【技术实现步骤摘要】
高压煤浆输送阀是煤化工生产中必不可少的关键设备，其应用效果和质量保证，特别是密封性能直接决定了生产装置的整体水平。高质量和优越性能的高压煤浆输送阀可以有效提升装置的生产效率，保证装置稳定运行，是安全生产的保障。特别是随着现代煤化工建设水平不断提升，煤化工在化工生产领域的重要性逐渐凸显，对高压煤浆输送阀也有了更高的要求。本专利结合国家对于煤化工生产装置提出的严格的要求，针对高压煤浆的输送特性，结合应用过程中的常见问题、提出了新的思路和解决办法，希望可以进一步提升装置安全稳定运行水平，促进行业的可持续健康发展。
技术介绍
1、大型煤化工装置日益增加，无论是煤直接液化、煤间接液化、煤气化，煤浆输送阀门均为最关键的核心设备。为了提高煤浆输送阀的耐高温、耐磨、耐蚀特性，对阀门提出了更高的设计和制造要求。阀门做为装置应用最多设备之一，在提高阀门质量的同时，降低成本是企业的核心要求，为了解决磨蚀和腐蚀问题，目前高压煤浆输送阀的阀芯采用高硬度材料如斯泰莱合金、哈氏合金、金刚石等，投资非常高，致使企业的运行成本增加。
2、煤浆中所含的煤粉粒度均在75微米以下，大部分煤粉的哈氏可磨指数在80以上，只有极少数可能达到50左右， 碳钢材质能够满足硬度要求，但煤粉对阀芯的长期冲刷才是需要解决的核心问题，本专利技术专利采用激光熔覆高熵合金的办法解决磨蚀问题。另外，在高温下煤浆结焦在所难免，本专利恰恰利用焦渣特性，通过旋转阀头，使密封面形成一薄层均匀结焦层，达到以焦抗磨、抗腐蚀、抗高温。与高熵合金相互弥补和配合，达到最优效果。本专利拓宽了高熵合金
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种旋启式高压煤浆输送阀高熵合金阀芯制备方法，本技术是通过激光熔覆的方法，对阀芯的阀头、阀座、导向组件表面熔覆高熵合金，经过精加工和抛光处理，提高阀芯组件的耐磨、抗腐蚀、耐高温等特性。
2、阀头采用椭球形式设计，阀头从头部到阀头的根部熔覆不同厚度的高熵合金，头部的熔覆厚度较高（2-3mm），以承受物料的冲击和分散冲击力，减少对密封面的冲刷。
3、阀座采用椭球凹陷设计，与阀头的椭球结构紧密贴合，阀头和阀座之间形成环形弧面密封，在阀头和阀座的密封面熔覆不同的高熵合金，使阀头的硬度高于阀座硬度的100-200hv。
4、阀头设有单侧导向机构，作用在于在阀头下落和上升的过程中产生旋转，从阀头接近阀座和全部关闭的旋转角度为15～45°；在阀头和阀座密封面接近时，通过旋转使煤浆稍大的颗粒会在圆弧型密封处被碾碎或者脱落。在阀头和阀座密封面贴合时，煤浆在密封面处进一步抹平，形成煤浆糊密封层，增加密封效果。
5、单侧导向机构是在阀体上设有单侧导轨，在阀头上设有滑块，由导轨和滑块构成导轨组件。在两组或多组导轨组件同时作用下，保证阀头的整体稳定性和运行精确度；每一组导轨组件仅有一个结合面，很好的防止了煤浆的卡涩。
6、分别在导轨和滑块的结合面处，熔覆1-2mm厚度的高熵合金，经过精加工和抛光处理，增加导向组件的结合紧密和耐磨性，提高运行周期；导轨结构同时具有减震的功能，可承受微小的弹性形变，与球型阀头同时作用，提高运行的稳定性。
7、阀头、阀座、导轨组件的高熵合金金属为：ai、co、cr、fe、ni；每种元素的范围为0-50%。
8、在高温下煤浆结焦在所难免，本专利恰恰利用焦渣特性，通过旋转阀头，使密封面形成一薄层均匀结焦层，达到以焦抗磨、抗腐蚀、抗高温。与高熵合金相互弥补和配合，达到最优效果。
