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一种新型隔膜计量泵单向阀
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摘要:设计一种新型隔膜计量泵单向阀,解决传统单向阀在固体颗粒流体介质中频繁损坏的问题。
 球并列的结构形式、莲花型阀罩、氧化锆材料的阀座和阀球、哈氏合金弹簧、阀座与阀球采用线密封结构;阀罩内部圆周每隔120°开一个弹簧座及通孔,均匀分布;阀罩通过弹簧控制阀球的轴向移动,实现高进低出的出料方式,使单向阀达到密封严密、使用周期长、精度高、反应速度快、输送介质能力强的效果。
某装置再生催化剂输送泵主要输送含有大量固体颗粒、高温、高压的流体介质,主要应用于催化剂再生工段。
催化剂再生运行情况及再生效果直接影响系统反应,工艺要求必须保证催化剂再生的连续运行。催化剂再生浆液循环泵因物料温度高,含有氧化锆硬质颗粒,出口压力高等工况一直运行较差,频繁检修,影响系统稳定运行。
1 传统单向阀在催化剂再生工段的使用缺陷目前催化剂再生工段的隔膜计量泵单向阀主要采用单球及低进高出结构,这种传统的单向阀有4 个缺点。
(1)采用低进高出的进料方式,由于介质中含有大量固体硬质颗粒,易在管道进口的水平段堵塞,同时,阀球卡涩,阀罩堵塞严重,固体颗粒介质在计量泵运行过程中抱团积聚,导致进料不畅、流量下降。
(2)采用单球单座的形式,由于介质中含有氧化锆颗粒,在高温高压环境下,阀座和阀球磨损严重,使原有密封面失效,造成单向阀泄漏、流量下降,一套单向阀仅能维持3~5 d 的生产周期。
(3)采用哈氏合金,材料昂贵,使用周期短,增加了生产成本。由于该泵为进口设备,备品备件采购周期长,严重影响生产。
(4)回座缓慢,阀球靠自身重力及介质压力回座,没有其他辅助力,同时,大量固体颗粒积聚在阀罩阀座周围,导致回座时间长,降低了隔膜泵输送介质的能力。
新型单向阀
新型单向阀结构改进后的高效单向阀采用3球并列的结构形式,由哈氏合金底座、哈氏合金阀罩、哈氏合金弹簧、陶瓷阀座、陶瓷阀球、定位销、安装顶丝及密封垫片组成。哈氏合金底座与陶瓷阀座间隙配合,偏差控制在0.08~0.1 mm,防止阀球出现偏移,造成密封失效。阀罩内端部开有行程限制孔,用于限制阀球在阀罩中的轴向位移,阀罩内部加工有弹簧座,弹簧支撑阀球,控制阀球的轴向行程,轴向位移控制在6~8 mm;阀罩的另一侧开有椭圆形流道;在弹簧及计量泵膜片作用下,阀球进行往复运行,控制介质的流动;哈氏合金阀罩带有定位销,固定陶瓷阀座在金属阀罩中的位置,保证阀球与阀座及阀罩弹簧的对中性;通过顶丝将阀座及阀罩固定为整体;陶瓷阀座与阀球的接触采用线性密封结构。
全新设计的新型高效单向阀,阀罩及阀座采用3 孔并列方式排列,阀罩端部开有“莲花”形孔,限制阀球在阀罩中的轴向位移,控制阀球的轴向行程;阀罩的另一侧开有椭圆形流道,方便固体颗粒介质进入单向阀;在弹簧及计量泵膜片作用下,阀球进行往复运行,控制介质的流动;哈氏合金阀座带有定位销,固定陶瓷阀座在金属阀座中的位置,保证阀球与阀座及阀罩弹簧的对中性,防止出现阀球偏移的情况;通过顶丝将阀座及阀罩固定为整体;陶瓷阀座与阀球的接触采用线性密封结构,保证在高温高压运行环境下,密封的严密性。
新型单向阀特点
(1) 单向阀外部采用哈氏合金外罩,内部采用陶瓷阀座,3个哈氏合金弹簧,3 个陶瓷阀球,阀座及阀球密封面全部采用陶瓷材料,提高了耐磨性,缓解高压高温固体硬质颗粒对阀座及阀

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