摇臂的末端通过销轴与驱动机构气缸连接，其中驱动机构气缸通过轴承安装在固定在入口阀体下端法兰盘的支架上。

所述的入口阀体和出口阀体中圆柱筒筒壁内分别安装有耐磨的内衬钢管A和内衬钢管B，且在出口阀体的漏斗型阀腔内喷涂有耐磨硬质合金。

所述的入口阀体的上端法兰盘和出口阀体的下端法兰盘均沿圆周开有若干个通孔，可实现多个单盘阀的串行连接。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种单盘阀中出口阀体的漏斗型阀腔可以消除因物料堆积、结块对阀门动作的影响；同时，单盘结构，减少了动作摩擦力，降低了阀杆组件的径向不平衡力对填料组件的影响，提高了阀杆填料组件的使用寿命；同时，单盘阀结构简单，维护方便，比同规格硬密度封球阀等其他物料切断阀门重量轻、成本低、寿命长，且多个单盘阀可串联，或与球阀的互换安装使用。

附图说明

图1为本发明所示的一种单盘阀结构示意图；

图2为图1中A-A剖面图；

图3为本发明所示的一种单盘阀的俯视图；

图4为本发明所述的两个单盘阀串联结构示意图；

图中：1、入口阀体；2、出口阀体；3、阀杆组件；4、填料组件；5、弹簧；6、挡灰环A；7、弹簧座；8、阀盘；9、套筒；10、连接板；11、挡灰环B；12、下导向套；13、挡灰环C；14、上导向套；15、填料压盖；16、阀体垫片；17、双头螺柱；18、螺母A；19、摇臂；20、阀轴；21、垫片；22、螺钉；23、阀座；24、内衬钢管A；25、内衬钢管B；26、螺栓；27、螺母B；28、驱动机构气缸；29、轴承；30、销轴；31、支架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～4所示，一种单盘阀，包括入口阀体1、出口阀体2、阀杆组件3以及阀盘8，其中，入口阀体1为上下两端带有法兰盘的圆柱筒结构，上端法兰盘沿圆周均匀开有若干通孔，下端法兰盘轴线与入口阀体1圆柱筒轴线不一致，且在下端法兰盘上开有与入口阀体1圆柱筒相互平行的圆柱通孔结构的阀杆孔；出口阀体2为上下两端带有法兰盘的漏斗型结构，其上端法兰盘与入口阀体1的下端法兰盘相匹配，出口阀体2下端圆柱筒结构及下端法兰盘与入口阀体1的圆柱筒及上端法兰盘结构相同，并在同一轴线上；阀杆组件3包括阀轴20、下导向套12以及上导向套14，其中，下导向套12和上导向套14均为阶梯圆柱孔结构，下导向套12安装在出口阀体2内腔中与入口阀体1阀杆孔相对应的阶梯凹槽中，在下导向套12上方依次安装挡灰环C13、连接板10、挡灰环B11以及上导向套14，上导向套14固定在入口阀体1阀杆孔内，入口阀体1与出口阀体2之间装有阀体垫片16，并通过双头螺柱17以及螺母A18连接压紧，将连接板10以及下导向套12压紧在入口阀体1和出口阀体2之间，并实现对单盘阀阀体的密封；阀轴20伸入阀杆孔，依次穿过上导向套14、连接板10以及下导向套12，并与连接板10固定连接，阀轴20与阀杆孔之间的环形腔内安装有填料组件4，并通过填料压盖15压紧，实现对阀杆组件3的密封，其中，填料压盖15通过螺栓26和螺母B27与入口阀体1连接；摇臂19与阀轴20上端通过四方连接，并通过螺钉22和垫片21压紧，摇臂19的末端通过销轴30与固定在支架31上的驱动机构气缸28相连，其中，支架31固定在入口阀体1下端法兰盘上，驱动机构气缸28通过轴承28固定在支架31上，使驱动机构气缸28绕轴承28上下摆动；阀盘8为下端开有圆柱槽的倒锥形圆盘，且阀盘8的边缘为锐边，对物料具有刮削作用；连接板10右侧与挡灰环B11和挡灰环C13相接触的区域具有较高的光洁度，可以降低连接板10相对与挡灰环B11和挡灰环C13转动时所产生的摩擦阻力，连接板10的左侧与圆柱筒结构的套筒9固定连接，并在套筒9中依次安装有弹簧5和弹簧座7，且在弹簧座7上安装有挡灰环A6，防止物料进入弹簧5中；套筒9的上端置于阀盘8下端的圆柱槽中，且压缩后的弹簧5通过弹簧座7顶在阀盘8的下端面上，使连接板10带动带动阀盘8绕阀轴20转动时，阀盘8紧密贴合入口阀体1圆柱筒下端的阀座23上；入口阀体1和出口阀体2中圆柱筒筒壁内分别安装有耐磨的内衬钢管A24和内衬钢管B25，且在出口阀体2的漏斗型阀腔内喷涂有耐磨硬质合金。

