專利名稱：聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚丙烯裝置反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全閥。
背景技術(shù)：
目前普遍采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)為液相本體法，這種工藝技術(shù)大多采用環(huán)管反應(yīng)器作為反應(yīng)設(shè)備。但是聚丙烯反應(yīng)過(guò)程需要較為連貫的流通過(guò)程，必須避免在局部產(chǎn)生堆積、掛壁，常規(guī)安全閥的密封副距離閥門(mén)入口有一定距離，安裝在設(shè)備上時(shí)會(huì)在入口到密封副間的區(qū)域中形成介質(zhì)“流動(dòng)死區(qū)”，導(dǎo)致介質(zhì)在該區(qū)域形成滯止。若使用常規(guī)結(jié)構(gòu)安全閥安裝于環(huán)管反應(yīng)器上，由于聚丙烯介質(zhì)的特性，會(huì)導(dǎo)致聚丙烯顆粒在“流動(dòng)死區(qū)”堆積， 堵塞入口，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。并且，安全閥開(kāi)啟后，介質(zhì)中的固體顆粒會(huì)沖擊波紋管，造成波紋管的工作實(shí)效，無(wú)法起到平衡被壓的作用。所以常規(guī)式安全閥的入口及流道結(jié)構(gòu)及背壓隔離結(jié)構(gòu)就無(wú)法滿足聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器裝置的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種介質(zhì)流動(dòng)不受干擾的、具備足夠的泄放能力的運(yùn)行穩(wěn)定的并且便于檢修、維護(hù)的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，它包括閥座、閥瓣、閥體、反沖盤(pán)、閥蓋和閥帽， 閥座與閥體固定連接，閥體和閥蓋固定連接，閥體內(nèi)設(shè)有反沖盤(pán)、波紋管組件，閥蓋內(nèi)設(shè)有彈簧，閥蓋上固定設(shè)有閥帽，所述閥座的入口處為圓弧狀，其內(nèi)設(shè)有與外界相通的空腔，空腔的密封面與水平面成45°角，空腔入口處設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)上固定連接閥瓣，該閥瓣上方設(shè)有壓桿；所述閥體和閥座的連接部分設(shè)有反沖盤(pán)，反沖盤(pán)下設(shè)有調(diào)節(jié)圈，反沖盤(pán)上設(shè)有波紋管組件，所述壓桿依次穿過(guò)調(diào)節(jié)圈、反沖盤(pán)，壓桿上方設(shè)有閥桿，在反沖盤(pán)上方、閥桿與壓桿的連接段外依次套裝導(dǎo)套、波紋管組件和固定在閥體上的波紋管保護(hù)套；所述閥桿外繞有彈簧，彈簧上下分別設(shè)有上彈簧座、下彈簧座；在閥蓋內(nèi)、上彈簧座上方、閥桿外套裝有調(diào)整螺釘，閥桿頂端固定設(shè)有軸，軸上設(shè)有扳手。在上述聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥中波紋管組件包括直接套裝在壓桿外的下接頭、中間開(kāi)孔的上接頭以及上接頭和下接頭之間的套裝在導(dǎo)套外的波紋管。在上述聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥中所述的波紋管保護(hù)套的下端設(shè)有錐形口， 上端設(shè)有圓環(huán)形板。在上述聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥中所述的壓環(huán)為圓形盤(pán)，其上端為圓臺(tái)，圓臺(tái)上表面設(shè)有凸臺(tái)，密封圈套裝在圓臺(tái)上，壓環(huán)下端的側(cè)壁為倒錐面。在上述聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥中所述的閥瓣上端為圓柱，下端側(cè)壁為錐面， 閥瓣下表面開(kāi)有槽，閥瓣上表面開(kāi)有一個(gè)底面為圓錐面的槽，閥瓣上端兩側(cè)開(kāi)有螺孔，所述的壓桿頂部開(kāi)有圓錐形槽，底部設(shè)有球頭，所述閥桿底部設(shè)有一球頭。