[发明专利]一种PDS高频开关球阀

说明书

本发明涉及一种PDS高频开关球阀，包括中阀体，中阀体两侧安装侧阀体，中阀体上安装上盖，侧阀体与中阀体之间转动设有阀球，中阀体上部、上盖中转动安装阀杆，上盖与阀杆之间设有填料组件，阀杆下部与阀球上部通过花键结构连接，侧阀体与阀球之间设有阀座组件；阀座组件包括阀座，阀座套设在侧阀体内侧的阀座安装台上，阀座与侧阀体之间由外至内设有碟形弹簧组、阀座支撑环、密封件、石墨盘根；碟形弹簧组包括两个碟形弹簧，碟形弹簧之间设有隔板，两侧碟形弹簧分别抵住侧阀体与阀座支撑环。本发明中的阀座预紧弹簧设计为双碟簧结构，充分利用双碟簧的弹性载荷特性，灵活调整阀座密封比压，有效控制阀门操作扭矩，提高阀门使用寿命。

技术领域

本发明属于控制阀技术领域，涉及一种PDS高频开关球阀。

背景技术

PDS 高频开关球阀用于聚丙烯装置反应器产品出料系统的控制，装置有自动控制阀门139 台，其性能好坏直接影响装置是否长久稳定运行。PDS 高频开关球阀作为聚丙烯装置中的关键设备，要求具有动作速度快，高频开关，使用寿命长，耐磨损、抗冲刷，密封性能好等特点。特别是聚丙烯卸料系统 PDS高频开关球阀，是聚丙烯生产工艺中的核心部件，使用寿命要求达到 100 万次。按照相关专利商要求，PDS高频开关球阀在正常使用情况下寿命大于20 年，阀门整体无故障状态下运行 5 年，确保其安全性、可靠性。目前国内聚丙烯装置上的关键 PDS 高频开关球阀大部分是国外进口品牌，如ARGUS、KTM、METSO等。由于PDS高频球阀的介质工况较为严苛，介质含气固双相，工况压差高并有高自聚性，同时阀门动作开关频繁，导致PDS高频开关球阀易出现卡、冒、滴、漏等问题。传统的PDS高频开关球阀采用单片碟形弹簧为阀座提供预紧力，碟簧压缩量不易控制，压缩量过大将导致阀门预紧扭矩偏大，长期高频动作后易出现卡顿现象，降低阀门使用寿命；压缩量过小将会引起密封比压不足，出现内漏情况。其次，传统PDS高频开关球阀使用一段时间后，反应器中自聚性介质容易沉积在阀球表面，由于阀球、阀座密封面硬化层硬度不足，容易出现密封面拉伤情况，最终导致阀门内漏以及阀门卡顿。最后，由于阀杆密封填料缺乏补偿设计，高频动作后填料磨损，容易出现外漏问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PDS高频开关球阀，本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种低扭矩、高寿命、高性能的PDS高频开关球阀，其结构巧妙、设计合理，适用于聚丙烯生产装置，能够明显改善阀门长时间高频动作后出现的卡、冒、滴、漏问题。

按照本发明提供的技术方案：一种PDS高频开关球阀，包括中阀体，中阀体两侧安装侧阀体，中阀体上安装上盖，侧阀体与中阀体之间转动设有阀球，中阀体上部、上盖中转动安装阀杆，上盖与阀杆之间设有填料组件，阀杆下部与阀球上部通过花键结构连接，侧阀体与阀球之间设有阀座组件；阀座组件包括阀座，阀座套设在侧阀体内侧的阀座安装台上，阀座与侧阀体之间由外至内设有碟形弹簧组、阀座支撑环、密封件、石墨盘根；碟形弹簧组包括两个碟形弹簧，碟形弹簧之间设有隔板，两侧碟形弹簧分别抵住侧阀体与阀座支撑环。

作为本发明的进一步改进，碟形弹簧组、阀座支撑环、密封件套设在阀座外周，密封件可选用O形密封圈、平衡环及石墨密封环。

作为本发明的进一步改进，中阀体两侧为中道法兰，中阀体中道法兰与侧阀体通过螺栓连接；中阀体中贯穿设有阀球转动腔，侧阀体分别为左侧进口侧阀体和右侧出口侧阀体，左侧进口侧阀体中贯穿设有介质进通道，右侧出口侧阀体中贯穿设有介质出通道；介质进通道、阀球转动腔、介质出通道依次连通；阀座分别安装在左侧进口侧阀体和右侧出口侧阀体的阀座安装台上。

作为本发明的进一步改进，阀球上下端分别套设阀球支撑板，2个阀球支撑板位于两边侧阀体之间；中阀体上通过螺钉安装上盖；阀杆下部为外花键结构，阀球上部设有适配的内花键结构。

作为本发明的进一步改进，侧阀体流道内腔安装防尘圈。

作为本发明的进一步改进，阀球与阀座设有适配的密封面，密封面均采用合金粉末熔覆硬化处理。