CN204533549U - 加氢裂化热高分高压调节角阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种调节角阀，加氢裂化热高分高压调节角阀，属于流体控制阀领域。其包括阀体和上盖，阀体上部连接上盖，阀体内设有阀芯和阀座，阀芯为阶梯式结构，阀芯下端连接阀座，阀芯上设有第一节流套和第二节流套，第一节流套位于第二节流套内圈，第一节流套上沿圆周方向设有多个均匀分布的第一腰形流道孔，第二节流套上沿圆周方向设有多个均匀分布的第二腰形流道孔，多个第一腰形流道孔和多个第二腰形流道孔一一对应形成流道通道，第一节流套上沿圆周方向设有多个矩形的流量调节窗口。本实用新型的阀门采用多级降压防空化结构阀内件，耐冲蚀性能好，密封等级达到Ⅵ级，噪音低，使用寿命是传统阀门的三倍以上。

Description

加氢裂化热高分高压调节角阀

技术领域

本实用新型涉及一种调节角阀，加氢裂化热高分高压调节角阀，属于流体控制阀领域。

背景技术

对二甲苯（英文简称PX），是化工生产中非常重要的原料之一，用它可生产精对苯二甲酸（英文简称PTA）或对苯二甲酸二甲脂（英文简称DMT）。精对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲脂再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇脂（英文简称PET），即聚酯，其在工业生产中广泛应用。加氢裂化热高分工艺是生产PX的关键工艺步骤之一，其工艺方法是在较高的工作压力和工作温度下，氢气与催化剂共同作用使重原油发生加氢裂化和异构化反应，转化为轻质油，轻质油通过阀门进行流量控制，输送到下游装置或管道。传统的阀门面对该高温、高压，且介质混杂一些固体颗粒的工况时，通常存在易冲蚀、易磨损、易堵塞、密封不严等情况，噪音等级大，阀门使用寿命很短，无法满足工艺生产需求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种加氢裂化热高分高压调节角阀，其耐冲蚀性好、防空化、抗磨损、防堵塞、密封性能好，噪音低，阀门使用寿命是普通阀门的三倍以上，优良的性能确保其能满足工况需求。

按照本实用新型提供的技术方案，加氢裂化热高分高压调节角阀包括阀体和上盖，阀体上部连接上盖，阀体内设有阀芯和阀座，阀芯为阶梯式结构，阀芯下端连接阀座，阀芯上端通过螺纹连接位于上盖内的阀杆，阀芯与阀杆之间设有止动销，其特征是：所述上盖下部内侧设有导向套，阀芯与导向套之间设有胀环和导向环，胀环位于导向环内侧，阀体上部内侧设有平衡环座，阀芯与平衡环座之间设有支撑环和平衡密封环；所述阀座内设有第一节流板和第二节流板，阀座上部沿圆周方向均匀设有多个阀座节流窗；阀芯上设有第一节流套和第二节流套，第一节流套位于第二节流套内圈，第一节流套上沿圆周方向设有多个均匀分布的第一腰形流道孔，第二节流套上沿圆周方向设有多个均匀分布的第二腰形流道孔，多个第一腰形流道孔和多个第二腰形流道孔一一对应形成流通通道，第一节流套上沿圆周方向设有多个矩形的流量调节窗口。

进一步的，第一节流套和第二节流套之间设有多个防转销。

进一步的，阀体与阀座之间设有第一金属缠绕垫片。

进一步的，阀体底部设有阀体进口，阀体侧面设有阀体出口，阀体进口与阀体出口之间互相垂直。

进一步的，上盖和阀杆之间从上到下依次设有上填料组、填料隔套、下填料组和填料垫，上填料组外侧设有填料压盖，上盖上端通过螺栓连接填料压板，并通过填料压板将填料压盖压紧在上填料组上。

进一步的，平衡环座与上盖之间设有第二金属缠绕垫片。

进一步的，上盖与阀体之间设有第三金属缠绕垫片。

进一步的，第一节流板和第二节流板之间设有隔环。

进一步的，阀芯为阶梯式结构，其尺寸φD比φd直径上大10mm~12mm。

进一步的，阀芯与第一节流套之间设有小开度介质流量死区，小开度介质流量死区处阀芯与第一节流套之间的间隙接近为零。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