9、具体实施方式：下面结合附图1至附图5，进一步说明本专利技术的具体流程及结构。1、阀芯基材加工，首先对基材进行检测，达到相关标准。依据设计对阀体和阀头进行磨具锻造成型。2、阀芯的加工成型，在车床上对阀头和阀芯进行加工，加工切削精度控制在0.05mm以内 ，表面粗糙度控制在ra1μm。3、激光熔覆合金粉料试制，结合阀门的硬度数据，选用相应的金属元素和比例，配置合金粉末，进行激光熔覆试块预制实验，通过反复调整金属元素和配置比例，获得不同硬度差的高熵合金粉末，硬度差在100-200hv的熔覆材料。 4、对密封面进行激光熔覆，根据试制实验获得的数据，配置合金粉末，对接管或密封环的密封面进行激光熔覆，控制熔覆层厚度为2-3mm.5、密封面的精加工和抛光处理，对密封面熔覆层进行精细加工，加工切削精度控制在0.02mm以内 ，表面粗糙度控制在ra0.2-0.8μm。6、压力测试，对于检测合格的阀门在高压测试平台上进行压力测试，测试合格，即完成这个制备过程。如果不合格则进行重新进行上述步骤，直至合格。7、实验合格后，即可进行批量生产。
10、说明书附图说明：图1是手动阀结构总图；图2是调节阀结构总图；图3是阀头示意图；图4是阀座结构示意图；图5是旋转阀头结构示意图。
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1.本专利是通过激光熔覆的方法，在阀芯的阀头（1）、阀座（2）、导向组件基材的密封面（101）（201）或接触面（3）（401）熔覆一层高熵合金，以提高阀芯各组件的耐磨、抗腐蚀、耐高温等特性；阀头（1）采用椭球形式设计，阀座（2）采用椭球凹陷形式设计，阀头（1）和阀座（2）之间形成环形弧面密封；阀头（1）设有两组或多组单侧接触式导向机构（3）（401），在阀头（1）下落和上升的过程中产生旋转；单侧接触式导向机构每一组导轨（3）与阀头滑块（401）仅有一个接触面，很好的防止了煤浆的卡涩；在导轨组件（3）（401）的作用下，煤浆在密封面形成煤浆糊密封层，增加密封效果；导轨结构同时具有减震的功能，可承受微小的弹性形变，与球型阀头（1）同时作用，提高运行的适应性和稳定性；在高温下充分利用焦渣特性，通过旋转阀头（1），使密封面（101）（201）形成一薄层均匀结焦层，达到以焦抗磨、抗腐蚀、抗高温等特性；结焦层与高熵合金相互弥补和配合，达到最优抗磨蚀和密封效果。
2.按照权利要求书1所述，本专利是通过激光熔覆的方法，对阀芯的阀头（1）、阀座（2）、导向组件（3）（401）的基材表
3.按照权利要求书1所述，本专利阀头（1）采用椭球形式设计，从阀头（1）的头部到阀头（1）的根部的密封面（101）熔覆不同厚度的高熵合金（102），头部的熔覆厚度最高3-4mm，根本厚度1-2mm，以使头部密封面（101）承受物料的冲击和分散冲击力，减轻对密封面（101）（201）的冲刷。阀头（1）、阀座（2）、导轨组件（3）（401）的高熵合金金属元素为：AI、Co、Cr、Fe、Ni；每种元素的添加范围为0-50%。
4.按照权利要求书1所述，本专利阀座（2）采用椭球凹陷弧形设计，与阀头（1）的椭球结构紧密贴合，阀头（1）和阀座（2）之间形成环形弧面密封（101）（201），在阀头（1）和阀座（2）的密封面（101）（201）熔覆不同的元素比例的高熵合金，使阀座（2）的密封面（201）硬度高于阀头（1）密封面（101）硬度的100-200HV，在密封面（101）（201）贴合压紧时阀头密封面（101）形成极微小形变，提高密封效果，减少密封面（101）（201）的相互损伤。
5.按照权利要求书1所述，本专利阀头（1）设有单侧接触式导向机构（3）（401），在阀头（1）下落和上升的过程中产生旋转，从阀头（1）接近阀座（2）到全部关闭旋转角度为15～45°，当阀头（1）和阀座（2）密封面（101）（201）接近时，通过阀头（1）旋转使煤浆中稍大的煤粉颗粒会在圆弧型密封处（101）（201）被碾碎或者脱落；当阀头密封面（101）和阀座密封面（201）贴合时，在密封面（101）（201）处的煤浆被进一步抹平，形成煤浆糊密封层，增加密封效果。
