一种脉冲反吹阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种脉冲反吹阀。


背景技术：

2.煤的热解或煤制油中的煤气除尘技术领域常用到高温高压脉冲反吹阀，高温高压脉冲反吹阀为控制高温高压气体的泄露，常用波纹管焊接的方式作为密封气体的方式，但高温高压脉冲反吹阀的反吹开闭频率非常高，通常5分钟左右开闭一次，每开闭一次波纹管就伸缩一次，这就导致波纹管易产生疲劳裂纹，从而很快就会失效，不得不进行频繁更换。而每次更换将带来除尘设备不能正常工作，进而导致煤的热解或煤制油设备不能正常工作。
3.鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种脉冲反吹阀，该脉冲反吹阀是一种高频次、快速开闭高温高压的气体以获得瞬时反吹力的脉冲反吹阀，可以用于煤的热解或煤制油中的煤气除尘技术领域。
5.本实用新型是这样实现的：
6.本实用新型提供了一种脉冲反吹阀，其包括上阀体、中阀体、下阀体、阀杆、电磁阀，中阀体内设置有阀芯，中阀体的下部设置有阀座，阀芯位于阀座上方，下阀体位于阀座下方，且下阀体的上端面压紧阀座的下端面，且下阀体与中阀体固定连接，上阀体位于中阀体的上方并与中阀体固定连接；
7.阀杆贯穿上阀体并与阀芯连接，阀杆远离阀芯的一端与电磁阀的活塞连接；阀座的上表面和阀芯的下表面为密封面；中阀体一侧设置进气孔，阀座和下阀体均设置出气孔。
8.位于上阀体上方的阀杆的外周设置有阀杆护管，且阀杆护管与阀杆留有间隙，阀杆护管与上阀体固定，在阀杆护管的外周设置有至少3个立式散热的加强筋；阀杆护管的上方设置有上法兰和下法兰，阀杆护管的上方和下法兰固定连接，上法兰和下法兰固定连接，阀杆贯穿上法兰和下法兰。
9.发明人以阀杆护管和阀杆护管外周设置的立式散热的加强筋替代原有的波纹管的密封结构，避免了波纹管易产生疲劳裂纹的缺陷。一般地，密封结构高温高压脉冲反吹阀使用的反吹介质温度为300-600℃、压力控制在0.5-2.0mpa，通过立式散热的加强筋的散热，使法兰部位温度不超过150℃，法兰部位中的密封材料如氟橡胶具有更长的使用寿命，更具可靠性。经发明人实践证实，采用本实用新型的结构代替波纹管的密封结构，使得脉冲反吹阀的使用寿命提高5倍以上。
10.反吹介质温度例如为：300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、600℃等及中间任何一个温度值。压力例如：0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.5mpa、2.0mpa等及中间任何一个压力值。压力的大小取决于被反吹过滤面积的大小，被反吹过滤面积越大，且
随着介质温度的提高，阀杆护管长度相应加长，通过立式散热的加强筋对阀杆护管进行散热。
11.加强筋一方面具有了提升散热效率的作用，另一方面还起到了对阀杆护管及上阀体和下法兰的固定支撑的作用。
12.在本实用新型应用较佳的实施方式中，每个加强筋分别与阀杆护管、上阀体、下法兰固定连接。
13.在一种可选的实施方式中阀杆护管与上阀体焊接固定。上阀体通过固定螺钉、固定螺栓、卡接件等方式与中阀体固定在一起。
14.加强筋的数目可以根据需要进行自适应调整，设置至少3个，有助于更为均匀的受力和传热。例如设置3-12个等。
15.在本实用新型应用较佳的实施方式中，加强筋的数目为8个，且均匀分布于阀杆护管的外周。这不仅有利于加强筋的均匀布局，均匀分布有助于更好的散热，避免局部温度过高。例如沿阀杆护管左右轴对称分布加强筋。
16.在本实用新型应用较佳的实施方式中，阀杆护管为无缝钢管，阀杆护管的长度为200mm-1000mm。在一种可选的实施方式中，随着介质温度的提高，阀杆护管长度可以自适应进行加长。阀杆护管的长度增长，相应地加强筋的长度也应适应性增长，这样有助于增加换热面积，可以更好地散热，降低法兰温度，提升法兰部位的密封元件的使用寿命。
