CN109838564B - 一种双密封高温密封阀及高温可燃气输送*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封技术领域，提供了一种双密封高温密封阀，属于一种双密封高温密封阀，包括：阀体、第一阀芯、第二阀芯、阀杆组件以及开合机构。阀体具有进气口阀体的内壁设置有第一环形锥板和第二环形锥板，开合机构与阀杆组件的一端连接，第一阀芯和第二阀芯同轴设置于阀杆组件远离开合机构的一端，开合机构控制阀杆组件运动时，能同时使得第一阀芯的边缘、第二阀芯的边缘分别与第一环形锥板及第二环形锥板密封接触或分离。该密封阀高温密封性能好。还提供了一种高温可燃气输送***，包括本发明提供的双密封高温密封阀，其安全性好。

Description

一种双密封高温密封阀及高温可燃气输送***

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体而言，涉及一种双密封高温密封阀及高温可燃气输送***。

背景技术

在煤热解领域，煤气中含有大量的可燃气，而碎煤热解，煤气中还含有大量的粉尘，想获得干净的煤气及煤焦油，就必须在高温状态下先过滤掉粉尘，通常过滤煤气的温度在400℃左右，低于这一温度，就会有较多的煤焦油在过滤器上析出，与煤粉粘接在一起就会很快堵塞过滤，即使煤焦油不析出，除尘器也会较快的被堵塞，只是相对慢些。

那么，为保证煤热解连续运行，必须设置备用的除尘器，以便于在一个除尘器不能满足除尘时，将煤气切入另一除尘器，而先前的除尘器就要进行再生，再生就可能与空气接触，煤气由一路切入另一路，关闭的那一路阀门必须关严，否则，就不能保证***的安全性，尽管现有技术也取得了一定成绩，但阀的密封部位直径超过700mm，仍不能保证阀门关闭的严密性，煤气仍有少量会串到关闭的***，仍存在重大安全隐患。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种双密封高温密封阀，旨在改善现有的高温密封阀，密封部位尺寸较大时仍难以保证密封性的问题。

本发明还提供了一种高温可燃气输送***，其安全性高。

本发明是这样实现的：

本发明提供的一种双密封高温密封阀，包括：阀体、开合机构安装部第一阀芯、第二阀芯、阀杆组件以及开合机构，

阀体具有进气口，阀体的内壁靠近进气口处沿阀体的长度方向设置有第一环形锥板和第二环形锥板，第一阀芯和第二阀芯均位于阀体内，开合机构与阀杆组件的一端连接，用于控制阀杆组件沿阀体的长度方向运动，第一阀芯、第二阀芯同轴设置于阀杆组件远离开合机构的一端，开合机构控制阀杆组件运动时，能同时使得第一阀芯的边缘、第二阀芯的边缘分别与第一环形锥板及第二环形锥板密封接触或分离。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，开合机构、第一环形锥板、第二环形锥板被配置成：开合机构控制阀杆组件运动至最靠近进气口时，第一阀芯的边缘与第一环形锥板密封接触，第二阀芯的边缘与第二环形锥板密封接触，开合机构控制阀杆组件向远离进气口的方向运动时，第一阀芯与第一环形锥板分离，第二阀芯与第二环形锥板分离。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一阀芯的边缘为第一凸缘，第一凸缘与第一环形锥板配合，第二阀芯的边缘为第二凸缘，第二凸缘与第二环形锥板配合。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，阀体包括依次连接的阀体本体、阀座以及导向座，导向座相对于阀座更靠近进气口，第一环形锥板和第二环形锥板均设置于阀座的内壁。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，导向座的中部设置有导向柱安装部，导向柱安装部设置有导向孔，第一阀芯的中部设置有导向柱，导向柱穿过导向孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，阀座设置有气封通道，第一环形锥板与第一阀芯接触，第二环形锥板与第二阀芯接触时，第一环形锥板、第二环形锥板、第一阀芯以及第二阀芯围成密封腔，气封通道与密封腔连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，双密封高温密封阀包括开合机构安装部，开合机构安装部与阀体远离进气口的一端连接，开合机构设置于开合机构安装部内，开合机构包括控制杆，控制杆通过缓冲机构与阀杆组件连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，阀杆组件包括第一阀杆和第二阀杆，第二阀杆套设于第一阀杆之外，控制杆的一端通过缓冲机构与第一阀杆连接，第一阀芯的中部与第一阀杆连接，第二阀芯的中部与第二阀杆连接，缓冲机构包括第一弹簧、第二弹簧以及连接件，控制杆与第一阀杆通过连接件连接，且控制杆相对连接件可活动，第一弹簧设置于连接件内，且位于控制杆和第一阀杆之间，第二弹簧设置于连接件与第二阀杆之间，且第二弹簧的相对两端分别与连接件和第二阀杆的端部抵接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，连接件包括连接套、活动件以及连接盘，活动件的一端被活动卡设于连接套内，活动件与控制杆连接，连接盘设置于连接套远离活动件的一端，连接盘与第一阀杆连接，第一弹簧设置于活动件和连接盘之间；

