用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，属于石化技术领域。该隔断球阀包括阀体、阀芯和阀杆，阀芯与阀杆彼此连接，且阀芯容纳在阀体的内腔中，其中，阀体上设置有至少一个带压蒸汽管，且阀体与阀芯之间形成用于容纳蒸汽的带压蒸汽腔，至少一个带压蒸汽管与带压蒸汽腔连接，且隔断球阀还包括排污管件，排污管件与阀芯的内腔连接。本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀具有全通径、高流量系数、金属硬密封、重量轻的技术特点，能够提供有效密封，满足这种高温、磨蚀、焦化沉积管路对球阀的需求，且结构设计安全可靠，能够提高球阀的使用周期和寿命。
【专利说明】
用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及石化技术领域，特别涉及用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀。
【背景技术】
[0002]延迟焦化是一种石油二次加工技术，为采用重质渣油在高温(约500°C)条件下，通过深度的热裂化和缩合反应生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。所谓延迟是指将重质渣油经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，并在反应炉管内不生焦，而在进入焦炭塔之后再进行焦化反应，即延迟焦化，故而称之为延迟焦化技术。
[0003]在延迟焦化技术的半连续工艺过程中，一般采用一炉(S卩加热炉)二塔(即焦化塔)或二炉四塔，且加热炉需连续进料，通过焦炭塔底渣油管线上的四通阀在塔之间进行原料的进料切换。而在该系统中，球阀安装在加热炉出口到焦炭塔之间的渣油管线上，承担原料的进料与隔断，焦化反应在焦化塔之间轮换操作，而生成的轻质产物从焦化塔顶部出来，之后进入分馏塔以分馏出石油气、汽油、柴油和重馏分油等。
[0004]延迟焦化是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。在与延迟焦化技术相配套的工艺管路中，焦炭塔底渣油管线是整个焦化装置温度最高，也是最容易出现结焦的管路。这是由于进料温度为495?505°C的范围内，这个温度范围是重质渣油的结焦温度，因此在操作过程中，原料在球阀内部不可避免的存有沉积和结焦。而且由于该工艺过程具有半连续特点，球阀操作温度每天都在常温和505°C频繁转换，因此对球阀的机械性能也提出更高要求。
[0005]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0006](I)在装置现有配套的球阀中，由于采用圆柱形弹簧的金属硬密封结构，使得弹簧在高温时容易失效，从而使得在阀座与球体之间焦化物易沉积，进而导致密封失效；
[0007](2)采用碟式弹簧密封副结构，虽然能够提供足够的密封比压，但碟簧在高温焦化环境中补偿性较差，密封也容易失效；
[0008](3)在渣油进入阀体和球体之间的空腔中后，在球体底部和阀体之间就会沉积且逐渐焦化结块，而在现有配套的球阀中，这部分结焦物没能及时有效的排出阀体从而导致内漏，严重时阀门甚至无法启闭；
[0009](4)常规球阀球体与阀杆为两体式设计，焦化沉积物容易在球体与阀杆连接处堆积，造成传动失效。
【实用新型内容】
[0010]为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本实用新型提供了一种用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀。所述技术方案如下:
[0011]本实用新型的一个目的是提供了一种用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀。
[0012]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，所述隔断球阀包括阀体、阀芯和阀杆，所述阀芯与所述阀杆彼此连接，且所述阀芯容纳在所述阀体的内腔中，其中，
[0013]所述阀体上设置有至少一个带压蒸汽管，且所述阀体与阀芯之间形成用于容纳蒸汽的带压蒸汽腔，所述至少一个带压蒸汽管与所述带压蒸汽腔连接，且所述隔断球阀还包括排污管件，所述排污管件与所述阀芯的内腔连接。
[0014]进一步地，所述阀体上还设置有流体入口、流体出口和排污出口，所述阀芯上设置有阀芯入口、阀芯出口和阀芯排污口，所述阀芯排污口与所述排污出口彼此对应设置。
[0015]具体地，所述流体入口和流体出口彼此相对设置，且所述排污出口设置在所述流体入口与所述流体出口之间，所述至少一个带压蒸汽管中所有的带压蒸汽管均设置在所述流体入口和流体出口的上方。
[0016]进一步地，所述排污出口与所述阀杆分别设置在所述阀芯的相对两侧，所述阀芯入口在所述隔断球阀处于打开状态时与所述流体入口彼此对应设置，所述阀芯出口在所述隔断球阀处于打开状态时与所述阀芯出口彼此对应设置。
