一种催化剂油浆专用阀的制作方法

本技术涉及阀门领域，尤其涉及一种催化剂油浆专用阀。

背景技术：

1、球阀是一种常见的阀门，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，球阀的主要特点是本身结构紧凑、密封可靠、结构简单等特点，在各行业得到广泛的应用。因此，将球阀也经常被应用至输油管路中，但随着各炼厂装置的自动化程度需求的大幅提高,催化剂油浆阀的频繁故障已成为影响该装置正常运行的共性问题。

2、主要原因在于：催化油浆是炼油厂催化裂化装置排出的残渣油，性质不稳定，其中含有30％～50％左右的饱和烃，40％～60％的芳烃和多环芳烃以及10％的胶质和沥青质，油浆中含有1％的催化剂粉尘。该介质存在粘稠度大，易结焦，同时又存在催化剂粉尘，催化剂硬度极高，常规密封材料极易造成阀门密封面的磨损。并且，该介质存在双向流的情况，必须要求阀门能实现双向密封以满足现场使用工况。

3、如公告号为“cn205918929u”的中国实用新型专利文本中记载的一种球阀，该球阀在阀芯与介质进口及介质出口之间各设有流道密封组件；所述流道密封组件包括设置在阀体上的基座，以及设置在基座上的阀座；基座的截面呈环形，基座的环体外侧面上周向开设有若干弹簧孔，弹簧孔内设置有弹簧，弹簧的外端部抵靠在阀体上；所述阀座的外侧面抵靠在基座上，阀座与基座之间还设有密封圈，阀座的内端口与所述阀芯的球体外侧面紧密贴合。上述在先专利记载的是采用双阀座的双向密封固定球阀，但其方案无法难以适用于催化油浆的输油管路中，主要在于双阀座球阀在两组流道密封组件之间会存在介质中腔堵塞问题，从而会导致阀门卡滞，影响使用，因此急需进行改良。

4、同时，改良过程中还需要考虑到油浆介质存在这双向密封的要求。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种催化剂油浆专用阀，该催化剂油浆专用阀解决了介质中腔堵塞导致的阀门卡滞问题，并且满足油浆介质的双向密封要求。

2、为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

3、一种催化剂油浆专用阀，包括内设有阀腔的阀体，以及转动定位在阀腔中的阀芯，转动穿设于阀体上且内端部连接阀芯、外端部连接驱动部件的阀杆；所述阀体上构建有与阀腔相连通的介质进口和介质出口；其特征在于：所述阀体的阀腔内部仅在靠近介质进口一侧设置有密封机构；密封机构包括滑动设置于阀腔内部的阀座，以及设置于阀座与阀腔内壁之间的弹性支顶组件；所述弹性支顶组件至少包括设置于阀座与阀腔内壁之间的第一活塞、第二活塞，以及用于支顶第一活塞和/或第二活塞运动的第一弹簧；所述第一活塞的内外侧壁与阀座外壁、阀腔内壁密封，阀座外壁、第二活塞外壁与阀腔内壁之间均形成有供介质流入的间隙。

4、本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种催化剂油浆专用阀，该催化剂油浆专用阀中的阀芯设置于阀体的阀腔内部，并处于介质进口和介质出口之间；阀芯上端通过阀杆连接驱动部件。使用时，操作驱动部件可驱动阀芯旋转，进而控制阀门内部流道的通断。此处所指的驱动部件可以是手动驱动部件，如手柄、手轮，也可以是自动驱动部件，如带有驱动电机的驱动机构。

5、在上述方案基础上，本方案在阀腔内部仅在靠近介质进口一侧设置有密封机构，即取消了传统球阀的双阀座结构，而采用的是单阀座球阀，这样的球阀不存在中腔，从根本上解决了介质中腔堵塞导致的阀门卡滞，具体是指中腔介质不会被滞留在双阀座之间，因仅设置前侧(靠近介质进口一侧)的密封机构，而不会被滞留，从而解决上述技术问题。

6、进一步地，油浆介质又存在这双向密封的要求，此方案中密封机构采用双活塞结构，使该阀座既能承受正向的压力，同时也能满足反方向压力密封的要求。具体来说，在阀座与阀腔内壁之间设置第一活塞和第二活塞，并设置第一弹簧支顶第一活塞和/或第二活塞运动，即可以是第一弹簧仅支顶第一活塞或第二活塞，也可以是同时支顶第一活塞和第二活塞。其中的第一活塞确保密封性，以使阀门关闭时，介质不泄露。而阀座外壁和第二活塞外壁与阀腔内壁之间均形成有供介质流入的间隙，如此在介质反向流动时，部分介质会通过上述间隙进入第二活塞与阀座之间，以及第一活塞与第二活塞之间，通过介质压力使阀座端部贴合阀芯，阀座和阀芯一直保持接触，达到反向压力密封的要求。

7、在具体的实施方案中，所述第一弹簧定位在第一活塞和第二活塞之间的，第一弹簧的两端部支顶在第一活塞和第二活塞上；弹性支顶组件还包括定位在第一活塞和阀腔内壁台阶面上的第二弹簧，第二弹簧的形变端支顶于第一活塞上。此方案中，采用第一弹簧和第二弹簧的双弹簧结构，第一弹簧和第二弹簧可采用碟簧，相比传统的弹簧，能提供更大的初始密封比压，提供阀门的适用寿命。

8、进一步方案中，所述第一活塞的内外侧壁内均嵌装有第一密封圈分别与阀座外壁、阀腔内壁密封贴合；第一活塞外侧的阀座外壁与阀腔内壁之间还设置有第二密封圈。此方案通过第一活塞内外侧嵌装的第一密封圈，以及阀座外壁与阀腔内壁之间的第二密封圈达到密封效果。

