CN106015615A - 双板滑阀、闭锁板以及用于密封双板滑阀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双板滑阀(10)，该双板滑阀设置用于工业设备、特别是化工和石化设备的装置，该双板滑阀包括壳体(11)，其中，该壳体在该壳体(11)的内部中具有两个闭锁板(20a、20b)，这两个闭锁板能在打开位置与关闭位置之间滑移，其中，在所述闭锁板(20a、20b)之间设置有弹性元件(25)、特别是盘形弹簧组，所述弹性元件将所述闭锁板(20a、20b)在关闭位置中压到设置在所述壳体(11)上的密封面，使得对于密封必需的全部密封力都由所述弹性元件(25)提供.此外，本发明还涉及一种使用在根据本发明的双板滑阀(10)中的闭锁板(20)，以及一种在使用根据本发明的闭锁板的情况下用于密封根据本发明的双板滑阀的方法。

Description

双板滑阀、闭锁板以及用于密封双板滑阀的方法
技术领域
本发明涉及一种用于工业设备、特别是化工和石化设备的装置的双板滑阀、一种使用在双板滑阀中的圆形的闭锁板、以及一种用于在关闭位置中密封双板滑阀的方法。
背景技术
板滑阀使用在化工和石化工业、特别是所谓的焦化设备中并且用于封闭发生焦化的焦炭鼓。由于高的工艺温度和工艺压力，所使用的滑阀必须相应地密封。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种双板滑阀，该双板滑阀具有高密封性和具有简单的结构。此外，本发明的目的是提供一种闭锁板以及一种用于密封双板滑阀的方法。
所述目的是通过一种根据权利要求1所述的双板滑阀、以及一种根据权利要求9所述的闭锁板和一种根据权利要求10所述的用于密封双板滑阀的方法得以实现。
该目的特别地是通过一种用于工业设备、特别是化工和石化设备的装置的双板滑阀得以实现，该双板滑阀包括壳体，该壳体在该壳体的内部中具有两个闭锁板，这两个闭锁板能在打开位置与关闭位置之间滑移，其中，在所述闭锁板之间设置有弹性元件、特别是盘形弹簧组，所述弹性元件将所述闭锁板在关闭位置中压到设置在所述壳体上的密封面上，使得对于密封必需的全部密封力都由所述弹性元件提供。
本发明的重点在于，对于密封必需的密封力完全通过夹紧在闭锁板之间的弹性元件来施加。除弹性元件之外，在闭锁板之间的空间可以没有装入件。由此，使双板滑阀的结构变得简单并且实现高密封性。
在一个优选的实施方式中，所述壳体包括至少一个封闭气体接头，所述壳体的内部能通过所述封闲气体接头以封闭气体进行加载。这导致在双板滑阀处于关闭位置中时运行可靠性的提高。在一个或多个弹性元件发生故障且密封力随之下降的情况下，封闭气体压力设置用于补偿由于故障的元件而不足的密封力。
在另一个优选的实施方式中，所述壳体包括上壳体密封座和下壳体密封座。所述上壳体密封座和下壳体密封座包括密封面，闭锁板压到所述密封面上。
优选地，所述上壳体密封座可拆卸地与所述壳体连接，以便能实现接近所述闭锁板。这形成特别简单的维护可能性，因为外壳因此不必打开并且因此实现的维护开口足够大，以便移除至少上闭锁板、特别是两个闭锁板，而不用打开壳体。
在另一个实施方式中，所述上壳体密封座包括多重密封件，该多重密封件构成密封面的一部分，在关闭位置中，上闭锁板压紧到所述密封面上。因此，壳体内部的密卦性附加地改进，特别是在焦化时产生的气体方面改进。
此外优选地，所述上壳体密封座在其径向内侧上具有密封和刮擦棱边，该密封和刮擦棱边在关闭位置中贴靠在上闭锁板上并且因此构成金属密封。因此，在上闭锁板滑移时，例如在从关闭位置向打开位置中转移时，污染物被上闭锁板刮掉。此外，可以改进上闭锁板在关闭状态下的密卦性。