进一步地，在本发明较佳的实施例中，连接件还包括压片，压片通过调节螺杆与连接套连接，第二阀杆靠近缓冲机构的端部设置有端盖，第一阀杆穿过压片和端盖，第二弹簧的相对两端分别与压片及端盖抵接。

本发明提供的一种高温可燃气输送***，包括上述的双密封高温密封阀。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的双密封高温密封阀，使用时，由于设置了两组密封，即第一阀芯与第一环形锥板配合，第二阀芯与第二环形锥板配合，能够有效提高密封阀在高温环境下的密封性性能，尤其当密封部位(即阀芯尺寸)直径超过700mm时，也能保证很好的密封性，避免串气、漏气的现象发生。并且，在本发明的优选实施方案中在两道密封的基础上，又增加了一道气封通道和气封腔体，通过用氮气等不与煤气反应的气体阻止可燃气体的互通，能更进一步加强密封防串气的效果。当本发明提供的双密封高温阀座应用于煤热解后输送煤气，能够有效避免安全事故的发生。

本发明还提供了一种高温可燃气输送***，由于包括本发明提供的双密封高温密封阀。因此，其安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的双密封高温密封阀的剖视图；

图2是图1中A区域的放大图；

图3是图1中B区域的放大图；

图4是图3中C区域的放大图。

图标：100-双密封高温密封阀；101-进气口；102-出气口；110-阀体；111-第一阀芯；112-第二阀芯；113-导向座；114-导向孔；116-导向柱；118-阀体本体；121-密封腔；130-开合机构安装部；150-阀座；150a-第一阀座；150b-第二阀座；151-第一环形锥板；152-第二环形锥板；153-气封通道；154-石磨盘根；163-第一凸缘；164-第二凸缘；170-阀杆组件；171-第一阀杆；172-第二阀杆；173-端盖；180-开合机构；181-控制杆；190-缓冲机构；191-第一弹簧；192-第二弹簧；193-连接件；194-连接套；195-活动件；196-连接盘；197-压片；198-调节螺杆。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种双密封高温密封阀100，包括：阀体110、开合机构安装部130、第一阀芯111、第二阀芯112、阀杆组件170以及开合机构180。

具体地，开合机构安装部130与阀体110连接，阀体110设置有进气口101和出气口102，进气口101设置于阀体110远离开合机构安装部130的一端，出气口102设置于阀体110的侧壁，阀体110的侧壁沿其长度方向设置有第一环形锥板151和第二环形锥板152，,开合机构180设置于开合机构安装部130内，开合机构180与阀杆组件170的一端连接，用于控制阀杆组件170沿阀体110的长度方向运动，第一阀芯111和第二阀芯112同轴设置于阀杆组件170远离开合机构180的一端，开合机构180控制阀杆组件170运动时，能同时使得第一阀芯111的边缘、第二阀芯112的边缘分别与第一环形锥板151及第二环形锥板152密封接触或分离。

需要说明的是，本申请中的开合机构180为现有结构，现有的气体密封阀均具有与本申请结构相同的开合机构，其具体结构以及工作原理均属于现有技术，在此不做过多赘述。

本实施例的双密封高温密封阀100，如图1中所示，使用时，控制开合机构180使得阀杆组件170向下运动，使得第一阀芯111抵接第一环形锥板151，第二阀芯112抵接第二环形锥板152，如此则能使得双密封高温密封阀100关闭，控制开合机构180使得阀杆组件170向上运动，使得第一阀芯111脱离第一环形锥板151，第二阀芯112脱离第二环形锥板152，使得双密封高温密封阀100打开。由于设置了两组密封，即第一阀芯111与第一环形锥板151配合，第二阀芯112与第二环形锥板152配合，能够有效提高密封阀在高温环境下的密封性性能，尤其当密封部位直径超过700mm时，也能保证很好的密封性，避免串气、漏气的现象发生。