9、作为优选，所述阀腔靠近介质出口一侧被构建为从内至外口径逐渐变小的流线型腔口。上述方案取消了介质出口一侧的密封机构，中腔后室增大，被将其构建为流线型腔口，从而更利于介质的排空和吹扫。

10、作为优选，所述阀座内端部上贴合所述阀芯外壁的部位上设置有刮刀。此方案针对介质粘稠度大，易结焦的特点，阀座采用了刮刀的结构，在开关阀门的过程中，能有效的清理阀芯表面的残留介质。

11、作为优选，所述阀芯为球阀，球阀上构建有贯通其本体的介质流道；所述球阀的输入端部被构建为v型切口。此方案的阀芯也采用v型切口的结构，进一步提高阀门的剪切能力。

12、作为优选，所述阀腔底部的阀体上固接有定位轴，阀芯的下端部转动定位在所述定位轴上，阀芯的上端部与阀杆的内端部连接固定。

13、作为优选，所述阀体上方固接有填料座，阀芯的上端部穿过所述填料座；填料座内部通过填料压板和填料压套压装有有套接于阀芯上端部的填料。

14、作为优选，所述阀体上端固接有支架，阀杆的上端部转动定位于支架上。

15、进一步的方案中，针对介质中存在催化剂的工况，球体及阀芯表面采用f316表面超音速热喷涂crc的工艺，能使阀门密封副的硬度达到hrc60以上。有效的提高了阀门的耐磨性能和适用寿命。

技术特征：

1.一种催化剂油浆专用阀，包括内设有阀腔(10)的阀体(1)，以及转动定位在阀腔(10)中的阀芯(2)，转动穿设于阀体(1)上且内端部连接阀芯(2)、外端部连接驱动部件的阀杆(3)；所述阀体(1)上构建有与阀腔(10)相连通的介质进口(11)和介质出口(12)；其特征在于：所述阀体(1)的阀腔(10)内部仅在靠近介质进口(11)一侧设置有密封机构(6)；密封机构(6)包括滑动设置于阀腔(10)内部的阀座(61)，以及设置于阀座(61)与阀腔(10)内壁之间的弹性支顶组件；所述弹性支顶组件至少包括设置于阀座(61)与阀腔(10)内壁之间的第一活塞(62)、第二活塞(63)，以及用于支顶第一活塞(62)和/或第二活塞(63)运动的第一弹簧(64)；所述第一活塞(62)的内外侧壁与阀座(61)外壁、阀腔(10)内壁密封，阀座(61)外壁、第二活塞(63)外壁与阀腔(10)内壁之间均形成有供介质流入的间隙(60)。

2.根据权利要求1所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述第一弹簧(64)定位在第一活塞(62)和第二活塞(63)之间，第一弹簧(64)的两端部支顶在第一活塞(62)和第二活塞(63)上；弹性支顶组件还包括定位在第一活塞(62)和阀腔(10)内壁台阶面上的第二弹簧(65)，第二弹簧(65)的形变端支顶于第一活塞(62)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述第一活塞(62)的内外侧壁内均嵌装有第一密封圈(66)分别与阀座(61)外壁、阀腔(10)内壁密封贴合；第一活塞(62)外侧的阀座(61)外壁与阀腔(10)内壁之间还设置有第二密封圈(67)。

4.根据权利要求1所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀腔(10)靠近介质出口(12)一侧被构建为从内至外口径逐渐变小的流线型腔口(100)。

5.根据权利要求1所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀座(61)内端部上贴合所述阀芯(2)外壁的部位上设置有刮刀(68)。

6.根据权利要求1所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀芯(2)为球阀，球阀上构建有贯通其本体的介质流道(21)；所述球阀的输入端部被构建为v型切口。

7.根据权利要求1所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀腔(10)底部的阀体(1)上固接有定位轴(4)，阀芯(2)的下端部转动定位在所述定位轴(4)上，阀芯(2)的上端部与阀杆(3)的内端部连接固定。

8.根据权利要求1或7所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀体(1)上方固接有填料座(51)，阀芯(2)的上端部穿过所述填料座(51)；填料座(51)内部通过填料压板(52)和填料压套(53)压装有有套接于阀芯(2)上端部的填料(54)。

9.根据权利要求8所述的一种催化剂油浆专用阀，其特征在于：所述阀体(1)上端固接有支架(55)，阀杆(3)的上端部转动定位于支架(55)上。

技术总结
本技术涉及阀门领域，尤其涉及一种催化剂油浆专用阀，包括内设有阀腔的阀体，以及转动定位在阀腔中的阀芯；所述阀体的阀腔内部仅在靠近介质进口一侧设置有密封机构；密封机构包括滑动设置于阀腔内部的阀座，以及设置于阀座与阀腔内壁之间的弹性支顶组件；所述弹性支顶组件至少包括设置于阀座与阀腔内壁之间的第一活塞、第二活塞，以及用于支顶第一活塞和/或第二活塞运动的第一弹簧；所述第一活塞的内外侧壁与阀座外壁、阀腔内壁密封，阀座外壁、第二活塞外壁与阀腔内壁之间均形成有供介质流入的间隙。该催化剂油浆专用阀解决了介质中腔堵塞导致的阀门卡滞问题，并且满足油浆介质的双向密封要求。

技术研发人员：李俊,张凯,张驰,王泽鹏,宋杰,候英杰,王岩
受保护的技术使用者：浙江中德自控科技股份有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/1/25