一种滑阀节流锥用锥段端板和催化装置滑阀的制作方法

本公开涉及石油化工催化装置，具体地，涉及一种滑阀节流锥用锥段端板和催化装置滑阀。

背景技术：

滑阀是催化裂化装置的关键设备之一。由于提升管催化裂化装置操作温度和压力的提高，特别是近些年来我国大力发展重油催化裂化加工技术，在耐高温、耐磨损以及使用寿命方面，对滑阀的结构提出了更高的要求。

滑阀按其用途可分为单动滑阀和双动滑阀，按阀体壁温可分为热壁式和冷壁式。90年代以前国内各炼油厂广泛使用的都是热壁式滑阀，90年代以后，冷壁式滑阀逐步全部取代了热壁式滑阀。在阀体的外壁敷设隔热层，阀体内壁只有一层耐磨衬里，操作时阀体温度与内部零件的温度差不多，这种结构叫做热壁阀。由于热壁阀体处在高温状态下，因此对其材质的要求较高。隔热衬里敷设在阀体内部，设计的阀壁温度约为350℃，这种结构叫做冷壁阀。冷壁阀适用于高温场合下应用，由于壁温较低，阀体可以采用价格便宜的优质碳素钢板制作，这样即避免使用昂贵的高温合金钢材，也可以满足使用要求。

以冷壁式单动滑阀阀体为例，其结构如图2所示。主要由筒体、节流锥、阀座圈、导轨、阀板、阀盖和阀杆以及衬里等组成。单动滑阀阀体采用等径三通型焊接结构，双动滑阀阀体采用对应一对孔径相等的四通型焊接结构。阀体内壁采用100～150mm厚的耐磨隔热双层衬里。节流锥为悬挂式，大端焊在阀体上，节流锥下部通过螺栓固定有阀座圈和导轨。阀板与导轨相对滑动。节流锥和阀座圈等可随阀体内温度变化而自由膨胀和收缩。

目前国内现有的催化装置滑阀锥段衬里端板只是一个外圈为圆形、内圈为异形的环，且只采用单端焊接。在设备操作过程中，端板易产生变形从而将焊点拉断，端板脱落，锥段衬里端板内隔热衬里材料流失，造成滑阀阀体严重超温，产生重大事故，迫使装置停运以便更换滑阀设备或修补设备。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种滑阀节流锥用锥段端板，该锥段端板不易变形、脱落，可以防止端板内隔热衬里材料流失造成的阀体严重超温现象。

本公开的另一个目的是提供一种催化装置滑阀，该滑阀的锥段端板受热不易变形脱落，端板内的衬里材料不易流失，可避免阀体超温现象，保证催化装置运行安全平稳。

为了实现上述目的，本公开提供一种滑阀节流锥用锥段端板，包括环形主体，所述环形主体上开设有从内圈朝向外圈延伸的膨胀间隙。

可选地，所述膨胀间隙的个数为1个或多个，所述多个膨胀间隙沿内圈均匀分布，所述多个膨胀间隙的个数为4-60个。

可选地，所述膨胀间隙的宽度为2-30mm，所述膨胀间隙向外圈延伸的端点与所述外圈的之间的距离大于所述膨胀间隙的宽度。

本公开还提供一种催化装置滑阀，包括节流锥、阀体、锥段端板和可往复移动地设置于该阀体内的阀板，所述阀体上形成有流体入口、流体出口以及连通该流体入口和流体出口的阀口，所述阀板沿所述阀口的截面方向可往复移动以调节所述阀口的开度，所述节流锥设置于所述流体入口和所述阀口之间，所述节流锥的宽口径端固定于所述阀体上，所述节流锥的窄口径端形成为所述阀口，所述锥段端板为上述的滑阀节流阀锥用锥段端板，该锥段端板沿径向延伸且该锥段端板的内圈套设在所述节流锥的窄口径端的外侧，所述锥段端板与所述阀体的内壁之间形成用于填充衬里的填充区。

可选地，所述锥段端板的外圈为圆形，所述锥段端板的内圈为与所述节流锥的窄口径端截面形状相匹配，以抵靠于所述节流锥的外侧壁。

可选地，所述滑阀还包括从所述阀体的内壁朝向所述锥段端板沿轴向延伸的挡板，所述锥段端板的外圈的一部分与所述挡板固定连接，另一部分与所述阀体的内壁固定连接，所述挡板与所述阀体的内壁固定连接，以使所述挡板、所述锥段端板、所述阀体的内壁和所述节流锥的外侧壁形成所述填充区。