在一个优选的实施方式中，所述闭锁板可运动地置入在能在所述壳体的内部中滑移的、眼镜形的板架。滑移和密封元件的解耦带来很多优点。一方面，闭锁板在所设置的工业设备中遭受极端的热负荷。通过将板架与闭锁板解耦，使板架的热变形减小到最低限度，并且因此不会影响在壳体中的引导。此外，可以选择用于板架和闭锁板的不同材料，以考虑在相应的工业设备中的特别要求。最后，闭锁板的可拆卸置入使所述闭锁板的维护和更换变得简单。
优选地，在所述闭锁板之间构造有间隙，该间隙的最小宽度小于其中一个所述闭锁板在其外周上的厚度。这提高了双板滑阀的运行可靠性，因为在密封性下降的情况下，例如由于个别弹性元件发生故障，所述板不会过度弯曲。
优选地，在板架的外棱边上进一步安装操纵杆的远端，该操纵杆在所述壳体中沿着所述闭锁板的滑移方向背离所述板架延伸并且所述板架和置入其中的闭锁板能借助于该操纵杆滑移。这降低了双板滑阀的安装和维护耗费。
此外，在本发明的范围内给出一种用于使用在双板滑阀中的圆形的闭锁板。根据本发明的闭锁板具有以下特征：
-平的外侧；
-在内侧上的与板周边同心的止挡区域，该止挡区域的表面平行于所述外侧；
-从所述止挡区域径向向外减小的板厚度；
-用于容纳弹性元件的弹性元件座，所述弹性元件座沿着板周边设置在所述闭锁板的内侧上的边缘区域中。
闭锁板的根据本发明的造型形状引起其他优点。
设置在闭锁板的中心中的止挡区域作为安全元件起作用，因为在从外部过大加载时，所述板在止挡区域中接触并且阻止进一步压入。
此外，通过闭锁板朝向边缘减小的厚度需要较少的材料，这节省了成本。
最后，闭锁板的径向渐缩有利于闭锁板在关闭位置中压力加载时的凸形拱曲，这导致相对于密封座的改进密封。
最后，在本发明的范围内提出一种用于密封双板滑阀的方法，其方式是，所述闭锁板通过夹紧在其之间的弹性元件、特别是盘形弹簧组相互撑开并且压在所述双板滑阀的壳体上的相应所属的密封面上，其中，在所述闭锁板之间的空间为了增大密封力以封闭气体压力进行加载。
因此，在双板滑阀在关闭位置中的根据本发明的密封方法中，由弹性元件施加的密封力通过以封闭气体对壳体内部空间进行加载而还增大，这形成在运行期间的附加的安全措施。
附图说明
下面借助实施例也在其他特征和优点方面描述本发明，所述特征和优点参照附图详细地解释。附图中：
图1示出按照一个根据本发明的实施例的在沿着平行于板滑移方向的中轴线的关闭位置中的双板滑阀的剖视图，
图2示出按照一个根据本发明的实施例的板架的透视图；
图3示出图1中的双板滑阀的分解图；
图4示出上密封座的透视性分解图；
图5示出按照一个根据本发明的实施例的闭锁板的剖视图；
图6示出在图1中的双板滑阀的关闭位置中的闭锁板的细节图。
具体实施方式
根据图1的双板滑阀使用在焦化设备、特别是延迟焦化设备中，其中，焦炭鼓设有闭锁元件。具体而言，在图1中所示的双板滑阀用于关闭焦炭鼓的下排出口(底部去头)。也可能的是，本发明的方案使用在闭锁元件中，该闭锁元件用于打开和关闭焦炭鼓的上排出口(顶部去头)。此外，根据本发明的方案或总体上本发明可以与闭锁元件相关地使用，所述闭锁元件使用在如乙烯、FCCU、光气等的工业领域中。通常按照一个根据本发明的实施例的或总体上本发明的双板滑阀可以用作化工和石化设备的闭锁元件。
图1示出双板滑阀10在关闭位置中的剖视图。双板滑阀10包括壳体11，两个顶盖12a和12b用法兰连接到该壳体上。顶盖12a、12b以及壳体11因此包围壳体内部空间，在该壳体内部空间之内设置有对于双板滑阀功能必需的元件。闭锁板20a和20b设置在上壳体密封座13和下壳体密封座14之间，在所述闭锁板之间设置有盘形弹簧组25。上壳体密封座13在其径向的外部区域中包括面对上闭锁板20a的多重密封件33，该多重密封件构成密封面的一部分，上闭锁板20a压到该部分上。术语“上”和“下”在这里和下面参照图1中的位置关系。
