一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，滑閥呈圓柱形，內(nèi)部設(shè)有固體微粒通道，固體微粒通道包括固體微粒入口、閥芯通道和固體微粒出口，滑閥還包括閥芯，閥芯水平貫穿滑閥的中部，閥芯的軸線與滑閥的軸線垂直，閥芯的中部設(shè)有催化劑通道，催化劑通道與閥芯通道尺寸一致，并可上下貫通，閥芯外部套裝有內(nèi)套筒，內(nèi)套筒外部套裝有外套筒，外套筒通過壓蓋固定在滑閥內(nèi)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了新的調(diào)節(jié)閥內(nèi)的通道結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)閥芯的水平位置，來控制整個(gè)滑閥的流量，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死角、卡死和脫流化等現(xiàn)象，可以持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行工作，調(diào)節(jié)和控制處理方便，操作簡單，工作穩(wěn)定。
【專利說明】一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，尤其涉及一種用于煉油及石油化工中小型實(shí)驗(yàn)裝置上控制流態(tài)化固體微粒流量的滑閥，屬于固體微粒流量控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末狀固體微粒在很多化學(xué)工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，包括輸送和參與反應(yīng)過程。為了使這種物料操作自如，通常都是使它們處于流態(tài)化狀態(tài)。許多煉油及石油化工裝置，特別是催化反應(yīng)裝置，如煉油廠的催化裂化裝置，使用的催化劑是一種平均粒徑為60微米左右的微球形顆粒。這種微球催化劑是處于被氣體流化的狀態(tài)，整體像一種流動(dòng)的液體一樣從一個(gè)容器流到另一個(gè)容器。它的流量由于催化反應(yīng)的要求，被進(jìn)行嚴(yán)格的控制?？刂七@種固體微粒通常都采用滑閥。對于大型工業(yè)裝置固體控制其流量都在每小時(shí)百噸級，設(shè)備尺寸也都比較大，所以滑閥閥件形狀對流量控制影響不大。但是對于中、小型實(shí)驗(yàn)裝置，閥芯通道只有幾個(gè)至十幾毫米，閥門調(diào)節(jié)流量時(shí)比較容易出現(xiàn)死角，形成脫流化現(xiàn)象，造成全部流動(dòng)中斷。通常最常用的解決辦法就是增加局部吹氣，但吹氣會(huì)造成流動(dòng)不穩(wěn)定，吹氣量也較難掌握，氣量稍大一點(diǎn)就會(huì)形成氣節(jié)懸料，這是在實(shí)際操作中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。在以前普通滑閥應(yīng)用中，由于脫氣、脫流化狀態(tài)形成氣節(jié)懸料，產(chǎn)生催化劑滯留或流動(dòng)中斷。有時(shí)也出現(xiàn)滑閥卡死，不能調(diào)節(jié)，被迫中斷實(shí)驗(yàn)進(jìn)行滑閥處理，造成人力物力損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，可以避免【背景技術(shù)】中不良狀態(tài)的發(fā)生，本實(shí)用新型特殊處理了物流在調(diào)節(jié)閥內(nèi)的通道結(jié)構(gòu)和滑閥調(diào)節(jié)手段，使之一直處于物流光順的流動(dòng)狀態(tài)，可以良好的調(diào)節(jié)和控制。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，所述滑閥呈圓柱形，內(nèi)部設(shè)有從上到下垂直貫穿滑閥的固體微粒通道，其特征在于，所述固體微粒通道從上到下依次包括圓柱形的固體微粒入口、橢圓形圓柱體的閥芯通道和圓柱形的固體微粒出口，所述滑閥還包括圓柱形的閥芯，所述閥芯貫穿滑閥的中部，所述閥芯的軸線(圓柱形上下底面圓心的連線)與滑閥(圓柱形上下底面圓心的連線)的軸線垂直，所述閥芯的中部設(shè)有垂直貫穿的催化劑通道，所述催化劑通道也為橢圓形圓柱體，所述催化劑通道與閥芯通道尺寸一致，并可上下貫通，所述閥芯外部套裝有圓筒狀的內(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒的一端設(shè)有拉桿，所述閥芯在與內(nèi)套筒相對的另一側(cè)也設(shè)有拉桿，所述內(nèi)套筒外部套裝有圓筒狀的外套筒，所述外套筒通過兩端分別設(shè)有的壓蓋固定在滑閥內(nèi)。
