[发明专利]一种高压水泵出口控制阀

说明书

本发明涉及一种高压水泵出口控制阀。采用的技术方案是：包括电动执行机构、耐磨套Ⅰ、向心球轴承Ⅰ、阀盖、密封件Ⅰ、上阀杆、阀体、阀芯、密封件Ⅱ、下阀杆、耐磨套Ⅱ、向心球轴承Ⅱ、支撑端盖、回流孔板。本发明具有最小流量启泵、预充位定位准确、预充压力可调节、全通径开启时流量系数大、回流孔板外置检修方便、回流位时零泄漏、阀门制造成本低的特点，特别适用于高压力和大流量、密封性能良好、能够远程准确控制的延迟焦化装置水力除焦系统。

技术领域

本发明属于控制阀领域，涉及一种高压水泵出口控制阀。

背景技术

高压水泵出口控制阀（即除焦控制阀）是石油化工行业延迟焦化装置水力除焦系统专用的阀门，安装在高压水泵出口管线上，对高压水流向进行控制，具有回流（旁流）、预充、全开三种工作状况。除焦控制阀作用是使高压水泵在最小流量下启动，避免泵的频繁启动，冲击电网，同时用小压力小流量预充满管线，避免发生水锤现象，损坏管线和设备。一般是用一个双作用气缸作为执行机构对阀进行回流位、预充位和全开位这三种工作状态进行控制，主要存在的问题是预充位定位不精确，导致预充压力不稳定；由于预充减压孔板与旁流减压孔板均位于阀体内部，在高压水作用下，减压孔板易磨损、锈蚀，导致高压水流参数的改变，而如果更换减压孔板就要连同阀上部的设备一同拆掉，检修需要拆卸整个阀体，提高了检修难度及检修成本；阀芯只有上端设置有阀杆用于保证阀芯与上套筒和下套筒同心，在高压水作用下阀芯会出现偏转定心不可靠，阀芯上下运动时与上套筒和下套筒之间的摩擦力较大，零部件使用寿命短；预充压力无法改变如果水泵压力升高，则预充压力随之相应升高容易导致易损件受高压冲刷出现故障。随着国内焦化装置工艺技术条件的改进和提高，现有除焦控制阀的技术性能己不能适应延迟焦化装置大型化，高压水泵压力和流量增大的要求，需开发技术性能稳定、适应高压力和大流量、密封性能良好、能够远程准确控制、适应未来焦化装置发展的一种高压水泵出口控制阀。

现有的除焦控制阀（参见专利公开号CN2483391Y、CN2529033Y、CN200978988Y、CN202501031U、CN203892599U），结构及工作原理类似。阀门由阀体、压盖、套筒（由上套筒和下套筒组成）、阀芯与阀杆、上阀座与下阀座、旁流孔板组与预充孔板组、联结块、密封件等组成，阀门由其上部的一个双作用气缸（或电动头）驱动。工作原理（参见CN2529033Y中的图2）：当阀芯处于最低位置时，阀处于旁流工况，高压水从入口经过阀芯，过上套筒筒体中间的旁流孔流入旁流减压孔板，经减压后流出。当阀芯提升一定高度时，阀处于预充工况，高压水经入口，流经下套筒下部的预充孔进入预充减压孔板，减压后从阀体下部和全流出口流出，一部分高压水从旁流通道流出。当阀芯处于最高位置时，阀处于除焦工况，这时旁流口截止，高压水从入口直接经过下套筒中间的除焦出水口，从阀体下部的全流出口流出。

以上几种除焦控制阀均在原有除焦控制阀的基础上不同程度有所改进，但不太完善。专利公开号CN2483391Y，仅将旁流减压孔板和预冲减压孔板设置在阀体外部，减少了孔板的锈蚀，同时在需要更换时无需拆卸其它部件，检修方便。专利公开号CN2529033Y，在CN2483391Y的基础上设置预充压力调节机构来代替原有的预充减压孔板，使控制阀预充压力可随意调节，避免了当水泵压力升高，导致预冲压力升高导致易损件受高压冲刷出现故障。专利公开号CN200978988Y，将旁流孔板组和预充孔板组旁置于阀体内部一侧的安装孔内，孔板之间采用O形密封圈密封，将平面密封改为密封件密封，孔板不需要进行研磨处理，降低了检修难度及检修成本。这三种方式仍无法避免：双作用气缸驱动预充位定位不精确；阀芯采用单阀杆结构，在高压水作用下无法保证阀芯与上套筒和下套筒同心。专利公开号CN202501031U、CN203892599U，阀体采用侧进侧出的方式，使阀芯在开、关阀门的过程中始终处于自平衡状态其运动更加平稳；阀芯采用上、下支点式设计，降低与套筒的摩擦，避免阀芯可能存在的偏转；采用电动执行机构，使预充位时定位更加准确。这两种方式无法实现控制阀预充压力可调。