專利名稱：一種折疊式閥板翼閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化裂化裝置旋風(fēng)分離器料腿出口的折疊式閥板翼閥，其結(jié)構(gòu)可有效地減輕因氣流攜帶催化劑顆粒反竄進(jìn)入旋風(fēng)分離器料腿，從而對其造成沖蝕磨損，進(jìn)而保證旋風(fēng)分離器的正常操作。
背景技術(shù)：
旋風(fēng)分離器是催化裂化裝置中的重要設(shè)備之一。旋風(fēng)分離器料腿下部出口設(shè)有翼閥，其作用是穩(wěn)定料腿中催化劑的濃度和藏量，平衡負(fù)壓差，具有單向排料和避免氣體反竄進(jìn)入料腿的功能，以保證旋風(fēng)分離器的正常操作。因此翼閥的性能直接影響到旋風(fēng)分離器的運行狀況。但在實際應(yīng)用中，有部分催化裂化裝置旋風(fēng)分離器的翼閥閥板表面發(fā)生磨損現(xiàn)象，在閥板密封貼合面附近形成沖蝕的溝槽，甚至將閥板磨透穿孔，進(jìn)而影響到旋風(fēng)分離器的正常操作。對旋風(fēng)分離器翼閥周圍流場進(jìn)行分析表明翼閥閥板密封貼合面的磨損是由氣流攜帶催化劑顆粒造成的，屬于氣固兩相流沖蝕磨損。通常旋風(fēng)分離器料腿內(nèi)的壓力低于外部排料空間的壓力，這個壓力需要由料腿內(nèi)堆積一定高度，一定濃度的催化劑形成的負(fù)壓差來平衡，即有效的料封高度。當(dāng)旋風(fēng)分離器料腿翼閥處于流化床的稀相區(qū)時，翼閥外部有大量的懸浮催化劑顆粒。在料腿排料過程中，翼閥閥板被料腿內(nèi)堆積的催化劑推開后，有時催化劑流率比較低，催化劑并不是滿管流出，翼閥閥板開口下部處于半管排料流出狀態(tài)，上部處于氣體反竄漏風(fēng)狀態(tài)，如附圖1所示；或翼閥內(nèi)的催化劑流率很低，閥板與閥口的密封不嚴(yán)，不能建立起有效的料封高度，此時翼閥外部的氣體會從翼閥開口的上部空隙進(jìn)入料腿，形成氣體反竄。這種倒流的氣體會夾帶懸浮的催化劑顆粒進(jìn)入上部翼閥開口，形成對翼閥閥板的沖蝕磨損。因為氣體進(jìn)入翼閥后急速轉(zhuǎn)向上行，而顆粒在慣性力的作用下，脫離流線，部分顆粒會撞擊閥板表面，導(dǎo)致對閥板的沖蝕，在閥板表面形成溝槽，這種磨損通常發(fā)生在密封貼合面附近。當(dāng)閥板密封不嚴(yán)，或者閥內(nèi)沒能建立起有效地料封高度，長期處于漏風(fēng)狀態(tài)，同樣也會產(chǎn)生上述的沖蝕磨損。對催化裂化裝置的現(xiàn)場調(diào)研表明旋風(fēng)分離器的翼閥閥板磨損問題比較普遍，對于催化裂化裝置而言是一種潛在的危害。中國專利ZL 200520112642. 7，一種板式翼閥，在閥板與料腿出口的貼合面上，鑲嵌耐磨層，耐磨層為硬質(zhì)合金或耐磨粉末層，解決磨損問題?？傮w翼閥的結(jié)構(gòu)不做任何變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種折疊式閥板翼閥，可以減輕因反竄氣流攜帶催化劑顆粒對翼閥閥板的沖蝕磨損，延長其使用壽命，同時還要能夠保證旋風(fēng)分離器料腿的正常操作。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，包括上閥板(1)、下閥板O)、吊柱(3)、吊環(huán)，其特征在于折疊式閥板翼閥將傳統(tǒng)的一整塊閥板分割為上下兩塊閥板，上下閥板的分割線位于整個閥板高度的1/3至1/2之間的區(qū)域；上閥板⑴與下閥板(2)的鉸接處為凹形圓弧面，下閥板( 于上閥板(1)的鉸接處為凸形圓弧面；上下兩閥板分別焊接兩個圓柱形吊柱(3)，下閥板O)的圓柱形吊柱(3)中心線應(yīng)該與凸形圓弧的圓心在同一軸線上；兩閥板的吊柱⑶之間用吊環(huán)⑷連接，吊環(huán)⑷固定在上閥板(1)的吊柱(3)上，而下閥板(2) 吊柱⑶與吊環(huán)⑷之間可以相對轉(zhuǎn)動，這樣下閥板(2)可以相對上閥板(1)轉(zhuǎn)動，具有折疊功能。