在上述聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥中所述的導(dǎo)套主體為圓筒，圓筒上端固定設(shè)有圓形壓板，該圓形壓板上下邊緣處均開(kāi)有圓形槽。本發(fā)明的顯著效果在于將壓環(huán)和密封圈固定在閥瓣上，閥瓣和壓桿之間通過(guò)球頭和圓錐面的線接觸進(jìn)行力的傳導(dǎo)，閥瓣和壓桿可以聯(lián)動(dòng)并保證具備一定的擺動(dòng)量，保證彈簧力可以均勻的通過(guò)閥瓣導(dǎo)到密封圈與閥座結(jié)合處；入口處設(shè)計(jì)成為圓弧狀，圓弧尺寸與設(shè)備主管路的弧度一致，介質(zhì)在設(shè)備中的流動(dòng)就不會(huì)受到任何阻流因素的干擾，流經(jīng)安全閥入口時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生凝聚、堆積，更加不會(huì)堵塞安全閥入口，影響安全閥和設(shè)備的正常工作；波紋管保護(hù)套下端設(shè)計(jì)成為錐形口樣式，有效避免了泄放介質(zhì)對(duì)波紋管組件的直接沖擊，起到保護(hù)作用；安全閥泄放時(shí)，具備足夠的泄放能力；在較高背壓環(huán)境下，依舊能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)環(huán)管反應(yīng)器安全閥的密封性能能夠保證在介質(zhì)中存在固體顆粒介質(zhì)時(shí)和高壓工況下安全閥的密封性；拆裝簡(jiǎn)易、方便，可簡(jiǎn)便的對(duì)失效的密封圈進(jìn)行拆卸、更換，便于檢修、維護(hù)。


圖1為波紋管組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為壓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為導(dǎo)套結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為閥瓣結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的局部放大圖；圖中1閥座；2閥瓣；3密封圈；4壓環(huán)；5閥體；6壓桿；7反沖盤(pán)；8調(diào)節(jié)圈；9波紋管組件；10波紋管保護(hù)套；11導(dǎo)套；12閥桿；13彈簧；14下彈簧座；15閥蓋；16調(diào)整螺釘； 17閥帽；18上彈簧座；19空腔；20密封面；21軸；22扳手；23下接頭；24上接頭；25波紋管；26圓環(huán)形板；27錐形口 ；28圓臺(tái)；29凸臺(tái)；30倒錐面；31圓柱；32錐面；33槽；34底面為圓錐面的槽；35螺孔；36圓錐形槽；37球頭；38球頭；39圓筒；40圓形壓板；41圓形槽； 42 入口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示的波紋管組件，包括下接頭23、中間開(kāi)孔的上接頭24和波紋管25。
圖2給出了壓環(huán)4的結(jié)構(gòu)示意圖，壓環(huán)4為圓形盤(pán)，上端為圓臺(tái)28，圓臺(tái)28上表面加工一個(gè)凸臺(tái)29，壓環(huán)4側(cè)壁下端側(cè)壁加工成倒錐面30。如圖3所示，導(dǎo)套11的主體為圓筒39，圓筒39上端固定安裝圓形壓板40，該圓形壓板40上下邊緣處均開(kāi)有圓形槽41。如圖4所示，閥瓣2上端加工成圓柱31，下端側(cè)壁加工為錐面32，閥瓣2下表面開(kāi)有槽33，閥瓣2上表面開(kāi)有一個(gè)底面為圓錐面的槽34，閥瓣2上端兩側(cè)開(kāi)有螺孔35?；趫D1 圖4，在結(jié)合圖5和圖6所示，閥座1與閥體5通過(guò)螺釘固定連接，閥體 5和閥蓋15通過(guò)螺釘固定連接，閥蓋15上通過(guò)螺釘和墊片固定安裝閥帽17 ；閥座1的入口 42處加工成圓弧狀，圓弧尺寸與設(shè)備主管路的弧度一致，閥座1內(nèi)為與外界相通的空腔19， 空腔19的密封面20與水平面之間的夾角成45°，空腔入口處安裝一個(gè)圓形盤(pán)狀的壓環(huán)4，
