煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种调节角阀，具体的说是一种煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，属于流体控制阀领域。其包括扩散管和阀体，阀体下端通过螺栓连接扩散管。阀体内设有进口流道，扩散管内设有出口流道，进口流道与出口流道互相连通，并且进口流道与出口流道互相垂直。出口流道内设有阀座基座，阀座基座通过扩散管和阀体夹紧，阀座基座内设有阀座。本发明结构简单、设计新颖，能有效的解决传统黑水调节角阀在使用过程中所遇到的易结焦、耐冲性能差、抗振效果不理想等技术难题，在客户现场得到了广泛应用，有效降低了客户的生产运营成本。
【专利说明】煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种调节角阀，具体的说是一种煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，属于流体控制阀领域。
【背景技术】
[0002]黑水调节角阀是煤化工生产气化装置上的关键设备之一，主要应用于气化工段的闪蒸和水循环系统。该类阀门控制的介质黑水，其成分复杂，含有大量固体颗粒；介质中通常含有氯离子、氨、钾盐、硫化氢或磷酸等腐蚀性介质，并且阀门前后压差比较大，工况条件极为苛刻。
[0003]传统的黑水调节角阀在使用过程中通常存在以下几个问题:1、阀内件因冲蚀、闪蒸或气蚀等多种因素影响，零部件极易损坏，使用寿命短，通常为3?6月，增加了用户的生产运营成本。2、阀杆表面易结焦，阀杆表面结焦会导致阀门卡涩、动作不良，引起阀门密封填料处产生泄漏，严重影响了阀门的调节性能及使用安全性；3、阀门在高压差工况下，容易产生共振，阀门动态稳定性差。4、传统型的黑水调节角阀，介质流经阀门时会产生高速涡流，容易造成阀芯与阀杆相对旋转；在共振因素的双重影响下，容易导致两者连接螺纹松动甚至断裂脱落。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，具有良好的防结焦功能，能有效的抵抗介质的冲蚀，防闪蒸、气蚀，延长了阀内件的使用寿命，平均使用寿命由3个月?6个月提升至12个月?15个月；阀体内腔流线型设计既减少了阀体流阻，也从结构上避免了涡流发生的可能；阀杆导向下移设计增强了阀杆的导向刚度，提高了阀门的抗振能力，增加了阀门运行的动态稳定性及使用安全性。
[0005]按照本发明提供的技术方案，煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀包括扩散管和阀体，阀体上端通过螺栓连接上盖，其特征是:阀体下端通过螺栓连接扩散管；阀体内设有进口流道，扩散管内设有出口流道，进口流道与出口流道互相连通，并且进口流道与出口流道互相垂直；所述出口流道内设有阀座基座，阀座基座通过扩散管和阀体夹紧，阀座基座内设有阀座；阀体内设有与出口流道连通的阀杆腔，阀杆腔内设有阀杆；阀杆上端伸出上盖，阀杆下端通过连接螺栓连接阀芯；阀芯与连接螺栓的端部堆焊固结件；阀杆中部套装除焦刀，除焦刀上端设有套装在阀杆上的导向环，导向环上端设有套装在阀杆上的压套。
[0006]进一步的，进口流道表面设有碳化钨涂层。
[0007]进一步的，出口流道表面设有碳化钨涂层。
[0008]进一步的，扩散管为文丘里管结构。
[0009]进一步的，阀座内表面设有碳化鹤涂层。
[0010]进一步的，阀芯采用碳化钨硬质合金材料制作。
[0011 ] 进一步的，连接螺栓上设有防转键和止动销。[0012]进一步的，固结件采用硬质合金司太莱材料制作。
[0013]进一步的，除焦刀上设有第一刃口和第二刃口，第二刃口位于第一刃口上端；第一刃口下端设有落料槽，第二刃口下端设有储料槽。
[0014]本发明与已有技术相比具有以下优点:
1、阀体采用流线型结构，能有效避免涡流的发生，同时还提高了阀门的抗堵能力。
[0015]2、扩散管采用文丘里管结构设计，能提高阀门防闪蒸、抗气蚀能力。
[0016]3、阀门所有直接与介质接触的流道部位均喷有碳化钨涂层，提高了阀门的抗冲刷能力，阀芯及阀座采用硬度不同的整体碳化钨硬质合金，既能有效的防止因闪蒸、气蚀等原因而造成的阀内件损坏，又能提供可靠的密封。
[0017]4、阀杆与阀芯连接采用防转设计，阀芯与连接螺栓的端部采用铜钎焊工艺堆焊硬质合金司太莱，确保不会因阀门振动、涡流冲刷等原因而导致两者脱落。
[0018]5、采用特殊双刃口除焦刀设计以及阀杆密封设计，能有效解决阀杆结焦问题，确保阀杆填料不会被拉伤，提高了阀门的使用安全性。。
[0019]6、阀杆导向下移设计，增强了阀杆导向刚性，提高了阀门抗振能力，阀门运动稳定性改善明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明结构图。
[0021]图2为图1中I部分放大图。
[0022]图3为图1中II部分放大图。
[0023]图4为图2中III部分放大图。
[0024]附图标记说明:1-扩散管、2-阀座基座、3-阀座、4-阀体、5-上盖、6-阀杆、7-出口流道、8-进口流道、9-压套、10-导向环、11-除焦刀、12-阀芯、13-连接螺栓、14-固结件、15-防转键、16-止动销、17-第一刃口、18-第二刃口、19-落料槽、20-储料槽。
【具体实施方式】
[0025]下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:
