專(zhuān)利名稱：電控滑管閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及PSA變壓吸附二塔工藝流程中的一種新型程控閥。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，PSA變壓吸附二塔工藝流程中要采用6～8只程控閥，一般用的有截止閥、閘板閥、球閥、蝶閥、管道閥等。它們只有一個(gè)通道，只能使閥芯開(kāi)、閉作單通道的切換，因而工藝流程中的控制閥門(mén)和配管的比較多，程控閥門(mén)的增多帶來(lái)了控制系統(tǒng)的復(fù)雜化，這不僅增加了裝置的成本，更重要的是降低了裝置運(yùn)行的可靠性。
現(xiàn)有的PSA變壓吸附二塔工藝流程中廣泛使用了氣動(dòng)控制的程控閥，它由閥體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三部份組成，其中控制系統(tǒng)又由程序控制器、電氣轉(zhuǎn)換、氣動(dòng)功放、信號(hào)氣源及控制管路所組成，再由控制系統(tǒng)去操縱氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥芯開(kāi)閉，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這種結(jié)構(gòu)的程控閥盡管在PSA變壓吸附二塔工藝流程中經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的應(yīng)用和完善，但由于基本結(jié)構(gòu)固有的不足，還是避免不了上述的弊病。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種電控滑管閥，這種滑管閥無(wú)需專(zhuān)用的控制氣源，其結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長(zhǎng)，能用于各種大中型PSA變壓吸附裝置上。
程控閥是PSA變壓吸附二塔工藝流程中的一個(gè)關(guān)鍵部件，人們一直在尋找一種更理想的程控閥，本實(shí)用新型發(fā)明人經(jīng)過(guò)了精心研究和探索，找到了一種能減少工藝流程中的程控閥和配管，又能簡(jiǎn)化流程和控制系統(tǒng)的程控閥。
按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，滑管閥由邊放空閥體、A塔進(jìn)口閥體、原料進(jìn)口閥體、B塔進(jìn)口閥體、中間放空閥體、A塔出口閥體、產(chǎn)品出口閥體、B塔出口閥體依次連接而成，在這些閥體的空腔內(nèi)有可以滑動(dòng)的產(chǎn)品滑管與原料滑管，在產(chǎn)品滑管與原料滑管內(nèi)有軸向的通道，在每個(gè)閥體上分別設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)出口。
原料滑管上鉆有5排徑向的通道孔，并且，位于中間的兩排通道孔與位于兩端的通道孔不連通?？刂圃蠚膺M(jìn)出的通道由原料滑管、邊放空閥體、A塔進(jìn)口閥體、原料進(jìn)口閥體、B塔進(jìn)口閥體和中間放空閥體上的通道組成。
產(chǎn)品滑管上鉆有兩排徑向的通道孔，產(chǎn)品滑管的兩端用盲板封死。控制產(chǎn)品氣進(jìn)出的通道由產(chǎn)品滑管、A塔出口閥體、產(chǎn)品出口閥體和B塔出口閥體上的通道組成?；荛y整體安裝在開(kāi)有八個(gè)通道的管路板上，由管路板連通變壓吸附塔。
在邊放空閥體的左側(cè)與B塔出口閥體的右側(cè)分別安裝大氣缸與位于大氣缸內(nèi)的活塞缸，在原料滑管的左端與產(chǎn)品滑管的右端分別連接原料端顯示推桿與產(chǎn)品端顯示推桿，并且原料端顯示推桿與產(chǎn)品端顯示推桿分別與位于活塞缸內(nèi)的小活塞連接。
在每個(gè)閥體的結(jié)合部與滑管間分別設(shè)置密封座，在每個(gè)密封座上分別設(shè)置密封圈與O形密封圈。
本裝置可取代PSA二塔工藝流程上所有的程控閥，實(shí)現(xiàn)了一套PSA二塔工藝流程只用1只集成式程控閥的目的。此外，這種滑管閥無(wú)需專(zhuān)用的控制氣源，其結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長(zhǎng)，能用于各種大中型PSA變壓吸附裝置上。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2、3、4、5分別為4種工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示1、原料端顯示推桿，2、密封圈、3氣缸蓋，4、氣缸密封墊，5、大氣缸，6、大氣缸襯套，7、氣缸底座，8、邊放空閥體，9、A塔進(jìn)口閥體，10、原料進(jìn)口閥體，11、B塔進(jìn)口閥體，12、中間放空閥體，13、A塔出口閥體，14、產(chǎn)品出口閥體，15、B塔出口閥體，16、活塞缸，17、小活塞，18、產(chǎn)品端顯示推桿，19、20、25為UHS密封圈，21、O形密封圈，22、產(chǎn)品滑管擋板，23、24為O形密封圈，26、產(chǎn)品滑管，27、原料滑管，28、滑管密封座，29、底板，30、原料滑管隔板，31、密封襯套，32、推桿密封座，33、顯示桿密封座。
