技术摘要:
本发明属于管道工程技术领域,具体涉及一种非对称结构双向密封盘阀。包括上阀体1、下阀体2、中阀体3、阀杆4、上阀座5、下阀座6、上阀盘7、下阀盘8、上碟簧组9、下碟簧组10、上挡灰环11、下挡灰环12、上轴承13、下轴承14。本发明技术方案的有益效果在于:可以完全满足宁 全部
背景技术:
干煤粉气化技术是将原料煤转变为合成气的方法之一。其基本过程是通过煤锁斗 循环的充压、泄压过程,将超细干燥煤粉从常压煤仓经由煤锁斗输送到高压煤给料罐,给料 罐持续向气化炉给料,在氧气、水等氧化剂的作用下,实现煤向合成气(CO H2)的转变。煤 仓、煤锁斗和煤给料罐这些大型容器在框架上从上而下布置,煤粉靠重力作用从煤仓落入 煤锁斗后,煤锁斗入口阀关闭,并开始充压,充压完毕平衡阀打开,出口阀打开,煤粉靠重力 落入给料罐。 通常情况下,煤仓的工作压力为常压,给料罐维持在高压状态,煤锁斗的压力在常 压和高压之间交变,其压力在联锁控制下不会超过给料罐的压力,煤锁斗出口阀的密封要 求为单向密封,为了增加装置的可靠性,煤锁斗入口阀和煤锁斗出口阀均设置为双阀串联。 另外,在粉煤加压输送工段开关阀选型方面,盘阀作为金属密封球阀的替代阀门 已经得到了广泛的应用。根据单向密封的工艺要求,煤锁斗出口阀一般设置为单盘阀,阀腔 内只有一个阀盘,密封面朝上,在锁斗泄压时可以将高压给料罐和锁斗完全隔离。 但是,在某些可能的非正常工况下,例如人工操作不当、煤锁斗压力调节阀失效、 煤锁斗超压联锁失效等情况下,锁斗的压力可能会超过给料罐而向给料罐串压,两者无法 实现绝对的隔离,但超压一般情况不会超过0.3MPa。很多工艺要么对这些极端工况不予考 虑,要么对阀门提的要求过高,甚至要求阀门在全压差下双向密封,这些要求都是不甚合理 或者是不太符合实际操作工况的。 宁煤炉作为一种吸收国内外各种气化技术而开发出来的气化技术,对煤锁斗和给 料罐之间的压差,提出了更为科学和合理的要求。要求煤锁斗至给料罐的正/反向压差按 0.3/6.2MPa考虑,这一要求即考虑了非正常工况,也结合了装置的运行实际。如果全部选用 单盘阀,要满足0.3MPa的正向压差,只能大幅提高碟簧力,但会带来磨损加剧、执行机构庞 大、能耗高、可靠性低等问题。如果全部选用常规的对称结构的双盘阀,可能会因为煤粉在 阀腔内的聚集,导致阀门开关不能到位。另外,两个双向密封的阀门串联也会带来憋压卡涩 的问题。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是针对宁煤炉的特殊工艺要求,在常规双盘阀的基础 上,设计了一种非对称结构的盘阀,其最大的特点是两个阀盘的厚度设置为不一致,期望达 到既满足工艺要求,又保证开关顺畅的目的。 为了实现这一目的,本发明采取的技术方案是: 一种非对称结构双向密封盘阀,包括上阀体1、下阀体2、中阀体3、阀杆4、上阀座5、 下阀座6、上阀盘7、下阀盘8、上碟簧组9、下碟簧组10、上挡灰环11、下挡灰环12、上轴承13、 4 CN 111609159 A 说 明 书 2/4 页 下轴承14; 上阀体1和下阀体2上设置沿圆周均布的螺栓孔; 中阀体3为圆筒结构,安装在上阀体1和上阀体2中间,由一组螺柱和螺母将上阀体 1、下阀体2和中阀体3连接到一起; 上阀体1上开有通孔,下阀体2上开有盲孔,阀杆4穿过上阀体1上的通孔插入到下 阀体2的盲孔上,通过上轴承13将阀杆4和上阀体1固定,通过下轴承14将阀杆4和下阀体2固 定; 上阀座5、下阀座6均为具有台阶的结构,底部设置有焊接坡口,用于阀门压入上阀 体1、下阀体2后的密封; 阀杆4由三部分拼焊而成:插入阀体1的为轴、插入上阀盘1的为柱型套筒,连接轴 和套筒的为连接板;柱型套筒两侧分别加工有盲孔,盲孔内设置有碟簧导向柱; 上碟簧组9和下碟簧组10分别安装在阀杆4中柱型套筒的两侧盲孔内; 上阀盘7和下阀盘8分别插入阀杆4中柱型套筒内; 上碟簧组9和下碟簧组10分别为上阀盘7和下阀盘8提供初始密封预紧力; 上挡灰环11、下挡灰环12设置在柱型套筒上的沟槽内,防止煤粉进入上碟簧组9和 下碟簧组10; 执行机构驱动阀杆4在上轴承13、下轴承14内转动,在转动的同时带动上阀盘7和 下阀盘8分别在上阀体1、上阀座5和下阀体2、下阀座6上自由滑动,实现阀门的开关。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,执行机构的驱动方式为以 下三种之一:气动、液动、电动。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,上阀盘7的厚度为50~ 60mm,密封面的宽度为20~30mm。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,下阀盘8的厚度在20~ 30mm,密封面宽度在10~12mm。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,上碟簧组9提供的碟簧力为 10000~20000N。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,下碟簧组10提供的碟簧力 为3000~5000N。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,上阀座5的密封面宽度为18 ~28mm。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,下阀座6的密封面宽度为8 ~10mm。 进一步的,如上所述的一种非对称结构双向密封盘阀,上阀盘7和下阀盘8与阀杆4 中柱型套筒之间均设置间隙,以保证阀门开关时,阀盘在上阀体1、上阀座5和下阀体2、下阀 座6上自由滑动。 本发明技术方案的有益效果在于:可以完全满足宁煤炉的特殊工艺要求,即实现 了给定压差条件的可靠双向密封,也避免了物料堆积对阀门可能的影响,可以应用在其他 类似粉煤加压输送装置上。 5 CN 111609159 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1为宁煤炉粉煤加压输送装置阀门设置示意图; 图2为非对称结构盘阀结构示意图。 图中,1-上阀体,2-下阀体,3-中阀体,4-阀杆,5-上阀座,6-下阀座,7-上阀盘,8- 下阀盘,9-上碟簧组,10-下碟簧组,11-上挡灰环,12-下挡灰环13-上轴承14-下轴承。