自研磨旋转双联双向盘切阀的制作方法

本发明涉及一种盘切阀，特别涉及自研磨旋转双联双向盘切阀。

背景技术：

煤化工产业为我国国民经济发展发挥着日益重要的作用。该行业显著特点如下：1、利用5.0~7.5MPa高压氮气输送固体煤粉，压力高、速度快、冲击大； 2、输送介质为50~380℃的气、固混合物； 3、开启次数频繁，每半小时开关1次；4、开关时间迅速，开关时间均要求在10S内完成；5、始终保证严密密封，维持系统稳定的压力。

长期以来，该工艺系统所需阀门大多采用硬密封球阀，由于球阀启闭过程中，中腔必然颗粒物料积累，引起阀门密封面擦伤，导致泄露；同时，造成阀门启闭力矩日益变大，不能满足快速启闭要求。另外一种盘切阀，鉴于其良好的耐磨性、持久密封性、优异的阀体自清洁功能，能够在一定程度上满足工艺要求，但是，随着口径压力的增大，阀门整体刚性不足的问题愈发明显，甚至会直接导致外漏，引起事故。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种适用于煤化工行业的自研磨旋转双联双向盘切阀。

本发明的技术方案为：

自研磨旋转双联双向盘切阀，包括右阀体（1）、左阀体（6）与中阀体（3），右阀体（1）、左阀体（6）与中阀体（3）分别形成独立的阀腔，左、右阀体（1,6）各自构成两个单独的阀门，分别具有两套独立动作的执行机构，各阀盘（2）能围绕其中心轴线自旋转，其特征在于，右阀体（1）和左阀体（6）均有腰鼓状外壳（100），外壳形成为突起的整体扇形体，阀盘（2）在右阀体（1）和左阀体（6）内的位于同一高度上的扇形表面（300）上来回滑动。

优选的，中阀体（3）上具有两道置于凹槽中的低泄漏缠绕垫片（4,5）。

优选的，中阀体（3）两侧均具有盲螺孔（30），各盲螺孔内旋入螺柱（7），分别与左、右阀体连接。

优选的，阀杆组件（19）在右阀体（1）外端设置有填料函组件，内置微泄露填料编织石墨（15）和柔性石墨（16），外设填料压套（17）17 、填料压板（18） ，使用螺柱螺母机构压紧。

优选的，阀盘（2）内部采用蝶形弹簧（24）动态加载。

该盘切阀的内件构成一个完整的整体，没有了内件间的空间，消除了阀门启闭过程中的“死区”，避免固体颗粒介质积累而造成密封面的损伤；另一方面，阀体内腔采用的一体式内件，与阀体壁形成较大的整体，二者互相加强，防止任何可能的变形；再者，采用双向双密封形式，最大限度的保证阀门密封性，维护系统压力稳定。

本发明，阀盘和阀座采用高硬度整体烧结碳化钨材质，硬度高达HRC80~95，前者与后者之间使用Inconel X750蝶形弹簧支撑，使二者在弹簧作用下贴紧，克服背压，防止介质进入密封面；同时在温度变化时，提供必要的热胀与冷缩变形，使其在阀杆轴向形成稳定、可靠的金属硬密封。保证二者的碳化钨有HBS150的硬度差，防止相同硬度状态下相互刮伤，即使坚硬的固体颗粒进入密封面，亦会被高硬度的整体烧结碳化钨轻易地研磨碎，再由阀盘阀座之间的旋转运动而排出密封面；另一方面，弹簧座套装在阀盘中心孔中，二者能够绕着同一个轴线各自旋转，阀座密封面对阀盘在切线方向上的摩擦力之差让阀盘自转，阀盘在介质中的转动会不断清洁和抛光金属密封面,同时也起到自清洁的作用，使阀门能在恶劣工况下反复进行严密关闭，而密封面越来越光洁，密封面性能越用越好，大大延长了阀门的使用寿命。

内件形成一个扇形整体，阀盘在扇形表面（位于同一高度平面）上来回滑动，启闭过程当中，该平面消除了内件间的夹缝 ，固体颗粒介质不会在平面上堆积，有效防止阀盘等启闭件的损伤；整体扇形内件与阀体一起形成一个腰鼓状外壳上突起的扇形体，二者相互加强，保证阀门各部分间的刚性；阀门中法兰垫片采用两道置于凹槽中的低泄漏缠绕垫片，即使前面第一道密封垫片失效，第二道密封垫片依然可以阀门完整的密封性能，防止介质外漏；中法兰与左右阀体厚度均较大，螺柱连接没有采用常规设计中的长螺柱连接，而是采用了在中阀体攻螺纹旋入螺柱，左右阀体采用螺母连接的新方法，通过加强螺柱的整体刚性来保证中法兰垫片的密封性能；

