专利名称:一种高压差减压阀的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种高压差减压阀,更具体地说,涉及一种用于高 固体含量、高压降系统的减压阀。
背景技术:
减压阀是一种压力控制阀。当液压系统的压力达到阀的设定值时, 减压阀排出一部分或者全部液体,将进口压力减至所需要的压力,从而 实现使液压系统中的压力保持在设定值以下的功能。
从流体力学的角度分析,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元 件,即通过改变节流面积,使流速及动能发生变化,造成不同的压力损 失,以达到减压的目的,然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力 在一定误差范围内保持恒定。
CN 1239760A公开了一种用于高压降装置中的减压阀。其含有一个 阀座环、 一个气缸和一个活塞,围绕活塞之上、下部以及在活塞内部设 置了几个尺寸合适的、起平衡作用的环形内室,通过这些内室解决了侧 向压力问题,减少了气缸与活塞的摩擦,设计中将总的压降分成几级较 小的压降,克服了高压降装置的振动问题。这种结构适用于清洁介质, 而不适用于含固体颗粒介质。
CN 2692432Y公开了一种多功能高温高压阀门。其在阀门入口处安 装有锥形减压装置,使流体压力和速度消耗在形成涡流、流体的搅动、 相互碰撞和发热等方面,有效降低关键阀内件遭受冲刷、气蚀破坏程度。 但其锥形减压装置是通过在中空圆锥体上设置节流孔而组成的,节流孔 与流体流向垂直,在管路内存在死角,这对于高温高压纯液体是适宜的, 而并不适于含有固体颗粒的物料。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适于高固体含量介质的高压差减 压阀。
本实用新型所才是供的高压差减压阀包括阀体、阀座、阀座体、阀 芯、阀芯夹、阀杆和节流孔板;所述阀杆通过螺紋和销与阀芯固定,并 可带动阀芯在阀座内上下移动;所述阀芯为直径逐渐变小的锥形结构, 且阀芯上设有与阀芯夹吻合的斜面;所述阀座下部设有衬套和节流孔板。
与现有技术相比,本实用新型有以下优点
1. 本实用新型所述减压阀适用于高压差减压操作,且可用于输送含 固体颗粒的介质;
2. 本实用新型所述减压阀的阀芯与阀杆的连4妄方式保i正了阀芯的对 中度,使得阀在运行状态下不易折断;
3. 本实用新型所述减压阀在阀座与出口间设置节流孔板,克服了管 路内留有死角的缺陷,同时起到一部分的减压效果,从而降低了阀芯、
岡座所受的冲刷磨损度,可延长使用寿命;
4. 本实用新型所述减压阀结构简单,阀芯磨损后可方^f更地拆卸和更换。
图l表示本实用新型的一种优选实施方式的结构示意图; 图2表示图1中阀芯、阀杆连接方式的局部放大图; 图3表示图1中阀芯的局部;改大图; 图4表示图1中透镜孔板的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述,但本实用新型并不因 此而受到任何限制。
如图l所示,该高压差减压阀包4舌阀体15、阀座8、阀座体6、阀 芯10、阀芯夹13、阀杆14、透镜孔板5。阀座8和阀芯IO位于阀体15 内部,阀座8和阀芯10的中心一致,阀座8固定于阀座体6上,阀座8外周以密封圏9密封,阀座体6以密封圈7密封。
阀座8的一侧设有透镜孔板5、衬套2以及与外部连接的法兰4、螺 栓3和出口体1。出口体l形成物料出口,透镜孔板5位于阀座8与物料 出口之间。
阀芯10位于阀座8内并且可上下移动,以调节通过该减压阀的物料 流量。如图2和图3所示,所述阀芯IO为直径逐渐变小的锥形结构。两 个斜边10a和10b的延长线所形成的夹角a为2。 -15° ,优选为3。 -8° 。 阀芯10上设有与阀芯夹13配合的斜面,即,如图3所示的斜边13a和 13b绕轴向旋转所形成的斜面。斜边13a和13b的反向延长线所形成的夹 角|3为10° -20° ,优选为13° -17° 。所述阀芯夹13位于阀芯10周围 并与其紧密贴合,然后用销12锁紧阀芯IO和阀杆14。
阀杆14位于阀体15内部,阀杆14与阀芯IO通过螺统和销12固定 连接,阀杆14通过阀芯夹13的螺紋压紧阀芯10,阀杆14用密封填料组 16和压盖17密封,并可上下移动,用螺栓18固定压盖17。
阀体15内设有防止固体颗粒冲刷导致阀体15磨损的衬套2,衬套2 的材料可以选用此类设备常用的硬质合金,例如,碳化鴒硬质合金。