进一步地，在本实施例中，开合机构180、第一环形锥板151、第二环形锥板152被配置成：开合机构180控制阀杆组件170运动至最靠近进气口101时，第一阀芯111的边缘与第一环形锥板151密封接触，第二阀芯112的边缘与第二环形锥板152密封接触，开合机构180控制阀杆组件170向远离进气口101的方向运动时，第一阀芯111与第一环形锥板151分离，第二阀芯112与第二环形锥板152分离。如此，对应地具体结构可以从图3中看到，各环形锥板的设置方式为底端向靠近进气口101的中部方向延伸，而每个阀芯的边缘高于对应的环形锥板的底端。

当然，在发明的其他实施例中，开合机构180、第一环形锥板151、第二环形锥板152还可以被配制成开合机构180控制阀杆组件170运动至最远离进气口101时，第一阀芯111与第一环形锥板151接触，第二阀芯112与第二环形锥板152接触，开合机构180控制阀杆组件170向靠近进气口101的方向运动时，第一阀芯111与第一环形锥板151分离，第二阀芯112与第二环形锥板152分离。如此，对应的具体结构，应当是各环形锥板的设置方式为顶端相较于底端更靠近阀体110的中部，而每个阀芯的边缘低于对应的环形锥板的底端。

更具体地，在本实施例中第二阀芯朝向进气口的一面的形状均为上小下大的喇叭状，套于第一阀芯上，第一阀芯包括接触盘、加强筋以及连接部，连接部的一端与接触盘的中部连接，连接部的另一端与阀杆组件连接，加强筋设置于接触盘靠近连接部的一面，并同时与连接部连接，接触盘的边缘用于与第一环形锥板密封接触。

进一步地，第一环形锥板151和第二环形锥板152均采用变形能力较好，刚性相对较小的材质制成，如此各锥板与对应的阀芯密封时，可补偿部分间隙，密封性相对较好。

具体地，开合机构180包括控制杆181，控制杆181通过缓冲机构190与阀杆组件170连接。开合机构180控制控制杆181上下运动时，在缓冲机构190的作用下避免阀芯和阀座接触时出现过大撞击，造成密封性能下降的问题发生。阀杆组件包括第一阀杆171和第二阀杆172，第二阀杆172套设于第一阀杆171之外，控制杆181的一端通过缓冲机构190与第一阀杆171连接，第一阀芯111的中部与第一阀杆171连接，第二阀芯112的中部与第二阀杆172连接，缓冲机构190包括第一弹簧191、第二弹簧192以及连接件193，控制杆181与第一阀杆171通过连接件193连接，且控制杆181相对连接件193可活动，第一弹簧191设置于连接件193内，且位于控制杆181和第一阀杆171之间，第二弹簧192设置于连接件193与第二阀杆172之间，且第二弹簧192的相对两端分别与连接件193和第二阀杆172的端部抵接。

具体地，第一阀杆171的底端和顶端均伸出第二阀杆172，第一阀杆171的底端与第一阀芯111的连接部连接，第二阀芯112的上方中部套设于第二阀杆172的端部的外壁。

开合机构180作用时，两个弹簧的分别对第一阀芯111接触第一环形锥板151，第二阀芯112接触第二环形锥板152产生缓冲作用，同时，在阀密封时，对热胀冷缩能起到补偿作用，起到保护阀的作用。该设置能进一步避免大力接触对密封阀的密封性能产生影响。

在本发明实施例中，通常为了进一步加强密封性，在开合机构安装部与阀体的交界处，第一阀杆与第二阀杆之间，第二阀杆与阀体之间均设置密封机构。

具体地，连接件193包括连接套194、活动件195以及连接盘196，活动件195的一端被活动卡设于连接套194内，活动件195与控制杆181连接，连接盘196设置于连接套194远离活动件195的一端，连接盘196与第一阀杆171连接，第一弹簧191设置于活动件195和连接盘196之间。开合机构180工作时，控制杆181下压活动件195，使得活动件195进一步下压第一弹簧191，然后第一弹簧191进一步下压连接盘196，并同时下压第二弹簧192，连接盘196下压第一阀杆171，第二弹簧192下压第二阀杆172。如此则实现第一弹簧191和第二弹簧192分别对两个阀芯接触两个环形锥板时的缓冲作用。

