[實用新型]超高溫高壓氧氣閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320479751.7
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN203421180U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 張琳;陳清流;單清濤;張國鋒;王蘭喜;陳智;樂精華;陳文鑫;郝宏達;康世屏;高福
• 申請（專利權）人: 蘭州高壓閥門有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/36;F16K27/02;F16K1/32;F16K41/02
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

本發(fā)明屬于閥門制造技術領域，具體涉及一種用于煤制氫生產(chǎn)中含有工作溫度為720℃高溫及高壓氧氣復雜工況下用的超高溫高壓氧氣閥。

背景技術

隨著全球范圍內(nèi)工業(yè)的快速發(fā)展，對能源的需求越來越多。過度的使用使諸如天然氣等清潔能源可能提前枯竭，人們不得不重新把目光投向?qū)Νh(huán)境造成嚴重污染的煤炭資源。如何避免再次對環(huán)境的損害，是合理使用煤炭資源的前提。在維護環(huán)境實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的思路下，煤（焦）制氫氣項目得到了大力推廣。該工藝可獲得甲烷、氫氣等能源型氣體。其中的甲烷和氫氣可以用作能源，氫氣還可以用在煉油加氫催化裂化裝置中。煤制備氫氣的工藝過程中，工作溫度為720℃高溫及高壓氧氣是其中的一個重要設備。氧氣在該工藝過程中屬于反應物之一，它在氣化爐中和碳、水發(fā)生反應，最終生成甲烷和氫氣。該工藝過程中，氧氣的輸送和控制是個非常關鍵的過程。這是由于氧氣的物理化學特性決定的。氧氣是眾所周知的助燃劑。雖然在常溫常壓下與很多的合金元素發(fā)生化學作用緩慢，但是在高溫高壓下，卻有著截然不同的情況，高溫高壓下氧氣的活性提高了幾十倍，許多元素此時都容易和氧氣發(fā)生反應。氧氣管道閥門是高危險閥門,?林德公司的資料指出:“在任何含氧成分高于空氣的氣體中,其雜質(zhì)都有極易點燃的危險,當在某區(qū)域內(nèi)雜質(zhì)密集度增大時,很可能點燃所使用的金屬”。氧氣管路著火時鋼管和閥門燃燒如同導火線一樣的迅速和恐怖。

由于用途的危險性，對這類閥門的材料、結(jié)構(gòu)提出了比較苛刻的要求。如何能合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，使用阻燃性極高的材料設計出滿足高溫高壓氧氣工況下安全使用的閥門是本專利關注的焦點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種能使用在工作溫度為720℃，壓力為Class?1500Lb環(huán)境中的超高溫、超高壓氧氣閥。

本實用新型采取的技術方案是：

一種超高溫高壓氧氣閥，包括閥體，閥桿，該閥桿頭部安裝閥瓣，該閥瓣外周面和所述閥體內(nèi)腔配合；且所述閥體中腔部位設有中腔自緊密封結(jié)構(gòu)；所述中腔自緊密封結(jié)構(gòu)中的密封圈的外輪廓線上部為斜線，下部為直線，該斜線和直線的交界處加工有環(huán)槽。

所述閥瓣的外周面上開有槽。

本實用新型密封性可靠、安全性能好，適用于工作溫度720℃，壓力為Class?1500Lb的超高溫、超高壓氧氣工藝管道中。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1是本實用新型閥瓣的剖視示意圖；

圖2-2是圖2-1的俯視示意圖；

圖3是本實用新型自緊密封系統(tǒng)示意圖；

圖4是本實用新型防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型靜電導除結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型?Z型流通通道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實用新型密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

參照圖1、3、7，一種超高溫高壓氧氣閥，主要包括閥體1，閥桿7，該閥桿頭部安裝閥瓣2，該閥瓣外周面和所述閥體內(nèi)腔配合，所述閥體1的中腔部位設有中腔自緊密封結(jié)構(gòu)；該中腔自緊密封結(jié)構(gòu)包括壓板29，該壓板29的下端部通過密封圈31和填料箱32配合；所述壓板29的上端面上設置法蘭14，該法蘭14上設置螺栓28，該螺栓28的下端和所述壓板29的上端面接觸。通過擰動螺栓28，將填料箱32提升，對密封圈31施壓，使它進行彈性變形，微量的變形形成一個金屬密封環(huán)帶，阻止介質(zhì)外漏。所述密封圈31的外輪廓線上部為斜線，下部為直線，該斜線和直線的交界處加工有環(huán)槽。該密封圈31外輪廓線上部的斜線與垂線構(gòu)成4～6°的彈性角A；密封圈31外輪廓線下部的直線構(gòu)成I密封面31-3；所述環(huán)槽為R0.2～1。該密封圈31內(nèi)壁下端面為斜面形成II密封面31-4，其與垂線構(gòu)成28～32°的彈性角B。當壓力從填料箱32底部傳遞上來時，密封圈31發(fā)生彈性變形分別和閥體和填料箱形成環(huán)形線密封，彈性角A?31-1容納了彈性變形引起的密封圈變形，使變形能夠順利進行，設置的彈性槽31-2能使II密封面31-4彈性變形完全進行。

參照圖1、2-1、2-2，所述閥瓣2的外周面上開有弧形導氣槽2-1。由于閥瓣2和閥腔是配合面，閥腔對閥瓣進行導向，使閥瓣2準確落在閥座上。由于是配合面，氧氣不能快速進入閥瓣2上方的空腔形成自緊密封要素。因此在閥瓣2上銑出弧形槽2-1進行通氣。防止由于內(nèi)壓不夠發(fā)生外漏現(xiàn)象。