三通换向阀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可用于煤化工领域的输送煤粉的三通换向阀。该换向阀包括：阀体（２），其具有入口（１７）和夹角为锐角（α）的第一出口（１８）和第二出口（１９）；阀芯（３），其具有平行的第一阀芯通道（２０）和第二阀芯通道（２１）；阀芯（３）可在夹角为所述锐角（α）的第一位置和第二位置之间转动，当阀芯（３）处于第一位置时，入口（１７）、第一阀芯通道（２０）和第一出口（１８）构成贯通所述三通换向阀的通路，当阀芯（３）处于第二位置时，入口（１７）、第二阀芯通道（２１）和第二出口（１９）构成贯通所述三通换向阀的通路。本实用新型专利技术的换向阀的换向角度为锐角，因此大大降低了介质对阀体的冲击，提高了换向阀的使用寿命。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三通换向阀，尤其涉及一种用于煤化工行业中采用 高压气体输送粉末的三通换向阀。
技术介绍
受国际原油、天然气价格上涨的影响，国内煤化工行业(油改煤项目)近 几年得到迅速发展，大型煤化工装置在全国各地相继投资建设，粉末三通换向 阀作为煤化工工艺装置设备中用于切换煤粉输送流向的重要设备，其性能对整 个装置的运行起到关键作用。煤粉三通换向阀输送的介质是以高压氮气为载体， 具有一定硬度的固体煤粉颗粒，阀门正常工作时，高速运动的煤粉颗粒对阀门 造成很大的沖击、磨损，所以要求其具有耐高压、耐冲击、耐磨损、流阻小等 综合性能。目前国内生产的柱塞式三通换向阀主要用于低压环境，阀芯为单通道，阀门换向角度一般为150度，阀门换向时间长，密封面被介质沖刷时间长，密封面易磨损，从而造成泄漏。常用的三通换向球阀，换向角度为90度。由于介质流向偏转90度，因此阀门流阻很大，从而高速运动的煤粉颗粒极易磨损阀芯内部90度角转弯处的通道或将其磨穿。上述的换向阀都不能满足高压气体输送煤粉颗粒工况的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种新型的三通换向阀，该换 向阀耐高压、耐冲击、耐磨损、寿命长，适用于高压气力输送煤粉颗粒工况。本技术的三通换向阀包括阀体，其具有入口、第一出口和第二出口， 其中第一出口和第二出口之间夹角为一锐角；阀芯，其可转动地设置在阀体内 并且具有平行的第一阀芯通道和第二阀芯通道。本技术的特征在于，阀芯 可在夹角为所述锐角的第一位置和第二位置之间转动，其中，当阀芯处于第一位置时，入口、第一阀芯通道和第一出口构成贯通所述三通换向阀的通路，当 阀芯处于第二位置时，入口、第二阀芯通道和第二出口构成贯通所述三通换向 阀的通路。本技术的阀芯采用双通道，换向角度为锐角。由于换向角度为锐角，因此可以减小阀座在换向过程中的磨损，提高了阀座使用寿命；同时由 于换向角度为锐角，因此粉末介质的流阻明显减小，降低了高速煤粉颗粒对 阀门的冲击和磨损，提高输送效率和阀门使用寿命。优选地，所述锐角的角度范围为15-45度，更优选地，该锐角为30度。优选地，该三通l灸向阀还包括与所述阀芯一体地形成的阀杆。优选地，该三通换向阀还包括将阀芯封装在阀体中的阀盖，并且在所述阀盖中设置有清洁通道。优选地，阀体和阀芯之间设置多个密封环，所述密封环由内部设有弹簧圈的弹性体构成。优选地，所述阀体的内表面，阀芯的外表面，以及第一阀芯通道和第二岡 芯通道的内表面都经过表面硬化处理。优选地，所述阀体的内表面，阀芯的外表面，以及第一阀芯通道和第二岡 芯通道的内表面都加装有石碰合金衬套。附图说明图1为本技术所公开的三通换向阀的主体结构剖^f见图； 图2为沿图1中的M-M线的剖视图3为沿图1中的M-M线的另一搁剖视图，其中阀芯相对于图2旋转了 角度a;图4为图3中的I处的阀座密封结构的局部放大图； 图5为本技术的阀座处的密封圈的透^L示意图； 图6为本技术的阀座处的密封圈的俯视图。附图标记列表如下1.下岡盖；2.阀体；3.阀芯；4.端面密封圈；5.上阀盖；6.石墨环； 7.阀杆；8.螺4丁； 9.支座；10. O形环；11.吹扫口； 12.石墨环；13.石墨 垫；14.螺柱；15.螺母；16.吹扫口； 17.入口； 18.第一出口； 19.第二出 口； 20.第一阀芯通道；21.第二阀芯通道；22.异型密封环具体实施方式以下结合附图对本
技术实现思路