[0005]所述滑閥是用耐高溫耐磨的合金精密鑄造完成。所述閥芯是用耐高溫耐磨的合金通過車床、銑床精密加工完成。閥芯為正圓柱體，中部有橢圓形圓柱體的催化劑通道。在所述閥芯兩端有拉桿用于推拉閥芯進(jìn)行催化劑通道控制。內(nèi)套筒一端由拉桿進(jìn)行推拉調(diào)節(jié)閥位，閥芯在與內(nèi)套筒相對的另一側(cè)也有拉桿進(jìn)行推拉調(diào)節(jié)閥位。兩邊進(jìn)行相同距離移動(dòng)，確保催化劑通道保持在閥芯通道的中心部位。對于比較小的滑閥(閥體通道小于4厘米)，可采用閥芯單側(cè)拉桿控制。外套筒的長度大于閥芯和內(nèi)套筒，在閥芯和內(nèi)套筒的兩端形成一定空間，供閥芯和內(nèi)套筒控制調(diào)節(jié)時(shí)做移動(dòng)動(dòng)作。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步，所述滑閥上下兩端焊接有形狀相匹配的六孔法蘭。
[0008]進(jìn)一步，所述閥芯通道和催化劑通道水平截面的橢圓的長軸大于固體微粒入口和固體微粒出口的直徑。圓柱形的固體微粒入口和圓柱形的固體微粒出口的直徑通常是相等的，閥芯通道和催化劑通道水平截面的橢圓也是一樣的。
[0009]進(jìn)一步，所述閥芯通道和催化劑通道水平截面的橢圓的焦距為該橢圓長軸的五分之三(即離心率為3/5=0.6)。
[0010]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是這樣設(shè)置可以使得閥位在30%和70%的開度范圍內(nèi)，在閥芯移動(dòng)過程中通道始終保持閥芯通道的水平截面是一個(gè)近似橢圓形狀，不產(chǎn)生小的角度造成固體物流滯留，催化劑通道的水平截面為最接近于圓形的橢圓，達(dá)到固相流動(dòng)最通暢的目的。
[0011]進(jìn)一步，所述內(nèi)套筒內(nèi)壁與閥芯外壁之間和內(nèi)套筒外壁與外套筒內(nèi)壁之間均為緊密(無縫隙)的滑動(dòng)配合。
[0012]與所述閥芯配合有圓筒狀內(nèi)外兩層套管，內(nèi)套筒內(nèi)壁與閥芯外壁之間和內(nèi)套筒外壁與外套筒內(nèi)壁之間均為無任何縫隙的滑動(dòng)配合，同時(shí)接觸面之間具有極高的光潔度，來回滑動(dòng)阻力很小。
[0013]進(jìn)一步，所述壓蓋為外六角形螺栓，其中心處設(shè)有向內(nèi)開口的圓孔，所述圓孔與拉桿的結(jié)構(gòu)位置相匹配。
[0014]進(jìn)一步，所述壓蓋還設(shè)有貫穿整個(gè)壓蓋的進(jìn)氣管。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是通過壓蓋上的進(jìn)氣管向閥芯兩端內(nèi)通入密封氣體(空氣或水蒸氣)，并保持該空隙氣體較閥芯通道內(nèi)壓力具有微正壓特性，確保在閥芯與滑閥之間不可能有任何固體微粒進(jìn)入。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了新的調(diào)節(jié)閥內(nèi)的通道結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)閥芯的水平位置，來控制整個(gè)滑閥的流量，使之一直處于物流光順的流動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到流量控制的目的，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死角、卡死和脫流化等現(xiàn)象，可以持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行工作，調(diào)節(jié)和控制處理方便，操作簡單，工作穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