一种用于管壳式废热锅炉的调节阀制造技术

本发明专利技术公开了一种用于管壳式废热锅炉的调节阀，包括阀座、环形挡板和阀芯；阀座包括阀座筒和设置在阀座筒内的环形阀座板，阀座筒的内部空间用于与旁通管束连通，阀座筒与后烟箱之间的空间用于与换热管束连通；环形挡板用于设置至后烟箱，并沿调节阀的轴向方向和径向方向与阀座间隔开；阀芯在环形阀座板和环形挡板之间可移动地设置，且包括阀芯内筒、设置在阀芯内筒的外侧的阀芯外筒、沿调节阀的径向方向设置在阀芯外筒的靠近环形挡板的一端的第一阀芯板以及设置在阀芯内筒和/或第一阀芯板处的旋流叶片。根据本发明专利技术的调节阀，使旁通管束工艺气和/或换热管工艺气在流经旋流叶片时产生旋转，能够快速有效地提升合成工艺气的混合均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管壳式废热锅炉的调节阀
本专利技术涉及阀门设计
，具体涉及到一种用于管壳式废热锅炉的调节阀。
技术介绍
管壳式余热锅炉由于其结构紧凑、可以回收高温高压气体余热，因而被广泛应用于石油化工行业。在煤制合成氨、甲醇及天然气行业也广泛采用管壳式余热锅炉回收高温高压工艺气的余热。通常进入管壳式余热锅炉的工艺气流量在35％～100％范围内变化，进口工艺气温度变动很小。由于后续的工艺要求，管壳式余热锅炉出口的工艺气温度要保持在特定范围。通常此类管壳式余热锅炉由两组不同管径的管束组成，较大管径的管束作为旁通管束布置在中心，较小管径的管束作为换热管束布置在四周。旁通管束的换热系数小，工艺气在旁通管束的出口温度高；换热管束换热系数大，工艺气在换热管束的出口温度低。通过对上述高温工艺气和低温工艺气进行合适的流量分配并混合，能够使管壳式余热锅炉出口处的混合工艺气温度满足工艺要求。高温工艺气和低温工艺气的流量分配通常由调节阀来控制。但目前常用的调节阀无法保证高温工艺气和低温工艺气的均匀混合。若管壳式余热锅炉出口处工艺气温度混合不均匀，则会影响后续工艺的正常运行，且可能会造成设备局部超温，极大地影响设备的安全性。此外，目前常用的调节阀存在将旁通管束的高温工艺气流道和换热管束的低温工艺气流道完全关闭的情况。在遇到调节阀的外侧驱动机构出现故障、人工调节出现失误、管壳式余热锅炉的负荷突然变化调节阀来不及动作等突发工况时，会造成混合工艺气的温度过高或过低，不能满足工艺要求，且会影响设备的安全性。为此，本专利技术提供了一种用于管壳式废热锅炉的调节阀，以至少部分地解决相关技术中的问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种用于管壳式废热锅炉的调节阀，用于管壳式废热锅炉，所述管壳式废热锅炉包括管板和后烟箱，所述管板包括后管板，所述管板的大致中心位置设置有旁通管束，所述管板的四周设置有换热管束，所述调节阀设置在所述后烟箱内，并与所述后管板连接，所述调节阀包括：阀座，所述阀座包括阀座筒和设置在所述阀座筒内的环形阀座板，所述阀座筒用于连接至所述后管板，且所述阀座筒的内部空间用于与所述旁通管束连通，所述阀座筒与所述后烟箱之间的空间用于与所述换热管束连通；环形挡板，所述环形挡板用于设置至所述后烟箱，并沿所述调节阀的轴向方向和径向方向与所述阀座间隔开；阀芯，所述阀芯在所述环形阀座板和所述环形挡板之间可移动地设置，所述阀芯包括：阀芯内筒；阀芯外筒，所述阀芯外筒设置在所述阀芯内筒的外侧；第一阀芯板，所述第一阀芯板构造为环形且沿所述调节阀的径向方向设置在所述阀芯外筒的靠近所述环形挡板的一端；以及旋流叶片，所述旋流叶片设置在所述阀芯内筒和/或所述第一阀芯板处。根据本专利技术的调节阀，在阀芯内筒和/或第一阀芯板处设置旋流叶片，使调节阀具有旋流通道，进而使流经阀芯内筒的旁通管束工艺气和/或流经第一阀芯板的换热管工艺气在流经旋流通道时产生旋转，在调节阀后发生强烈的混合，快速有效地提升合成工艺气的混合均匀度，能够保证后续工艺的正常运行，且极大地提升设备的安全性。同时，由于合成工艺气的旋转能够降低气流的刚度，气流射流长度变短，能有效降低合成工艺气对设备的直接冲击，进一步提升设备的安全性。可选地，所述旋流叶片包括多个第一旋流叶片，所述多个第一旋流叶片沿所述第一阀芯板的周向间隔地设置在所述第一阀芯板的靠近所述环形挡板的一侧。可选地，所述旋流叶片包括多个第二旋流叶片，所述多个第二旋流叶片沿所述阀芯内筒的周向间隔地设置在所述阀芯内筒和所述阀芯外筒之间。可选地，所述阀芯还包括第二阀芯板，所述第二阀芯板设置在所述阀芯内筒的靠近所述环形阀座板的一端。可选地，所述调节阀还包括阀芯轴，所述阀芯轴设置在所述阀芯内筒内，并与所述第二阀芯板连接，所述阀芯轴沿所述阀芯内筒的轴向可移动，以带动所述阀芯沿所述阀座筒在第一打开位置和第二打开位置之间移动。可选地，所述环形挡板的靠近所述第一阀芯板的一侧设置有第一限位件，所述阀芯位于所述第一打开位置时，所述第一阀芯板抵接至所述第一限位件。