固体处理设备制造技术

用于固体处理设备的闭合组件，其包括闭合主体和可移动的金属密封元件，所述闭合主体被配置为通过闭合主体沿冲程轴的位移关闭固体流动路径，所述金属密封元件附着在闭合主体上。金属密封元件被配置为：当闭合主体关闭固体流动路径时，密封地与环形金属阀座啮合，所述环形金属阀座与冲程轴径向向外地间隔开。闭合主体包括或限定至少一个定位构造，以啮合和定位金属密封元件。所述至少一个定位构造从冲程轴径向向外地、并且比金属密封元件的至少一部分从冲程轴更加径向向外地设置，使得金属密封元件的至少一部分被设置在定位构造和冲程轴之间，由此在将金属密封元件安装至闭合主体的过程中，相对于闭合主体或相对于冲程轴将金属密封元件正确地定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体处理设备。具体地，本专利技术涉及用于固体处理设备的闭合组件，以 及固体处理闭合装置。
技术介绍
对于某些固体处理设备,例如Sasol-Lurgi (商标)或Sasol· FBDB (商标)的气 化器，有必要间歇或连续地装载和卸载颗粒材料，比如颗粒碳质材料(例如煤)和灰烬。因 此，例如在增压气化器的情况下(比如固定床干燥底部气化器)，颗粒碳质原料被装载到气 化器内，并在升高的温度和压力下被气化，并且在气化后，任何残留的未气化物质都被作为 灰烬而从气化器移除，并被传送到增压灰锁。然后将灰锁与气化器封隔，对其减压并移除灰 烬。为了确保增压气化器在灰锁的减压期间的连续操作，保持增压气化器和灰锁之间的压 力密封很重要。类似的配置也可以用于其它增压固体处理设备。在现有技术中，使用阀门装置或固体处理闭合装置来实现增压气化器和灰锁之间 的压力密封，所述阀门装置或固体处理闭合装置包括两个主要的子装置或组装的组件，也 就是用于封闭固体流动路径的闭合组件(典型地为锥形阀闭合体或圆锥体)，和分离的阀 座组件，其限定用于该闭合组件的金属阀座。当闭合组件沿着闭合组件和阀座组件的公共 中心线在开启和关闭状态之间被液压驱动(典型地在垂直平面中上下驱动)时，阀座组件 典型地保持静止。除了在阀门装置因存在差压而处于关闭状态时提供金属对金属的压力密 封之外，阀门装置也用于控制通过阀门装置的材料流动。在现有技术中，闭合组件典型地包括圆盘状锻件形式的闭合主体，该闭合主体具 有比阀座孔更大直径的锥形加盖截面(cappedsection)，与连杆连接，该连杆用作与液压驱 动系统的连接。由于严酷的加工条件(操作压力高达约100巴(克)并且操作温度高达 6000C )以及流过阀门装置的灰烬的磨损性，分离的碳化钨环形式的密封元件被设置在闭 合主体的外部边缘，所述环与阀座组件的类似碳化钨环相接，以产生金属密封表面。当闭合 组件从开启状态启动至关闭状态时，由此分别通过闭合组件和阀座组件的碳化钨环表面之 间的金属与金属的接触来产生压力密封。使用现有技术的阀门装置，由于气体通过阀门装置泄露而产生了不能保持压力密 封的情况。在极端情况下，这会导致设备(例如气化器)的关机，这明显是不期望的，因为 其可能严重影响生产水平和设备所产生的收入。因此现有技术的设计导致了低效操作，减 轻或缓解这种低效是有益的。调查显示，这种通过阀门装置的泄露部分归因于与闭合组件的设计相关、而不是 与阀座组件的设计相关的问题。闭合组件的碳化钨环的脆性断裂是环内产生应力的结果， 而该应力是由闭合主体和碳化钨环的热膨胀差异引起的。由于迥然不同的材料性能，所述 环以比闭合主体小的速率膨胀。由于受阀座组件的碳化钨环的冲击而引起闭合组件的碳化 钨环的偏移，在许多情况下是由于闭合组件的碳化钨环在闭合主体上的正确位置内的较差 的保持力，在闭合组件的碳化钨环中也产生了应力。而且，最有可能的是，作为所述热膨胀差异和在闭合主体上碳化钨环的所述较差保持力的结果，经常在闭合主体和碳化钨环之间 产生泄露路径。专利技术人了解GB2137736、GB2109900和US4474358，所有这些都涉及到常用的水龙 头和旋塞。专利技术人也知道US4006883，其涉及到蝶阀。这些阀门都用于流体运转(即液体或 气体运转)，并采用弹力密封，典型地为非金属密封，以在流体流动路径上设置压力紧密密 封。