一种非对称结构双向密封盘阀制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。

An unsymmetrical two-way sealed disc valve

The utility model belongs to the technical field of pipeline engineering, in particular to a bidirectional sealing disc valve with asymmetric structure. It includes upper valve body 1, lower valve body 2, middle valve body 3, valve rod 4, upper valve seat 5, lower valve seat 6, upper valve disc 7, lower valve disc 8, upper disc spring group 9, lower disc spring group 10, upper ash retaining ring 11, lower ash retaining ring 12, upper bearing 13 and lower bearing 14. The beneficial effect of the technical scheme of the utility model is that it can fully meet the special process requirements of the Ning coal furnace, that is, it can realize the reliable two-way sealing under the given pressure difference condition, and also avoid the possible influence of material accumulation on the valve, which can be applied to other similar pulverized coal pressurized conveying devices.

【技术实现步骤摘要】
一种非对称结构双向密封盘阀
本技术属于管道工程
，具体涉及一种非对称结构双向密封盘阀。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术采取的技术方案是：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、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。本技术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。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。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术技术方案进行详细说明。宁煤炉一般采用的是单盘阀、双盘阀组合安装的方式，在煤锁斗入口设置了两个单盘阀(1#阀，2#阀)，在煤锁斗出口设置为一个单盘阀(3#)、一个双盘阀(4#阀)，且单盘阀在上，本技术是关于4#阀的特殊设计。具体的，本技术根据宁煤炉煤锁斗与煤给料罐0.3/6.2MPa的压差要求，对常规对称结构盘阀进行改变，将入口一侧阀盘设计为厚盘，出口一侧阀设计为薄盘，其强度、刚度要保证在上述压差下不得影响密封。预紧碟簧力及密封面尺寸也设计为不同。如图1所示，是一种常见的粉煤输送装置上阀门设置方案，为了提高容器之间严密隔离的可靠性，容器之间均按两道严密关断阀串联设置，煤锁斗入口阀(1#，2#)锁斗出口阀(3#，4#)。除4#阀的结构选用本技术给出的特殊结构外，其他阀门的结构均可选用单盘阀。如图2所示，是本技术提供的一种特殊结构的双向密封盘阀，为了适应宁煤炉特殊的工艺要求，其内件设计为非对称结构。非对称性主要体现在：不同厚度和不同密封面尺寸的上阀盘7和下阀盘8，提供不同碟簧力的上碟簧组9和下碟簧组10，具有不同密封面尺寸的上阀座5和下阀座6。具体的，本技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称结构双向密封盘阀，其特征在于：/n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)；/n上阀体(1)和下阀体(2)上设置沿圆周均布的螺栓孔；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n上阀盘(7)和下阀盘(8)分别插入阀杆(4)中柱型套筒内；/n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；/n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)；/n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。/n...

【技术特征摘要】
1.一种非对称结构双向密封盘阀，其特征在于：
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)；
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。


2.如权利要求1所述的一种非对称结构双向密封盘阀，其特征在于：执行机构的驱动方式为以下三种之一：气动、液动、电动。


3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉生，姚晓春，李洪波，郑平阳，韩静波，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11