[發(fā)明專利]固體處理設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210262637.9
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102900853A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·S·鮑曼;D·弗朗西斯
• 申請（專利權(quán)）人: 沙索技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16K1/42
• 分類號: F16K1/42;F16K1/46;F16K1/00;C10J3/30
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體處理設(shè)備。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于固體處理設(shè)備的安裝座部件，并且涉及一種固體處理閉鎖組件。

背景技術(shù)

針對一些固體處理設(shè)備，諸如FBDB^TM氣化器，需要間歇地或連續(xù)地裝載和卸載粒狀材料，諸如粒狀碳質(zhì)材料（例如，煤）和灰。因此，例如，以增壓氣化器（例如，固定床干底氣化器）為例，粒狀碳質(zhì)原料被裝載到工作中的氣化器中，并且在高溫和高壓下氣化，并且在氣化之后將任何殘留的未氣化材料作為灰燼經(jīng)灰鎖（ash?lock）從氣化器中去除。

為了在氣化器工作的同時(shí)將碳質(zhì)材料送進(jìn)到氣化器中，在大氣壓下分批次用碳質(zhì)送進(jìn)材料填充所謂的煤鎖（coal?lock）。利用煤鎖頂部閥組件（即，提供密封的所謂的煤鎖頂部圓錐體和安裝座組件）密封煤鎖的碳質(zhì)送進(jìn)材料頂部流動(dòng)通道，并且隨后利用來自氣化器的原合成氣或另一增壓介質(zhì)（例如CO₂）增壓至氣化器的工作壓力。一旦煤鎖處于氣化器的工作壓力下，煤鎖的底部流動(dòng)通道通過底部閥組件（所謂的煤鎖底部圓錐體和安裝座組件）打開，并且碳質(zhì)材料在重力作用下被送進(jìn)到氣化器中。在清空煤鎖之后，底部流動(dòng)通道通過底部閥組件被再次關(guān)閉，并且煤鎖被減壓，其后重復(fù)碳質(zhì)送進(jìn)材料裝載程序。

為了確保增壓氣化器在將煤鎖卸載到氣化器中的過程中的連續(xù)性和安全操作，重要的是在增壓煤鎖和大氣環(huán)境之間保持壓力密封。在本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)下，通過所謂的煤鎖頂部閥組件來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，所述煤鎖頂部閥組件主要是閥組件或固體處理閉鎖部件，包括兩個(gè)主要子組件或組裝的部件，即用于關(guān)閉固體流動(dòng)通道的閉鎖部件（通常為圓錐形閥閉鎖主體或圓錐體）和限定用于閉鎖部件的安裝座和限定所述流動(dòng)通道的主體或分離的安裝座部件。當(dāng)閉鎖部件在打開和關(guān)閉狀態(tài)之間沿著安裝座部件或主體和閉鎖部件的公共中心線被液力致動(dòng)（通常沿著豎直面上下致動(dòng)）的同時(shí)，安裝座部件或主體通常保持靜止。當(dāng)在閥組件上存在壓差時(shí)，除了當(dāng)在封閉條件下提供壓力密封之外，閥組件還用于控制材料流通過閥組件進(jìn)入煤鎖。

在現(xiàn)有技術(shù)中，安裝座主體通常包括單個(gè)、圓形金屬鍛件，其具有圍繞其內(nèi)孔的環(huán)形機(jī)加工槽，橡膠密封元件或橡膠環(huán)安裝在所述環(huán)形機(jī)加工槽中。安裝座主體的徑向內(nèi)邊緣設(shè)有硬化的表面，以為閉鎖部件提供安裝座表面。

閉鎖部件通常包括直徑大于安裝座孔的直徑的平坦圓盤形鍛件，其連接到用作與液力致動(dòng)系統(tǒng)連接的連接件的系縛桿。圓盤形鍛件的外周被倒角并且倒角表面被硬化處理。當(dāng)閉鎖部件從打開狀態(tài)被致動(dòng)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，首先通過閉鎖部件和安裝座主體之間的橡膠環(huán)的壓縮形成壓力密封，并且之后很快通過閉鎖部件的硬化的邊緣和安裝座主體的硬化的邊緣之間的金屬與金屬的接觸形成壓力密封。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥組件，由于氣體通過閥組件泄漏，因此出現(xiàn)不能保持壓力密封的情況。在極端情況下，這導(dǎo)致設(shè)備（例如增壓氣化器）的停機(jī)，這明顯是不期望的，因?yàn)樗蓢?yán)重影響所述設(shè)備產(chǎn)生的產(chǎn)品等級和收益。就氣化器而言，泄漏的氣體還高度易燃并且可導(dǎo)致不安全的條件。因此，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)導(dǎo)致低效率工作，并且減小或緩解這種低效率將是有益的。

研究表明，在閉鎖部件和橡膠環(huán)之間的泄漏路徑的形成是由于與安裝座主體的設(shè)計(jì)和與橡膠環(huán)的設(shè)計(jì)相關(guān)的問題。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在安裝座主體中橡膠環(huán)的保持性能（retention）并不好，因?yàn)橄鹉z環(huán)在很短的工作時(shí)間之后容易松懈。在原地更換橡膠環(huán)很困難并且是潛在危險(xiǎn)的行為，并且現(xiàn)場安裝環(huán)的預(yù)期壽命比在受控的車間生產(chǎn)條件下安裝的環(huán)的預(yù)期壽命短。此外，整個(gè)系統(tǒng)具有非常小的余量（redundancy）。當(dāng)橡膠環(huán)損壞時(shí)，通過橡膠密封提供的壓縮密封受到損害，并且金屬與金屬密封具有有限的密封效果，這是由于安裝座主體和閉鎖部件的硬化的密封表面之間的細(xì)小材料聚集。橡膠環(huán)更適于容納細(xì)粒材料，這是由于環(huán)在壓縮下的變形允許在橡膠環(huán)和閉鎖部件之間的密封接口處包括一些細(xì)小材料。

發(fā)明人還認(rèn)識到在流體供應(yīng)（即，液體或氣體供應(yīng)）中使用的常規(guī)閥（GB?199672）、常規(guī)塞子和旋塞（US?4,836,500）、滑動(dòng)形狀的閉鎖構(gòu)件（US5,732,727）和蝶形閥（US?4,006,883）以及采用單個(gè)密封件，來提供整個(gè)流體流動(dòng)通道的壓力緊密性密封。這些閥中沒有適用于處理固體流的。

GB?199672涉及流體供應(yīng)中的常規(guī)閥，并教導(dǎo)了將金屬安裝環(huán)固定到閥或閥體以獲得對金屬安裝環(huán)的更好保持效果的新方法。更具體地講，GB199672涉及雙凸緣設(shè)計(jì)閥或閥體，其用于在適當(dāng)位置處通過將一個(gè)凸緣構(gòu)件卷在金屬安裝環(huán)上來夾持金屬安裝環(huán)。金屬安裝環(huán)因此被永久夾持在閥或閥體上的兩個(gè)凸緣之間設(shè)置的凹槽中。