[實用新型]高壓填料自密封平衡型鍛式開關球閥

有效

• 申請號: 201320738936.5
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203686209U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 陳彥;陳忠鑫;史強修;鐘偉;武顯強
• 申請（專利權）人: 無錫智能自控工程股份有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K27/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種高壓填料自密封平衡型鍛式開關球閥，是可廣泛用于煉油行業的高壓球閥，屬于儀表控制領域。

背景技術

石油作為一種不可再生資源，所面臨的供應危機正在對社會經濟的發展產生越來越大的影響，這種持續加劇的影響不斷滲透進每個人的生活。更新技術和工藝、提高對石油資源的利用效率目前是應對這一問題的主要方案之一，而在整個石油產業中處于龍頭地位的原油煉化則顯得尤為關鍵。從加工方法到加工裝置的運轉周期，煉油業正被迫經歷著巨大的變化，更先進的精細煉化技術提高了產量和環保標準，但也對裝置的耐高溫、高壓能力和使用壽命提出了苛刻要求。上述變化加上低硫燃料標準的出臺、低品級原油的加工要求以及更多的塔底殘留物需要轉換，使得可以耐2500LB及以上壓力的高壓切斷球閥需求量急劇攀升。

原油運至煉油廠后首先需經脫鹽罐進行脫鹽處理，然后進入常壓蒸餾塔進行蒸餾分離，從常壓蒸餾塔出來的石腦油、汽油、柴油等不同分子量的輕油和重油分別進入相應的下游精煉裝置進行精細化處理，經過連續催化重整、固定床加氫處理、固定床氫化裂解、沸騰床氫化裂解等一系列處理后最終成為車用汽油、柴油、航空煤油、瀝青等終端產品。在整個精煉裝置中幾乎絕大多數關鍵工藝位置都需要安裝2500LB以上壓力的高壓切斷球閥，較為典型的如固定床加氫處理、固定床氫化裂解、沸騰床氫化裂解等工藝裝置，實際工作壓力達20.5MPa以上的高分氣或冷高分氣油需要嚴密切斷，不能有任何內漏或外漏現象，并且閥門在長期處于關閉狀態的情況下必須保證隨時可以打開，這都對閥門的耐高壓能力、密封性能、動作可靠性、使用壽命提出了非常苛刻的要求。

在目前已有技術中，用于高壓工況的切斷球閥通常將閥桿和閥球用扁榫相連接，球的底部安裝有從動軸用于支撐球體、減小介質壓力導致的偏移量，閥桿部位采用可反復壓緊的填料密封結構，閥座部位則采用O型圈密封。上述結構的切斷球閥如果使用在1500LB及以下壓力的普通高壓工況中一般不會出現明顯問題，但是在2500LB以上的工況壓力下卻必須承擔如下風險：首先閥球會被巨大（≥20MPa）的介質壓力推向一側，導致閥球偏離閥座密封面，泄漏量逐漸增大，更嚴重的是由于閥球偏移導致閥桿動作卡澀，閥門難以正常開關，極端情況下造成閥桿扭斷；其次閥座與閥體之間采用的O型圈密封結構無法承受2500LB的工作壓力，上游的高分氣或冷高分氣油通過閥座與閥體間隙泄漏進入下游管道產生質量事故；最后由于普通填料密封結構在2500LB的高壓下長期工作極易老化，導致閥桿部位填料密封失效，管道中的高易燃性介質經由填料函外漏至大氣中。煉油廠著火始終是一件非常危險的事情，但是假如火勢蔓延到裝有大量原油的常壓蒸餾主塔和相關的側線汽提塔，火災就會迅速演變成一場無法估量其后果的災難。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而為煉油行業的特殊工況提供一種耐高壓、密封性能優越、高動作可靠性、長壽命的高壓填料自密封平衡型鍛式開關球閥，保證原油煉化裝置安全、穩定地運行。

按照本實用新型提供的技術方案，高壓填料自密封平衡型鍛式開關球閥包括中閥體，其特征是：中閥體兩側通過螺栓分別連接一個側閥體，中閥體上設有閥球安裝孔，閥球安裝孔開口處通過螺栓連接上蓋，上蓋上通過螺栓連接填料壓板；閥球安裝孔內安裝整體式閥球，整體式閥球下端連接中閥體底部，上端伸出上蓋；中閥體和兩側的側閥體連接處設有閥座密封組件；整體式閥球中部設有閥球限位臺階，閥球限位臺階處安裝平面軸承，平面軸承上端設有套裝在整體式閥球上的保持架，保持架上端設有套裝在整體式閥球上的壓緊組件，壓緊組件將保持架壓緊；壓緊組件上端設有上密封組件，上密封組件將整體式閥球和填料壓板之間密封。

進一步的，閥座密封組件包括閥座，閥座后端連接支撐環，支撐環后端設有碟形彈簧，碟形彈簧將支撐環壓緊支撐環和閥座；閥座和支撐環之間設有平衡密封環。

進一步的，壓緊組件包括彈簧座，彈簧座底部設有多個彈簧安裝孔，每個彈簧安裝孔中設有一個將保持架壓緊的螺旋彈簧。

進一步的，上密封組件包括填料墊，填料墊上端設有高壓填料，高壓填料上端設有填料壓蓋。

進一步的，整體式閥球和填料壓板之間設有第一襯套。

進一步的，整體式閥球和保持架之間設有第二襯套。

進一步的，整體式閥球和中閥體之間設有第三襯套。

進一步的，所述整體式閥球上部設有傳動軸，閥球底部設有從動軸。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：

1、三片式閥體結構便于加工、裝配，且安裝精度較高，鍛造成型的閥體保證了閥門的耐高壓性能。