进一步地，连接件193还包括压片197，压片197通过调节螺杆198与连接套194连接，第二阀杆172靠近缓冲机构190的端部设置有端盖173，第一阀杆171穿过压片197和端盖173，第二弹簧192的相对两端分别与压片197及端盖173抵接。

压片197以及调节螺杆198的设置，可通过调节调节螺杆198使两个阀芯在分别对两个环形锥板施压时施压力的大小大致相等。

进一步地，阀体110包括依次连接的阀体本体118、阀座150以及导向座113，导向座113相对于阀座150更靠近进气口101，第一环形锥板151和第二环形锥板152均设置于阀座150的内壁。

阀体110的具体设置便于整个密封阀的装配。

优选地，在本实施例中，阀座150包括第一阀座150a和第二阀座150b，第一环形锥板151设置于第一阀座150a的内壁，第二环形锥板152设置于第二阀座150b的内壁。设置两个阀座150，能够使得各环形锥板在与对应阀芯接触时独立作用，不会相互干涉。

第一阀座150a、第二阀座150b以及导向座113通过螺栓连接到阀体本体118上。第一阀座150a与阀体本体118接触的一侧、第二阀座150b与第一阀座接触的一侧以及导向座113与第二阀座150b接触的一侧均设置有安装槽，安装槽内设置石磨盘根154，用于起到密封的作用。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，还可以采用耐高温的密封垫圈进行密封。

进一步地，第一阀芯111的边缘为第一凸缘163，第一凸缘163与第一环形锥板151配合，第二阀芯112的边缘为第二凸缘164，第二凸缘164与第二环形锥板152配合，密封时，第一凸缘163与第一环形锥板151密封接触，第二凸缘164与第二环形锥板152密封接触。

凸缘与阀座在密封部位形成线密封，间隙小，密封效果相对较高。

进一步地，阀体110靠近进气口101的边缘还设置有导向座113。

设置导向座113的作用主要是在整个密封阀在装配时，便于阀座150的定位。

进一步地，导向座113的中部设置有导向柱安装部(图未标)，该导向柱安装部设置有导向孔114，第一阀芯111的中部设置有导向柱116，导向柱116穿过导向孔114。

安装双密封高温密封阀100时，将导向柱116***目标位置预先设置的孔内。能够使双密封高温密封阀100能较精确地安装于目标位置。

进一步地，阀座150设置有气封通道153，在本实施例中，气封通道153设置于第二阀座150b上，第一环形锥板151与第一阀芯111接触，第二环形锥板152与第二阀芯112接触时，第一环形锥板151、第二环形锥板152、第一阀芯111以及第二阀芯112围成密封腔121，气封通道153与密封腔121连通。

使用时，密封阀控制各阀芯对应接触各环形锥板后，气封通道153内通入热的惰性气源或水蒸气源，则惰性气和水蒸气充入密封腔121内，热的惰性气或水蒸气借助相对的高压，只有可能惰性气体向密封腔体外逸，而不可能使煤气在密封腔体内串流，起到隔绝外部气体窜入的作用。特别是将本发明提供的密封阀应用于煤气管路时，能够有效防止煤气窜入。

综上所述，本发明提供的是的双密封高温阀座，由于设置了两组密封，即第一阀芯与第一环形锥板配合，第二阀芯与第二环形锥板配合，能够有效提高密封阀在高温环境下的密封性性能，尤其当密封部位(即阀芯尺寸)直径超过700mm时，也能保证很好的密封性，避免串气、漏气的现象发生。当本发明提供的双密封高温阀座应用于煤热解后输送煤气，能够有效避免安全事故的发生。

并且，在本发明的优选实施方案中在两道密封的基础上，又增加了一道气封通道和气封腔体，通过用氮气等不与煤气反应的气体阻止可燃气体的互通，能更进一步加强密封防串气的效果。