6.按照权利要求书1所述，阀头（1）在上升的过程中，旋向力和上升力同时作用，分解阀头（1）与阀座（2）因高温产生的粘合力，有效保护阀芯的抬升执行机构。
7.按照权利要求书1所述，本专利阀头（1）设有单侧接触式导向机构（3）（401），在两组或多组导轨同时作用下，提高阀头（1）的整体稳定性和运行精确度；每一组导轨（3）与滑块（401）仅有一个滑动结合面，很好的防止了煤浆的卡涩。
8.按照权利要求书1所述，分别在导轨（3）与滑块（401）的结合面处，熔覆1-2mm厚度的高熵合金，经过精加工和抛光处理，增加导向机构的结合耐高温和耐磨性，提高运行周期；导轨结构（3）（401）同时具有减震的功能，可承受微小的弹性形变，与球型阀头（1）同时作用，提高运行的稳定性。
9.按照权利要求书1所述，本专利适应煤粉200目（75微米）以下，煤浆浓度在15～60%的煤浆输送，输送压力在20MPa及以上，煤浆温度＜500℃；在高温下煤浆结焦在所难免，本专利在高温下充分利用焦渣特性，通过旋转阀头（1），使密封面（3）（401）形成一薄层均匀结焦层，达到以焦抗磨、抗腐蚀、抗高温；结焦层与高熵合金相互弥补和配合，达到最优抗磨蚀和密封效果。
...【技术特征摘要】
1.本专利是通过激光熔覆的方法，在阀芯的阀头（1）、阀座（2）、导向组件基材的密封面（101）（201）或接触面（3）（401）熔覆一层高熵合金，以提高阀芯各组件的耐磨、抗腐蚀、耐高温等特性；阀头（1）采用椭球形式设计，阀座（2）采用椭球凹陷形式设计，阀头（1）和阀座（2）之间形成环形弧面密封；阀头（1）设有两组或多组单侧接触式导向机构（3）（401），在阀头（1）下落和上升的过程中产生旋转；单侧接触式导向机构每一组导轨（3）与阀头滑块（401）仅有一个接触面，很好的防止了煤浆的卡涩；在导轨组件（3）（401）的作用下，煤浆在密封面形成煤浆糊密封层，增加密封效果；导轨结构同时具有减震的功能，可承受微小的弹性形变，与球型阀头（1）同时作用，提高运行的适应性和稳定性；在高温下充分利用焦渣特性，通过旋转阀头（1），使密封面（101）（201）形成一薄层均匀结焦层，达到以焦抗磨、抗腐蚀、抗高温等特性；结焦层与高熵合金相互弥补和配合，达到最优抗磨蚀和密封效果。
2.按照权利要求书1所述，本专利是通过激光熔覆的方法，对阀芯的阀头（1）、阀座（2）、导向组件（3）（401）的基材表面熔覆一层高熵合金，经过精加工和抛光处理，提高阀芯的耐磨、抗腐蚀、耐高温等特性，降低整体制造成本。
3.按照权利要求书1所述，本专利阀头（1）采用椭球形式设计，从阀头（1）的头部到阀头（1）的根部的密封面（101）熔覆不同厚度的高熵合金（102），头部的熔覆厚度最高3-4mm，根本厚度1-2mm，以使头部密封面（101）承受物料的冲击和分散冲击力，减轻对密封面（101）（201）的冲刷。阀头（1）、阀座（2）、导轨组件（3）（401）的高熵合金金属元素为：ai、co、cr、fe、ni；每种元素的添加范围为0-50%。
4.按照权利要求书1所述，本专利阀座（2）采用椭球凹陷弧形设计，与阀头（1）的椭球结构紧密贴合，阀头（1）和阀座（2）之间形成环形弧面密封（101）（201），在阀头（1）和阀座（2）的密封面（101）（201）熔覆不同的元素比例的高熵...
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