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，其特征在于所述的折疊式閥板翼閥將傳統(tǒng)的整塊閥板分割為上下兩部分，上下閥板的分割線位于整個閥板高度的1/3至1/2之間的區(qū)域。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，其特征在于所述的折疊式閥板翼閥上下閥板的連接面為凹凸圓弧面，上閥板(1)為凹形圓弧面，下閥板O)為凸形圓弧面。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，其特征在于所述的折疊式閥板翼閥上下兩閥板分別焊接兩個圓柱形吊柱(3)，下閥板(2)的圓柱形吊柱(3)中心線應(yīng)該與凸形圓弧的圓心在同一軸線上；兩閥板的吊柱⑶之間用吊環(huán)⑷連接，吊環(huán)⑷固定在上閥板⑴的吊柱 ⑶上，而下閥板O)吊柱⑶與吊環(huán)⑷之間可以相對轉(zhuǎn)動。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，其特征在于折疊式閥板翼閥處于密封狀態(tài)時，上下閥板的安裝傾斜角度為3° 9°。以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明折疊式閥板翼閥的技術(shù)方案。通常催化裂化裝置反應(yīng)器的旋風(fēng)分離器料腿下部出口設(shè)置翼閥，其料腿直徑設(shè)計均是按照最大的催化劑顆粒流率設(shè)計的。但在實際操作中，催化劑顆粒流率有時比較小，在料腿出口，催化劑排料并不是滿管流出，而是處于半管流出狀態(tài)；或翼閥內(nèi)的催化劑流率很低，閥板與閥口的密封不嚴(yán)，不能建立起有效的料封高度，此時翼閥外部的氣體就會從翼閥開口的上部空隙進(jìn)入料腿，形成氣體反竄。這種倒流的氣體會夾帶懸浮的催化劑顆粒進(jìn)入翼閥內(nèi)部，形成對翼閥閥板產(chǎn)生沖蝕磨損。為了減輕氣固兩相流對翼閥閥板的沖蝕磨損，又能保證旋風(fēng)分離器的正常操作， 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在旋風(fēng)分流器料腿翼閥閥板的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將翼閥閥板分為上下兩部分，兩者之間可以相對轉(zhuǎn)動，見附圖2。當(dāng)旋風(fēng)分離器料腿內(nèi)的催化劑顆粒流率較低時，折疊式閥板翼閥的下閥板被推開，而上閥板閉合，見附圖3。此時料腿內(nèi)的催化劑顆粒主要從下閥板開口處排出，上閥板的密閉性較好，不會形成大的反竄氣流。 當(dāng)旋風(fēng)分離器料腿內(nèi)的催化劑顆粒流率較大時，折疊式閥板翼閥的上閥板和下閥板同時打開，料腿內(nèi)的催化劑顆粒從上下閥板開口處排出，也不會形成大的反竄氣流，見附圖4。結(jié)果折疊式閥板可以明顯地減輕反竄氣流攜帶催化劑顆粒對閥板的沖蝕磨損，保證旋風(fēng)分離器系統(tǒng)的正常操作。本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，見附圖2，包括上閥板(1)，下閥板O)，吊柱(3)，吊環(huán)⑷。上閥板⑴和下閥板⑵的分界線位于整個閥板高度的1/3至1/2之間的區(qū)域； 折疊式閥板翼閥的上閥板(1)和下閥板O)的連接接觸面為圓弧形面，上閥板(1)為凹形圓弧面，下閥板⑵為凸形圓弧面。折疊式閥板翼閥的上閥板⑴和下閥板⑵的吊柱⑶ 均為同一直徑，下閥板O)的吊柱(3)中心線應(yīng)該與下閥板O)的凸形圓弧的圓心在同一軸線上。折疊式閥板翼閥的吊環(huán)⑷用焊接的方法固定在上閥板⑴的吊柱⑶上，而下閥板O)吊柱⑶與吊環(huán)⑷之間可以相對轉(zhuǎn)動。整個翼閥閥板的安裝傾斜角度為3° 9°。與現(xiàn)有的旋風(fēng)分離器翼閥相比，本發(fā)明折疊式閥板翼閥具有如下顯著的優(yōu)點1、本發(fā)明折疊式閥板翼閥，特別適用于料腿內(nèi)的催化劑流率變化比較大的情況。 催化劑流率比較小時，僅開下閥板；催化劑流率比較大時，上下閥板全開，可以明顯減輕氣固兩相流對閥板的沖蝕磨損；2、本發(fā)明折疊式閥板翼閥的上下閥板的分割比例可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，同時上下閥板的重量也可以進(jìn)行調(diào)整；3、本發(fā)明折疊式閥板翼閥結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，有廣泛的用途。