可选地，所述滑阀还包括环状支撑板，所述支撑板的内圈套设于所述节流锥的窄口径端的外侧，且所述支撑板与所述锥段端板平行，并且该支撑板沿轴向间隔设置在所述锥段端板的下方，以形成第一间隙。

可选地，所述支撑板的内圈为与所述节流锥的窄口径端截面形状相匹配，以固定连接于所述节流锥的外侧壁；所述支撑板的外圈为悬臂结构。

可选地，所述锥段端板与所述支撑板之间形成环状重叠部分，所述环状重叠部分的宽度大于30mm。

可选地，所述第一间隙的宽度小于50mm。

通过上述技术方案，本公开的滑阀节流锥用锥段端板的内圈上开设有膨胀间隙，可以在受热过程中利用膨胀间隙进行适量膨胀，从而避免端板外圈与阀体内壁之间的连接点因为材料张力而断裂，使得成填充区中隔热衬里材料流失，从而避免出现阀体严重超温的现象。

本公开的催化装置滑阀采用内圈上开设有膨胀间隙的锥段端板，可以使得锥段端板在受热时利用膨胀间隙进行适量膨胀，避免端板外圈与阀体内壁之间的连接点因为材料张力而断裂；在端板下设置支撑板可以进一步防止端板内的隔热衬里流失，从而避免出现阀体严重超温现象，保证催化装置安全、平稳运行。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的滑阀节流锥用锥段端板的一种具体实施方式的示意图。

图2是现有技术的一种催化装置滑阀的结构示意图。

图3是本公开提供的催化装置滑阀的一种具体实施方式的示意图。

图4是图3中A部分的局部放大示意图。

图5是本公开提供的催化装置滑阀的支撑板的一种具体实施方式的示意图。

图6是本公开提供的催化装置滑阀的挡板的一种具体实施方式的示意图。

附图标记说明

1 节流锥 2 阀体

3 挡板 4 支撑板

5 锥段端板 51 环形主体

52 膨胀间隙 53 换气孔

6 阀板 7 阀口

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指催化装置滑阀正常使用状态下的“上、下”，具体可以参考图2和图3的图面方向。“内、外”是指针对装置本身的轮廓而言的。

为了实现上述目的，本公开提供一种滑阀节流锥用锥段端板，如图1所示，该锥段端板包括环形主体51，环形主体51上开设有从内圈朝向外圈延伸的膨胀间隙52。

本公开的滑阀节流锥用锥段端板的内圈上开设有膨胀间隙，可以在受热过程中利用膨胀间隙进行适量膨胀，从而避免端板外圈与阀体内壁之间的连接点因为材料张力而断裂，使得成填充区中隔热衬里材料流失，从而避免出现阀体严重超温的现象。

根据本公开，膨胀间隙52的个数可以为1个或多个，多个膨胀间隙52可以沿锥段端板5的内圈均匀分布，为了进一步避免锥段端板5受热变形，多个膨胀间隙52的个数优选为4-60个。

根据本公开，膨胀间隙52的尺寸可以在很大范围内变化，本领域技术人员可以根据锥段端板5的尺寸和使用环境相应调整。为了进一步减少锥段端板5在高温使用时的膨胀变形程度，优选情况下，膨胀间隙52的宽度可以为2-30mm，膨胀间隙52向外圈延伸的端点与外圈的之间的距离可以为大于上述膨胀间隙52的宽度。在上述优选的实施方式中，可以在保持锥段端板的力学性能基本不变，以及端板内衬里不流出的前提下，进一步减少端板受热膨胀的变形量。

为了便于排出隔热衬里固化时填充区内产生的水蒸气，同时便于与填充区外部进行换热，在本公开的一种具体实施方式中，如图1所示，锥段端板上还可以开设有换气孔53，换气孔53可以为一个或多个。在这一具体实施方式中，为了保证锥段端板的力学性能，优选地，膨胀间隙52向外圈延伸的端点与上述换气孔53和外圈的之间的距离分别为大于上述膨胀间隙52的宽度。