进一步说明如图1所示，三通换向阀包括阀体2和双通道阀芯3，其中，阀体2具有 入口 17、第一出口 18和第二出口 19,第一出口 18和第二出口 19之间的夹角 为一锐角a (见图2和图3)。阀芯3可转动地设置在阀体2内并且具有平行的 第一阀芯通道20和第二阀芯通道21 (见图2和图3)。下阀盖1和上岡盖5将 阀芯3封闭在阀体2中，此外还包括可与回转气缸或手动机构(未示出)连接 的支座9、密封件和紧固件(例如螺钉8)等。下阀盖1与上阀盖5通过螺柱 14和螺母15与阀体2连接，石墨垫13可防止介质从阀体处外漏。阀杆7与 阀芯3为一体化设计，避免分体结构所产生的回程差，从而保证每次阀门换向 的精确度。阀杆7、阀芯3通过上阀盖5的内孔与下阀盖1的凸轴定位导向， 保证阀芯3能够灵活地转动。端面密封圈4与O形环10构成双重密封，防止 介质从阀杆7处外漏。上阀盖5和下阀盖1上设置有清洁通道。由于阀门换向 瞬间必然有少量的粉末进入阀体内腔，长时间堆积，会造成阀门动作卡死。因 此设置所述清洁通道之后，清洁装置的吹扫口 11和16可通过所述清洁通道对 阀体2的内表面和阀芯3的外表面进行清洁吹扫，以防止阀体内腔长期堆积的 介质而造成阀门卡死，从而能够延长设备维护周期，提高阀门的使用寿命。如图2所示，正常工作时，阀芯3处于第二位置，在该位置上，介质从入 口 17进入阀门，通过第二阀芯通道21,由第二出口 19流出阀门。当需要对介 质进行换向时，如图3所示，通过安装在支座9上的回转气缸或手动机构(未 示出)提供转矩，使阀芯3顺时针旋转一锐角角度a，使阀芯3处于第一位置，从而介质从入口 17进入阀门，通过第一阀芯通道20，由第一出口 18流出阀门， 实现介质换向。由于阀芯3采用双通道后，换向角度变为锐角，提高了换向速 度，减小了阀座在换向过程中的磨损，提高了阀座使用寿命；同时换向角度变 为锐角之后，介质流阻减小，降低了高速介质(例如煤粉颗粒)对阀门的磨损， 提高输送效率和阀门使用寿命。优选地，所述锐角的角度范围为15 - 45度， 更优选地，该锐角为30度。如图4、 5、 6所示，双通道阀芯3的四个进出口都采用了密封装置，在优 选实施例中，所述密封装置为密封环22。密封环22由弹性体构成，并且在弹 性体的内部设有弹簧圈。使用时，将弹簧圈预压变形，然后将密封环22的唇 边部分与阀体3内腔紧密贴合。内部预压紧的弹簧圈可以给密封环22提供密 封预紧力，同时作为动态加载，实现对异型密封环22动态磨损补偿，保^〖正阀 座处长期可靠密封。为了提高阀体、阀芯的使用寿命，优选地，在阀体内腔、通道及岡芯外圆、 通道都加石更质合金衬套，以保证阀门内通道及阀芯能经受住高速煤粉颗粒的长 期冲刷磨损，提高阀门的耐磨性；或者对阀体内腔、通道及岡芯外圆、通道都 进行表面硬化处理，从而提高耐磨性。权利要求1、一种三通换向阀，其包括阀体(2)，其具有入口(17)、第一出口(18)和第二出口(19)，其中第一出口(18)和第二出口(19)之间夹角为一锐角(α)；阀芯(3)，其可转动地设置在阀体(2)内并且具有平行的第一阀芯通道(20)和第二阀芯通道(21)；其特征在于，阀芯(3)可在夹角为所述锐角(α)的第一位置和第二位置之间转动，其中，当阀芯(3)处于第一位置时，入口(17)、第一阀芯通道(20)和第一出口(18)构成贯通所述三通换向阀的通路，当阀芯(3)处于第二位置时，入口(17)、第二阀芯通道(21)和第二出口(19)构成贯通所述三通换向阀的通路。2、 根据权利要求1所述的三通换向阀，其特征在于，所述锐角(a)的范 围为15-45度。3、 根据权利要求1或2所述的三通换向阀，其特征在于，所述锐角(a) 为30度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三通换向阀，其包括：　阀体（２），其具有入口（１７）、第一出口（１８）和第二出口（１９），其中第一出口（１８）和第二出口（１９）之间夹角为一锐角（α）；　阀芯（３），其可转动地设置在阀体（２）内并且具有平行的第一阀芯通道（２ ０）和第二阀芯通道（２１）；　其特征在于，阀芯（３）可在夹角为所述锐角（α）的第一位置和第二位置之间转动，其中，当阀芯（３）处于第一位置时，入口（１７）、第一阀芯通道（２０）和第一出口（１８）构成贯通所述三通换向阀的通路，当阀芯（３） 处于第二位置时，入口（１７）、第二阀芯通道（２１）和第二出口（１９）构成贯通所述三通换向阀的通路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，俞晓龙，黎玉飞，
申请(专利权)人：北京航天万源煤化工工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]