壳体11具有四个气体接头30。这些气体接头可以用于将封闭气体导入到壳体11的内部中并且增大壳体11的内部中的压力。另一方面，当然也可以为此设置图中未示出的另外的气体接头。
闭锁板20a、20b置入到眼镜形的板架15中。板架15包括两个开口，其中，这两个开口中的一个开口装有闭锁板20a、20b并且另一个开口是空的。在根据图3的实例中，闭锁板20a、20b设置在右边的或总体上沿关闭方向下游的开口中。根据要求，闭锁板20a、20b可备选地设置在左边的或总体上沿关闭方向上游的开口中。
板架15沿着由壳体11和顶盖12a、12b构成的方向是可滑移的。因此，双板滑阀10可以在打开位置和关闭位置之间运动。在图1中示出在关闭位置中的双板滑阀10。闭锁板20a、20b位于上壳体密封座13和下壳体密封座14之间 的贯通开口中并且密封该贯通开口。在打开位置中，空的板架位于贯通开口中，使得该贯通开口是敞开的。
板架15置入引导板19之间，所述引导板密闭并且引导该板架15。由此，可以避免污染物侵入到壳体内部中。为了使板架15和置入其中的闭锁板20a和20b在打开位置和关闭位置之间滑移，板架15在其右边的外棱边上与操纵杆18连接，该操纵杆18沿着滑移方向延伸并且从顶盖12b伸出。操纵杆18将推力和拉力传递到板架15上，由此，双板滑阀10可以在打开位置和关闭位置之间运动。操纵杆18为此可以与未示出的驱动装置连接。
图2示出具有两个开口的板架15的透视图。闭锁板对20a、20b置入到沿关闭方向下游的开口中。沿关闭方向上游的开口是空的。闭锁板可以更换。燕尾形连接部32用于连接板架15与操纵杆18，操纵杆18的互补的连接元件置入到该燕尾形连接部中。在这里清楚得知，操纵杆不延伸到闭锁板20a和20b之间的区域中，而仅延伸直至板架15的外棱边。因此，一方面降低了双板滑阀10的重量，另一方面在闭锁板20a和20b之间不必为操纵杆18或与其连接的构件设置空间。
上壳体密封座13与壳体11螺纹连接并且因此可以从壳体11拆卸。图3以与在图1中相同的剖视图示出双板滑阀10的分解图。两个闭锁板20a、20b遭受极端的温度和压力负荷并且必须定期维护。可拆卸的上壳体密封座13为此实现一个特别实用的解决方案。
图4示出双板滑阀10的透视图，此时上壳体密封座13被拆卸，如在维护情况下那样。上壳体密封座13利用紧固器件31、在该情况下螺钉可拆卸地紧固到壳体11上。如借助图4清楚得知，顶盖12a，12b不必为了维护从壳体11取下，以便接近闭锁板20a、20b，相反维护需要的所有部件，如密封座中的密封装置，闭锁板20a、20b或弹性元件25均可以通过大开口变得可简单地接近。
在图5中示出闭锁板20的剖视图，该闭锁板的结构与上闭锁板20a及下闭锁板20b相同。闭锁板20是圆形的并且具有外侧21和内侧22。在此，在装入状态下与壳体密封座接触的板侧总是称为外侧21。与此相应，闭锁板20的内侧22在装入情况下面对相对置的闭锁板20。
闭锁板20的外侧21是光滑的，因为闭锁板必须在关闭位置中通过面对该闭锁板的密封座密封。在内侧上，止挡区域23位于板中心中，该止挡区域具有 与闭锁板20的外周同心的圆形。同时，止挡区域23为具有最大止挡厚度DA的止挡板区域。闭锁板直径RP与止挡区域直径RA的比例(称为RP∶RA)优选具有在1.5∶1至3∶1之间的值。从止挡区域23开始，该板径向向外渐缩到边缘厚度DR。止挡厚度与边缘厚度的比例DA∶DR优选具有在1.5∶1至2∶1之间的值。
在闭锁板20的边缘区域中，弹性元件座24设置在内侧22上，该弹性元件座24均匀地沿着周边设置。弹性元件座24用于容纳弹性元件25，所述弹性元件使闭锁板20相互压开并且压到相应的密封座上。优选地设置有至少十二个、进一步优选至少十六个弹性元件25。优选地，使用盘形弹簧组。其他弹簧类型也是可能的。例如可能使用具有贮气器和活塞的弹簧，该活塞在贮气器变热时施加弹簧力。通常使用同一个弹簧类型，例如盘形弹簧组。不同类型弹簧的平行组合也是可能的，例如所述盘弹组和上述具有贮气器的弹簧。