4其上端為圓臺(tái)28，圓臺(tái)28上表面加工一個(gè)凸臺(tái)29，密封圈3套裝在圓臺(tái)28上，壓環(huán)4下端的側(cè)壁為倒錐形30，錐形面30與閥座1的密封面20貼合；壓環(huán)4上放通過(guò)螺釘固定連接閥瓣2，閥瓣2上的槽33與壓環(huán)4上端的凸臺(tái)29相配合，閥瓣2的螺孔35內(nèi)安裝螺釘，通過(guò)該螺釘旋合將壓環(huán)4和密封圈3固定在閥瓣2上。位于閥瓣2上方的壓桿6頂部開(kāi)有圓錐形槽36，底部加工有球頭37，該球頭37與閥瓣2上的底面為圓錐面的槽34相接觸，且球頭37通過(guò)閥瓣2兩側(cè)的螺釘與閥瓣2連接。 閥瓣2和壓桿6之間通過(guò)球頭37和圓錐形槽36的圓錐面的線接觸進(jìn)行力的傳導(dǎo)，閥瓣2 和壓桿6可以聯(lián)動(dòng)并保證具備一定的擺動(dòng)量。在閥體5和閥座1連接部分安裝有反沖盤(pán)7，且反沖盤(pán)7固定在壓桿6上，反沖盤(pán) 7下安裝調(diào)節(jié)圈8，反沖盤(pán)7上安裝有波紋管組件9，壓桿6依次穿過(guò)調(diào)節(jié)圈8、反沖盤(pán)7，壓桿6上方放置閥桿12，該閥桿12底部加工一個(gè)球頭38，通過(guò)該球頭38使閥桿12安裝在壓桿6頂部的圓錐形槽36內(nèi)。在反沖盤(pán)7上方、閥桿12與壓桿6的連接段外依次套裝有導(dǎo)套11、波紋管組件9和波紋管保護(hù)套10。波紋管組件9的下接頭23直接套裝在壓桿6外，上接頭24套裝在導(dǎo)套11外，上接頭24和下接頭23之間的波紋管25也套裝在導(dǎo)套11外。波紋管保護(hù)套10套裝在波紋管組件9外，且位于上接頭24下方。該波紋管保護(hù)套10的下端加工有錐形口 27，上端為圓環(huán)形板26，波紋管保護(hù)套10通過(guò)該圓環(huán)形板26的外沿固定在閥體5上。導(dǎo)套11通過(guò)圓形槽41實(shí)現(xiàn)與波紋管組件9的上接頭24和閥蓋15下端的固定。閥桿12外繞有彈簧13，彈簧13上下分別安裝彈簧座14，其中上端的彈簧座上方、 閥桿12外套裝有調(diào)整螺釘16，閥桿12頂端通過(guò)墊片和鎖緊螺母固定軸21，軸21上固定安裝有扳手22。當(dāng)系統(tǒng)中壓力逐漸升高達(dá)到整定壓力時(shí)，閥瓣2受到向上的介質(zhì)力大于通過(guò)壓桿 6傳遞的向下的密封力，閥瓣2帶動(dòng)密封圈3、壓環(huán)4、壓桿6、反沖盤(pán)7、波紋管下接頭23 — 起向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)套11波紋管保護(hù)套10、波紋管上接頭24固定在閥體5上，不向上運(yùn)動(dòng)，波紋管25被壓縮。介質(zhì)通過(guò)閥瓣2和閥座1間的流道向上流動(dòng)，沖擊反沖盤(pán)7，安全閥升力機(jī)構(gòu)獲得更大的開(kāi)啟力，使閥門(mén)開(kāi)啟的更加迅速。介質(zhì)通過(guò)反沖盤(pán)7和調(diào)節(jié)圈8之間的流道，進(jìn)入閥體5內(nèi)腔，并最終從閥體5出口排出。此時(shí)，介質(zhì)中的固體顆粒對(duì)背壓保護(hù)裝置的直接沖擊全都被波紋管保護(hù)套10承受，避免了波紋管組件9受沖擊破損，最大程度的保護(hù)了背壓保護(hù)裝置的正常工作。閥桿12在隨閥瓣2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，調(diào)整螺釘16上彈簧座18固定在閥蓋15上不向上運(yùn)動(dòng)，閥桿12帶動(dòng)下彈簧座14壓縮彈簧13，彈簧力逐漸變大。當(dāng)達(dá)到排放壓力時(shí)，彈簧 13壓縮到最大壓縮量，彈簧13壓縮力大于介質(zhì)力，下彈簧座14帶動(dòng)閥桿12、壓桿6、閥瓣 2、反沖盤(pán)7、密封圈3、壓環(huán)4、波紋管下接頭23等零件克服介質(zhì)力開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，所有零件最后回到初始位置，密封結(jié)構(gòu)重新密封。
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，它包括閥座(1)、閥瓣(2)、閥體(5)、反沖盤(pán)(7)、 閥蓋(15)和閥帽(17)，閥座(1)與閥體(5)固定連接，閥體(5)和閥蓋(15)固定連接，閥體(5)內(nèi)設(shè)有反沖盤(pán)(7)、波紋管組件(9)，閥蓋(7)內(nèi)設(shè)有彈簧(13)，閥蓋(15)上固定設(shè)有閥帽(17)，其特征在于所述閥座(1)的入口(42)處為圓弧狀，其內(nèi)設(shè)有與外界相通的空腔(19)，空腔(19)的密封面(20)與水平面成45°角，空腔(19)入口處設(shè)有壓環(huán)(4)，壓環(huán)⑷上固定連接閥瓣(2)，該閥瓣(2)上方設(shè)有壓桿(6)；所述閥體(5)和閥座⑴的連接部分設(shè)有反沖盤(pán)(7)，反沖盤(pán)(7)下設(shè)有調(diào)節(jié)圈(8)，反沖盤(pán)(7)上設(shè)有波紋管組件(9)， 