px主要用于生產(chǎn)精對(duì)苯二甲酸(pta)和對(duì)苯二甲酸二甲酯(dmt)而pta和dmt再和乙二醇、丁二醇等生成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等聚酯。pet、pbt是進(jìn)一步生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯切片、聚酯中空容器和輪胎工業(yè)用聚酯簾子布的原材料。此外，px還是生產(chǎn)涂料、染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥的原料，px在合成纖維工業(yè)中十分重要，是化纖工業(yè)最主要的原料之一。
px(對(duì)二甲苯)裝置附屬于芳烴聯(lián)合裝置，以直餾、加氫裂化石腦油或乙烯裂解汽油為原料，生產(chǎn)苯、對(duì)二甲苯和鄰二甲苯等芳烴產(chǎn)品。芳烴聯(lián)合裝置通常包括催化重整、芳烴抽提、歧化及烷基轉(zhuǎn)移、二甲苯異構(gòu)化、吸附分離等工藝生產(chǎn)技術(shù)，目前擁有全套工藝生產(chǎn)技術(shù)的專利商有美國uop和法國ifp兩家。uop開發(fā)的parex選擇吸附工藝是采用特定的分子篩吸附劑選擇吸附對(duì)二甲苯，再通過專門的解吸劑把被吸附的對(duì)二甲苯脫吸下來，達(dá)到分離的目的，parex工藝的選擇吸附模擬移動(dòng)床系統(tǒng)的吸附塔、旋轉(zhuǎn)閥等關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求很高。ifp所發(fā)明的eluxyl吸附分離工藝采用spx3000分子篩作為吸附劑，通過144組控制閥來控制吸附分離的模擬移動(dòng)床。綜合uop及ifp兩家公司提供的工藝生產(chǎn)技術(shù)，控制閥作為關(guān)鍵設(shè)備，影響整個(gè)裝置的安全有效運(yùn)行，且對(duì)二甲苯對(duì)眼及上呼吸道有刺激作用，高濃度時(shí)，對(duì)中樞系統(tǒng)有麻醉作用，吸入較高濃度的二甲苯甚至?xí)霈F(xiàn)急性中毒，有很大的安全隱患，所應(yīng)用的程控閥必須保證快速嚴(yán)密的密封性能以及及時(shí)可靠的切斷功能。
目前，市場(chǎng)上所采用的程控閥在閥桿的密封結(jié)構(gòu)及閥球和閥座密封面的硬化技術(shù)上無突破性進(jìn)展，幾萬次高頻次的動(dòng)作導(dǎo)致閥桿填料的磨損，容易出現(xiàn)外漏，閥球及閥座的磨損容易導(dǎo)致內(nèi)漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種高頻動(dòng)作程控球閥，閥門，閥桿及閥體外漏點(diǎn)均采用雙重冗余密封設(shè)計(jì)，且閥座密封面及閥球表面經(jīng)硬化處理，增強(qiáng)密封性及耐磨性能，為芳烴吸附分離裝置的高效安全運(yùn)行提供了安全保障。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種高頻動(dòng)作程控球閥包括側(cè)閥體、主閥體、閥座組件、閥球和閥桿，主閥體一側(cè)通過連接件可拆卸的連接側(cè)閥體，主閥體內(nèi)設(shè)有閥球，閥桿伸入主閥體內(nèi)并通過圓柱銷連接閥球，閥桿能夠帶動(dòng)閥球在閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述閥球和主閥體之間、閥球和側(cè)閥體之間設(shè)有閥座組件，閥座組件面向閥球端面為球面，閥座組件的球面與閥球滾動(dòng)接觸，其特征是：所述主閥體上端開口處通過連接件連接上蓋，上蓋將閥桿壓緊在主閥體內(nèi)，上蓋上端連接填料箱；所述閥桿上部和主閥體之間設(shè)有上軸套環(huán)，閥桿下部和主閥體之間設(shè)有下軸套環(huán)；所述填料箱和閥桿之間設(shè)有填料進(jìn)行密封，上蓋和閥桿之間設(shè)有石墨環(huán)進(jìn)行密封，填料和石墨環(huán)分別位于上軸套環(huán)的上下端。
進(jìn)一步的，主閥體內(nèi)固設(shè)有限位板，閥球上下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位板中，閥球和限位板之間設(shè)有閥球襯套。
進(jìn)一步的，閥球和閥座組件的接觸端面上設(shè)有硬化處理表面。
進(jìn)一步的，閥座組件包括閥座、支撐環(huán)和碟形彈簧，閥座一側(cè)接觸閥球，另一側(cè)連接支撐環(huán)，支撐環(huán)上連接碟形彈簧，所述閥座外圈設(shè)有o型圈。