如图f 2所示，本发明主要包括扩散管I和阀体4，阀体4上端通过螺栓连接上盖5，阀体4下端通过螺栓连接扩散管I。阀体4内设有进口流道8，扩散管I内设有出口流道7，进口流道8与出口流道7互相连通，并且进口流道8与出口流道7互相垂直。所述进口流道8与出口流道7表面设有碳化钨涂层。所述扩散管I为文丘里管结构。
[0026]所述出口流道7内设有阀座基座2，阀座基座2通过扩散管I和阀体4夹紧。阀座基座2内设有阀座3，阀座3内表面设有碳化钨涂层，其硬度HRA > 88。
[0027]如图3所示，阀体4内设有与出口流道7连通的阀杆腔，阀杆腔内设有阀杆6。阀杆6上端伸出上盖5，阀杆6下端通过连接螺栓13连接阀芯12。阀芯12采用整体碳化钨硬质合金材料制作，其硬度HRA > 93。连接螺栓13上设有防转键15和止动销16。为防止因介质冲蚀及阀门振动而导致连接螺栓13的螺纹松动，阀芯12与连接螺栓13的端部堆焊固结件14，固结件14采用硬质合金司太莱材料制作。
[0028]如图2所示，阀杆6中部套装除焦刀11，除焦刀11上端设有套装在阀杆6上的导向环10，导向环防止介质颗粒进入阀杆腔。导向环10上端设有套装在阀杆6上的压套9。
[0029]如图4所示，除焦刀11上设有第一刃口 17和第二刃口 18，第二刃口 18位于第一刃口 17上端。第一刃口 17下端设有落料槽19，第二刃口 18下端设有储料槽20。第一刃口 17起主要刮削作用，用于刮削大的介质颗粒；第二刃口 18起辅助刮削作用，用于刮削细小介质颗粒。
[0030]本发明的工作原理:阀体的进口流道与扩散管的出口流道成90°，阀体的内腔为光滑流线型结构，结构上能有效避免涡流的发生；同时还提高了阀门的抗堵能力。扩散管按照文丘里管工作原理进行设计，能有效的抵抗介质闪蒸或气蚀。除焦刀采用双刃口设计，阀杆采用内外密封圈封闭设计，能有效解决阀杆结焦问题。阀体、阀座阀以及扩散管与介质直接冲刷部位均喷有碳化钨涂层，提高了阀门的抗冲刷能力。阀座与阀座基座采用热镶嵌技术安装，阀座的材质为整体碳化钨硬质合金，其硬度HRA ^ 88。阀芯的材质为整体碳化钨硬质合金，其硬度HRA >93。阀杆与阀芯连接采用防转设计，在连接螺栓上设有防转键。阀芯与阀杆、连接螺栓及防转键连接好后，需配打止动销。为防止因介质冲蚀、阀门振动而导致连接螺栓的螺纹松动，阀芯与连接螺栓的端部采用铜钎焊工艺堆焊硬质合金司太莱。阀芯及阀座采用硬度不同的整体碳化钨硬质合金，既能有效的防止因闪蒸、气蚀等原因而造成的阀内件损坏，又能提供可靠的密封。阀杆采用了导向下移设计，增强了阀杆的导向刚性，有效提闻了阀门抗振能 力。
【权利要求】
1.一种煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，包括扩散管(I)和阀体(4)，阀体(4)上端通过螺栓连接上盖(5)，其特征是:阀体(4)下端通过螺栓连接扩散管(I);阀体(4)内设有进口流道(8)，扩散管(I)内设有出口流道(7)，进口流道(8)与出口流道(7)互相连通，并且进口流道(8)与出口流道(7)互相垂直；所述出口流道(7)内设有阀座基座(2)，阀座基座⑵通过扩散管⑴和阀体⑷夹紧，阀座基座(2)内设有阀座(3);阀体(4)内设有与出口流道(7)连通的阀杆腔，阀杆腔内设有阀杆(6);阀杆(6)上端伸出上盖(5)，阀杆(6)下端通过连接螺栓(13)连接阀芯(12);阀芯(12)与连接螺栓(13)的端部堆焊固结件(14);阀杆(6)中部套装除焦刀(11)，除焦刀(11)上端设有套装在阀杆(6)上的导向环(10)，导向环(10)上端设有套装在阀杆(6)上的压套(9)。
2.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述进口流道(8)表面设有碳化钨涂层。
3.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述出口流道(7)表面设有碳化钨涂层。
4.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述扩散管(I)为文丘里管结构。
5.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述阀座(3)内表面设有碳化钨涂层。
6.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述阀芯(12)采用碳化钨硬质合金材料制作。
7.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述连接螺栓(13 )上设有防转键(15 )和止动销(16 )。
8.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述固结件(14)采用硬质合金司太莱材料制作。
9.如权利要求1所述的煤化工专用黑水防结焦耐冲抗振调节角阀，其特征是:所述除焦刀(11)上设有第一刃口(17)和第二刃口(18)，第二刃口(18)位于第一刃口(17)上端；第一刃口(17)下端设有落料槽(19)，第二刃口(18)下端设有储料槽(20)。
【文档编号】F16K1/48GK103591303SQ201310589259
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】陈彦, 张志超, 张程, 钱洪洋 申请人:无锡智能自控工程股份有限公司