17.通过立式散热的加强筋的散热，使所述法兰部位温度不超过150℃(例如：150℃、100℃、90℃、85℃、80℃等)，但密封部位相应温度是比法兰部位温度要高。在一种可选的实施方式中，使得法兰部位的温度不超过100℃。
18.在本实用新型应用较佳的实施方式中，上法兰与电磁阀之间设置有多个支撑杆。通过支撑杆对上法兰和电磁阀进行支撑固定。
19.在本实用新型应用较佳的实施方式中，支撑杆的数目至少为3个，例如4个。
20.在本实用新型应用较佳的实施方式中，上法兰中间还开设有立式孔槽，立式孔槽内设置有密封套，上法兰上方设置上压盖，上压盖与上法兰固定，并压紧密封套。密封套的设置使反吹气体不能从上法兰与阀杆之间漏气。
21.可选择地，立式孔槽为立式台阶孔槽，立式台阶孔槽的大孔槽内设置密封套，立式台阶孔槽的小孔槽内设置gb/t10708.1-2000的v型氟橡胶密封圈，密封套内孔设置三道环形槽，密封套外径设置环形槽，密封套内孔下环形槽内设置o型氟橡胶密封圈，密封套内孔中环形槽内设置润滑脂，密封套内孔上环形槽内设置gb/t15242.1-1994阶梯型同轴密封件，材质为氟橡胶，上法兰上方设置上压盖，上压盖通过螺钉与上法兰固定，并压紧v型密封圈；这种结构的设置更进一步增加了阀杆与密封套之间的密封可靠性，同时也有利于提升密封套与上法兰之间的密封效果，氟橡胶具有耐大于150℃的长期耐热能力，在高温下有更长更可靠的使用寿命。
22.在一种可选的实施方式中，阀座与阀芯密封面堆焊hrc》38的耐磨合金层，并形成一对密封面；堆焊hrc》38的耐磨合金有利于两个密封面在接触收到冲击时，密封部位不会发生变形，密封部位也不易产生脆性裂纹，其耐冲击性显著好于耐磨粉末冶金，经久耐用，密封面的相互研磨有效解决密封面严密密封问题。
23.在一种可选的实施方式中，堆焊耐磨合金为钴基6#材质，当然也可选择其它堆焊
耐磨合金。
24.在本实用新型应用较佳的实施方式中，在阀杆的端头与阀芯的连接处设置有球头状端头，在远离球头适当距离的阀杆上设置有卡槽，在卡槽处设置两个对开的卡环，阀芯的顶端设置有卡环压盖，卡环压盖与阀芯固定连接，卡环、阀芯、卡环压盖与阀杆在径向上设置有间隙，卡环与卡槽在轴向上设置有间隙。
25.发明人在阀杆端头设置球头状，且其它地方留有适当间隙，有利于阀芯有适当转动余地，更有利于阀芯面与阀座面的自适应密封。
26.在本实用新型应用较佳的实施方式中，在阀芯下方设置有第一导向杆；阀座设置有用于导向第一导向杆的第一导向套。这样的设置有利于阀芯在第一导向杆和第一导向套的引导下，阀芯不易偏离位置，增加阀芯与阀座密封接触的稳定性。
27.在本实用新型应用较佳的实施方式中，上阀体的中间设置有立式环形槽，立式环形槽内设置有用于导向阀杆的第二导向套，上阀体下端设置有下压盖，下压盖与上阀体固定连接，并压紧第二导向套。
28.第二导向套的设置不仅对阀杆有扶持作用，使阀杆不易发生弯曲，而且第二导向套与阀杆之间的间隙设置较小，有利于减少阀体所通热气的热量向第二导向套以上的空间传递。
29.进一步地，第二导向套的材质为填充石墨的自润滑耐磨材质；自润滑耐磨材质的选择，有利于减小阀杆与第二导向套之间的摩擦，延长使用寿命。
30.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
31.本实用新型以阀杆护管和阀杆护管外周设置的立式散热的加强筋替代原有的波纹管的密封结构，避免了波纹管易产生疲劳裂纹的缺陷。一般地，密封结构高温高压脉冲反吹阀使用的反吹介质温度为300-600℃、压力控制在0.5-2.0mpa，通过立式散热的加强筋的散热，使与加强筋连接的阀杆护管内腔及两端物件温度有大幅降低的作用，使法兰部位温度不超过150℃，法兰部位中的密封材料如氟橡胶具有更长的使用寿命，更具可靠性。经发明人实践证实，采用本实用新型的结构代替波纹管的密封结构，使得脉冲反吹阀的使用寿命提高5倍以上。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为是密封结构高温高压脉冲反吹阀装配示意总图；
