[发明专利]高频切断罐底柱塞角阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种罐底角阀，具体地说是一种高频切断罐底柱塞角阀，属于流体控制阀技术领域。

背景技术

罐底角阀在工业过程控制系统中适用范围较广，目前在 PTA化工、食品发酵、石油化工等行业已经得到广泛的应用。罐底角阀一般安装在反应釜底部，控制物料的进出，光滑流线型的阀体流道便于介质的流动，死区和涡流区较小，借助于介质自身的冲刷作用，可有效的防止介质堵塞，有很好的自洁性，适用于高粘度、含悬浮物和颗粒状流体的场合。

罐底角阀作为常用的终端流体控制单元，动作较为频繁，泄露等级要求较高。特别是针对易结晶、结焦类的介质，普通结构的阀芯、阀座设计不能满足无物料堆积，会出现摩擦力大、物料颗粒堵塞现象，导致所需驱动力增大，动作不灵敏乃至不能正常工作。目前厂家通常会采用增大驱动力，来保证阀门的正常工作，导致加工成本增加，造成人力、财力的浪费。角阀行程相对较长，从而阀杆刚度变差，弯曲挠度变大，倘若阀芯的导向不平稳，阀杆极易产生弯曲变形，阀芯卡阻，造成泄漏乃至控制失效。在频繁开关动作下，阀芯、阀座的密封面磨损加快，使用寿命低，导致阀门不密封、关不严，不能实现高泄漏等级密封。这些都将会影响整个控制系统的运作，从而对阀门的动作性能和密封性能又提出了更高的要求。

发明内容

    本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高频切断罐底柱塞角阀，其结构巧妙合理，从阀门实际使用工况入手，针对使用于易结晶、结焦类高粘度的介质并频繁动作的阀门，能够严密切断，实现无物料堆积，减少了阀门动作的卡阻，大大提高了阀门的安全可靠性、延长了阀门的使用寿命。

按照本发明提供的技术方案：高频切断罐底柱塞角阀，其特征在于：包括阀体、阀座、导向管、柱塞式阀芯和导向管防转机构；所述阀体内设有内孔，阀体侧壁上设有与其内孔连通的侧管，所述侧管的外端开口为柱塞角阀的进口；所述阀座安装在阀体下端，阀座内也设有内孔，所述阀座内孔的下端开口为柱塞角阀的出口，所述的阀座内孔下端的内壁表面上设有一凹槽，所述凹槽内设有软密封阀座；所述导向管设置在阀体内部，导向管下端面与阀体之间设有第二填料进行密封，导向管上端面设有第一填料，所述第一填料通过压盖组件压紧；所述导向管上开设有防转槽和流通窗口，所述防转槽与导向管防转机构配合来限制导向管转动，使导向管上的流通窗口始终与阀体的侧管保持连通；所述柱塞式阀芯自上向下依次穿过压盖组件、第一填料、导向管和第二填料后伸入阀座内孔内。当阀门处于开启状态下，所述柱塞式阀芯外表面与所述第一填料、第二填料形成密封；当阀门处于关闭状态下，所述柱塞式阀芯外表面与所述的阀座、软密封阀座之间形成硬、软双重密封。

作为本发明的进一步改进，所述压盖组件包括填料压盖、填料压板、连接螺栓、螺母和蝶形弹簧，所述填料压盖下端压住第一填料顶部，填料压盖上端通过填料压板压住，填料压板上设有螺栓孔，所述连接螺栓下端连接在阀体上，连接螺栓上端向上穿过填料压板上的螺栓孔后套装蝶形弹簧并螺装螺母锁紧。

作为本发明的进一步改进，所述柱塞式阀芯下部的一段设置为斜锥形段，所述斜锥形段与上部圆柱形段之间的连接过渡部位为阀芯密封面，所述阀座上的对应部位处设置有阀座密封面，所述阀座密封面和阀芯密封面上均堆焊有硬质合金。

作为本发明的进一步改进，所述导向管内表面采用镜面加工，可减小摩擦以及介质的附着力，确保介质的流动流畅，不积料。

作为本发明的进一步改进，所述阀体上设有用于安装导向管防转机构的防转凸台，所述导向管防转机构包括防转杆、锁紧螺钉和NPT堵头，所述防转凸台的内孔中自内向外依次螺纹连接防转杆、锁紧螺钉和NPT堵头，所述防转杆内端插入到导向管壁上的防转槽内并顶至槽底，所述锁紧螺钉顶住防转杆，将防转杆与阀体螺纹连接锁紧，所述NPT堵头堵住防转凸台的内孔，防止介质外泄。

作为本发明的进一步改进，所述柱塞角阀的进口与出口之间呈135°的夹角。

本发明与现有技术相比，优点在于：

1、本发明通过软、硬密封集合的多道密封结构，确保阀门在频繁动作下，仍然能实现严密切断，具有较高密封性能。

2、柱塞式阀芯提高了阀芯的刚度，减小弯曲形变以及下部的一段设置为斜锥形段，有效地防止阀芯在频繁动作时，软密封填料被切坏。

3、柱塞式阀芯通过与导向管及第一填料之间合理的间隙配合实现双导向，有效地补偿柱塞式阀芯弯曲变形，对柱塞式阀芯进行对中校准，避免在压差下柱塞式阀芯与阀座反复撞击和摩擦以及阀门运作不平稳、卡阻等不良现象。