專利名稱：兩相流錐形截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管道輸送粉狀物料和漿體物料用的截止閥，長期以來截止閥一直是粉狀物料、漿體物料管道輸送系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。
在粉狀物料和漿體物料管道輸送系統(tǒng)中都要用到很多截止閥，這可以從一些資料中了解到，例如《閥門產(chǎn)品樣本》，中國機(jī)械工業(yè)出版社，1985，10，P152－313，《閥門產(chǎn)品樣本》，中國水利電力出版社，1989，10，P132－231。
在管道輸送系統(tǒng)中氣固混合物或液固混合物的流速與閥門類型及其使用壽命以及輸送能耗等密切相關(guān)。人們希望在管道輸送系統(tǒng)中物料流速高、閥門不卡不堵、使用壽命長，并且輸送能耗低。
然而已知粉狀物料和漿體物料輸送系統(tǒng)中使用的閥門在結(jié)構(gòu)上都有缺陷。例如粉料輸送系統(tǒng)中使用最廣泛的旋塞式閥門就存在以下缺陷。
1.這類閥門的流道截面為長方形，而管道截面則為圓形，而且截面積不等，因此阻力大，輸送能耗高。
2.由于輸送的物料硬度大，流速高，使旋塞式閥門中的旋塞體被沖刷磨損得嚴(yán)重，其使用壽命一般只有1－－2個月，最長的只有3個月。
3.交替開關(guān)閥門時容易在閥門背腔內(nèi)積存粉狀物料或結(jié)疤，造成閥門卡堵或漏泄。
4.維修量大，由于密封填料受物料直接沖擊，很容易損壞，經(jīng)常需要用人工壓緊壓蓋或更換填料。
5.勞動強(qiáng)度大，例如Dg150mm的旋塞閥門理論扭矩為300N.m，操作不正常時更大，因此需要2個工人用特制的搬手開關(guān)，有時還會將旋塞頭扭斷，冬天和夜間也得爬到很高的平臺上去操作。
在管道輸送系統(tǒng)中也有采用球閥或半球閥截止物料的。這種閥門流道好，扭矩小，但為軟密封結(jié)構(gòu)，閥座是用聚四氟乙稀做成的。當(dāng)管道中氣固混合物或液固混合物流速高時，閥座很快就會被沖壞。交替開關(guān)時閥門內(nèi)也會積存粉狀物料或結(jié)疤，造成閥門卡堵或漏泄。
基于上述原因人們研制出平面密封截止閥，這種閥門的閥瓣與閥座之間沒有旋轉(zhuǎn)摩擦，扭矩小，密封面可焊硬質(zhì)合金，但由于受密封結(jié)構(gòu)的限制，密封面不能很大，因此很容易被沖壞，不宜用來截止粉狀物料，用于漿體物料輸送系統(tǒng)中也容易產(chǎn)生結(jié)疤。
近年來人們還研制出一種錐形閥，但閥座為直角，屬線密封，在粉狀物料輸送系統(tǒng)中，閥座很容易損壞，壽命很短，用在漿體物料輸送系統(tǒng)中仍無法解決結(jié)疤問題。
為了克服上述種種缺陷，本發(fā)明提出了一種帶清理裝置的兩相流錐形截止閥，其主要特征在于1.閥座與閥瓣均為錐形，且自動調(diào)節(jié)中心；2.閥門背腔設(shè)置一個流化床，通入壓縮空氣或沖洗介質(zhì)，以清除閥門背腔積存的粉狀或漿體物料，避免卡堵或結(jié)疤；
3.使密封填料與輸送的物料分開，不磨損；4.使閥門的使用壽命從1－－2個月延長到6個月以上。
以下結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的截止閥包括密封填料1、清理介質(zhì)入口2、流化床3、閥瓣4、閥座5和閥體6。閥瓣4和閥座5均為錐形，其錐角度α為7.5－－20°，密封面寬1－－100mm，根據(jù)輸送物料的性質(zhì)，閥瓣4和閥座5可選擇不同的錐角度，并用不同的滲碳合金耐磨材料制造。閥瓣4和閥座5自動調(diào)節(jié)中心，以保證更換后保持同軸度，從而使密封效果最佳。本發(fā)明的閥門流道為圓形且與管道直徑一致，使阻力減少到最低程度。在閥門的背腔里設(shè)置一個流化床3，從清理介質(zhì)入口2引入壓縮空氣或據(jù)輸送物料性質(zhì)而選定的適當(dāng)?shù)臎_洗介質(zhì)，就可以防止閥門背腔里積存粉狀物料或結(jié)疤，使閥門不卡不堵不漏。
