具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀的制作方法

1.本发明涉及一种烟道蝶阀，尤其是涉及一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，属于石油化工装备技术领域。


背景技术：

2.烟道蝶阀是一种用于调节管线介质流量的中线蝶阀，主要应用在炼油行业烟道管线上，其主要特点是阀门口径大，介质温度高，管线水平，通常为冷壁结构，内壁衬有隔热和耐磨衬里。由于烟道蝶阀的阀板重量较重，为了确保高温工况下阀门不出现卡涩现象，通常阀杆垂直设置，执行机构安装于阀门的顶部，保证蝶阀转动时，阀板的重量不会作用在阀杆下部的轴套上，减少阀门启闭摩擦力。
3.为了保证升温后的阀板膨胀不与阀体内壁出现干涉，通常采用悬吊阀板方式，即在阀杆上端配装圆螺母，将阀板的重量传递到向心球轴承和单向推力球轴承上，最后通过轴承支座将力传递到阀体上。该结构的阀板重力通过圆螺母全部作用在轴承上，在长周期的高温工况环境下，轴承的润滑脂挥发流失导致轴承疲劳压溃，阀板就会失去提升而整体落下，与阀体内衬里面接触后造成干涉，导致阀板无法转动，造成阀门无法动作；由于阀板的重量最终通过轴承支座传递到阀体上，造成阀体变形失效，影响阀门使用性能，严重时可导致阀门无法使用；为了防止热态膨胀阀杆与轴套抱死，下部阀杆与轴套之间留有膨胀间隙，但如果介质中催化剂颗粒落入间隙内，一旦发生烧结，可造成阀门卡涩无法动作。


技术实现要素：

4.为了克服现有烟道蝶阀存在的上述不足，本发明提供一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，包括执行机构、阀板、阀体、阀杆，阀杆垂直设置，执行机构固定安装在阀体的上端驱动阀杆，阀体上、下两端的垂直通孔内分别固定安装有上轴套、下轴套，阀杆的两端分别安装在上轴套、下轴套内，所述阀杆包括从上至下依次设置的上阀杆、中阀杆、下阀杆；上阀杆与中阀杆通过键连接，上阀杆的下端面与中阀杆的上端面之间设置有轴向间隙；所述中阀杆与阀板固定连接；所述下阀杆固定设置在下轴套内；所述中阀杆、下阀杆的接触面为球面。
6.进一步，所述下阀杆的球面为硬质合金层。
7.进一步，所述中阀杆与阀板通过径向安装的销钉固定连接。
8.进一步，所述下轴套的下端固定安装有压盖将下阀杆轴向固定。
9.所述阀体下端固定设置有支座。
10.本发明的有益效果是，结构设计合理，使烟道蝶阀在阀杆垂直设置时阀板重量不会作用阀体上引起阀体变形；采用下部轴系支撑对阀板等转动部件实现支撑，阀板转动灵活；解决了阀门卡涩问题，适用于高温工况下运行，提高阀门运行的可靠性，延长阀门的使
用寿命。
附图说明
11.图1是本发明具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀的结构示意图。
12.图2是图1中a局部放大图。
13.图中：1.执行机构，2.上阀杆，3.中阀杆，4.阀板，5.阀体，6.支座，7.球面，8.下阀杆，9.压盖，10.下轴套，11.上轴套，12.销钉。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“垂直”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
16.在本发明的描述中，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”、“密封”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，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。密封可以是油封密封，也可以是盘根密封或其他密封形式。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.参见附图1。本发明一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，包括执行机构1、阀板4、阀体5、阀杆，阀杆垂直设置，执行机构1固定安装在阀体5的上端驱动阀杆旋转。阀体5上、下两端的垂直通孔内分别固定安装有上轴套11、下轴套10，阀杆的两端分别安装在上轴套11、下轴套10内。
18.所述阀杆包括从上至下依次设置的上阀杆2、中阀杆3、下阀杆8。中阀杆3与阀板4固定连接，优选的，中阀杆3与阀板4通过径向安装的销钉12固定连接，驱动阀板4转动。
19.所述上阀杆2与中阀杆3之间采用键连接，上阀杆2与中阀杆3同步转动；上阀杆2的下端面与中阀杆3的上端面之间设置有轴向间隙，用于吸收阀板、阀杆升温后产生的膨胀量。
20.所述下阀杆8的下端固定设置在下轴套10内，下阀杆8支撑中阀杆3及阀板4。所述中阀杆3、下阀杆8的接触面为球面7；优选的，球面7表面为硬质合金层，可以减少磨损，保持良好的支撑性能；硬质合金层通常采用堆焊工艺完成。中阀杆3、下阀杆8的接触面除了球面之外，还可以采用其他形状，如：锥面、平面等，也可以采用滚珠等方式。下阀杆8与下轴套10固定连接无相互运动，径向之间没有间隙，有效防止管道中的介质颗粒落入间隙内造成阀门卡涩。
21.进一步，所述下轴套10的下端固定安装有压盖9，将下阀杆8轴向固定。
22.所述阀体5下端固定设置有支座6，阀门的重量通过支座6传递至外部支撑，能够有
效减小或避免阀体变形。
23.本发明的阀杆采用下部支撑结构，阀板等转动件重量全部作用于下阀杆上，热态膨胀时阀板向上方膨胀，中阀杆和上阀杆联接之间的轴向间隙能够有效吸收膨胀量。下阀杆与阀体固定连接，不与阀板一同转动，仅起到支撑作用，作用力可通过支座传递至外部支撑，有效减少阀板重量造成的阀体变形。下阀杆与中阀杆的接触面采用球形或尖顶结构，可以吸收阀板受到介质压力而产生的微量变形；接触面表面堆焊有硬质合金，能够提高接触面的耐磨性和耐腐蚀性能。
24.本发明将烟道蝶阀轴系支撑由上部悬吊改为下部支撑，减少悬吊部件因为压溃造成的阀门失效，解决的下部阀杆随动时由于催化剂微粒进入间隙烧结造成的阀门卡涩问题，适用于炼厂催化裂化装置高温工况，具有阀体不变形、运行安全的优良特性。
25.应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。


