[發(fā)明專利]一種高壓水泵出口控制閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711378025.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN108105420B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊東升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樊東升
• 主分類號(hào): F16K11/083
• 分類號(hào): F16K11/083;F16K31/04
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發(fā)明涉及一種高壓水泵出口控制閥。采用的技術(shù)方案是：包括電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、耐磨套Ⅰ、向心球軸承Ⅰ、閥蓋、密封件Ⅰ、上閥桿、閥體、閥芯、密封件Ⅱ、下閥桿、耐磨套Ⅱ、向心球軸承Ⅱ、支撐端蓋、回流孔板。本發(fā)明具有最小流量啟泵、預(yù)充位定位準(zhǔn)確、預(yù)充壓力可調(diào)節(jié)、全通徑開啟時(shí)流量系數(shù)大、回流孔板外置檢修方便、回流位時(shí)零泄漏、閥門制造成本低的特點(diǎn)，特別適用于高壓力和大流量、密封性能良好、能夠遠(yuǎn)程準(zhǔn)確控制的延遲焦化裝置水力除焦系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于控制閥領(lǐng)域，涉及一種高壓水泵出口控制閥。

背景技術(shù)

高壓水泵出口控制閥（即除焦控制閥）是石油化工行業(yè)延遲焦化裝置水力除焦系統(tǒng)專用的閥門，安裝在高壓水泵出口管線上，對(duì)高壓水流向進(jìn)行控制，具有回流（旁流）、預(yù)充、全開三種工作狀況。除焦控制閥作用是使高壓水泵在最小流量下啟動(dòng)，避免泵的頻繁啟動(dòng)，沖擊電網(wǎng)，同時(shí)用小壓力小流量預(yù)充滿管線，避免發(fā)生水錘現(xiàn)象，損壞管線和設(shè)備。一般是用一個(gè)雙作用氣缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)閥進(jìn)行回流位、預(yù)充位和全開位這三種工作狀態(tài)進(jìn)行控制，主要存在的問題是預(yù)充位定位不精確，導(dǎo)致預(yù)充壓力不穩(wěn)定；由于預(yù)充減壓孔板與旁流減壓孔板均位于閥體內(nèi)部，在高壓水作用下，減壓孔板易磨損、銹蝕，導(dǎo)致高壓水流參數(shù)的改變，而如果更換減壓孔板就要連同閥上部的設(shè)備一同拆掉，檢修需要拆卸整個(gè)閥體，提高了檢修難度及檢修成本；閥芯只有上端設(shè)置有閥桿用于保證閥芯與上套筒和下套筒同心，在高壓水作用下閥芯會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)定心不可靠，閥芯上下運(yùn)動(dòng)時(shí)與上套筒和下套筒之間的摩擦力較大，零部件使用壽命短；預(yù)充壓力無法改變?nèi)绻脡毫ι撸瑒t預(yù)充壓力隨之相應(yīng)升高容易導(dǎo)致易損件受高壓沖刷出現(xiàn)故障。隨著國(guó)內(nèi)焦化裝置工藝技術(shù)條件的改進(jìn)和提高，現(xiàn)有除焦控制閥的技術(shù)性能己不能適應(yīng)延遲焦化裝置大型化，高壓水泵壓力和流量增大的要求，需開發(fā)技術(shù)性能穩(wěn)定、適應(yīng)高壓力和大流量、密封性能良好、能夠遠(yuǎn)程準(zhǔn)確控制、適應(yīng)未來焦化裝置發(fā)展的一種高壓水泵出口控制閥。

現(xiàn)有的除焦控制閥（參見專利公開號(hào)CN2483391Y、CN2529033Y、CN200978988Y、CN202501031U、CN203892599U），結(jié)構(gòu)及工作原理類似。閥門由閥體、壓蓋、套筒（由上套筒和下套筒組成）、閥芯與閥桿、上閥座與下閥座、旁流孔板組與預(yù)充孔板組、聯(lián)結(jié)塊、密封件等組成，閥門由其上部的一個(gè)雙作用氣缸（或電動(dòng)頭）驅(qū)動(dòng)。工作原理（參見CN2529033Y中的圖2）：當(dāng)閥芯處于最低位置時(shí)，閥處于旁流工況，高壓水從入口經(jīng)過閥芯，過上套筒筒體中間的旁流孔流入旁流減壓孔板，經(jīng)減壓后流出。當(dāng)閥芯提升一定高度時(shí)，閥處于預(yù)充工況，高壓水經(jīng)入口，流經(jīng)下套筒下部的預(yù)充孔進(jìn)入預(yù)充減壓孔板，減壓后從閥體下部和全流出口流出，一部分高壓水從旁流通道流出。當(dāng)閥芯處于最高位置時(shí)，閥處于除焦工況，這時(shí)旁流口截止，高壓水從入口直接經(jīng)過下套筒中間的除焦出水口，從閥體下部的全流出口流出。

以上幾種除焦控制閥均在原有除焦控制閥的基礎(chǔ)上不同程度有所改進(jìn)，但不太完善。專利公開號(hào)CN2483391Y，僅將旁流減壓孔板和預(yù)沖減壓孔板設(shè)置在閥體外部，減少了孔板的銹蝕，同時(shí)在需要更換時(shí)無需拆卸其它部件，檢修方便。專利公開號(hào)CN2529033Y，在CN2483391Y的基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)充壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來代替原有的預(yù)充減壓孔板，使控制閥預(yù)充壓力可隨意調(diào)節(jié)，避免了當(dāng)水泵壓力升高，導(dǎo)致預(yù)沖壓力升高導(dǎo)致易損件受高壓沖刷出現(xiàn)故障。專利公開號(hào)CN200978988Y，將旁流孔板組和預(yù)充孔板組旁置于閥體內(nèi)部一側(cè)的安裝孔內(nèi)，孔板之間采用O形密封圈密封，將平面密封改為密封件密封，孔板不需要進(jìn)行研磨處理，降低了檢修難度及檢修成本。這三種方式仍無法避免：雙作用氣缸驅(qū)動(dòng)預(yù)充位定位不精確；閥芯采用單閥桿結(jié)構(gòu)，在高壓水作用下無法保證閥芯與上套筒和下套筒同心。專利公開號(hào)CN202501031U、CN203892599U，閥體采用側(cè)進(jìn)側(cè)出的方式，使閥芯在開、關(guān)閥門的過程中始終處于自平衡狀態(tài)其運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)；閥芯采用上、下支點(diǎn)式設(shè)計(jì)，降低與套筒的摩擦，避免閥芯可能存在的偏轉(zhuǎn)；采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使預(yù)充位時(shí)定位更加準(zhǔn)確。這兩種方式無法實(shí)現(xiàn)控制閥預(yù)充壓力可調(diào)。