[實用新型]一種耐沖刷偏心球閥的閥球錐面鎖緊結構

有效

• 申請號: 201520098372.2
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN204610923U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 陳彥;史強修;何甜庭
• 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
• 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閥球鎖緊結構，具體的說是一種耐沖刷偏心球閥的閥球錐面鎖緊結構，屬于流體控制閥技術領域。

背景技術

著石油資源的日益緊缺以及考慮到我國資源儲備的實際情況，采用煤炭代替石油生產各種化工產品的煤化工產業越來越被重視，我國能源發展的總體戰略已逐步轉變為：“堅持節約優先、立足國內、煤為基礎、多元發展，優化生產和消費結構，構筑穩定、經濟、清潔、安全的能源供應體系”，這意味著煤化工產業正面臨著一個前所未有的良好機遇。

以煤氣化制取合成氣，進而直接合成各種化學品的路線已經成為現代煤化工的基礎。其工藝過程是將原材料（褐煤、煙煤、無煙煤、泥煤等）經必要的制粉、成漿工藝制備出水基或油基漿料，再經過攪拌、貯存、輸送，然后用專用噴嘴霧化，在氣流床氣化爐中氣化生成粗合成氣（CO和H₂），經除塵、洗滌后送往下游工序合成甲醇、合成氨、烯烴、乙二醇、二甲醚、油品、天然氣等多種終端產品。在煤化工的整個工藝過程中煤氣化是非常關鍵的一步，水煤漿氣化裝置不僅壓力、溫度較高，而且在煤漿、黑水、灰水等介質中含有大量堅硬的固體顆粒，這些固體顆粒在高壓差介質的作用下對作為閥門啟閉件的閥球造成非常強烈的沖刷作用，閥球的耐沖刷性能已成為此類工況中閥門使用壽命的瓶頸。受閥門使用壽命所限，通常每40～50天整套裝置就不得不停車進行檢修、更換閥門，嚴重制約了裝置的生產效率，造成不必要的經濟損失。

由于偏心球閥具有良好的調節性能和切斷性能，以及具有重量輕、可調比大、動作可靠等優點，使得其在煤化工裝置中的應用非常廣泛。在現有技術中，通常采用在不銹鋼球面基體上噴涂硬質合金涂層來實現提高硬度、增強耐沖刷性能的解決方案，然而，受噴涂工藝及涂層性能的限制，此種方案具有一些難以克服的先天缺陷：

1、噴涂層的厚度及硬度。黑水工況為固液兩相流，其中所含的煤粉顆粒具有很高的硬度，堅硬的煤粉顆粒夾雜在高達7MPa的介質壓差、30m/s介質流速的黑水中對閥體內腔及閥內件的沖刷極其嚴重。不銹鋼閥球表面所噴涂的硬化層厚度僅有0.25～0.3mm，硬度為HRC68～72，在上述苛刻工況下通常20～25天后噴涂層就被沖刷殆盡，45天左右閥球就會因沖刷損毀嚴重而失效；

2、噴涂層與基體的結合力。由于噴涂層與不銹鋼基體只是在高速沖擊下產生的物理結合，并不發生化學反應，因此其結合力通常不超過65MPa。當使用在水煤漿氣化裝置中最高溫度達246℃～250℃、伴隨高壓介質強沖刷的工況下時，噴涂層非常容易從基體表面脫落；

3、球面加工精度。由于噴涂硬化處理工藝在閥球精加工后進行，其過程中散發的熱量難免導致球面出現變形，而由于偏心球的結構特點，其噴涂后再次裝夾研磨常常出現明顯的形狀和位置偏差，導致閥門關閉時球面與閥座難以緊密貼合，影響閥門的切斷性能。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種耐沖刷偏心球閥的閥球錐面鎖緊結構，提高了閥球的耐沖刷性能，最終提高閥門的使用壽命，保證煤化工氣化裝置安全、穩定、高效運行，提高生產效率。

按照本實用新型提供的技術方案，一種耐沖刷偏心球閥的閥球錐面鎖緊結構包括耐沖刷球面、脹緊環、鎖緊塊和偏心球柄，其特征是：偏心球柄一側設有定位孔，定位孔內通過螺釘連接鎖緊塊；鎖緊塊前端外表面為鎖緊外錐面，鎖緊塊前端外圓周設有脹緊環，脹緊環的內表面為鎖緊內錐面，鎖緊塊的鎖緊外錐面與脹緊環的鎖緊內錐面滑動配合，鎖緊塊帶動脹緊環緊貼在偏心球柄前端表面；圓形的脹緊環由多個大小形狀相同的扇形塊按圓周方向依次連接而成；脹緊環的外側表面為脹緊環鎖緊外錐面，脹緊環前端設有耐沖刷球面；耐沖刷球面后端從內向外依次設有盲孔和耐沖刷球面鎖緊內錐面，耐沖刷球面的耐沖刷球面鎖緊內錐面與脹緊環的脹緊環鎖緊外錐面鎖緊連接。

進一步的，偏心球柄上背向定位孔一側設有沉孔。

進一步的，定位孔內側前端面為鎖緊塊的定位面，定位孔內側后端面為螺釘的定位面。

進一步的，扇形塊為三個。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：