1、阀门采用多级降压防空化结构阀内件，耐冲蚀性能好，密封等级达到Ⅵ级，噪音低，使用寿命是传统阀门的三倍以上；

2、阀芯上设有胀环及导向环，阀门在高温、高压工况下具有良好的动态稳定性，控制性能出色；

3、阀芯采用阶梯式结构，利于密封；

4、阀门设有小开度介质流量死区结构，避免阀门在小开度运行而导致出现高频振荡，同时能防止高压差流体对阀内件产生破坏，从而提高阀门的使用寿命；

5、阀门平衡密封环采用冗余式结构，双重保险，其背部设有支撑环，能消除平衡密封环与阀芯之间的间隙，大大延长了平衡密封环的使用寿命，提高了产品使用的可靠性及安全性。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为阀座主视图。

图3为阀芯主视图。

图4为第一节流套主视图。

图5为第二节流套主视图。

图6为图1中A处放大图。

附图标记说明：1-阀体、2-阀座、3-第一金属缠绕垫片、4-第二节流套、5-第一节流套、6-阀芯、7-支撑环、8-平衡密封环、9-平衡环座、10-第二金属缠绕垫片、11-第三金属缠绕垫片、12-导向套、13-胀环、14-导向环、15-阀杆、16-上盖、17-填料压板、18-填料压盖、19-填料隔套、20.1-上填料组、20.2-下填料组、21-填料垫、22-第一节流板、23-隔环、24-第二节流板、25-流量调节窗口、26-第一腰形流道孔、27-第二腰形流道孔、28-阀座节流窗、29-防转销、30-止动销、31-小开度介质流量死区。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1~6所示，本实用新型主要包括阀体1和上盖16，阀体1上部连接上盖16。阀体1底部设有阀体进口，阀体1侧面设有阀体出口，阀体进口与阀体出口之间互相垂直。

阀体1内设有阀芯6和阀座2，阀芯6下端连接阀座2,阀芯6上端通过螺纹连接位于上盖16内的阀杆15，阀芯6与阀杆15之间设有止动销30。

所述上盖16和阀杆15之间从上到下依次设有上填料组20.1、填料隔套19、下填料组20.2和填料垫21，上填料组20.1外侧设有填料压盖18，上盖16上端通过螺栓连接填料压板17，并通过填料压板17将填料压盖18压紧在上填料组20.1上。

如图6所示，所述上盖16下部内侧设有导向套12，阀芯6与导向套12之间设有胀环13和导向环14，胀环13位于导向环14内侧，确保阀门在高温、高压工况下不会出现卡涩、振荡的情况。阀体1上部内侧设有平衡环座9，阀芯6与平衡环座9之间设有支撑环7和平衡密封环8。所述平衡环座9与上盖16之间设有第二金属缠绕垫片10，平上盖16与阀体1之间设有第三金属缠绕垫片11。

如图2所示，所述阀座2内设有第一节流板22和第二节流板24，第一节流板22和第二节流板24之间设有隔环23。阀座2上部沿圆周方向均匀设有多个阀座节流窗28。所述阀体1与阀座2之间设有第一金属缠绕垫片3。

阀芯6为阶梯式结构，其尺寸φD比φd直径上大10mm~12mm，介质所产生的不平衡力有利于阀芯6与阀座2之间的密封。

阀芯6上设有第一节流套5和第二节流套4，第一节流套5位于第二节流套4内圈。如图4~5所示，第一节流套5上沿圆周方向设有多个均匀分布的第一腰形流道孔26，第二节流套4上沿圆周方向设有多个均匀分布的第二腰形流道孔27，多个第一腰形流道孔26和多个第二腰形流道孔27一一对应形成流通通道。所述第一节流套5上沿圆周方向设有多个矩形的流量调节窗口25，用于流量调节，便于固体颗粒通过。

为了防止第一节流套5和第二节流套4之间互相转动，第一节流套5和第二节流套4之间设有多个防转销29。

所述阀芯6与第一节流套5之间设有小开度介质流量死区31，小开度介质流量死区31处阀芯6与第一节流套5之间的间隙接近为零，而介质只能从阀芯与第一节流套之间的间隙流过，介质流量在小开度介质流量死区31处接近为零。小开度介质流量死区31避免阀门在小开度运行而导致出现高频振荡，同时能防止高压差流体对阀内件产生破坏，从而提高阀门的使用寿命。