[0017]进一步地，在所述流体入口的靠近所述阀芯的一侧上设置有动阀座，在所述流体出口的靠近所述阀芯的一侧上设置有静阀座。
[0018]具体地，所述动阀座包括波纹管和动阀体，所述动阀体与所述波纹管彼此紧贴设置。
[0019]具体地，所述动阀体和所述静阀座设置为环形，且所述流体入口上设置有用于容纳所述动阀体的第一环形凹槽，所述流体出口上设置有用于容纳所述静阀座的第二环形凹槽。
[0020]优选地，所述第一环形凹槽沿所述流体入口的周长方向设置，且所述第二环形凹槽沿所述流体出口的周长方向设置，所述波纹管沿所述流体入口与所述流体出口之间的流道的纵长方向设置。
[0021]进一步地，所述至少一个带压蒸汽管为多个带压蒸汽管，所述多个带压蒸汽管包括第一带压蒸汽管、第二带压蒸汽管、第三带压蒸汽管和第四带压蒸汽管，所述第一带压蒸汽管和第二带压蒸汽管均与所述带压蒸汽腔连接，所述第三带压蒸汽管与所述波纹管的内侧连接，所述第四带压蒸汽管与所述波纹管的外侧连接。
[0022]进一步地，所述阀芯的形状为空心圆球形，所述阀芯与所述阀杆彼此一体成型。
[0023]具体地，所述排污出口设置在所述阀体的底部，且所述排污管件包括法兰盲盖、排污管和阀门，所述法兰盲盖与所述排污管彼此连接，所述阀门设置在所述排污管连接，所述法兰盲盖与所述排污出口连接。
[0024]进一步地，所述隔断球阀还包括用于驱动所述阀杆的电动执行机构，所述电动执行机构通过连接支架与所述阀杆彼此固定连接。
[0025]进一步地，所述隔断球阀还包括与所述阀杆固定连接的填料压盖和填料组件，所述填料组件设置在填料压盖的下方，且所述填料压盖和填料组件均设置在所述连接支架和阀杆之间。
[0026]本实用新型提供的技术方案的有益效果是:
[0027](I)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀具有全通径、高流量系数、金属硬密封、重量轻的技术特点，能够提供有效密封，满足这种高温、磨蚀、焦化沉积管路对球阀的需求；
[0028](2)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀安全可靠的结构设计，提高球阀的使用周期和寿命；
[0029](3)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀为通过波纹管提供密封力的浮动式金属硬密封与带压蒸汽组合的密封技术；
[0030](4)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀采用了阀体排污与蒸汽吹扫管件的联合设计，能够防止多次堆积后数量太多影响阀门启闭；
[0031](5)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀中的阀芯和阀杆为整体锻造一体化结构，在垂直于流道方向以阀杆为轴心进行旋转实现阀门开关，无独立传动的阀杆，此种结构能够防止焦化物的沉积引起传动失效的问题。
【附图说明】
[0032]图1是根据本实用新型的一个实施例的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀的结构示意图；
[0033]图2是沿图1所示的A-A切割线获得的剖视图。
[0034]其中，100用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，10阀体，11带压蒸汽管，111第一带压蒸汽管，112第二带压蒸汽管，113第三带压蒸汽管，114第四带压蒸汽管，12流体入口，121动阀座，122波纹管，123动阀体，13流体出口，131静阀座，14排污出口，17阀盖，20阀芯，21带压蒸汽腔，30阀杆，40排污管件，50电动执行机构，51连接支架，52填料压盖，53填料组件
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0036]参见图1，其示出了根据本实用新型的一个实施例的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀100。隔断球阀100包括阀体1、阀芯20和阀杆30，阀芯20与阀杆30彼此连接，且阀芯2 O容纳在阀体1的内腔中。具体地，结合图2所示，阀体1与阀芯2 O之间形成用于容纳蒸汽的带压蒸汽腔21，且在阀体10上还设置有至少一个带压蒸汽管，至少一个带压蒸汽管11与带压蒸汽腔11连接，且隔断球阀100还包括排污管件40，排污管件40与阀芯20的内腔连接。
[0037]在本实用新型的一个示例中，阀芯20的形状为空心圆球形，且阀芯20与阀杆30为整体锻造一体化结构，彼此连接形成了连杆球。阀芯20和阀体30垂直于流道方向以阀杆30为轴心进行旋转，以实现阀门的开启和关闭，本实用新型提供的隔断球阀100无独立传动的阀杆30，通过这样的结构能够防止焦化物的沉积引起传动失效。