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1）阀盘在扇形表面（位于同一高度平面）上来回滑动，固体颗粒介质不会再平面上堆积，有效防止阀盘等启闭件的损伤；

2）腰鼓状阀体外壳上突起的整体扇形体，相互加强，保证阀门各部分间的刚性；

3）阀门中阀体法兰垫片采用两道置于凹槽中的低泄漏缠绕垫片密封性得以保证；

4）中法兰螺柱连接采用了在中阀体攻螺纹旋入螺柱，左右阀体采用螺母连接的方法，通过加强螺柱的整体刚性来保证中法兰垫片的密封性能。

附图说明

图1为本发明的自研磨旋转双联双向盘切阀总体装配图；

图2为本发明的安装示意图。

图3为右阀体的主视图和侧视图。

图4为中阀体的主视图和中间剖视图图。

图中标号说明

1—右阀体； 2 —阀 盘；

3—中阀体； 4—垫片1；

5—垫片2； 6—左阀体；

7—螺柱； 8 —螺母；

9—垫圈； 10—压台；

11—填料1； 12—填料2；

13—轴套； 14—轴承；

15—编织石墨； 16—柔性石墨；

17—填料压套； 18—填料压板

19—阀杆组件； 20—传动臂；

21—盖 板； 22—支 架；

23—气动装置 ； 24---蝶形弹簧；

30-盲螺孔； 100-腰鼓形阀体外壳；

300—扇形面。

具体实施方式

请参阅附图1-4所示，对本发明作进一步的描述。

自研磨旋转双联双向盘切阀，包括右阀体1、左阀体6与中阀体3，右阀体1、左阀体6与中阀体3分别形成独立的阀腔，左、右阀体各自构成两个单独的阀门，分别具有两套独立动作的执行机构，各阀盘2能围绕其中心轴线自旋转，右阀体1和左阀体6均有腰鼓状外壳100，外壳形成为突起的整体扇形体，阀盘2在右阀体1和左阀体6内的位于同一高度上的扇形表面300上来回滑动。

中阀体3上具有两道置于凹槽中的低泄漏缠绕垫片4和5。中阀体3两侧均具有盲螺孔30，各盲螺孔内旋入螺柱7，分别与左、右阀体连接。阀杆组件19在右阀体1外端设置有填料函组件，内置微泄露填料编织石墨15和柔性石墨16，外设填料压套17 、填料压板18 ，使用螺柱螺母机构压紧。阀盘2内部采用蝶形弹簧24动态加载。

本发明通过独特的阀杆阀体偏心设计，在阀门启闭过程当中，阀盘围绕偏心阀杆旋转的同时，由于阀盘运动轨迹上的切向力的差异，围绕阀杆组件上的连接件轴心自转，不断自研磨、抛光密封面，提高阀门密封性能，有效延长阀门的使用寿命； 同时，该阀门的左、右阀体各自构成两个单独的阀门，分别具有两套独立动作的执行机构，相互不受影响。

如图1所示，左、右阀体对称结构相同，左、右阀体与中阀体3分别形成独立的阀腔，二者之间加入两道微泄露垫片4垫片5 ，防止泄露；阀杆组件19位于右阀体1、中阀体3的偏心孔轴线上，阀盘2、阀杆组件19的连接件位于流道中心线上，此二者轴心存在偏心，此独特的偏心设置保证阀盘4运动时受到不均衡的切向摩擦力，引起阀盘4围绕其中心轴线自旋转；阀杆组件19、传动机构20与直行程执行机构23连接；右阀体1、中阀体3和阀杆组件19之间布置轴套13和支撑阀杆的压台10，各自均植入防尘填料，阀杆组件19在右阀体1外端设置有填料函组件，内置微泄露填料编织石墨15和柔性石墨16，外设填料压套17 、填料压板18 ，使用螺柱螺母机构压紧；阀盘内部 采用INCONEL X750蝶形弹簧动态加载，完全满足高温下颗粒介质的腐蚀和磨损，并且有效高温“抱死”现象。

同理，左阀体6与中阀体3也形成另一个独立的的阀腔 ，也具有同样独立的密封、传动机构，二者动作不会产生任何影响 。如图4，中阀体3两侧均具有盲螺孔30，各盲螺孔内旋入螺柱7，分别与左、右阀体连接，保证了连接刚性。