滑管閥由邊放空閥體8、A塔進(jìn)口閥體9、原料進(jìn)口閥體10、B塔進(jìn)口閥體11、中間放空閥體12、A塔出口閥體13、產(chǎn)品出口閥體14、B塔出口閥體15依次連接而成，在這些閥體的空腔內(nèi)有可以滑動(dòng)的產(chǎn)品滑管26與原料滑管27，在產(chǎn)品滑管26與原料滑管27內(nèi)有軸向的通道，在每個(gè)閥體上分別設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)出口。
原料滑管27上鉆有5排徑向的通道孔35，并且，位于中間的兩排通道孔35與位于兩端的通道孔35不連通?？刂圃蠚膺M(jìn)出的通道由原料滑管27、邊放空閥體8、A塔進(jìn)口閥體9、原料進(jìn)口閥體10、B塔進(jìn)口閥體11和中間放空閥體12上的通道組成。
產(chǎn)品滑管26上鉆有兩排徑向的通道孔36，產(chǎn)品滑管26的兩端用盲板封死?？刂飘a(chǎn)品氣進(jìn)出的通道由產(chǎn)品滑管26、A塔出口閥體13、產(chǎn)品出口閥體14和B塔出口閥體15上的通道組成。
滑管閥整體安裝在開(kāi)有八個(gè)通道的管路板上，由管路板連通變壓吸附塔。在邊放空閥體8的左側(cè)與B塔出口閥體15的右側(cè)分別安裝大氣缸5與位于大氣缸5內(nèi)的活塞缸16，在原料滑管27的左端與產(chǎn)品滑管26的右端分別連接原料端顯示推桿1與產(chǎn)品端顯示推桿18，并且原料端顯示推桿1與產(chǎn)品端顯示推桿18分別與位于活塞缸16內(nèi)的小活塞17連接。
在每個(gè)閥體的結(jié)合部與滑管間分別設(shè)置密封座28，在每個(gè)密封座28上分別設(shè)置密封圈25與O形密封圈24。
用于PSA變壓吸附二塔工藝流程中的PSA三位八通電控滑管閥內(nèi)共有兩組滑管通道，一組控制原料氣的進(jìn)出，一組控制產(chǎn)品氣的進(jìn)出，產(chǎn)品滑管26和原料滑管27的滑動(dòng)方向及移動(dòng)位置是同步的，保證原料氣的進(jìn)出流向和產(chǎn)品氣的進(jìn)出流向一致。
產(chǎn)品滑管26和原料滑管27的同步移動(dòng)由一對(duì)往復(fù)式三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)完成，往復(fù)式三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)由兩只二位五通先導(dǎo)電磁閥來(lái)控制，二只二位五通先導(dǎo)電磁閥分別由程序控制器輸出的a、b兩電信號(hào)來(lái)控制，a、b兩控制信號(hào)可組成以下4種狀態(tài)(即ab、ab、ab、ab)。
現(xiàn)給出我們較為熟悉的PSA變壓吸附二塔工藝流程(PSA碳分子篩制氮機(jī))。將本實(shí)用新型PSA三位八通電控滑管閥在PSA碳分子篩制氮機(jī)中如何進(jìn)行工作敘述如下見(jiàn)附圖2、見(jiàn)附圖3、見(jiàn)附圖4、見(jiàn)附圖5。
當(dāng)控制狀態(tài)處在ab時(shí)，二位五通先導(dǎo)電磁閥的輸出氣信號(hào)接在常開(kāi)狀態(tài)。所以當(dāng)控制器輸出ab電信號(hào)時(shí)，產(chǎn)品滑管26和原料滑管27同時(shí)向右邊移動(dòng)，此時(shí)原料氣經(jīng)過(guò)原料進(jìn)口閥體10，通過(guò)原料滑管27上的網(wǎng)狀形通道孔35進(jìn)入B塔進(jìn)口閥體11，再進(jìn)入B吸附塔進(jìn)行吸附過(guò)程，未被吸附的產(chǎn)品氣N2經(jīng)B塔出口閥體15，通過(guò)產(chǎn)品滑管26上的網(wǎng)狀形通道孔進(jìn)PSA三位八通電控滑管閥入產(chǎn)品出口閥體14，進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐后供用戶使用。同時(shí)A吸附塔的解吸氣經(jīng)過(guò)A塔進(jìn)口閥體9，通過(guò)原料滑管27上的網(wǎng)狀形通道孔進(jìn)入邊放空閥體8經(jīng)消音系統(tǒng)排入大氣。見(jiàn)附圖2。
當(dāng)控制器輸出ab電信號(hào)時(shí)，二位五通先導(dǎo)電磁閥都無(wú)電信號(hào)。相反，往復(fù)式三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)都有氣信號(hào)，這樣使產(chǎn)品滑管26和原料滑管27處于中間位置，此時(shí)原料氣進(jìn)不去，產(chǎn)品氣也出不去。在PSA碳分子篩制氮機(jī)工藝中，此狀態(tài)為壓力平衡狀態(tài)。B吸附塔向A吸附塔進(jìn)行壓力平衡狀態(tài)。見(jiàn)附圖3。