34.图2是图1在b-b剖视的支撑杆和阀杆与上法兰之间的位置关系示意图；
35.图3是图1在a-a剖视的阀杆护管和立式散热的加强筋的结构示意图；
36.图4是阀座立式剖视示意图；
37.图5是阀座俯视示意图；
38.图6是阀芯装配示意图；
39.图7是上法兰与阀杆之间装配示意图；
40.图8是上阀体的装配及与下法兰之间的联系示意图。
41.图标：1-上阀体；11-立式台阶环形槽；12-第二导向套；13-下压盖；2-中阀体；21-进气孔；3-下阀体；31-第一出气孔；4-阀芯；41-阀芯的下表面；42-卡环压盖；43-第一导向杆；5-阀杆；51-球头状端头；52-卡槽；53-卡环；6-二位五通双线圈电磁阀；7-阀座；71-第二出气孔；72-阀座的上表面；73-第一导向套；8-阀杆无缝管护管；81-立式散热的加强筋；91-上法兰；911-立式孔槽；9111-大孔槽；9112-小孔槽；9113-密封套；91131-内孔下环形槽；91132-内孔中环形槽；91133-内孔上环形槽；91134-密封套环形槽；91135-第一o型氟橡胶密封圈；91136-润滑脂；91137-阶梯型同轴密封件；91138-外径环形槽；91139-第二o型氟橡胶密封圈；9114-v型氟橡胶密封圈；912-上压盖；92-下法兰；10-支撑杆。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
43.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
47.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.实施例1
49.请参阅图1所示，本实施例提供了一种脉冲反吹阀。其包括上阀体1、中阀体2、下阀体3、阀杆5、二位五通双线圈电磁阀6，在中阀体2内部设置有阀芯4，中阀体2的下部设置有阀座7，阀芯4位于阀座7上方，下阀体3位于阀座7下方，且下阀体3的上端面压紧阀座7的下
端面，且下阀体3与中阀体2通过螺钉固定，上阀体1位于中阀体2的上方并与中阀体2通过螺钉固定。
50.二位五通双线圈电磁阀6包括气缸、活塞(这两个在阀内，是常用结构未在图中画出)。
51.参照图1和图4所示，阀杆5贯穿上阀体1并与阀芯4连接，阀杆5远离阀芯4的一端与二位五通双线圈电磁阀6的活塞连接；阀座的上表面72和阀芯的下表面41为密封面；中阀体2的一侧设置进气孔21，参照图5所示，下阀体3和阀座7分别设置有第一出气孔31和第二出气孔71。
52.位于上阀体1上方的阀杆5的外周设置有阀杆无缝管护管8，且阀杆无缝管护管8与阀杆5留有间隙，阀杆无缝管护管8与上阀体1固定。
53.位于上阀体上方的阀杆无缝管护管8的长度为200mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm等及中间任何一个长度。在一种可选的实施方式中，上述阀杆护管为阀杆无缝管护管8。
54.本实施例选择500mm长阀杆无缝管护管8与阀杆5设置单边间隙为12mm，并与上阀体1焊接固定，在阀杆无缝管护管8的外周设置不少于3个(例如：3个、4个、5个、6个、8个)的均布立式散热的加强筋81，本实施例选择是8个均布立式散热的加强筋，(参照图3所示)。
55.阀杆护管外周设置的立式散热的加强筋替代原有的波纹管的密封结构，避免了波纹管易产生疲劳裂纹的缺陷。一般地，密封结构高温高压脉冲反吹阀使用的反吹介质温度为300-600℃、压力控制在0.5-2.0mpa，通过立式散热的加强筋的散热，使法兰部位温度不超过150℃，法兰部位中的密封材料如氟橡胶具有更长的使用寿命，更具可靠性。