進(jìn)一步的，閥座面向支撐環(huán)一側(cè)設(shè)有內(nèi)錐腔，內(nèi)錐腔從閥座一側(cè)向支撐環(huán)一側(cè)直徑逐漸變大。
進(jìn)一步的，閥座面向閥球一端外圈設(shè)有尖銳狀結(jié)構(gòu)的刮擦頂尖。
進(jìn)一步的，上軸套環(huán)和上蓋之間設(shè)有中間墊片進(jìn)行密封。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)、本實(shí)用新型中的閥座密封面設(shè)計(jì)為球面，與閥球全行程緊密接觸，泄漏等級(jí)為vi級(jí)以上或零泄漏，閥座上設(shè)有刮擦結(jié)構(gòu)，閥門動(dòng)作時(shí)有效刮去附著在閥球上的顆粒介質(zhì)；
(2)、本實(shí)用新型中的閥座尾部為內(nèi)錐腔，避免粉料及顆粒性介質(zhì)聚集在閥座尾部；
(3)、本實(shí)用新型中的填料函密封為雙層冗余設(shè)計(jì)，填料動(dòng)態(tài)可調(diào)式補(bǔ)償密封，閥桿對(duì)外泄漏滿足ta-luft排放標(biāo)準(zhǔn)；
(4)、閥桿上下均設(shè)置軸套環(huán)，分解側(cè)向不平衡力，且316+ptfe復(fù)合金屬網(wǎng)狀軸套對(duì)金屬摩擦系數(shù)低，有效降低閥門操作扭矩；
(5)、閥球上下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位板內(nèi)，有效提高閥球的安裝精度，保持閥球與閥座及閥體的同心度。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述：
如圖1~2所示，本實(shí)用新型主要包括側(cè)閥體1、主閥體2、閥座組件、閥球4和閥桿5。主閥體2一側(cè)通過連接件可拆卸的連接側(cè)閥體1，主閥體2內(nèi)設(shè)有閥球4，閥桿5伸入主閥體2內(nèi)并通過圓柱銷連接閥球4，閥桿5能夠帶動(dòng)閥球4在閥體1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了限制閥球4在主閥體2內(nèi)的移動(dòng)，所述主閥體2內(nèi)固設(shè)有限位板10，閥球4上下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位板10中，為了減少閥球4的磨損，閥球4和限位板10之間設(shè)有閥球襯套9。
所述閥球4和主閥體2之間、閥球4和側(cè)閥體1之間設(shè)有閥座組件，閥座組件面向閥球4端面為球面，閥座組件的球面與閥球4滾動(dòng)接觸，閥座組件對(duì)閥球4起到支撐作用。
所述閥球4和閥座組件的接觸端面上設(shè)有硬化處理表面，硬化處理表面是采用等離子熱熔技術(shù)硬化處理后的表面，其平均硬度可達(dá)63hrc。
如圖3所示，所述閥座組件包括閥座3、支撐環(huán)15和碟形彈簧16，閥座3一側(cè)接觸閥球4，另一側(cè)連接支撐環(huán)15，支撐環(huán)15上連接碟形彈簧16。所述閥座3外圈設(shè)有o型圈17。
所述閥座3面向支撐環(huán)15一側(cè)設(shè)有內(nèi)錐腔18，內(nèi)錐腔18從閥座3一側(cè)向支撐環(huán)15一側(cè)直徑逐漸變大，避免粉料及顆粒性介質(zhì)聚集在閥座尾部。
所述閥座3面向閥球4一端外圈設(shè)有尖銳狀結(jié)構(gòu)的刮擦頂尖19，刮擦頂尖19能夠?qū)㈤y球4表面的雜質(zhì)有效刮去。
主閥體2上端開口處通過連接件連接上蓋7，上蓋7將閥桿5壓緊在主閥體2內(nèi)，防止閥桿被介質(zhì)壓力吹出，上蓋7上端連接填料箱6。
所述閥桿5上部和主閥體2之間設(shè)有上軸套環(huán)11，閥桿5下部和主閥體2之間設(shè)有下軸套環(huán)8，上軸套環(huán)11和下軸套環(huán)8組成閥桿上下雙支撐結(jié)構(gòu)，有效消除閥門在介質(zhì)的壓力下作用在閥桿上的不平衡力，以保護(hù)密封填料。所選用的上軸套環(huán)11為316+ptfe復(fù)合材料，具有一定強(qiáng)度，許用面壓[σ]max=70mpa，使用溫度tmax=260℃，且軸套內(nèi)側(cè)ptfe鍍層與金屬的摩擦系數(shù)為0.06~0.1，能有效降低閥門操作扭矩。所述上軸套環(huán)11和上蓋7之間設(shè)有中間墊片14進(jìn)行密封。