本公开还提供一种催化装置滑阀，包括节流锥1、阀体2、锥段端板5和可往复移动地设置于该阀体2内的阀板6，所述阀体2上形成有流体入口、流体出口以及连通该流体入口和流体出口的阀口7，阀板6沿阀口7的截面方向可往复移动以调节阀口7的开度，节流锥1设置于流体入口和阀口7之间，节流锥1的宽口径端固定于阀体2上，节流锥1的窄口径端形成为阀口7，锥段端板5为上述的滑阀节流阀锥用锥段端板5，该锥段端板5沿径向延伸且该锥段端板5的内圈套设在节流锥1的窄口径端的外侧，锥段端板5与阀体2的内壁之间形成用于填充衬里的填充区。

本公开的催化装置滑阀采用内圈上开设有膨胀间隙的锥段端板可以使得锥段端板在受热时利用膨胀间隙进行适量膨胀，避免端板外圈与阀体内壁之间的连接点因为材料张力而断裂；在端板下设置支撑板可以进一步防止端板内的隔热衬里流失，从而避免出现阀体严重超温现象，保证催化装置安全、平稳运行。

根据本公开，催化装置滑阀可以为本领域技术人员所熟知的单动滑阀或双动滑阀。具体地，例如，单动滑阀的阀体可以为等径三通型焊接结构，双动滑阀阀体可以采用对应一对孔径相等的四通型焊接结构。阀体内壁采用100～150mm厚的耐磨隔热双层衬里。节流锥为悬挂式，节流锥的宽口径端焊在阀体上，节流锥下部通过螺栓固定有阀座圈和导轨，阀板与导轨相对滑动。节流锥和阀座圈等可随阀体内温度变化而自由膨胀和收缩。

其中，隔热衬里的含义为本领域技术人员所熟知的，例如为QA-212隔热衬里，隔热衬里可以为在填充区经固化后形成的整块状衬里材料，在滑阀装置长时间运行或衬里装填施工质量较差的情况下，隔热衬里也可以包括破碎的颗粒。

为了避免锥段端板5与阀体2内壁形成的填充区内的隔热衬里流失，在本公开优选的一种实施方式中，锥段端板5的外圈可以为圆形，锥段端板5的内圈可以为与节流锥1的窄口径端截面形状相匹配，以抵靠于节流锥1的外侧壁。

为了便于固定锥段端板5，优选地，滑阀还可以包括从阀体2的内壁朝向所述锥段端板5沿轴向延伸的挡板3，锥段端板5的外圈的一部分可以与挡板3固定连接，另一部分可以与阀体2的内壁固定连接；挡板3可以与阀体2的内壁密封连接，以使挡板3、锥段端板5、阀体2的内壁和节流锥1的外侧壁形成填充隔热衬里的填充区。

在本公开的一种具体实施方式中，如图6所示，挡板3可以为弓形，例如半圆弓形或劣弧弓形，该弓形挡板3的弧周可以与阀体2的内壁固定连接，例如焊接，弓形挡板3的弦可以与锥段端板5固定连接，以形成上述的填充区。

为了进一步防止锥段端板5内的隔热衬里流失，在本公开优选的一种实施方式中，滑阀还可以包括环状支撑板4，支撑板4的内圈可以套设于节流锥1的窄口径端的外侧，且支撑板4可以与锥段端板5平行，并且该支撑板4沿轴向间隔设置在锥段端板5的下方，以形成第一间隙。优选地，第一间隙的宽度可以小于50mm。在这一优选的实施方式中，锥段端板5受热变形时，其未固定的内圈可以沿节流锥1的外壁向下移动，此时，支撑板4可以起到支撑作用，防止锥段端板5的内圈向下的移动量过大造成端板变形或隔热衬里流失。

如图5所示，为了加强支撑板4对锥段端板5的支撑效果，优选地，支撑板4的内圈可以为与节流锥1的窄口径端截面形状相匹配，以固定连接于节流锥1的外侧壁；支撑板4的外圈可以为悬臂结构。

根据本公开，锥段端板5与支撑板4之间形成环状重叠部分，支撑板4的尺寸可以在很大范围内变化，优选地，支撑板4的尺寸可以使得上述环状重叠部分的宽度大于30mm。在上述优选的尺寸范围内，支撑板4不易变形，且对锥段端板5的支撑效果更好，同时，可以防止隔热衬里从填充区流出。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。