56.本实施例选择425℃，压力0.8mpa的反吹介质环境。用于热解煤气或煤制油除尘的反吹上。
57.密封结构高温高压脉冲反吹阀常用的介质包括氮气和净煤气。本实施例提供的脉冲反吹阀满足这两种气体的使用。优选地，选择净煤气作介质更好，就会使煤气更纯净，另外，节省了氮气介质，成本也相应降低。
58.阀杆护管的上方设置有上法兰和下法兰，上法兰和下法兰通过螺钉固定。阀杆无缝管护管8的上端与下法兰92焊接固定，立式散热的加强筋81分别与阀杆无缝管护管8、上阀体1、下法兰92焊接固定，上法兰91和下法兰92与二位五通双线圈电磁阀6之间设置4个支撑杆10并固定连接(参照图1和图2所示)，阀杆5贯穿上法兰91和下法兰92。
59.随着介质温度的提高，阀杆护管长度可相应加长，通过立式散热的加强筋的散热，使法兰部位温度不超过150℃；本实施例法兰部位温度为60℃。
60.阀座的上表面72与阀芯的下表面41堆焊钴基6#或其它hrc》38的耐磨合金，并相互研磨密封；堆焊hrc》38的耐磨合金有利于两个密封面在接触受到冲击时，密封部位不会发生变形，经久耐用，密封面的相互研磨有效解决密封面严密密封问题。
61.参照图6所示，在阀杆5的端头与阀芯4连接处设置球头状端头51，在远离球头状端头51的阀杆5上设置卡槽52，在卡槽52处设置两个对开的卡环53，阀芯4的顶端设置卡环压盖42，卡环压盖42通过螺钉与阀芯4固定连接，卡环53、阀芯4、卡环压盖42与对应的阀杆5在径向上设置间隙；卡环53与卡槽52在轴向上设置单边间隙1mm，在径向上设置单边间隙1mm，阀杆5端头设置球头状，有利于阀芯有适当转动余地，更有利于阀芯面与阀座面的自适应密
封。
62.参照图4所示，阀座7中间设置第一导向套73，通过自身的连接筋连接，并通过螺钉与阀座7固定，阀芯4下方中心设置第一导向杆43，第一导向杆43随阀芯4的开合在第一导向套73内上下移动，第一导向杆43与第一导向套73径向单边设置0.05mm间隙；这样的设置有利于阀芯在第一导向杆和第一导向套的引导下，阀芯不易偏离位置，增加阀芯与阀座密封接触的稳定性。
63.参照图8所示，上阀体1中间设置有立式台阶环形槽11，其中，立式台阶环形槽11中部设置第二导向套12、下端设置下压盖13，下压盖13通过螺钉与上阀体1固定连接，并压紧第二导向套12，第二导向套12材质为填充石墨的自润滑耐磨铝铜材质；第二导向套12与阀杆5之间径向单边间隙设置0.03mm，第二导向套的设置对阀杆既有扶持作用，使阀杆不易发生弯曲，同时，又使通过阀体的高温气体尽可能少地向阀杆5与阀杆无缝管护管8之间形成的空腔传递热量。
64.参照图7所示，上法兰91中间设置立式孔槽911，立式孔槽911为立式台阶孔槽，立式台阶孔槽911的大孔槽9111在下方，内设置密封套9113，立式台阶孔槽的小孔槽9112在大孔槽9111的上方，内设置gb/t10708.1-2000的v型氟橡胶密封圈9114，密封套9113内孔设置三道环形槽(内孔下环形槽91131、内孔中环形槽91132、内孔上环形槽91133)，密封套9113外径设置密封套环形槽91134，密封套内孔下环形槽91131内设置第一o型氟橡胶密封圈91135，密封套内孔中环形槽91132内设置润滑脂91136，密封套内孔上环形槽91133内设置gb/t15242.1-1994阶梯型同轴密封件91137，材质为氟橡胶，外径环形槽91138内设置第二o型氟橡胶密封圈91139，上法兰91上方设置上压盖912，上压盖912通过螺钉与上法兰91固定，并压紧v型橡胶密封圈9114，材质为氟橡胶；这种结构的设置更进一步增加了阀杆与密封套之间的密封可靠性，同时也使密封套与上法兰之间的密封效果，氟橡胶具有长期大于150℃的耐热能力，在高温下有更长更可靠的使用寿命。
65.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。