圖1為翼閥開口后顆粒對閥板的沖蝕磨損示意2為本發(fā)明折疊式閥板翼閥的結(jié)構(gòu)示意中，1-上閥板，2-下閥板，3-吊柱，4-吊環(huán)。圖3為本發(fā)明折疊式閥板翼閥的半開狀態(tài)示意4為本發(fā)明折疊式閥板翼閥的全開狀態(tài)示意圖
具體實施例方式本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，解決目前翼閥閥板磨損的問題。具體實施的方案圖， 見圖2，折疊式翼閥安裝在催化裂化裝置旋風(fēng)分離器料腿的出口處。通過將翼閥閥板分為上下兩部分，兩閥板之間可以相對轉(zhuǎn)動。上閥板(1)和下閥板O)的分界線位于整個閥板高度的1/3至1/2之間的區(qū)域。整個翼閥閥板安裝傾斜角度為3° 9°。當(dāng)催化劑流率比較低時，翼閥只有下閥板(2)打開，而上閥板(1)的開口縫隙很小，料腿內(nèi)催化劑顆粒能形成良好的料封，這樣能明顯減輕氣流攜帶顆粒對翼閥閥板的沖蝕磨損。這些結(jié)構(gòu)都能經(jīng)過機(jī)械加工，簡單易行，安裝方便。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，包括上閥板(1)、下閥板O)，吊柱(3)，吊環(huán)，其特征在于折疊式閥板翼閥將傳統(tǒng)的一整塊閥板分割為上下兩塊閥板，上下閥板的分割線位于整個閥板高度的1/3至1/2之間的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式閥板翼閥，其特征在于所述的折疊式閥板翼閥，上閥板(1)與下閥板O)的鉸接處為凹形圓弧面，下閥板O)與上閥板(1)的鉸接處為凸形圓弧面；上下兩閥板分別焊接兩個圓柱形吊柱(3)，下閥板O)的圓柱形吊柱(3)中心線應(yīng)該與凸形圓弧的圓心在同一軸線上；兩閥板的吊柱⑶之間用吊環(huán)⑷連接，吊環(huán)⑷固定在上閥板⑴的吊柱⑶上，而下閥板⑵吊柱⑶與吊環(huán)⑷之間可以相對轉(zhuǎn)動，這樣下閥板( 可以相對上閥板(1)轉(zhuǎn)動，具有折疊功能。
3.本發(fā)明一種折疊式閥板翼閥，其特征在于折疊式閥板翼閥處于密封狀態(tài)時，上下閥板的安裝傾斜角度為3° 9°。
全文摘要
一種用于催化裂化裝置旋風(fēng)分離器料腿出口的折疊式閥板翼閥，將傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器料腿翼閥閥板分為上下兩部分，即上閥板(1)和下閥板(2)，兩者之間可以相對轉(zhuǎn)動。分別在兩閥板對應(yīng)的位置焊接吊柱(3)，然后用吊環(huán)(4)連接兩板。本發(fā)明特別適用于催化裂化裝置中料腿內(nèi)部催化劑質(zhì)量流率變化比較大的情況。當(dāng)催化劑質(zhì)量流率比較小時，顆粒在翼閥出口處未形成滿管流，由于兩板之間可以自由活動，只有下閥板(2)打開，上閥板(1)的開口縫隙很小，可以形成良好的密封；當(dāng)催化劑質(zhì)量流率較大時，上閥板(1)和下閥板(2)同時打開，排出催化劑顆粒，也不會形成大的反竄氣流，從而可以有效地減輕反竄氣流攜帶催化劑顆粒對翼閥閥板造成地沖蝕磨損。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，能夠有效減輕因氣流攜帶催化劑顆粒而對翼閥閥板造成的沖蝕磨損。
文檔編號F16K1/36GK102261480SQ20101056249
公開日2011年11月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者劉小成, 孫國剛, 宋健斐, 張峰, 徐俊, 徐國, 陳勇, 魏耀東 申請人:中國石油大學(xué)(北京)