技术特征：
1.一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，包括执行机构、阀板、阀体、阀杆，阀杆垂直设置，执行机构固定安装在阀体的上端驱动阀杆，阀体上、下两端的垂直通孔内分别固定安装有上轴套、下轴套，阀杆的两端分别安装在上轴套、下轴套内，其特征是：所述阀杆包括从上至下依次设置的上阀杆、中阀杆、下阀杆；上阀杆与中阀杆通过键连接，上阀杆的下端面与中阀杆的上端面之间设置有轴向间隙；所述中阀杆与阀板固定连接；所述下阀杆固定设置在下轴套内；所述中阀杆、下阀杆的接触面为球面。2.根据权利要求1所述具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，其特征是：所述下阀杆的球面为硬质合金层。3.根据权利要求2所述具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，其特征是：所述中阀杆与阀板通过径向安装的销钉固定连接。4.根据权利要求3所述具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，其特征是：所述下轴套的下端固定安装有压盖将下阀杆轴向固定。5.根据权利要求1-4任一所述具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀，其特征是：所述阀体下端固定设置有支座。

技术总结
一种具有下部轴系支撑结构的烟道蝶阀。本发明包括执行机构、阀板、阀体、阀杆，阀杆垂直设置，执行机构固定安装在阀体的上端驱动阀杆，阀体上、下两端的垂直通孔内分别固定安装有上轴套、下轴套，阀杆的两端分别安装在上轴套、下轴套内，阀杆包括从上至下依次设置的上阀杆、中阀杆、下阀杆；上阀杆与中阀杆通过键连接，上阀杆的下端面与中阀杆的上端面之间设置有轴向间隙；中阀杆与阀板固定连接；下阀杆固定设置在下轴套内；中阀杆、下阀杆的接触面为球面。其有益效果是，结构设计合理，阀板重量不会作用阀体上引起阀体变形；采用下部轴系支撑对阀板等转动部件实现支撑，阀板转动灵活；解决了阀门卡涩问题，提高阀门运行的可靠性。提高阀门运行的可靠性。提高阀门运行的可靠性。


技术研发人员：张玉峰 谢军
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海石油装备制造有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2023/2/16