本发明所述的一种单盘阀具体工作过程为：电动、液动或手动型驱动机构带动摇臂19摆动，摇臂19带动阀体组件3中的阀轴转动，从而通过连接板10，带动阀盘8以阀轴20为中心转动，实现阀盘8对入口阀体1下端阀座23的开关动作；出口阀体2中的漏斗型阀腔可有效避免物料的堆积，阀盘8的锐边可以对物料有刮削作用，防止物料进入阀盘8与阀座23所形成的密封面；上导向套14与连接板10之间的挡灰环B11，以及下导向套12与连接板10之间的挡灰环C13可以避免物料进入上导向套14和下导向套12中，造成上导向套14、下导向套12与阀轴20的划伤。

本发明所述的一种单盘阀与同规格美标球阀的结构长度相同，可实现与球阀的互换使用，同时，可以两台相同的该种单盘阀串联使用，并在线运行一段后，将上下两台单盘阀互换使用，提高阀门的使用寿命。

Claims

1.一种单盘阀，其特征在于：它包括入口阀体（1）、出口阀体（2）、阀杆组件（3）以及阀盘（8），其中，入口阀体（1）为上下两端带有法兰盘的圆柱筒结构，且该圆柱筒的轴线与下端圆盘结构法兰盘的轴线不重合，并在入口阀体（1）下端法兰盘上开有与入口阀体（1）圆柱筒相互平行的圆柱通孔结构的阀杆孔，出口阀体（2）为上下两端带有法兰盘的漏斗型结构，其上端法兰盘与入口阀体（1）的下端法兰盘相匹配，出口阀体（2）下端圆柱筒结构及其下端法兰盘与入口阀体（1）的圆柱筒及其上端法兰盘结构对称相同，且在同一轴线上；阀杆组件（3）穿过入口阀体（1）的阀杆孔，并安装在入口阀体（1）与出口阀体（2）之间，使阀杆组件（3）可以带动一个边缘成锐边倒锥形圆盘结构的阀盘（8）打开或关闭入口阀体（1）圆柱筒下端面的通道；所述的阀杆组件（3）包括阀轴（20）、下导向套（12）以及上导向套（14），其中，下导向套（12）和上导向套（14）均为阶梯圆柱孔结构，下导向套（12）安装在出口阀体（2）内腔中与入口阀体（1）阀杆孔相对应的阶梯凹槽中，在下导向套（12）上方依次安装有连接板（10）以及上导向套（14），上导向套（14）固定在入口阀体（1）阀杆孔内，阀轴（20）依次穿过上导向套（14）、连接板（10）以及下导向套（12），并与连接板（10）固定连接，摇臂（19）与阀轴（20）上端通过四方连接，并通过螺钉（22）和垫片（21）压紧，连接板（10）的另一侧与阀盘（8）连接，将阀盘（8）紧密贴合在入口阀体（1）圆柱筒的下端。

2.根据权利要求1所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的连接板（10）的右侧与上导向套（14）之间还设有挡灰环B（11），连接板（10）的右侧与下导向套（12）之间还设有挡灰环C（13），且连接板（10）与挡灰环B（11）和挡灰环C（13）相接触的区域具有一定的光洁度；连接板（10）的左侧与圆柱筒结构的套筒（9）固定连接，并在套筒（9）中依次安装有弹簧（5）和弹簧座（7），且在弹簧座（7）上安装有挡灰环A（6）；套筒（9）的上端置于阀盘（8）下端的圆柱槽中，且压缩后的弹簧（5）通过弹簧座（7）顶在阀盘（8）的下端面上，使阀盘（8）上端面紧密贴合入口阀体（1）圆柱筒下端的阀座（23）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的阀轴（20）与入口阀体（1）上阀杆孔之间的环形腔内安装有填料组件（4），并通过填料压盖（15）压紧，实现对阀杆组件（3）的密封，其中，填料压盖（15）通过螺栓（26）和螺母B（27）与入口阀体（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的入口阀体（1）与出口阀体（2）之间装有阀体垫片（16），并通过双头螺柱（17）以及螺母A（18）连接压紧。

5.根据权利要求1或2所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的摇臂（19）的末端通过销轴（30）与驱动机构气缸（28）连接，其中驱动机构气缸（28）通过轴承（28）安装在固定在入口阀体（1）下端法兰盘的支架（31）上。

6.根据权利要求1或2所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的入口阀体（1）和出口阀体（2）中圆柱筒筒壁内分别安装有耐磨的内衬钢管A（24）和内衬钢管B（25），且在出口阀体（2）的漏斗型阀腔内喷涂有耐磨硬质合金。

7.根据权利要求1或2所述的一种单盘阀，其特征在于：所述的入口阀体（1）的上端法兰盘和出口阀体（2）的下端法兰盘均沿圆周开有若干个通孔，可实现多个单盘阀的串行连接。