[实用新型]两相流锥形截止阀

说明书

本发明涉及管道输送粉状物料和浆体物料用的截止阀，长期以来截止阀一直是粉状物料、浆体物料管道输送系统中不可缺少的组成部分。

在粉状物料和浆体物料管道输送系统中都要用到很多截止阀，这可以从一些资料中了解到，例如：《阀门产品样本》，中国机械工业出版社，1985，10，P152－313，《阀门产品样本》，中国水利电力出版社，1989，10，P132－231。

在管道输送系统中气固混合物或液固混合物的流速与阀门类型及其使用寿命以及输送能耗等密切相关。人们希望在管道输送系统中物料流速高、阀门不卡不堵、使用寿命长，并    且输送能耗低。

然而已知粉状物料和浆体物料输送系统中使用的阀门在结构上都有缺陷。例如粉料输送系统中使用最广泛的旋塞式阀门就存在以下缺陷。

1.这类阀门的流道截面为长方形，而管道截面则为圆形，而且截面积不等，因此阻力大，输送能耗高。

2.由于输送的物料硬度大，流速高，使旋塞式阀门中的旋塞体被冲刷磨损得严重，其使用寿命一般只有1－－2个月，最长的只有3个月。

3.交替开关阀门时容易在阀门背腔内积存粉状物料或结疤，造成阀门卡堵或漏泄。

4.维修量大，由于密封填料受物料直接冲击，很容易损坏，经常需要用人工压紧压盖或更换填料。

5.劳动强度大，例如Dg150mm的旋塞阀门理论扭矩为300N.m，操作不正常时更大，因此需要2个工人用特制的搬手开关，有时还会将旋塞头扭断，冬天和夜间也得爬到很高的平台上去操作。

在管道输送系统中也有采用球阀或半球阀截止物料的。这种阀门流道好，扭矩小，但为软密封结构，阀座是用聚四氟乙稀做成的。当管道中气固混合物或液固混合物流速高时，阀座很快就会被冲坏。交替开关时阀门内也会积存粉状物料或结疤，造成阀门卡堵或漏泄。

基于上述原因人们研制出平面密封截止阀，这种阀门的阀瓣与阀座之间没有旋转摩擦，扭矩小，密封面可焊硬质合金，但由于受密封结构的限制，密封面不能很大，因此很容易被冲坏，

不宜用来截止粉状物料，用于浆体物料输送系统中也容易产生结疤。

近年来人们还研制出一种锥形阀，但阀座为直角，属线密封，在粉状物料输送系统中，阀座很容易损坏，寿命很短，用在浆体物料输送系统中仍无法解决结疤问题。

为了克服上述种种缺陷，本发明提出了一种带清理装置的两相流锥形截止阀，其主要特征在于：

1.阀座与阀瓣均为锥形，且自动调节中心；

2.阀门背腔设置一个流化床，通入压缩空气或冲洗介质，以清除阀门背腔积存的粉状或浆体物料，避免卡堵或结疤；

3.使密封填料与输送的物料分开，不磨损；

4.使阀门的使用寿命从1－－2个月延长到6个月以上。

下面结合附图对本发明作进一步说明，

本发明的截止阀包括密封填料1、清理介质入口2、流化床3、阀瓣4、阀座5和阀体6。阀瓣4和阀座5均为锥形，其锥角度α为7.5－－20°，密封面宽1－－100mm，根据输送物料的性质，阀瓣4和阀座5可选择不同的锥角度，并用不同的渗碳合金耐磨材料制造。阀瓣4和阀座5自动调节中心，以保证更换后保持同轴度，从而使密封效果最佳。本发明的阀门流道为圆形且与管道直径一致，使阻力减少到最低程度。在阀门的背腔里设置一个流化床3，从清理介质入口2引入压缩空气或据输送物料性质而选定的适当的冲洗介质，就可以防止阀门背腔里积存粉状物料或结疤，使阀门不卡不堵不漏。

按本发明制造的锥形截止阀扭矩较小，仅为旋塞式阀门的25％，球形阀门的50％，因此手动和电动两种形式均可。

按本发明制造的锥形截止阀可获得以下的积极效果；

1.阀瓣、阀座耐磨，零件结构、几何形状合理，因此使用寿命可达6个月以上，即延长2－－3倍以上。

2.截止阀背腔没有积存的粉状物料或结疤，阀门不卡不堵。

3.密封填料与输送的物料分开，不磨损，不需要更换，阀门截止性能可靠，不漏气，不漏料。

4.阀门流道与管道截面积相等，对混合物料的阻力小，物料流速快，因此节能效果显著，输送每吨物料可节电1KW·h。

5.劳动强度低，理论扭矩比旋塞式阀门的减少75％，比球形阀门减少50％，因此可用电动装置驱动。

6.维修简便，阀瓣、阀座很容易更换，而且自动调节中心，能保持阀座与阀瓣的同轴度，从而获得最佳密封效果。

按照本发明制造的带清理装置的两相流锥形电动截止阀样机安装到氧化铝管道输送系统中试验。氧化铝粒度小于3微米，模氏硬度为9，气固混合物在管道中的流速高达20m／s，试验6个月以来，连续平稳运行，从未出现过漏气、漏料和卡堵现象，一直不需要维修，改善了工作环境，减轻了劳动强度，工人按动电钮只要6秒钟就可以开关一次阀门。由于输送速度快，节能效果显著，把一槽车（50吨）氧化铝送到27米高的筒仓里就可节电50KW·h。