这些现有技术的阀门都不适于处理固体的流动，并且这些参考文件都不针对于解决有 关金属与金属的密封表面的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了用于固体处理设备的闭合组件，所述闭合组件包 括闭合主体，其被配置为通过闭合主体沿着冲程轴的位移来关闭固体流动路径；和可移动的金属密封元件，其附着在闭合主体上并且被配置为当闭合主体关闭所 述固体流动路径时，密封地与环状金属阀座啮合，该环状金属阀座径向向外地与冲程轴间 隔，闭合主体包括或者限定至少一个定位构造，以啮合和定位金属密封元件，所述至 少一个定位构造从冲程轴径向向外地设置，并且比金属密封元件的至少一部分从冲程轴更 加径向向外地设置，使得金属密封元件的至少一部分被设置在定位构造和冲程轴之间，由 此在将金属密封元件安装至闭合主体的过程中，相对于闭合主体或相对于冲程轴正确地将 金属密封元件定位。在本说明书中，术语“组件”旨在包括被装配的组件，其包含多于一个的部件，比如 闭合组件至少包含闭合主体和密封元件。典型地，闭合组件被配置为通过堵住流动路径而关闭具有圆形横截面的流动路径。有利地，比密封元件的一部分或多个部分从冲程轴更加径向向外地设置的一个或 更多定位构造的存在容许密封元件的正确定位，在室温下，在闭合组件的装配期间，典型地 为环形的所述密封元件与闭合主体同轴，所述闭合主体典型地在平面图中为圆形。典型地，不存在金属密封元件的径向向内的定位构造，使得因闭合主体的热膨胀 而产生的、定位构造的径向向外的位移由于金属密封元件的存在而被抑制。如将会理解到的，使用所描述的定位构造，当金属密封元件因为迥然不同的材料 性能而以比闭合主体更低的速率膨胀时，在闭合组件的操作温度下，定位构造从闭合主体 的中心向外的位移，即离开冲程轴的向外的位移大于介于定位构造和冲程轴之间的金属密 封元件部分的向外的位移。因此，至少一个定位构造在热膨胀期间不与金属密封元件接触， 并且在热膨胀期间不在金属密封元件上产生应力。因此抑制或阻止了由于膨胀差异而产生 的、应力所引起的、金属密封元件的脆性断裂。金属密封元件可具有环绕冲程轴一周(circumnavigating)并与冲程轴隔开的外 边缘，同时所述至少一个定位构造邻近于所述外边缘。因此金属密封元件可具有圆形的外边缘，且至少一个定位构造可采取由闭合主体 所限定的环形定位表面的形式，在室温下，由闭合主体所限定的定位表面具有最低限度地大于金属密封元件的环形定位表面的直径。金属密封元件的定位表面可以由金属密封元件 的外部边缘限定。金属密封元件可以是环形的，并且闭合主体可限定有环形凹槽，以容纳环形金属 jUJ封兀件。相对于冲程轴以径向方向所取的环形凹槽的宽度可以大于相对于冲程轴以径向 方向所取的环形金属密封元件的宽度，使得当环形金属密封元件定位于环形凹槽中时，金 属密封元件紧靠环形凹槽的径向外部边缘，同时金属密封元件与环形凹槽的径向内部边缘 间隔开。因此，优选地，至少在室温下，环形凹槽的径向内部边缘不与金属密封元件接触，这 为闭合主体提供了在闭合组件操作温度下的膨胀空间。典型地，闭合主体，或者至少闭合主体与金属密封元件接触的部分是由石墨铸铁 或球磨铸铁形成的，并且典型地采取盘形锻造体的形式，在平面图中该盘形锻造体具有比 闭合组件的阀座更大的直径。这种金属密封元件典型地由碳化钨制造，并且如上文所示，典 型地采取环的形式。闭合组件可包括介于闭合主体和金属密封元件之间的密封。典型地，所述密封环 绕冲程轴一周(circumnavigate)或围绕冲程轴延伸。密封优选为环状的，这提供了至少一 个环状的密封表面。同样典型地，密封与冲程轴间隔开。密封可以位于限定在闭合主体和金属密封元件中的至少一个内并位于闭合主体 和金属密封元件之间的环形凹槽中。典型地，环形凹槽与冲程轴同轴。密封可以采取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固体处理设备的闭合组件，所述闭合组件包括闭合主体，其被配置为通过所述闭合主体沿着冲程轴的位移来关闭固体流动路径；和可移动的金属密封元件，其附着在所述闭合主体上并且被配置为：当所述闭合主体关闭所述固体流动路径时，密封地与环形金属阀座啮合，所述环形金属阀座与所述冲程轴径向向外地间隔开；所述闭合主体包括或者限定至少一个定位构造，以啮合和定位所述金属密封元件，所述至少一个定位构造从所述冲程轴径向向外地设置，并且比所述金属密封元件的至少一部分从所述冲程轴更加径向向外地设置，使得所述金属密封元件的至少一部分被设置在所述定位构造和所述冲程轴之间，由此在将所述金属密封元件安装至所述闭合主体的过程中，相对于所述闭合主体或相对于所述冲程轴，将所述金属密封元件正确地定位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·斯密特·鲍曼，丹尼尔·弗朗西斯，
申请(专利权)人：沙索技术有限公司，
类型：发明
国别省市：