[0038]在本实用新型的另一示例中，阀体30与电动执行机构50通过连接支架51彼此连接以驱动连杆球旋转，从而实现隔断球阀100的开启和关闭。如图1所示，隔断球阀100还包括与阀杆30固定连接的填料压盖52和填料组件53，填料组件53设置在填料压盖52的下方，且填料压盖52和填料组件53均设置在连接支架51和阀杆30之间。
[0039]继续参见图1，阀体10上还设置有流体入口 12、流体出口 13和排污出口 14，相应地，在阀芯20上设置有阀芯入口、阀芯出口和阀芯排污口。流体入口 12和流体出口 13彼此相对设置，阀芯排污口与排污出口 14彼此对应设置，且排污出口 14设置在流体入口 12与流体出口之间。当流体入口 12与阀芯入口彼此对应设置，同时流体出口 13与阀芯出口彼此对应设置时，隔断球阀100处于开启状态。当流体入口 12与阀芯入口彼此不对应设置，即流体入口12与阀芯入口彼此不连通时，同时流体出口 13与阀芯出口彼此不对应设置时，即流体出口13与阀芯出口彼此不连通时，隔断球阀100处于关闭状态。
[0040]在本实用新型的另一示例中，排污出口 14与阀杆3 O分别设置在阀芯2 O的相对两侧，且排污出口 14设置在阀体10的底部。排污出口 14与排污管件40连接，排污管件40设计为为法兰盲盖上带有小短管(即排污管)和阀门(例如闸阀或球阀)。具体地，法兰盲盖与排污管彼此连接，阀门设置在排污管连接，法兰盲盖与排污出口 14连接。这样设计的目的是如果少量渣油或者焦炭粉末在阀门启闭过程中进入中腔，可以通过打开小闸阀或球阀将渣油或者焦炭粉末排出阀芯20的中腔，即排出阀体10，这样可以防止渣油或者焦炭粉末在多次堆积后由于数量太多而影响阀门的启闭。
[0041 ]如图1所示，在流体入口 12的靠近阀芯20的一侧上设置有动阀座121，在流体出口13的靠近阀芯2 O的一侧上设置有静阀座131。具体地，动阀座121包括波纹管12 2和动阀体123，动阀体123与波纹管122彼此紧贴设置。在本实用新型的一个示例中，静阀座131和动阀体123均为圆环形，静阀座131镶嵌于阀体10上的环槽内，波纹管122、动阀体123和阀芯20依次装入阀体10内.这样，动阀体123和波纹管122在圆周方向上无配合，即动阀体123在流道轴线方向上的相对两侧分别与阀芯的球面和波纹管122的一端接触，波纹管122的另一端与阀体10接触，阀体10与阀盖17通过螺柱连接装配。
[0042 ] 换句话说，动阀体123和静阀座131设置为环形，相应地，在流体入口 12处的阀体1上设置有用于容纳动阀体123的第一环形凹槽，且流体出口 13处的阀体10上设置有用于容纳静阀座131的第二环形凹槽。第一环形凹槽沿流体入口 12的周长方向设置，且第二环形凹槽沿流体出口 13的周长方向设置，波纹管122沿流体入口与流体出口之间的流道的纵长方向设置。在本实用新型的另一示例中，波纹管122为弹性元件，其将提供压紧力将动阀体123紧紧的压靠在阀芯20的球面上，并与静阀座131相配合实现阀芯20和动阀体122的自动定位定心，从而实现密封。且在工作状态下，阀芯20在高低温交变时由于热胀冷缩，使得波纹管122可以吸收动阀体123的位移。
[0043]结合图1和图2所示，在本实用新型的还一示例中，至少一个带压蒸汽管11为多个带压蒸汽管。多个带压蒸汽管包括第一带压蒸汽管111、第二带压蒸汽管112、第三带压蒸汽管113和第四带压蒸汽管114，且第一、第二、第三和第四带压蒸汽管均设置在流体入口 12和流体出口 13的上方。具体地，第一带压蒸汽管111和第二带压蒸汽管112均与带压蒸汽腔21连接，第三带压蒸汽管113与波纹管122的内侧连接，第四带压蒸汽管114与波纹管122的外侧连接。本领域技术人员可以明白，带压蒸汽管11可以设置为I个、3个或者更多个，本领域技术人员可以根据需要进行相应的设置。通过带压蒸汽管11的设计，使得当带压蒸汽管11向阀体10与阀芯20之间的带压蒸汽腔21内注入蒸汽时，由于蒸汽压力高于介质压力约
0.05MPa，从而在阀体内腔和/或阀芯内腔形成正压区，进而防止高温渣油进入波纹管122的内腔后结焦，导致波纹管失效以影响阀门密封效果设置影响阀门的启闭。
[0044]本实用新型提供的技术方案的有益效果是:
[0045](I)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀具有全通径、高流量系数、金属硬密封、重量轻的技术特点，能够提供有效密封，满足这种高温、磨蚀、焦化沉积管路对球阀的需求；
[0046](2)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀安全可靠的结构设计，提高球阀的使用周期和寿命；
[0047](3)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀为通过波纹管提供密封力的浮动式金属硬密封与带压蒸汽组合的密封技术；
[0048](4)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀采用了阀体排污与蒸汽吹扫管件的联合设计，能够防止多次堆积后数量太多影响阀门启闭；