本发明还提供了一种高温可燃气输送***，包括本发明提供的双密封高温密封阀。因此，其安全性高。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双密封高温密封阀，其特征在于，包括：阀体、开合机构安装部、第一阀芯、第二阀芯、阀杆组件以及开合机构，

所述阀体具有进气口，所述阀体的内壁靠近所述进气口处沿所述阀体的长度方向设置有第一环形锥板和第二环形锥板，所述第一阀芯和所述第二阀芯均位于所述阀体内，所述开合机构与所述阀杆组件的一端连接，用于控制所述阀杆组件沿所述阀体的长度方向运动，所述第一阀芯、所述第二阀芯同轴设置于所述阀杆组件远离所述开合机构的一端，所述开合机构控制所述阀杆组件运动时，能同时使得所述第一阀芯的边缘、所述第二阀芯的边缘分别与所述第一环形锥板及所述第二环形锥板密封接触或分离；

所述双密封高温密封阀包括开合机构安装部，所述开合机构安装部与所述阀体远离所述进气口的一端连接，所述开合机构设置于所述开合机构安装部内，所述开合机构包括控制杆，所述控制杆通过缓冲机构与所述阀杆组件连接；

所述阀杆组件包括第一阀杆和第二阀杆，所述第二阀杆套设于所述第一阀杆之外，所述控制杆的一端通过所述缓冲机构与所述第一阀杆连接，所述第一阀芯的中部与所述第一阀杆连接，所述第二阀芯的中部与所述第二阀杆连接，所述缓冲机构包括第一弹簧、第二弹簧以及连接件，所述控制杆与所述第一阀杆通过连接件连接，且所述控制杆相对所述连接件可活动，所述第一弹簧设置于所述连接件内，且位于所述控制杆和所述第一阀杆之间，所述第二弹簧设置于所述连接件与所述第二阀杆之间，且所述第二弹簧的相对两端分别与所述连接件和所述第二阀杆的端部抵接；

所述连接件包括连接套、活动件以及连接盘，所述活动件的一端被活动卡设于所述连接套内，所述活动件与所述控制杆连接，所述连接盘设置于连接套远离所述活动件的一端，所述连接盘与所述第一阀杆连接，所述第一弹簧设置于所述活动件和所述连接盘之间；

所述连接件还包括压片，所述压片通过调节螺杆与所述连接套连接，所述第二阀杆靠近所述缓冲机构的端部设置有端盖，所述第一阀杆穿过所述压片和所述端盖，所述第二弹簧的相对两端分别与所述压片及所述端盖抵接。

2.根据权利要求1所述的双密封高温密封阀，其特征在于，所述开合机构、所述第一环形锥板、所述第二环形锥板被配置成：所述开合机构控制所述阀杆组件运动至最靠近所述进气口时，所述第一阀芯的边缘与所述第一环形锥板密封接触，所述第二阀芯的边缘与所述第二环形锥板密封接触，所述开合机构控制所述阀杆组件向远离所述进气口的方向运动时，所述第一阀芯与所述第一环形锥板分离，所述第二阀芯与所述第二环形锥板分离。

3.根据权利要求1所述的双密封高温密封阀，其特征在于，所述第一阀芯的边缘为第一凸缘，所述第一凸缘与所述第一环形锥板配合，所述第二阀芯的边缘为第二凸缘，所述第二凸缘与所述第二环形锥板配合。

4.根据权利要求1所述的双密封高温密封阀，其特征在于，所述阀体包括依次连接的阀体本体、阀座以及导向座，所述导向座相对于所述阀座更靠近所述进气口，所述第一环形锥板和所述第二环形锥板均设置于所述阀座的内壁。

5.根据权利要求4所述的双密封高温密封阀，其特征在于，所述导向座的中部设置有导向柱安装部，所述导向柱安装部设置有导向孔，所述第一阀芯的中部设置有导向柱，所述导向柱穿过所述导向孔。

6.根据权利要求4所述的双密封高温密封阀，其特征在于，所述阀座设置有气封通道，所述第一环形锥板与所述第一阀芯接触，所述第二环形锥板与所述第二阀芯接触时，所述第一环形锥板、所述第二环形锥板、所述第一阀芯以及所述第二阀芯围成密封腔，所述气封通道与所述密封腔连通。

7.一种高温可燃气输送***，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项所述的双密封高温密封阀。