所述壓桿(6)依次穿過(guò)調(diào)節(jié)圈(8)、反沖盤(pán)(7)，壓桿(6)上方設(shè)有閥桿(12)，在反沖盤(pán)(7) 上方、閥桿(12)與壓桿(6)的連接段外依次套裝導(dǎo)套(11)、波紋管組件(9)和固定在閥體(5)上的波紋管保護(hù)套(10)；所述閥桿(12)外繞有彈簧(13)，彈簧(13)上下分別設(shè)有上彈簧座(18)、下彈簧座(14)；在閥蓋(15)內(nèi)、上彈簧座(18)上方、閥桿(12)外套裝有調(diào)整螺釘(16)，閥桿(12)頂端固定設(shè)有軸(21)，軸(21)上設(shè)有扳手(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，其特征在于波紋管組件(9)包括直接套裝在壓桿(6)外的下接頭(23)、中間開(kāi)孔的上接頭(24)以及上接頭(24)和下接頭(23)之間的套裝在導(dǎo)套(11)外的波紋管(25)。
3.如權(quán)利要求2所述的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，其特征在于所述的波紋管保護(hù)套(10)的下端設(shè)有錐形口(27)，上端設(shè)有圓環(huán)形板(26)。
4.如權(quán)利要求1、2、3中任意一項(xiàng)所述的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，其特征在于所述的壓環(huán)(4)為圓形盤(pán)，其上端為圓臺(tái)(28)，圓臺(tái)(28)上表面設(shè)有凸臺(tái)(29)，密封圈(3) 套裝在圓臺(tái)(28)上，壓環(huán)(4)下端的側(cè)壁為倒錐面(30)。
5.如權(quán)利要求1、2、3中任意一項(xiàng)所述的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，其特征在于所述的閥瓣⑵上端為圓柱(31)，下端側(cè)壁為錐面(32)，閥瓣⑵下表面開(kāi)有槽(33)，閥瓣 (2)上表面開(kāi)有一個(gè)底面為圓錐面的槽(34)，閥瓣(2)上端兩側(cè)開(kāi)有螺孔(35)，所述的壓桿(6)頂部開(kāi)有圓錐形槽(36)，底部設(shè)有球頭(37)，所述閥桿12底部設(shè)有一球頭(38)。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4中任意一項(xiàng)所述的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥，其特征在于 所述的導(dǎo)套(11)主體為圓筒(39)，圓筒(39)上端固定設(shè)有圓形壓板(40)，該圓形壓板 (40)上下邊緣處均開(kāi)有圓形槽(41)。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚丙烯裝置反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器用安全閥。閥座入口處為圓弧狀，其密封面與水平面成45°角，空腔入口處設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)上固定連接閥瓣，該閥瓣上方設(shè)有壓桿，這種結(jié)構(gòu)保證了環(huán)管反應(yīng)器中的介質(zhì)可以順利流過(guò)安全閥的閥座處，避免介質(zhì)在安全閥入口處的聚集和結(jié)晶，堵塞管道；安全閥泄放時(shí)，迅速達(dá)到要求，保證安全閥具備足夠的泄放能力；在較高背壓環(huán)境下，依舊能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)環(huán)管反應(yīng)器安全閥的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為軟密封結(jié)構(gòu)，保證在介質(zhì)中存在固體顆粒介質(zhì)時(shí)和高壓工況下安全閥的密封性；密封結(jié)構(gòu)拆裝簡(jiǎn)易、方便，可簡(jiǎn)便的對(duì)失效的密封圈進(jìn)行拆卸、更換，便于檢修、維護(hù)。
文檔編號(hào)F16K27/02GK102313051SQ201010221610
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者唐一鳴, 張萍, 閆祁 申請(qǐng)人:北京航天動(dòng)力研究所, 北京航天石化技術(shù)裝備工程公司