型整體組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型滑閥的正視剖視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型閥芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型內(nèi)套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖5為本實(shí)用新型外套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0024]1、滑閥，2、固體微粒入口，3、閥芯通道，4、固體微粒出口，5、閥芯，6、催化劑通道， 7、內(nèi)套筒，8、外套筒，9、拉桿，10、壓蓋，11、進(jìn)氣管，12、密封氣體，13、圓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0026]如圖1至圖6所示，一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，所述滑閥I呈圓柱形，內(nèi)部設(shè)有從上到下垂直貫穿滑閥的固體微粒通道，其特征在于，所述固體微粒通道從上到下依次包括圓柱形的固體微粒入口 2、橢圓形圓柱體的閥芯通道3和圓柱形的固體微粒出口 4，所述滑閥I還包括圓柱形的閥芯5，所述閥芯5貫穿滑閥I的中部，所述閥芯5的軸線(圓柱形上下底面圓心的連線)與滑閥I的軸線(圓柱形上下底面圓心的連線)垂直，所述閥芯5的中部設(shè)有垂直貫穿的催化劑通道6，所述催化劑通道6也為橢圓形圓柱體，所述催化劑通道6與閥芯通道3尺寸一致，并可上下貫通，所述閥芯5外部套裝有圓筒狀的內(nèi)套筒7，所述內(nèi)套筒7的一端設(shè)有拉桿9，所述閥芯5在與內(nèi)套筒7相對的另一側(cè)也設(shè)有拉桿9，所述內(nèi)套筒7外部套裝有圓筒狀的外套筒8，所述外套筒8通過兩端分別設(shè)有的壓蓋10固定在滑閥I內(nèi)。
[0027]所述滑閥I是用耐高溫耐磨的合金精密鑄造完成。所述閥芯5是用耐高溫耐磨的合金通過車床、銑床精密加工完成。閥芯5為正圓柱體，中部有橢圓形圓柱體的催化劑通道
6。在所述閥芯5兩端有拉桿9用于推拉閥芯5進(jìn)行催化劑通道6控制。內(nèi)套筒7—端由拉桿9進(jìn)行推拉調(diào)節(jié)閥位，閥芯5在與內(nèi)套筒7相對的另一側(cè)也有拉桿9進(jìn)行推拉調(diào)節(jié)閥位。兩邊進(jìn)行相同距離移動(dòng)，確保催化劑通道6保持在閥芯通道3的中心部位。對于比較小的滑閥I (閥體通道小于4厘米)，可采用閥芯5單側(cè)拉桿9控制。外套筒8的長度大于閥芯5和內(nèi)套筒7，在閥芯5和內(nèi)套筒7的兩端形成一定空間，供閥芯5和內(nèi)套7管控制調(diào)節(jié)時(shí)做移動(dòng)動(dòng)作。
[0028]所述滑閥I上下兩端焊接有形狀相匹配的六孔法蘭。
[0029]所述閥芯通道3和催化劑通道6水平截面的橢圓的長軸大于固體微粒入口 2和固體微粒出口 3的直徑。圓柱形的固體微粒入口 2和圓柱形的固體微粒出口 3的直徑通常是相等的，閥芯通道3和催化劑通道6水平截面的橢圓也是一樣的。
[0030]所述閥芯通道3和催化劑通道6水平截面的橢圓的焦距為該橢圓長軸的五分之三(即離心率為3/5=0.6)。使得閥位在30%和70%的開度范圍內(nèi)，在閥芯5移動(dòng)過程中通道始終保持閥芯通道6的水平截面是一個(gè)近似橢圓形狀，不產(chǎn)生小的角度造成固體物流滯留，催化劑通道3的水平截面為最接近于圓形的橢圓，達(dá)到固相流動(dòng)最通暢的目的。
[0031]所述內(nèi)套筒7內(nèi)壁與閥芯5外壁之間和內(nèi)套筒7外壁與外套筒8內(nèi)壁之間均為緊密(無縫隙)的滑動(dòng)配合。與所述閥芯5配合有圓筒狀內(nèi)外兩層套管7、8，內(nèi)套筒7內(nèi)壁與閥芯5外壁之間和內(nèi)套筒7外壁與外套筒8內(nèi)壁之間均為無任何縫隙的滑動(dòng)配合，同時(shí)接觸面之間具有極高的光潔度，來回滑動(dòng)阻力很小。
[0032]所述壓蓋10為外六角形螺栓，其中心處設(shè)有向內(nèi)開口的圓孔13，所述圓孔13與拉桿9的結(jié)構(gòu)位置相匹配。