所述填料箱6和閥桿5之間設(shè)有填料13進(jìn)行密封，上蓋7和閥桿5之間設(shè)有石墨環(huán)12進(jìn)行密封，填料13和石墨環(huán)12分別位于上軸套環(huán)11的上下端。填料和石墨環(huán)一起組成閥桿的雙層冗余密封結(jié)構(gòu)，并在填料壓蓋螺栓的應(yīng)力作用下形成填料動(dòng)態(tài)可調(diào)式補(bǔ)償密封。
技術(shù)特征：
1.一種高頻動(dòng)作程控球閥，包括側(cè)閥體（1）、主閥體（2）、閥座組件、閥球（4）和閥桿（5），主閥體（2）一側(cè)通過連接件可拆卸的連接側(cè)閥體（1），主閥體（2）內(nèi)設(shè)有閥球（4），閥桿（5）伸入主閥體（2）內(nèi)并通過圓柱銷連接閥球（4），閥桿（5）能夠帶動(dòng)閥球（4）在閥體（1）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述閥球（4）和主閥體（2）之間、閥球（4）和側(cè)閥體（1）之間設(shè)有閥座組件，閥座組件面向閥球（4）端面為球面，閥座組件的球面與閥球（4）滾動(dòng)接觸，其特征是：所述主閥體（2）上端開口處通過連接件連接上蓋（7），上蓋（7）將閥桿（5）壓緊在主閥體（2）內(nèi)，上蓋（7）上端連接填料箱（6）；所述閥桿（5）上部和主閥體（2）之間設(shè)有上軸套環(huán)（11），閥桿（5）下部和主閥體（2）之間設(shè)有下軸套環(huán)（8）；所述填料箱（6）和閥桿（5）之間設(shè)有填料（13）進(jìn)行密封，上蓋（7）和閥桿（5）之間設(shè)有石墨環(huán)（12）進(jìn)行密封，填料（13）和石墨環(huán)（12）分別位于上軸套環(huán)（11）的上下端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述主閥體（2）內(nèi)固設(shè)有限位板（10），閥球（4）上下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位板（10）中，閥球（4）和限位板（10）之間設(shè)有閥球襯套（9）。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述閥球（4）和閥座組件的接觸端面上設(shè)有硬化處理表面。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述閥座組件包括閥座（3）、支撐環(huán)（15）和碟形彈簧（16），閥座（3）一側(cè)接觸閥球（4），另一側(cè)連接支撐環(huán)（15），支撐環(huán)（15）上連接碟形彈簧（16），所述閥座（3）外圈設(shè)有o型圈（17）。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述閥座（3）面向支撐環(huán)（15）一側(cè)設(shè)有內(nèi)錐腔（18），內(nèi)錐腔（18）從閥座（3）一側(cè)向支撐環(huán)（15）一側(cè)直徑逐漸變大。
6.如權(quán)利要求4所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述閥座（3）面向閥球（4）一端外圈設(shè)有尖銳狀結(jié)構(gòu)的刮擦頂尖（19）。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高頻動(dòng)作程控球閥，其特征是：所述上軸套環(huán)（11）和上蓋（7）之間設(shè)有中間墊片（14）進(jìn)行密封。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型涉及一種高頻動(dòng)作程控球閥，具體的說是一種具有雙層填料密封結(jié)構(gòu)的高頻動(dòng)作程控球閥，屬于程控球閥技術(shù)領(lǐng)域。其包括側(cè)閥體、主閥體、閥座組件、閥球和閥桿，所述主閥體上端開口處通過連接件連接上蓋，上蓋將閥桿壓緊在主閥體內(nèi)，上蓋上端連接填料箱；所述閥桿上部和主閥體之間設(shè)有上軸套環(huán)，閥桿下部和主閥體之間設(shè)有下軸套環(huán)；所述填料箱和閥桿之間設(shè)有填料進(jìn)行密封，上蓋和閥桿之間設(shè)有石墨環(huán)進(jìn)行密封，填料和石墨環(huán)分別位于上軸套環(huán)的上下端。本實(shí)用新型中的填料函密封為雙層冗余設(shè)計(jì)，填料動(dòng)態(tài)可調(diào)式補(bǔ)償密封，閥桿對(duì)外泄漏滿足TA?LUFT排放標(biāo)準(zhǔn)；閥桿上下均設(shè)置軸套環(huán)，分解側(cè)向不平衡力，有效降低閥門操作扭矩。