當(dāng)控制器輸出ab電信號(hào)時(shí)，產(chǎn)品滑管26和原料滑管27同時(shí)向左邊移動(dòng)，此時(shí)原料氣經(jīng)過(guò)原料進(jìn)口閥體10，通過(guò)原料滑管27上的網(wǎng)狀形通道孔進(jìn)入A塔進(jìn)口閥體9，再進(jìn)入A吸附塔進(jìn)行吸附過(guò)程，未被吸附的產(chǎn)品氣N2經(jīng)A塔出口閥體13，通過(guò)產(chǎn)品滑管26上的網(wǎng)狀形通道孔進(jìn)入產(chǎn)品出口閥體14，進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐后供用戶使用。同時(shí)B吸附塔的解吸氣經(jīng)過(guò)B塔進(jìn)口閥體11，通過(guò)原料滑管27上的網(wǎng)狀形通道孔進(jìn)入中間放空閥體12經(jīng)消音系統(tǒng)排入大氣。見(jiàn)附圖4。當(dāng)控制器輸出ab電信號(hào)時(shí)，二位五通先導(dǎo)電磁閥又都無(wú)電信號(hào)。相反，往復(fù)式三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)都有氣信號(hào)，又使產(chǎn)品滑管26和原料滑管27處于中間位置，此時(shí)原料氣進(jìn)不去，產(chǎn)品氣也出不去。A吸附塔向B吸附塔進(jìn)行壓力平衡。見(jiàn)附圖5。
本實(shí)用新型大大的減少了PSA變壓吸附二塔工藝流程中的程控閥門(mén)，簡(jiǎn)化了程控系統(tǒng)，只需輸出兩個(gè)電信號(hào)a、b就能控制整個(gè)PSA變壓吸附過(guò)程。做到了一套PSA變壓吸附裝置只用一只集成式程控閥，降低了裝置成本，提高了運(yùn)行可靠性。
權(quán)利要求1.電控滑管閥，其特征是滑管閥由邊放空閥體(8)、A塔進(jìn)口閥體(9)、原料進(jìn)口閥體(10)、B塔進(jìn)口閥體(11)、中間放空閥體(12)、A塔出口閥體(13)、產(chǎn)品出口閥體(14)、B塔出口閥體(15)依次連接而成，在這些閥體的空腔內(nèi)有可以滑動(dòng)的產(chǎn)品滑管(26)與原料滑管(27)，在產(chǎn)品滑管(26)與原料滑管(27)內(nèi)有軸向的通道，在每個(gè)閥體上分別設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是原料滑管(27)上鉆有5排徑向的通道孔(35)，并且，位于中間的兩排通道孔(35)與位于兩端的通道孔(35)不連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是控制原料氣進(jìn)出的通道由原料滑管(27)、邊放空閥體(8)、A塔進(jìn)口閥體(9)、原料進(jìn)口閥體(10)、B塔進(jìn)口閥體(11)和中間放空閥體(12)上的通道組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是產(chǎn)品滑管(26)上鉆有兩排徑向的通道孔(36)，產(chǎn)品滑管(26)的兩端用盲板封死。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是控制產(chǎn)品氣進(jìn)出的通道由產(chǎn)品滑管(26)、A塔出口閥體(13)、產(chǎn)品出口閥體(14)和B塔出口閥體(15)上的通道組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是滑管閥整體安裝在開(kāi)有八個(gè)通道的管路板上，由管路板連通變壓吸附塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是在邊放空閥體(8)的左側(cè)與B塔出口閥體(15)的右側(cè)分別安裝大氣缸(5)與位于大氣缸(5)內(nèi)的活塞缸(16)，在原料滑管(27)的左端與產(chǎn)品滑管(26)的右端分別連接原料端顯示推桿(1)與產(chǎn)品端顯示推桿(18)，并且原料端顯示推桿(1)與產(chǎn)品端顯示推桿(18)分別與位于活塞缸(16)內(nèi)的小活塞(17)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控滑管閥，其特征是在每個(gè)閥體的結(jié)合部與滑管間分別設(shè)置密封座(28)，在每個(gè)密封座(28)上分別設(shè)置密封圈(25)與O形密封圈(24)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及PSA變壓吸附二塔工藝流程中的一種新型程控閥，實(shí)現(xiàn)了一套PSA二塔工藝流程裝置只需一只集成式程控閥。按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，滑管閥由邊放空閥體、A塔進(jìn)口閥體、原料進(jìn)口閥體、B塔進(jìn)口閥體、中間放空閥體、A塔出口閥體、產(chǎn)品出口閥體、B塔出口閥體依次連接而成，在這些閥體的空腔內(nèi)有可以滑動(dòng)的產(chǎn)品滑管與原料滑管，在產(chǎn)品滑管與原料滑管內(nèi)有軸向的通道，在每個(gè)閥體上分別設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)出口。這種滑管閥無(wú)需專(zhuān)用的控制氣源，其結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長(zhǎng)，能用于各種大中型PSA變壓吸附裝置上。
文檔編號(hào)F16K11/07GK2651545SQ0327935
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者黃衛(wèi)文 申請(qǐng)人:黃衛(wèi)文