[0033]所述壓蓋10還設(shè)有貫穿整個(gè)壓蓋的進(jìn)氣管11。
[0034]通過壓蓋10上的進(jìn)氣管11向閥芯5兩端內(nèi)通入密封氣體12 (空氣或水蒸氣)，并保持該空隙氣體較閥芯通道6內(nèi)壓力具有微正壓特性，確保在閥芯5與滑閥I之間不可能有任何固體微粒進(jìn)入。
[0035]實(shí)施例
[0036]本實(shí)用新型根據(jù)中小型裝置的規(guī)模決定閥體流通孔道尺寸之大小，本例的裂化催化劑流量為60公斤/時(shí)。
[0037]滑閥如圖1至6所示，閥芯通道長軸長5毫米，短軸為4毫米，固體微粒入口和固體微粒出口直徑為4.5毫米，滑閥整體直徑為80毫米，滑閥總高度為160毫米，閥體中段長度20毫米，沿閥芯通道水平截面的橢圓形長軸方向鉆有直徑20毫米的圓形孔，供內(nèi)置閥芯及其內(nèi)、外套筒。圓形孔孔徑與外套筒外壁滑動(dòng)配合。圓形孔兩端為深度25毫米的M22螺孔。滑閥上下兩端焊接有配套的六孔法蘭(圖1中省略)。
[0038]閥芯外徑為10暈米，長度為15暈米，內(nèi)套筒壁厚為3暈米，內(nèi)壁與閥芯外壁滑動(dòng)配合，長度為15毫米，外套筒壁厚為2毫米，內(nèi)壁與內(nèi)套筒外壁滑動(dòng)配合，長度為15毫米。閥芯和內(nèi)套筒控制的拉桿外徑為6毫米，長度為60毫米，一端直接連在閥芯或內(nèi)套筒，另一端與控制部件相連并鎖緊。壓蓋為外六角形M22螺栓，螺栓的螺桿長度大于25毫米。螺栓中心有直徑為6毫米圓孔，供閥芯和內(nèi)套筒控制拉桿調(diào)節(jié)滑閥開度。壓蓋上還有一直徑為3毫米的孔焊接有1/8吋不銹鋼管(插入形式)，作為進(jìn)氣管。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，所述滑閥(I)呈圓柱形，內(nèi)部設(shè)有從上到下垂直貫穿滑閥的固體微粒通道，其特征在于，所述固體微粒通道從上到下依次包括圓柱形的固體微粒入口(2)、橢圓形圓柱體的閥芯通道(3)和圓柱形的固體微粒出口(4)， 所述滑閥(I)還包括圓柱形的閥芯(5)，所述閥芯(5)貫穿滑閥(I)的中部，所述閥芯(5)的軸線與滑閥(I)的軸線垂直，所述閥芯(5)的中部設(shè)有垂直貫穿的催化劑通道(6)，所述催化劑通道(6)也為橢圓形圓柱體，所述催化劑通道(6)與閥芯通道(3)尺寸一致，并可上下貫通， 所述閥芯(5)外部套裝有圓筒狀的內(nèi)套筒(7)，所述內(nèi)套筒(7)的一端設(shè)有拉桿(9)，所述閥芯(5)在與內(nèi)套筒(7)相對的另一側(cè)也設(shè)有拉桿(9)，所述內(nèi)套筒(7)外部套裝有圓筒狀的外套筒(8)，所述外套筒(8)通過兩端分別設(shè)有的壓蓋(10)固定在滑閥(I)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述滑閥(I)上下兩端焊接有形狀相匹配的六孔法蘭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述閥芯通道(3)和催化劑通道(6)水平截面的橢圓的長軸大于固體微粒入口(2)和固體微粒出口(3)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述閥芯通道(3)和催化劑通道(6)水平截面的橢圓的焦距為該橢圓長軸的五分之三。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒(7)內(nèi)壁與閥芯(5)外壁之間和內(nèi)套筒(7)外壁與外套筒(8)內(nèi)壁之間均為緊密的滑動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述壓蓋(10)為外六角形螺栓，其中心處設(shè)有向內(nèi)開口的圓孔(13)，所述圓孔(13)與拉桿(9)的結(jié)構(gòu)位置相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述流態(tài)化固體微粒流量控制的滑閥，其特征在于，所述壓蓋(10)還設(shè)有貫穿整個(gè)壓蓋的進(jìn)氣管(11)。
【文檔編號(hào)】F16K27/04GK203743474SQ201420165081
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】劉柏青, 李松年, 馬捷 申請人:北京拓川科研設(shè)備股份有限公司