可选地，所述阀座还包括第二限位件，所述第二限位件设置在所述环形阀座板的靠近所述阀芯的一侧，所述阀芯位于所述第二打开位置时，所述第二阀芯板抵接至所述第二限位件。可选地，所述阀座还包括导流件，所述导流件的一端与所述阀座筒的内壁相连接，所述导流件的另一端与所述环形阀座板的内圆周壁相连接。可选地，所述阀芯还包括多个固定板，所述多个固定板间隔地设置在所述阀芯内筒内，用于固定所述阀芯内筒和所述阀芯轴。可选地，所述多个第二旋流叶片相对于所述阀芯的径向截面倾斜设置。可选地，所述多个第一旋流叶片相对于所述第一阀芯板的径向倾斜设置。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1为根据本专利技术的优选实施方式的调节阀安装于管壳式废热锅炉的局部剖视图；图2为根据本专利技术的优选实施方式的调节阀的阀芯的立体结构示意图；图3为根据本专利技术的优选实施方式的调节阀的阀芯的正视结构示意图；图4为根据本专利技术的优选实施方式的调节阀的阀芯的轴向剖视示意图；以及图5为根据本专利技术的优选实施方式的调节阀的阀座的轴向剖视示意图。附图标记说明：10：后管板11：旁通管束12：换热管束20：后烟箱30：调节阀31：阀座311：阀座筒312：环形阀座板313：第二限位件314：导流件32：环形挡板321：第一限位件33：阀芯331：阀芯内筒332：阀芯外筒333：第一阀芯板334：第一旋流叶片335：第二旋流叶片336：第二阀芯板337：阀芯轴338：固定板具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。需要说明的是，本专利技术中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。本专利技术中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管壳式废热锅炉的调节阀，所述管壳式废热锅炉包括管板和后烟箱，所述管板包括后管板，所述管板的大致中心位置设置有旁通管束，所述管板的四周设置有换热管束，所述调节阀设置在所述后烟箱内，并与所述后管板连接，其特征在于，所述调节阀包括：/n阀座，所述阀座包括阀座筒和设置在所述阀座筒内的环形阀座板，所述阀座筒用于连接至所述后管板，且所述阀座筒的内部空间用于与所述旁通管束连通，所述阀座筒与所述后烟箱之间的空间用于与所述换热管束连通；/n环形挡板，所述环形挡板用于设置至所述后烟箱，并沿所述调节阀的轴向方向和径向方向与所述阀座间隔开；/n阀芯，所述阀芯在所述环形阀座板和所述环形挡板之间可移动地设置，所述阀芯包括：/n阀芯内筒；/n阀芯外筒，所述阀芯外筒设置在所述阀芯内筒的外侧；/n第一阀芯板，所述第一阀芯板构造为环形且沿所述调节阀的径向方向设置在所述阀芯外筒的靠近所述环形挡板的一端；以及/n旋流叶片，所述旋流叶片设置在所述阀芯内筒和/或所述第一阀芯板处。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于管壳式废热锅炉的调节阀，所述管壳式废热锅炉包括管板和后烟箱，所述管板包括后管板，所述管板的大致中心位置设置有旁通管束，所述管板的四周设置有换热管束，所述调节阀设置在所述后烟箱内，并与所述后管板连接，其特征在于，所述调节阀包括：
阀座，所述阀座包括阀座筒和设置在所述阀座筒内的环形阀座板，所述阀座筒用于连接至所述后管板，且所述阀座筒的内部空间用于与所述旁通管束连通，所述阀座筒与所述后烟箱之间的空间用于与所述换热管束连通；
环形挡板，所述环形挡板用于设置至所述后烟箱，并沿所述调节阀的轴向方向和径向方向与所述阀座间隔开；
阀芯，所述阀芯在所述环形阀座板和所述环形挡板之间可移动地设置，所述阀芯包括：
阀芯内筒；
阀芯外筒，所述阀芯外筒设置在所述阀芯内筒的外侧；
第一阀芯板，所述第一阀芯板构造为环形且沿所述调节阀的径向方向设置在所述阀芯外筒的靠近所述环形挡板的一端；以及
旋流叶片，所述旋流叶片设置在所述阀芯内筒和/或所述第一阀芯板处。


2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述旋流叶片包括多个第一旋流叶片，所述多个第一旋流叶片沿所述第一阀芯板的周向间隔地设置在所述第一阀芯板的靠近所述环形挡板的一侧。


3.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述旋流叶片包括多个第二旋流叶片，所述多个第二旋流叶片沿所述阀芯内筒的周向间隔地设置在所述阀芯内筒和所述阀芯外筒之间。


4.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏同伟，张金亮，李志强，朱惠春，黄嗣罗，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31