阀体15包容了阀芯10、阀座8,并构成一个较大的緩冲阀腔,阀腔 用以稳定来自侧向进口管路的高压介质流。由于阀座8的上下压力差的 作用,阀座8安装于阀座体6上。通过调整阀芯10与阀座8的间隙控制 介质流量,同时也对介质产生较小的压降。通过阀芯夹13的对中斜面调 整阀芯IO对中度,使阀芯10与阀座8的中心一致(参见图2和图3)。
导向套11和密封填料组16确保阀杆14带动阀芯10在阀座8孔内 上下移动。
透镜孔板5的外型i殳计为透镜垫型式,既可降压又可作为出口与阀 体15的连接密封。透镜孔板5接触物料部分材质为硬质合金或采用硬质 合金进行表面处理的不锈钢材料或其它类似材料。所述透镜孔板的孔径 为0.8-3.0 mm,优选为0.9-2.8 mm,进一步优选为1.0-2.5 mm。
该减压阀在工作时,含固体颗粒的介质从侧向进口进入阀腔,经过 阀芯10和阀座8构成的通道以及阀座8下部的透镜孔板5后,从阀的出口体1的出口端流出。
程,但不应将此实施例理解为对本实用新型的任何限制。
实施例
煤直接液化反应后的重质物料(含未反应煤、煤中矿物质、催化剂
和溶剂油),其含固量为15wt"/。的介质,进入高压分离器,工艺要求高压 分离器内的液位保持稳定,分离器内的压力维持在20Mpa左右,分离器 后的压力在2.0MPa左右,以便于工艺的操作和流程的运行。
在煤直接液化工艺流程中采用了本实用新型所提供的高压差减压 阀。使反应介质流入高压容器,高压容器通过液位控制器控制介质的排 出,排出的介质进入高压差减压阀的进口通道,提升阀杆,带动与阀杆 连才秦在一起的阀芯沿该减压阀的轴向方向移动,^吏阀芯与阀座之间形成 流体通道,流过通道的流体量靠阀芯与阀座间的间隙大小调整。所述减 压阀阀芯的开度一般控制在80%-20%间,乂人而将流过该减压阀的介质, 即煤浆的流量调整为300-400 L/h。进入高压分离器的量与离开高压分离 器的量一致时,保证了高温高压分离器有一个相对稳定的液位,保持阀 芯的开度,根据工艺的波动微调阀芯的开度,达到减压操作的目的。
经试验证明,应用在高温高固含量高压差状态下,与现有的减压阀 相比,本实用新型所提供的减压阀具有良好的使用性能,方便维护拆卸; 现有的减压阀的使用寿命20 ~ 60小时,而本实用新型所提供的减压阀的 使用寿命在800 ~ 1200小时。
权利要求1.一种高压差减压阀,其特征在于,所述高压差减压阀包括阀体、阀座、阀座体、阀芯、阀芯夹、阀杆和节流孔板;所述阀杆通过螺纹和销与阀芯固定,并可带动阀芯在阀座内上下移动;所述阀芯为直径逐渐变小的锥形结构,且阀芯上设有与阀芯夹吻合的斜面;所述阀座下部设有衬套和节流孔板。
2. 根据权利要求1所述的高压差减压阀,其特征在于,所述阀芯的 两个斜边(10a和10b)的延长线所形成的夹角a为2° -15° 。
3. 根据权利要求2所述的高压差减压阀,其特征在于,所述夹角a 为3° -8° 。
4. 根据权利要求3所述的高压差减压阀,其特征在于,所述阀芯的 另外两个斜边(13a和13b)的反向延长线所形成的夹角P为10° -20° 。
5. 根据权利要求4所述的高压差减压阀,其特征在于,所述夹角(3 为13° -17。。
6. 根据权利要求5所述的高压差减压阀,其特征在于,所述阀座固 定于阀座体上,阀座外周以密封圏密封;所述阀体内设有防止固体颗粒 沖刷导致阀体磨损的硬质合金衬套。
7. 根据权利要求1或6所述的高压差减压阀,其特征在于,所述节 流孔板为透镜孔板,且所述透镜孔板的孔径为0.8-3.0 mm。
8. 根据权利要求7所述的高压差减压阀,其特征在于,所述透镜孔 板的外型设计为透镜垫型式,且所述透镜孔板接触物流部分的材质为硬 质合金或经硬质合金表面处理的不锈钢材料。
9. 根据权利要求8所述的高压差减压阀,其特征在于,所述高压差 减压阀通过阀芯夹的对中斜面调整阀芯的对中度,使阀芯与阀座的中'^ 一致。
10. 根据权利要求9所述的高压差减压阀,其特征在于,所述高压差 减压阀还包括导向套、密封填料组和压盖,以确保阀杆带动阀芯在阀座 孔内上下移动。
专利摘要一种高压差减压阀包括阀体、阀座、阀座体、阀芯、阀芯夹、阀杆和节流孔板;所述阀杆通过螺纹和销与阀芯固定,并可带动阀芯在阀座内上下移动;所述阀芯为直径逐渐变小的锥形结构,且阀芯上设有与阀芯夹吻合的斜面;所述阀座下部设有衬套和节流孔板。所述减压阀结构简单,阀芯磨损后可方便地拆卸和更换,且可用于输送含固体颗粒的介质,具有良好的使用性能和较长的使用寿命。
文档编号F16K1/38GK201351763SQ20092010586
公开日2009年11月25日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者丁庆华, 孙乐申, 彭东辉, 云 李, 杨葛灵, 章序文, 健 陈 申请人:神华集团有限责任公司;中国神华煤制油化工有限公司;上海慎江阀门有限公司