固體顆粒介質(zhì)球閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1、固體顆粒介質(zhì)球閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化摘要:重點(diǎn)介紹了在煤化工行業(yè)中的固體顆粒介質(zhì)中常規(guī)的硬密封球閥由于結(jié)構(gòu)的不足會導(dǎo)致閥門使用出現(xiàn)異常情況影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過對球閥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)可以有效地提高以上工況下球閥的使用功效和周期。從而，保證系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞：固體顆粒球閥結(jié)構(gòu)當(dāng)代，采用德士古，殼牌等系統(tǒng)對煤炭進(jìn)行深加工已成為主流。然而，無論哪一種系統(tǒng)的運(yùn)行都離不開硬密封球閥的使用。系統(tǒng)中對工作固體顆粒（煤粉，煤漿，煤灰及煤渣）位置處的球閥有很高的要求，也是整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中最容易出現(xiàn)問題的地方。閥門使用性能的好壞及使用周期的長短直接影響到系統(tǒng)的安全長周期開車。1常規(guī)球閥的結(jié)構(gòu)應(yīng)用在煤粉，煤漿，煤灰及

2、煤渣系統(tǒng)中的常規(guī)閥門大多采用螺旋碟簧預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，也有少數(shù)閥門采用碟簧預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。對于大多數(shù)閥門使用的螺旋彈簧結(jié)構(gòu)，雖有防塵圈能阻擋大顆粒介質(zhì)，然而一些細(xì)小顆粒，隨著閥門的使用還是會慢慢進(jìn)入彈簧部位，一旦進(jìn)入彈簧內(nèi)部則無法自動清潔，直至填滿彈簧中腔造成彈簧無法壓縮而導(dǎo)致彈簧失效。直接導(dǎo)致閥門發(fā)生泄漏卡澀或開關(guān)不動等狀況。雖然少數(shù)閥門采用的碟簧結(jié)構(gòu)較螺旋碟簧結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)勢：碟簧的結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)入到碟簧位置的物料相對螺旋碟簧較易排除，所以在上述工況中碟簧結(jié)構(gòu)更適用，但物料同樣會進(jìn)入碟簧部位，并在碟簧與閥體或閥帽之間形成的三角區(qū)域內(nèi)形成堆積。隨著壓力的變化，閥座組件會產(chǎn)生少量的位移，這時由于閥座移動

3、，碟簧變形而產(chǎn)生的空隙就會被固體顆粒介質(zhì)填滿，使碟簧無法復(fù)位，失去其固有的彈性補(bǔ)償功能而處于卡死狀態(tài)，從而造成閥球與閥座之間的摩擦力只增不減，越來越大，最終導(dǎo)致閥門開始出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，直至執(zhí)行器無法驅(qū)動閥門，即閥門故障。2改進(jìn)球閥的結(jié)構(gòu)為了解決上述現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，新結(jié)構(gòu)有效避免因物料堆積而造成閥門卡死的現(xiàn)象。附圖說明。圖1是改進(jìn)后金屬硬密封球閥的局部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是襯管的結(jié)構(gòu)示意圖（如圖1圖2）請參閱圖1圖2,改進(jìn)型球閥結(jié)構(gòu)中包括球體1、閥座2、密封環(huán)3、壓環(huán)4、碟簧5、襯管6、閥體7。改進(jìn)型結(jié)構(gòu)如下所示。碟簧5與襯管6的一端面接觸，并壓在壓環(huán)4上；襯管6的與碟簧5接觸的端面上間隔地設(shè)有多

4、個相互間隔的卸灰槽8;每個卸灰槽8包括兩個相交的球面8-1,且每個球面8-1分別與襯管6的內(nèi)壁面6-1以及外壁面6-2相交；每兩個相鄰的卸灰槽8以一平臺隔開并通過一斜面8-2連通，斜面8-2分別與平臺所處的端面8-3及襯管6的外壁面6-2相交，且斜面8-2由兩個球面8-1分界。本改進(jìn)球閥應(yīng)用時，由于碟簧5兩側(cè)是開放的，直接與閥門中的流通介質(zhì)相接觸，閥門中流動的介質(zhì)在通過閥門時，進(jìn)入到碟簧5和襯管6間的空隙部位；由于碟簧5的內(nèi)周面高于卸灰槽7的最低面，所以進(jìn)入碟簧5部位的物料在堆積到一定量的情況下，會在重力的作用下向著相對較低的地方流動，從而使物料通過與襯管6的內(nèi)壁面6-1、外壁面6-2以及端面

5、連通的球面8-1和斜面8-2排出，在閥門進(jìn)行開關(guān)的過程中再排出閥門，從而避免碟簧5部位的物料堆積，保證閥座2的靈活性，使該處的扭矩很好地控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。3兩種結(jié)構(gòu)的性能對比本改進(jìn)型球閥結(jié)構(gòu)，它包括閥體、置于該閥體中的閥座和襯管，以及置于所述閥座中的球體。其中，所述閥座與襯管之間設(shè)有碟簧，所述襯管與碟簧接觸的端面上間隔地設(shè)有多個相互連通的卸灰槽。在襯管結(jié)構(gòu)中，所述每兩個相鄰的卸灰槽以一平臺隔開并通過一斜面連通，所述斜面分別與所述平臺所處的端面及所述襯管的外壁面相交。在上述的閥門中，所述每個卸灰槽包括兩個相交的球面，且每個球面分別與所述襯管的內(nèi)壁面以及外壁面相交。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，球閥通過在襯管上增設(shè)結(jié)構(gòu)簡單的卸灰槽，使物料進(jìn)入碟簧部位后通過卸灰槽排出，而不會造成碟簧卡死，良好地保證了閥座的靈活性，從而防止了因物料堆積而造成的閥門卡澀或扭矩增大問題，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、成本較低、不易卡澀、運(yùn)行可靠、使用壽命大大延長等優(yōu)點(diǎn)。4結(jié)論通過對常規(guī)球閥結(jié)構(gòu)和改進(jìn)球閥結(jié)構(gòu)對比可知，碟簧加泄灰槽的組合結(jié)構(gòu)在煤粉，煤漿，煤灰及煤渣介質(zhì)中具有防物料堆積結(jié)而使彈性元件失效的特點(diǎn)，有效地延長了惡劣工況下