本發(fā)明涉及工業(yè)閥門技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及在分子篩裝置中使用的高溫軌道球閥。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)中,分子篩裝置廣泛用于氣體的純化處理,其特殊的工藝流程對使用在裝置中的閥門有著非常嚴(yán)格的要求。
閥門在干燥器中必須保證嚴(yán)格密封。在裝置吸附塔的再生循環(huán)過程中,假如閥門密封不嚴(yán),,濕氣進(jìn)入干燥塔,使干燥塔無法充分再生,導(dǎo)致運(yùn)營成本增加。閥門需耐高溫,再生循環(huán)時需要高溫加熱,溫度可達(dá)426℃。閥門必須耐磨,且啟閉頻繁。整個工藝流程吸附脫水、加熱再生、冷吹降溫,反復(fù)循環(huán)。閥門循環(huán)啟閉,分子篩干燥劑顆粒會導(dǎo)致閥門關(guān)鍵部位加速磨損,嚴(yán)重時會破壞閥門密封面,導(dǎo)致閥門卡死失效。
高溫?zé)峤蛔児r下,閥門零件材料受熱膨脹,容易出現(xiàn)扭矩異常增大,或“抱死”現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種既能實(shí)現(xiàn)可靠的密封切斷,經(jīng)得住頻繁啟閉循環(huán),低扭矩操作,且在高溫交變工況下性能更勝其它類型閥門的在分子篩裝置中使用的高溫軌道球閥。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
在分子篩裝置中使用的高溫軌道球閥,包括閥體、球體、閥桿、閥座、閥蓋以及手輪裝置,閥蓋與閥體之間通過螺柱螺母固定連接,閥桿中部套設(shè)有上軸套,
閥座的內(nèi)壁上設(shè)有彈性槽,彈性槽內(nèi)設(shè)有高溫柔性石墨;
球體與閥蓋接觸的上端面上設(shè)有球形緩沖突出塊;
閥桿的下端為偏心楔臂,偏心楔臂與球體之間通過限位銷連接,
閥桿的上端設(shè)有閥桿導(dǎo)向槽,閥桿導(dǎo)向槽用于實(shí)現(xiàn)球體的轉(zhuǎn)動,閥桿導(dǎo)向槽為s型閥桿導(dǎo)向槽,閥桿導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,閥座與閥體之間通過閥座壓套、閥座墊片以及緊定螺釘安裝,閥座壓套與閥體之間通過螺紋連接。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,球體的底部設(shè)有支撐軸,支撐軸安裝在閥體內(nèi),支撐軸上套設(shè)有下軸套,支撐軸的外表面為球面。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,球體與閥座接觸的密封球面上設(shè)有硬化涂層,支撐軸的球面上設(shè)有硬化涂層。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,球體為三通結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,閥桿與閥蓋之間設(shè)有填料函,填料函由填料、填料壓套、填料壓板組成,填料壓板通過螺柱螺母安裝在閥蓋上,填料壓板用于對填料壓套和填料進(jìn)行固定,填料位于上軸套上方。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,閥蓋與閥體的密封處設(shè)有纏繞墊片。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,高溫軌道球閥還包括一支架,支架安裝在閥桿的上端,支架上設(shè)有限位臺階。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,做到了開關(guān)過程無摩擦、關(guān)斷零泄露,其性能特別適合分子篩裝置中的苛刻工況要求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明球體密封面與閥座密封面的安裝示意圖;
圖3為本發(fā)明閥桿與球體安裝時的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明球體支撐軸的安裝示意圖;
圖5為本發(fā)明球體密封面與閥座密封面分離時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
10、閥體20、球體21、球形緩沖突出塊22、支撐軸23、下軸套30、閥桿31、偏心楔臂32、閥桿導(dǎo)向槽40、閥座41、彈性槽50、閥蓋60、手輪裝置70、螺柱螺母80、纏繞墊片90、上軸套100、閥座壓套110、閥座墊片120、緊定螺釘130、硬化涂層140、限位銷150、導(dǎo)向銷160、填料170、填料壓套180、填料壓板190、支架191、限位臺階。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1至圖4所示,本發(fā)明公開了在分子篩裝置中使用的高溫軌道球閥,包括閥體10、球體20、閥桿30、閥40座、閥蓋50以及手輪裝置60。