特别优选地，由弹性元件25施加的总力为至少400kN、特别是至少650kN。
为了装入到双板滑阀10中，上面描述的闭锁板20以其外侧21向下置入到板架15中，该闭锁板的弹性元件座24设有弹性元件25，并且第二闭锁板20以其内侧22向下安放到所配备的弹性元件25上。
图6示出如此***到双板滑阀10中的闭锁板在关闭位置中的剖视图。
在闭锁板20a、20b之间构造有间隙。根据闭锁板的造型形状，该间隙在止挡区域23的区域中是最窄的，因为闭锁板20a、20b在这里具有最大厚度(DA)。闭锁板之间的间隙在止挡区域23中的宽度小于闭锁板20a、20b在其外周上的厚度(DR)。优选地，所述间隙的宽度具有在0.5mm至10mm之间、进一步优选在1mm至8mm之间、还进一步优选在2mm到5mm之间的值。
在从外部(通过黄色箭头从上方标明)进行压力加载时，压力施加到上闭锁板20a上。设置在闭锁板20a、20b之间的弹性元件25承受这个压力并且将闭锁板20a、20b压紧到其相应的壳体密封座上。在一个或多个弹性元件25发生故障的情况下，上闭锁板20a可能由于从外部的压力加载而变形。在这种情况下，闭锁板20a和20b在其止挡区域23中接触。两个闭锁板20a、20b的止挡区域23阻止在弹性元件25发生故障时闭锁板20a、20b的过度变形。因此，阻止会导致异物侵入到双板滑阀10的壳体11中的密封性过度下降，或者阻止闭锁板20a、20b弯曲，并且因此提高双板滑阀10的可靠性。
夹紧在闭锁板20a、20b之间的弹性元件25将两个闭锁板20a、20b相互压开。如果双板滑阀10从关闭位置运动到打开位置中，则闭锁板20a、20b沿着引导板19运动到壳体内部中并且该引导板19承受弹性元件25的压力。在关闭位置中，闭锁板20a、20b压到上和下阀座13和14上并且因此密封所述开口。
由于闭锁板20a、20b沿径向的径向渐缩，能够有利于闭锁板20a、20b在关闭位置中的凸形地变形。在这里，由于以封闭蒸汽压力对壳体11进行加载，所述板向外拱曲，由此，进一步提高相对于壳体密封座的密封性。在这里，上壳体密封座13的径向内侧上的密封和刮擦棱边可以用作附加密封。密封和刮擦棱边的形状与闭锁板20a的变形相匹配，使得在以封闭蒸汽压力对壳体11进行加载时实现特别良好的密封作用。
在关闭状态下，运行可靠性通过以封闭气体压力对壳体11进行加载而得以进一步改进。这一方面提供了可以阻止污染物通过沿着密封座的可能的裂缝侵入到壳体11的内部中的优点。另一方面，利用附加的封闭气体压力加载可以预先抵抗弹性元件的可能的故障和随之带来的密封力下降。在弹性元件发生故障的情况下，缺少的密封力由封闭气体压力来施加。这用作附加的安全措施并且附加地提高了双板滑阀10的密封性。
附图标记列表
10 双板滑阀
11 壳体
12a 顶盖
12b 顶盖
13 上壳体密封座
14 下壳体密封座
15 板架
18 操纵杆
19 引导板
20 闭锁板
20a 上闭锁板
20b 下闭锁板
21 外侧
22 内侧
23 止挡区域
24 弹性元件座
25 弹性元件
30 气体接头
31 紧固器件
32 燕尾形连接部
33 多重密封件。

Claims (12)

1.用于工业设备、特别是化工和石化设备的装置的双板滑阀(10)，该双板滑阀包括壳体(11)，该壳体在该壳体(11)的内部中具有两个闭锁板(20a、20b)，这两个闭锁板能在打开位置与关闭位置之间滑移，其中，在所述闭锁板(20a、20b)之间设置有弹性元件(25)、特别是盘形弹簧组，所述弹性元件将所述闭锁板(20a、20b)在关闭位置中压到设置在所述壳体(11)上的密封面上，使得对于密封必需的全部密封力都由所述弹性元件(25)提供。