[0049](5)本实用新型提供的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀中的阀芯和阀杆为整体锻造一体化结构，在垂直于流道方向以阀杆为轴心进行旋转实现阀门开关，无独立传动的阀杆，此种结构能够防止焦化物的沉积引起传动失效的问题。
[0050]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，所述隔断球阀包括阀体、阀芯和阀杆，所述阀芯与所述阀杆彼此连接，且所述阀芯容纳在所述阀体的内腔中，其特征在于， 所述阀体上设置有至少一个带压蒸汽管，且所述阀体与阀芯之间形成用于容纳蒸汽的带压蒸汽腔，所述至少一个带压蒸汽管与所述带压蒸汽腔连接，且所述隔断球阀还包括排污管件，所述排污管件与所述阀芯的内腔连接。2.根据权利要求1所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述阀体上还设置有流体入口、流体出口和排污出口，所述阀芯上设置有阀芯入口、阀芯出口和阀芯排污口，所述阀芯排污口与所述排污出口彼此对应设置。3.根据权利要求2所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述流体入口和流体出口彼此相对设置，且所述排污出口设置在所述流体入口与所述流体出口之间，所述至少一个带压蒸汽管中所有的带压蒸汽管均设置在所述流体入口和流体出口的上方。4.根据权利要求3所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述排污出口与所述阀杆分别设置在所述阀芯的相对两侧，所述阀芯入口在所述隔断球阀处于打开状态时与所述流体入口彼此对应设置，所述阀芯出口在所述隔断球阀处于打开状态时与所述阀芯出口彼此对应设置。5.根据权利要求3所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 在所述流体入口的靠近所述阀芯的一侧上设置有动阀座，在所述流体出口的靠近所述阀芯的一侧上设置有静阀座。6.根据权利要求5所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述动阀座包括波纹管和动阀体，所述动阀体与所述波纹管彼此紧贴设置。7.根据权利要求6所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述动阀体和所述静阀座设置为环形，且所述流体入口上设置有用于容纳所述动阀体的第一环形凹槽，所述流体出口上设置有用于容纳所述静阀座的第二环形凹槽。8.根据权利要求7所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述第一环形凹槽沿所述流体入口的周长方向设置，且所述第二环形凹槽沿所述流体出口的周长方向设置，所述波纹管沿所述流体入口与所述流体出口之间的流道的纵长方向设置。9.根据权利要求6-8中任一项所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述至少一个带压蒸汽管为多个带压蒸汽管，所述多个带压蒸汽管包括第一带压蒸汽管、第二带压蒸汽管、第三带压蒸汽管和第四带压蒸汽管，所述第一带压蒸汽管和第二带压蒸汽管均与所述带压蒸汽腔连接，所述第三带压蒸汽管与所述波纹管的内侧连接，所述第四带压蒸汽管与所述波纹管的外侧连接。10.根据权利要求1-8所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述阀芯的形状为空心圆球形，所述阀芯与所述阀杆彼此一体成型。11.根据权利要求2所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述排污出口设置在所述阀体的底部，且所述排污管件包括法兰盲盖、排污管和阀门，所述法兰盲盖与所述排污管彼此连接，所述阀门设置在所述排污管连接，所述法兰盲盖与所述排污出口连接。12.根据权利要求1所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述隔断球阀还包括用于驱动所述阀杆的电动执行机构，所述电动执行机构通过连接支架与所述阀杆彼此固定连接。13.根据权利要求12所述的用于焦化高温渣油进料管线的隔断球阀，其特征在于， 所述隔断球阀还包括与所述阀杆固定连接的填料压盖和填料组件，所述填料组件设置在填料压盖的下方，且所述填料压盖和填料组件均设置在所述连接支架和阀杆之间。
【文档编号】F16K5/08GK205479463SQ201620097288
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】张玉峰, 胡安铎, 易捷, 米鹏锋, 梁宗辉, 魏奇, 冯文, 陈增辉, 邵瑞平, 黄雪崧
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司