[實用新型]超大口徑物料開關角閥

有效

• 申請號: 201220609561.8
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202992185U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 楊生東;沈劍標;劉玉萍;陳彥
• 申請（專利權）人: 無錫智能自控工程股份有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/32;F16K1/36;F16K1/48
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種超大口徑物料開關角閥，本實用新型屬于流體控制閥技術領域。

背景技術

角閥流路簡單，死區和渦流區較小，借助于介質自身的沖刷作用，可有效的防止介質堵塞，有很好的自潔性。其流阻小，流量系數大。適用于高粘度，含懸浮物和顆粒狀流體的場合。

物料角閥在工業過程控制系統中用于控制介質流量、壓力等工藝參數，因其進出口流道為角形結構而得名，廣泛應用于PTA化工、食品發酵等行業，適用范圍較廣。

隨著PTA裝置產能不斷擴大，裝置用閥門除滿足可靠性、安全性、經濟性及杜絕跑、冒、滴、漏的基本要求以外，還須配合裝置大型化的需求。否則需使用兩個甚至多個閥門才能提高生產效率，且要控制各閥門動作的同步性，從而提高控制系統的設計和制造成本，管道連接及閥門使用成本也將大大提高。

物料開關角閥一般安裝在反應釜底部，控制物料的進出。安裝方向為側裝、斜裝或倒裝。反應釜內裝有攪拌器，攪拌器由大功率電機帶動，攪勻物料。工作時，安裝在反應釜上的角閥振動較大，且介質處于高溫高壓狀態，因此零部件容易產生變形及連接處的松動，甚至閥芯卡阻或連接松脫后閥芯落入反應釜內，不但影響密封性能，嚴重時導致災難性后果。

目前，國內外使用的角閥口徑最大到DN600。物料開關角閥，屬單座結構，非平衡式閥芯，口徑增大會導致不平衡力大幅提高，閥芯組件重量增大，影響動作靈活性，且密封難度更大。結合其使用工況，對其結構提出新的考驗。例如：口徑為DN750，進出口壓差為1Mpa工況下，閥芯組件及閥桿承受的不平衡力為六十萬牛以上，閥芯組件重量接近六百公斤。

因此超大口徑角閥各部件的結構、強度及剛度必須滿足工況要求，振動時不產生變形、松動；高溫高壓時不發生卡阻或性能降低。安裝方向改變時，性能不降低。

當前，閥芯組件通常采用螺紋鉸接式。止推螺母通過螺紋與閥盤連接，壓緊閥桿，組成閥芯組件。閥芯組件由執行機構帶動遠離或靠近閥座上的密封面，實現介質的流通和切斷。該結構在小口徑角閥中應用效果明顯。通常發生的故障為：止推螺母處螺紋松動或閥桿拉斷，導致閥芯組件脫開，掉入釜底，造成災難性后果；或閥桿產生彎曲變形，造成泄漏，乃至閥桿組件的卡阻、失效。因此連接螺紋的強度有限，且不能實現止推螺母與閥桿的徑向間隙的調整。閥桿的端部臺肩的上下兩面則采用上端面或兩端均為平面，容易卡阻，不易調整配合間隙。

超大開關角閥的閥桿較長，加之閥芯組件的重量，在閥門裝配調試及使用過程中，閥桿易發生彎曲變形。尤其閥門側裝時，閥芯重量較大，會偏向一側。流體的側向推力會將閥芯壓到導向襯套的一邊。增加了閥芯的摩擦力和執行機構的?“死區”，這可能引起閥芯定位的不平穩，閥芯導向由于妨礙了流體本身的流動形狀而增加其側向推力，當閥芯是水平的在導向襯套的間隙中移動時，由于流體脈沖及流體形狀的改變，可能發生閥芯組件的固有頻率振動，在高壓降和大口徑下造成影響。一方面會造成上端翹起，不易密封；另一方面可能導致閥芯組件動作不平穩、閥桿彎曲變形甚至不動作。

結合其外展式結構，閥芯組件與閥座之間不加附加的導向結構，或者導向不得當，必然導致動作性能及密封性能大大降低。

閥芯組件中的閥盤，在目前的應用中，一直采用實心結構。超大口徑閥門若仍然采用實心結構，閥盤重量會大大增加。閥芯組件較為笨重，影響閥芯組件動作的靈活性，可靠性，繼而導致閥桿的變形。既影響密封性能又增加材料成本。

總之，現有的結構無法滿足超大口徑角閥的工況使用要求。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種閥桿導向平穩、動作靈活、不易產生閥桿的卡阻及變形現象的超大口徑物料開關角閥。

按照本實用新型提供的技術方案，所述超大口徑物料開關角閥包括閥體，所述閥體上加工有填料函，在填料函內安裝有導向襯套，閥桿與所述導向襯套滑動連接，在閥桿的底端部安裝有止推螺母，與閥盤通過緊固螺釘連接；所述閥桿、止推螺母及閥盤組成閥芯組件；閥座由閥芯組件壓緊在閥體上；閥座與閥盤之間錐面配合密封；在閥盤的頂端面外圓位置固定有導向葉片，導向葉片的外側壁與閥座的內圓側壁配合。

作為本實用新型的進一步改進，所述閥盤的頂端面上均勻分布有減重槽。

作為本實用新型的進一步改進，所述閥盤的減重槽之間固定有多個所述的導向葉片。

作為本實用新型的進一步改進，所述閥桿的底端部一體連接有端部臺肩，端部臺肩的外圓直徑大于閥桿的外圓直徑，端部臺肩與閥桿呈同軸設置，端部臺肩的底端面為凸起的下部球面，在閥桿底端部外側的端部臺肩的頂端面為凸起的上部球面。