2.根据权利要求1所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
所述壳体(11)包括至少一个扫气气体接头(30)，所述壳体(11)的内部能通过所述扫气气体接头(30)以封闭气体进行加载。
3.根据上述权利要求中任一项所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
所述壳体(11)包括上壳体密封座(13)和下壳体密封座(14)。
4.根据权利要求3所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
所述上壳体密封座(13)可拆卸地与所述壳体(11)连接，以便能实现接近所述闭锁板(20a、20b)。
5.根据权利要求3或4所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
所述上壳体密封座(13)包括多重密封件(33)，该多重密封件构成密封面的一部分，在关闭位置中，上闭锁板(20a)压紧到所述密封面上。
6.根据上述权利要求中任一项、特别是权利要求3-5所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
至少所述上壳体密封座(13)在其径向内侧上具有密封和刮擦棱边，该密封和刮擦棱边在关闭位置中贴靠在上闭锁板(20a)上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
所述闭锁板(20a、20b)可运动地设置在能在所述壳体(11)的内部中滑移的、眼镜形的板架(15)中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
在所述闭锁板(20a、20b)之间构造有间隙，该间隙的最小宽度小于其中一个所述闭锁板(20a、20b)在其外周上的厚度。
9.根据上述权利要求中任一项、特别是权利要求6所述的双板滑阀(10)，
其特征在于，
在所述板架(15)的外棱边上安装操纵杆(18)的远端，该操纵杆沿着所述闭锁板(20a、20b)的滑移方向背离所述板架(15)延伸并且所述板架(15)和所述闭锁板(20a、20b)能借助于该操纵杆滑移。
10.用于使用在双板滑阀(10)、特别是根据上述权利要求中任一项所述的双板滑阀(10)中的圆形的闭锁板(20)，该闭锁板包括：
-平的外侧(21)；
-在内侧(22)上的与板周边同心的止挡区域(23)，该止挡区域的表面平行于所述外侧(21)；
-从所述止挡区域(23)径向向外减小的板厚度；
-用于容纳弹性元件(25)的弹性元件座(24)，所述弹性元件座沿着板周边设置在所述闭锁板(20)的内侧(22)上的边缘区域中。
11.用于在使用根据权利要求10所述的圆形的闭锁板的情况下密封双板滑阀(10)、特别是根据权利要求1所述的双板滑阀(10)的方法，
其特征在于，
所述闭锁板(20a、20b)通过在夹紧在其之间的弹性元件(25)、特别是盘形弹簧组相互撑开并且压在所述双板滑阀(10)的壳体(11)上的相应所属的密封面上，其中，在所述闭锁板(20a、20b)之间的空间以封闭气体压力进行加载。
12.根据权利要求11所述的方法，
其特征在于，
在以封闭气体压力进行加载时，所述两个闭锁板(20a、20b)中的至少一个闭锁板凸形地变形。
CN201610377104.3A 2015-03-26 2016-03-25 双板滑阀、闭锁板以及用于密封双板滑阀的方法 Active CN106015615B (zh)

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