按本發(fā)明制造的錐形截止閥扭矩較小，僅為旋塞式閥門的25％，球形閥門的50％，因此手動和電動兩種形式均可。
按本發(fā)明制造的錐形截止閥可獲得以下的積極效果；1.閥瓣、閥座耐磨，零件結(jié)構(gòu)、幾何形狀合理，因此使用壽命可達(dá)6個月以上，即延長2－－3倍以上。
2.截止閥背腔沒有積存的粉狀物料或結(jié)疤，閥門不卡不堵。
3.密封填料與輸送的物料分開，不磨損，不需要更換，閥門截止性能可靠，不漏氣，不漏料。
4.閥門流道與管道截面積相等，對混合物料的阻力小，物料流速快，因此節(jié)能效果顯著，輸送每噸物料可節(jié)電1KW·h。
5.勞動強(qiáng)度低，理論扭矩比旋塞式閥門的減少75％，比球形閥門減少50％，因此可用電動裝置驅(qū)動。
6.維修簡便，閥瓣、閥座很容易更換，而且自動調(diào)節(jié)中心，能保持閥座與閥瓣的同軸度，從而獲得最佳密封效果。
按照本發(fā)明制造的帶清理裝置的兩相流錐形電動截止閥樣機(jī)安裝到氧化鋁管道輸送系統(tǒng)中試驗。氧化鋁粒度小于3微米，模氏硬度為9，氣固混合物在管道中的流速高達(dá)20m／s，試驗6個月以來，連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，從未出現(xiàn)過漏氣、漏料和卡堵現(xiàn)象，一直不需要維修，改善了工作環(huán)境，減輕了勞動強(qiáng)度，工人按動電鈕只要6秒鐘就可以開關(guān)一次閥門。由于輸送速度快，節(jié)能效果顯著，把一槽車(50噸)氧化鋁送到27米高的筒倉里就可節(jié)電50KW·h。
權(quán)利要求1.一種粉狀物料或漿體物料管道輸送系統(tǒng)中的兩相流錐形截止閥，其特征是閥座與閥瓣均為錐形，并在閥門背腔設(shè)置一個流化床。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形截止閥，其特征是閥座和閥瓣的錐度為7.5～20°，其密封面寬度為1－100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形截止閥，其特征是閥座與閥瓣均用耐磨合金材料制造，自動調(diào)節(jié)中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形截止閥，其特征是在閥門背腔流化床上面有一個清理介質(zhì)入口。
專利摘要一種粉狀物料或漿體物料管道輸送系統(tǒng)中用的截止閥。其特征在于閥瓣和閥座均為錐形，其錐角度為7.5-20℃，密封面寬1—100mm，用耐磨合金材料制造，閥座與閥瓣自動調(diào)節(jié)中心，使之保持同軸度，在閥門的背腔設(shè)置一個流化床，其上方有一個清理介質(zhì)入口，通入壓縮空氣或根據(jù)物料性質(zhì)而選定的適當(dāng)?shù)臎_洗介質(zhì)，以清除截止閥背腔里積存的粉狀物料或漿體物料。從而解決了粉狀物料或漿體物料輸送系統(tǒng)中閥門的卡、堵、漏、磨損嚴(yán)重和使用壽命短的問題。
文檔編號F16K1/00GK2116814SQ91226629
公開日1992年9月23日 申請日期1991年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月18日
發(fā)明者王福林 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計研究院