閥蓋50與閥體10之間通過螺柱螺母70固定連接,閥蓋50與閥體10的密封處設(shè)有纏繞墊片80;閥桿30中部套設(shè)有上軸套90;本發(fā)明采用單閥座分體設(shè)計,避免了閥門內(nèi)腔積料和壓力異常升高問題,并且閥座的內(nèi)壁上設(shè)有彈性槽,彈性槽內(nèi)設(shè)有高溫柔性石墨,在軌道球閥強(qiáng)制密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)其雙向、高溫密封性能;在高溫?zé)峤蛔児r下,有效抵消球體、閥座膨脹量,實(shí)現(xiàn)密封切斷,保持長期良好的密封性能;閥座40與閥體10之間通過閥座壓套100、閥座墊片110以及緊定螺釘120安裝,閥座壓套100與閥體10之間通過螺紋連接,可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)節(jié)閥座預(yù)緊比壓、零件維修或更換。
球體20與閥蓋50接觸的上端面上設(shè)有球形緩沖突出塊21,球形緩沖突出塊21的個數(shù)此處不做限定,球形緩沖突出塊21用于緩沖閥桿30上升時對球體20的提升趨勢,保證閥門啟閉動作的精確性;球體20的底部設(shè)有支撐軸22,支撐軸22安裝在閥體10內(nèi),支撐軸22上套設(shè)有下軸套23,支撐軸22的外表面為球面,球體20與閥座40接觸的密封球面上設(shè)有硬化涂層130,支撐軸22的球面上設(shè)有硬化涂層130,硬化涂層130有效提高耐磨性,硬化涂層具有更高度的附著度,能有效防止高溫變形或磨損造成涂層脫落;再者,本發(fā)明球體20為三通結(jié)構(gòu),有利內(nèi)腔介質(zhì)流通,清除積料。
閥桿30下端在閥門啟閉過程中受力最大,因此,閥桿30的下端為偏心楔臂31,偏心楔臂31與球體20之間通過限位銷140連接,偏心楔臂31采用偏心設(shè)計,有利于其強(qiáng)度,偏心楔臂31還可以給球體提供一個作用于閥座的機(jī)械楔緊力以保證持續(xù)的緊密密封。
閥桿30的上端設(shè)有閥桿導(dǎo)向槽32,閥桿導(dǎo)向槽32用于實(shí)現(xiàn)球體20的轉(zhuǎn)動,閥桿導(dǎo)向槽32為s型閥桿導(dǎo)向槽,閥桿導(dǎo)向槽32內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷150;閥桿導(dǎo)向槽32其位置設(shè)計位于閥桿兩處支撐點(diǎn)(軸承和螺紋副)中部,使閥桿可承受較大力矩,本發(fā)明導(dǎo)向槽式閥桿結(jié)構(gòu)消除了球體、閥座之間的接觸摩擦,實(shí)現(xiàn)了低扭矩操作。
上述導(dǎo)向銷150、限位銷140均采用合金鋼制成,且表面硬化,提高耐磨性,延長使用壽命。
本發(fā)明在閥桿30與閥蓋50之間設(shè)有填料函,填料函由填料160、填料壓套170、填料壓板180組成,填料壓板180通過螺柱螺母70安裝在閥蓋50上,填料壓板180用于對填料壓套170和填料160進(jìn)行固定,填料160位于上軸套90上方。
本發(fā)明高溫軌道球閥還包括一支架190,支架190安裝在閥桿30的上端,支架190上設(shè)有限位臺階191,限位臺階191能有效防止閥桿30被介質(zhì)壓力吹出。
參見圖5所示,球體密封面與閥座密封面采用自清洗結(jié)構(gòu),當(dāng)球體傾離閥座即將旋轉(zhuǎn)時,球體20與閥座40保持一定空間,由于球體轉(zhuǎn)動,流量減小,流速增大,介質(zhì)會將球體密封面上的雜物沖刷干凈。
本發(fā)明的啟閉原理為:操作閥桿30上升(下降)通過偏心楔臂31帶動球體20脫離(壓擠)閥座,繼續(xù)上升(下降)通過閥桿導(dǎo)向槽32控制球體20轉(zhuǎn)動90°,實(shí)現(xiàn)閥門的無摩擦開啟(關(guān)閉)。
本發(fā)明高溫軌道球閥是頂部開啟、閥桿提升式的固定座關(guān)斷閥門;從外形及啟閉件的形狀來看,與普通球閥相類似,但它獨(dú)特的機(jī)械楔緊式關(guān)閉特性,使得當(dāng)閥桿下降時球體密封面與閥座密封面緊密地擠壓在一起,簡單、有效的運(yùn)動方式,克服了通用球閥的諸多缺點(diǎn),做到了開關(guān)過程無摩擦、關(guān)斷零泄露,其性能特別適合分子篩裝置中的苛刻工況要求。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。