本实用新型的工作原理是：阀门开启时，介质流经阀座上的第一节流板、第二节流板以及阀座节流窗，进入阀芯与第一节流套之间的流量调节窗口。如图1所示，在行程S（约为阀门额定行程的10%）以内，介质只能从阀芯与节流套Ⅰ之间的间隙流过，介质流量近似为零，即为小开度介质流量死区，此结构能避免阀门在小开度运行而导致出现高频振荡。同时能防止高压差流体对阀内件产生破坏，从而提高阀门的使用寿命。当阀门开启行程大于行程S时，介质会进入阀芯与第一节流套之间的流量调节窗口。如图3所示，介质沿平行于阀芯及第一节流套轴线方向向上流动，通过阀芯上的多级台阶及均布在第一节流套上的流量调节窗口进行多级节流，使高压降沿阀芯的轴线方向梯度分布, 逐级降压，能有效控制介质的流速, 从而起到降噪音和防止液体空化的效果，极大程度提高了阀门在苛刻工况条件下的使用寿命。阀芯上设置的胀环及导向环能有效消除阀芯与第一节流套之间的配合间隙，确保阀门在高温工况下运行平稳，提高了阀门的控制精度。平衡密封环分别装在第一节流套与平衡环座以及平衡环座与导向套之间。且平衡密封环的背部均设有支撑环；冗余式结构能提高产品使用的可靠性及安全性。当阀门关闭时，因阀芯为阶梯式结构，其尺寸φD比φd直径上大10mm~12mm，介质作用在φD上的向下轴向推力大于介质作用在φd上的向上轴向推力，所以有利于阀芯与阀座之间的密封。

Claims (10)

1.一种加氢裂化热高分高压调节角阀，包括阀体（1）和上盖（16），阀体（1）上部连接上盖（16），阀体（1）内设有阀芯（6）和阀座（2），阀芯（6）为阶梯式结构，阀芯（6）下端连接阀座（2）,阀芯（6）上端通过螺纹连接位于上盖（16）内的阀杆（15），阀芯（6）与阀杆（15）之间设有止动销（30），其特征是：所述上盖（16）下部内侧设有导向套（12），阀芯（6）与导向套（12）之间设有胀环（13）和导向环（14），胀环（13）位于导向环（14）内侧，阀体（1）上部内侧设有平衡环座（9），阀芯（6）与平衡环座（9）之间设有支撑环（7）和平衡密封环（8）；所述阀座（2）内设有第一节流板（22）和第二节流板（24），阀座（2）上部沿圆周方向均匀设有多个阀座节流窗（28）；阀芯（6）上设有第一节流套（5）和第二节流套（4），第一节流套（5）位于第二节流套（4）内圈，第一节流套（5）上沿圆周方向设有多个均匀分布的第一腰形流道孔（26），第二节流套（4）上沿圆周方向设有多个均匀分布的第二腰形流道孔（27），多个第一腰形流道孔（26）和多个第二腰形流道孔（27）一一对应形成流通通道，第一节流套（5）上沿圆周方向设有多个矩形的流量调节窗口（25）。

2.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述第一节流套（5）和第二节流套（4）之间设有多个防转销（29）。

3.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述阀体（1）与阀座（2）之间设有第一金属缠绕垫片（3）。

4.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述阀体（1）底部设有阀体进口，阀体（1）侧面设有阀体出口，阀体进口与阀体出口之间互相垂直。

5.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述上盖（16）和阀杆（15）之间从上到下依次设有上填料组（20.1）、填料隔套（19）、下填料组（20.2）和填料垫（21），上填料组（20.1）外侧设有填料压盖（18），上盖（16）上端通过螺栓连接填料压板（17），并通过填料压板（17）将填料压盖（18）压紧在上填料组（20.1）上。

6.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述平衡环座（9）与上盖（16）之间设有第二金属缠绕垫片（10）。

7.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述上盖（16）与阀体（1）之间设有第三金属缠绕垫片（11）。

8.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述第一节流板（22）和第二节流板（24）之间设有隔环（23）。

9.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述阀芯（6）为阶梯式结构，其尺寸φD比φd直径上大10mm~12mm。

10.如权利要求1所述的加氢裂化热高分高压调节角阀，其特征是：所述阀芯（6）与第一节流套（5）之间设有小开度介质流量死区（31），小开度介质流量死区（31）处阀芯（6）与第一节流套（5）之间的间隙接近为零。