专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; 未缴年费; |
专利有效性 | 失效专利 | 当前状态 | 权利终止 |
申请号 | CN201980031839.2 | 申请日 | 2019-05-17 |
公开(公告)号 | CN112204285B | 公开(公告)日 | 2022-10-04 |
申请人 | 默科思工业公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 阿尔弗雷德·刘易斯·安德森; 阿斯马·萨德克·卡萨卜; 飞利浦·M·英曼; | 第一发明人 | 阿尔弗雷德·刘易斯·安德森 |
权利人 | 默科思工业公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 默科思工业公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份: | 城市 | 当前专利权人所在城市: |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:美国德克萨斯 | 邮编 | 当前专利权人邮编: |
主IPC国际分类 | F16K35/02 | 所有IPC国际分类 | F16K35/02 ; C10B27/00 ; C10B27/04 ; C10B27/06 ; C10B33/00 ; C10B33/12 |
专利引用数量 | 5 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 38 | 专利文献类型 | B |
专利代理机构 | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 专利代理人 | 李佳佳; |
摘要 | 一种 操作系统 ,其用于将焦化器 开关 阀 切换到鼓A、鼓B及旁路。所述系统具有在 致动器 与阀杆之间的剪切销 连杆 及独立于所述致动器的 位置 指示器,以在剪切销故障的情况下维持功能性;及/或 锁 定功能性以防止当在鼓A与鼓B之间切换时无意切换到旁路,且锁定旁路模式,以防止无意地从旁路切换到敞开鼓。 | ||
权利要求 | 1.一种焦化器开关阀操作系统,用于将阀的阀杆选择性地旋转到用于第一焦炭鼓及第二焦炭鼓和旁路的位置中,所述焦化器开关阀操作系统包括: |
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说明书全文 | 焦化器开关阀操作系统和方法[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2018年5月18日提交的美国临时申请第62/673,581号和美国临时申请第62/673,703号的权益和优先权,所述两个申请的公开内容全部以引用的方式并入本文中。 背景技术[0003] 在例如图1所展示的S1的延迟焦化系统中,焦化器开关阀(CSV)V1通常用于将重油流F1转移到焦炭鼓A或从焦炭鼓A转移所述重油流、从焦炭鼓B转移所述重油流或将所述重油流转移到焦炭鼓B和/或将所述重油流转移到旁路BP/从旁路BP转移所述重油流。工艺流的典型温度超过200℃并且有时高达500℃,其中切换焦炭鼓的典型时间为16到24小时。重油在这些温度下保持若干小时时将变成焦炭。重油常常进入阀腔或阀座且在阀腔或阀座中形成焦炭,从而导致CSV卡住。包含致动器A1的阀组件通常被设计成承受高温。 [0004] 已知的CSV通常具有杆联轴器,其被设计成防止杆的过扭矩、保护致动器的组件及防止在重油再循环到加热器的情况下无意切换到旁路。如果阀卡住且过多扭矩被施加到杆,那么阀V1和/或致动器Al可能被损坏。这常常通过使用致动器与阀杆之间的剪切销连杆而在常规的CSV中被避免,使得销将在阀被损坏之前剪切。然而,致动器A1保持在作用中且将继续转动。在许多系统中,致动器Al将继续错误地报告对应于致动器Al的移动的阀V1的位置,而非阀V1的真正位置。 [0005] 类似地,CSV常常使用锁定销以防止无意切换到旁路,并且将阀锁定在适当位置以将重油转移到特定鼓。然而,此类系统在旁路模式中不能提供可靠的锁定机构,并且仍有可能无意中将进料切换到正在维修的敞开鼓,从而引起火灾。 [0006] 行业需要操作开关阀的更好方式,以解决这些缺点中的一个或两个。发明内容 [0007] 申请人发现,可通过将指示器棒直接安装在阀杆的顶部上并且将指示器棒连接到致动器上方的横向指示杆而指示延迟焦化器开关阀的真正位置,而不管剪切销的状态。申请人还发现,通过使用三个锁定销和具有呈环形轨道配置的两个凸起部的锁定板的系统,一个销可用于防止无意地切换到旁路,并且其它两个锁定销可用于将阀的位置锁定在任何对准位置中,包含锁定到旁路以及锁定到鼓A鼓B。 [0008] 在一个方面中,本发明提供涉及一种用于将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的操作系统的实施例。所述系统包括:致动器,其可拆卸地接合用于围绕阀杆的轴线旋转的杆适配器;剪切销连杆,其位于杆适配器与锁定板之间,以响应于杆适配器通过致动器进行的旋转而使驱动板旋转;锁定板,其可拆卸地接合阀杆以响应于锁定板的旋转而使阀杆旋转;及指示器,其包括同轴棒,所述同轴棒在第一端部处附接到阀杆并且在延伸通过致动器的棒的相对端部处附接到横向指示杆,其中棒和指示杆独立于致动器通过阀杆旋转。 [0009] 在另一方面中,本发明提供涉及一种操作刚刚描述的系统以将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的方法的实施例,所述方法包括以下步骤:(a)操作致动器以旋转阀杆适配器;及(b)读取指示器以确认阀在(a)中的旋转。 [0010] 在另一方面中,本发明提供涉及一种用于将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的操作系统的实施例。所述系统包括:致动器,其可拆卸地接合用于围绕阀杆的中心轴线旋转的杆适配器;剪切销连杆,其位于杆适配器与锁定板之间,以响应于杆适配器通过致动器进行的旋转而使锁定板旋转;锁定板,其可拆卸地接合阀杆以响应于锁定板的旋转而使阀杆旋转;安装法兰卷轴,其具有固定地附接到阀的阀帽的下部法兰和上部法兰;完全相对的第一凸起部及第二凸起部,其形成于锁定板上并向外延伸以将邻近上部法兰的环形轨道限定为凸起部围绕轴线旋转的路径;多个锁定销,其在类似的多个停止位置处可拆卸地固定到上部法兰并且可延伸到环形轨道中,以限制凸起部在环形轨道中的移动,进而限制阀杆的旋转;其中,当阀杆处于用于第一焦炭鼓或第二焦炭鼓的对准位置时,锁定销中的第一锁定销及第二锁定销从相应第一停止位置及第二停止位置的脱离及锁定销中的第三锁定销的接合允许阀杆在第一焦炭鼓对准位置与第二焦炭鼓对准位置之间旋转且防止阀杆旋转到旁路对准位置;且其中,当阀杆处于用于旁路的对准位置时,锁定销中的第一锁定销及第二锁定销分别在第一停止位置及第二停止位置中的接合防止阀杆旋转出旁路对准位置。 [0011] 在另一方面中,本发明提供涉及一种操作刚刚所描述的系统以将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的方法的实施例,所述方法包括以下步骤:(a)使锁定销中的至少两个从停止位置脱离以使得能够将阀从一个对准位置切换到另一对准位置;及(b)在步骤(a)中切换阀之后,接合销中的至少两个以将阀锁定到所得对准位置中。附图说明 [0013] 图2是根据本发明的实施例的多端口阀的侧视图。 [0014] 图3是图2的多端口阀的截面侧视图。 [0015] 图4是图2到3的阀的顶部工件和致动器的放大截面侧视图。 [0016] 图5是图2到4的阀中的顶部工件的分解视图。 [0017] 图6是从上方看的来自图2到5的阀的致动器的透视图。 [0018] 图7是沿着视图线7‑7看到的图2的阀的视图,其中去除了安装法兰卷轴。 [0019] 图8展示图2到7的阀的阀杆和压盖法兰上的划线的放大视图。 [0020] 图9展示在图2到8的阀的安装法兰卷轴中接合的锁定销。 [0021] 图10是沿着图4的视图线10‑10看到的锁定板和锁定销的内部视图,其展示阀在适当位置对准以用于进料到鼓A。 [0022] 图11是沿着图4的视图线10‑10看到的锁定板和销的内部视图,其展示阀在适当位置对准以用于进料到鼓B。 [0023] 图12是沿着图4的视图线10‑10看到的锁定板和销的内部视图,其展示阀在适当位置对准以用于旁路模式。 具体实施方式[0024] 本文中公开顶部工件和致动器,其可用于操作多端口阀,所述多端口阀包括:阀主体,所述阀主体包括在与第一轴线同轴的主体入口与各自横向于第一轴线倾斜地定向的多个主体出口之间的流动路径;球面流量控制元件,其安置于阀主体内,所述球面流量控制元件包括具有围绕第一轴线径向地布置的球入口区域的球入口和具有相对于第一轴线成横向角度径向地布置的球出口区域的球出口,所述流量控制元件可围绕第一轴线旋转以选择性地对准球出口与多个主体出口中的每一个。阀杆与球面流量控制元件(球)接合或优选地与其成一体,所述阀杆与球的旋转轴线同轴地穿过阀帽中对应的阀杆开口伸出并且与阀主体密封地接合。在任何实施例中,阀杆可与安置于安装法兰卷轴内的锁定板接合,所述安装法兰卷轴附接到阀主体的一部分,例如,阀帽。安装法兰卷轴包括对应于并且靠近锁定板的第一外表面的第一内表面,所述第一内表面包括在停止位置中穿过其安置的多个锁定孔。对应数目个锁定销可插入到锁定孔中。锁定孔围绕第一内表面布置,使得穿过锁定孔中的两个安置的两个锁定销接合锁定板的相应部分以防止球旋转出第一位置。 [0025] 在任何实施例中,安装法兰卷轴可包括第二内表面,其垂直于第一内表面定向且进一步包括穿过其安置的至少一个横向锁定孔及可插入到横向锁定孔中的对应的横向锁定销,其中第一内表面平行于锁定板的第一外表面,且其中第二内表面与锁定板的第二外表面同心;横向锁定孔围绕第二内表面径向地布置,使得穿过锁定孔中的第一个锁定孔安置的锁定销和穿过横向锁定孔安置的横向锁定销接合锁定板,以防止球旋转出第二位置。 [0026] 在任何实施例中,阀杆可与安置于安装法兰卷轴内的锁定板接合,所述安装法兰卷轴附接到阀主体的一部分,例如,阀帽。平行于并且靠近锁定板安置的杆适配器的法兰可通过多个穿过杆适配器法兰中的孔和锁定板中的对应的开口安置的剪切销与附接到安装法兰卷轴的阀致动器接合。剪切销被设定尺寸且布置成使得例如在阀卡住的状况下防止锁定板移动,随后通过致动器转动杆适配器法兰,导致杆适配器法兰与锁定板之间的接合的后续断裂使剪切销损坏。 [0027] 在任何实施例中,阀杆可例如通过安装法兰卷轴与附接到阀主体的阀致动器接合。阀杆可进一步包括位置指示器,其穿过阀致动器的顶板延伸到阀致动器外部的周围环境中,其中位置指示器不与阀致动器接合。位置指示器可包括指向装置,其指示阀的主体入口与主体出口之间的流动路径,并且其一直展示阀流动路径的真正定向,而不管致动器提供的任何指示。 [0028] 在任何实施例中,阀致动器可通过一个或多个可去除的驱动键与阀杆接合,所述可去除的驱动键包括位于阀致动器外部的周围环境中的部分并且可去除到周围环境中,其中驱动键销的去除使阀致动器从阀杆脱离。 [0029] 在任何实施例中,阀可以是根据本公开的4向焦化器开关阀(CSV),其适于在高温下处理沥青类材料。在典型的延迟焦化器工艺布置中,流体进入是从阀主体的底部通过入口且接着流动通过有时也被称为球的流量控制元件中的流体流动通道,并且通过横向出口端口排出,所述横向出口端口与在阀主体中以相等间隔径向地间隔开的三个侧出口中的一个对准,所述侧出口为例如到鼓A、到鼓B以及到旁路的出口。 [0030] 在本发明的一个方面中,实施例提供一种CSV操作系统,其用于将阀的阀杆选择性地旋转到第一及第二焦炭鼓和旁路的位置中。所述操作系统包括:致动器,其可拆卸地接合用于围绕阀杆的轴线旋转的杆适配器;及剪切销连杆,其位于杆适配器与锁定板之间,以响应于杆适配器通过致动器进行的旋转而使驱动板旋转。锁定板可拆卸地接合阀杆以响应于锁定板的旋转而使阀杆旋转。指示器包括同轴棒,其在第一端部处附接到阀杆并且在延伸通过致动器的棒的相对端部处附接到横向指示杆,其中棒及指示杆独立于致动器通过阀杆旋转。 [0031] 在CSV操作系统的任何实施例中,剪切销连杆被设计成在施加到锁定板的扭矩超过预定水平的情况下使销剪切,以避免在阀卡住的情况下损坏阀和/或避免损坏致动器。 [0032] 在CSV操作系统的任何实施例中,可提供接近度传感器以感测指示杆在第一焦炭鼓对准位置、第二焦炭鼓对准位置及旁路对准位置中的接近度。视需要,所述系统可包含对应于第一焦炭鼓对准位置、第二焦炭鼓对准位置及旁路对准位置的阀杆上的划线和阀的压盖法兰上的划线。 [0033] 在另一方面中,本发明的实施例提供一种操作所述系统以将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使所述阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的方法。所述方法包括以下步骤:(a)操作致动器以旋转阀杆适配器,及(b)读取指示器以确认阀在(a)中的旋转。举例来说,如果施加到锁定板的扭矩超过预定阈值,从而剪切所述剪切销连杆,那么指示器继续指示阀杆的真正位置。 [0034] 在任何实施例中,CSV操作系统可进一步包括:安装法兰卷轴,其具有固定地附接到阀的阀帽的下部法兰和上部法兰;完全相对的第一凸起部及第二凸起部,其形成于锁定板上并且向外延伸以将邻近上部法兰的环形轨道限定为凸起部围绕轴线的旋转的路径;及多个锁定销,其在类似的多个停止位置处可拆卸地固定到上部法兰且可延伸到环形轨道中,以限制凸起部在环形轨道中的移动,进而限制阀杆的旋转。在任何实施例中,锁定销可包括至少一个轴向定向的销和至少一个横向定向的销,优选的是两个轴向定向的销和一个横向定向的销,其中锁定销与凸起部协作以将阀杆固持在流量控制元件的选定对准位置中。优选地,一个锁定销固定在第一停止位置处以限制所述凸起部中的一个在顺时针方向上的移动,且另一锁定销固定在第二停止位置处以限制所述凸起部中的一个在逆时针方向上的移动,进而将阀杆锁定在选定对准位置中。 [0035] 在任何实施例中,CSV操作系统可进一步包括锁定销中处于相应的第一停止位置及第二停止位置的第一锁定销及第二锁定销,防止凸起部在第一焦炭鼓对准位置与第二焦炭鼓对准位置之间移动,且其中锁定销中处于第三停止位置的第三锁定销防止凸起部进入旁路对准位置,其中使第一锁定销及第二锁定销从相应停止位置的脱离准许阀在第一焦炭鼓位置与第二焦炭鼓位置之间切换,同时第三锁定销在第三停止位置中的接合防止切换到旁路位置。 [0036] 优选地,第一锁定销和第三锁定销在相应的第一停止位置和第三停止位置中的接合将凸起部锁定在第一焦炭鼓位置中,第二锁定销和第三锁定销在相应的第二停止位置和第三停止位置中的接合将凸起部锁定在第二焦炭鼓位置中,且第一锁定销及第二锁定销在相应的第一停止位置及第二停止位置中的接合将凸起部锁定在旁路对准位置中。 [0037] 在另一方面中,本发明的实施例提供一种用于将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的操作系统。此操作系统包括:致动器,其可拆卸地接合用于围绕阀杆的中心轴线旋转的杆适配器;及剪切销连杆,其位于杆适配器与锁定板之间,以响应于杆适配器通过致动器进行的旋转而使锁定板旋转。锁定板可拆卸地接合阀杆以响应于锁定板的旋转而使阀杆旋转。安装法兰卷轴具有固定地附接到阀的阀帽的下部法兰和上部法兰,形成于锁定板上的完全相对的第一凸起部及第二凸起部向外延伸以将邻近上部法兰的环形轨道限定为凸起部围绕轴线旋转的路径。 [0038] 多个锁定销在类似的多个停止位置处可拆卸地固定到上部法兰并且可延伸到环形轨道中,以限制凸起部在环形轨道中的移动,进而限制阀杆的旋转。当阀杆处于用于第一焦炭鼓或第二焦炭鼓的对准位置时,锁定销中的第一锁定销及第二锁定销从相应的第一停止位置及第二停止位置的脱离及锁定销中的第三锁定销的接合允许阀杆在第一焦炭鼓对准位置与第二焦炭鼓对准位置之间旋转并且防止阀杆旋转到旁路对准位置。当阀杆处于用于旁路的对准位置时,锁定销中的第一锁定销及第二锁定销分别在第一停止位置及第二停止位置中的接合防止阀杆旋转出旁路对准位置。 [0039] 优选地,当阀杆处于用于第一焦炭鼓的对准位置时,锁定销中的第一锁定销和第三锁定销分别在第一停止位置及第三停止位置中的接合防止阀杆旋转出第一焦炭鼓对准位置;且当阀杆处于用于第二焦炭鼓的对准位置中时,锁定销中的第二锁定销和第三锁定销分别在第二停止位置和第三停止位置中的接合防止阀杆旋转出第二焦炭鼓对准位置。 [0040] 在任何实施例中,第二停止位置可定位成与第一停止位置顺时针成约30度,并且第三停止位置可定位成与第一停止位置逆时针成约30度。优选地,凸起部的尺寸设置成匹配在第一停止位置及第二停止位置中接合的第一锁定销及第二锁定销之间的空间及在第一停止位置及第三停止位置中接合的第一锁定销及第三锁定销之间的空间。在一优选实施例中,用于在鼓A与鼓B之间切换的第一锁定销及第二锁定销可轴向地定向,且第三锁定销(旁路锁定销)可横向地定向。此布置帮助操作者识别适当的销。 [0041] 在任何实施例中,第二停止位置可定位成与第一停止位置顺时针成约30度,并且第三停止位置可定位成与第一停止位置逆时针成约30度。优选地,凸起部的尺寸设置成匹配在第一停止位置及第二停止位置中接合的第一锁定销及第二锁定销之间的空间及在第一停止位置及第三停止位置中接合的第一锁定销及第三锁定销之间的空间,且第一锁定销及第二锁定销可轴向地定向并且第三锁定销可横向地定向。 [0042] 在另一方面中,本发明的实施例提供一种操作刚刚描述的系统以将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使所述阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的方法。所述方法包括以下步骤:(a)使锁定销中的至少两个从停止位置脱离以使得能够将阀从一个对准位置切换到另一对准位置;及(b)在步骤(a)中切换阀之后,接合销中的至少两个以将阀锁定到所得对准位置中。优选地,在步骤(a)中,接合锁定销中的一个以防止阀在焦炭鼓之间的切换期间切换到非既定对准位置中,例如,旁路位置。 [0043] 所述方法优选地包括:将阀杆对准在适当位置以将重油流引导到第一焦炭鼓,及分别将第一锁定销及第三锁定销接合在第一停止位置及第三停止位置中以防止阀杆旋转出第一焦炭鼓对准位置;以及将阀杆对准在适当位置以将重油流引导到第二焦炭鼓,及分别将第二锁定销和第三锁定销接合在第二停止位置和第三停止位置中,以防止阀杆旋转出第二焦炭鼓对准。 [0044] 在任何实施例中,所述方法可包括将第二停止位置定位成与第一停止位置顺时针成约30度,及将第三停止位置定位成与第一停止位置逆时针成约30度。凸起部的尺寸可设置成匹配在第一停止位置及第二停止位置中接合的第一锁定销及第二锁定销之间的空间及在第一停止位置及第三停止位置中接合的第一锁定销及第三锁定销之间的空间。 [0045] 优选地,所述方法包括轴向地定向第一锁定销及第二锁定销,及横向地定向第三锁定销,例如,旁路锁定销。 [0046] 参考其中相似数字和字母指代相似部分的图式,根据本公开的实施例,图2展示CSV 10的侧视图,并且图3展示CSV 10的截面侧视图,所述CSV具有阀主体11、顶部工件12、致动器14、阀杆16及阀位置指示器18。图4展示顶部工件12的放大视图,并且图5展示顶部工件12的分解视图。 [0047] 图6展示根据本发明的实施例的阀位置指示器18。图7展示出口端口58a、58b、58c及其用于鼓A、鼓B及旁路(BP)的相应标签60a、60b、60c。出于简单性及清楚的目的,在本发明图式中展示不具有清除和排泄连接件、吊眼等的阀10。 [0048] 在任何实施例中,如最佳地在图3到6中看出,阀杆16可与指示器18接合,所述指示器包括棒22的上端上的横向指示杆20,所述棒与流量控制元件26的旋转轴线24对准并且从阀杆16延伸通过杆适配器30中的孔洞28和用于致动器14的驱动部件33的盖板32。指示器棒22在其下端处具有匹配安置到阀杆16的顶部中的对应的狭槽或孔洞36的轮廓,例如,孔洞 36可带螺纹以接合棒22,并且螺母38和楔形锁紧垫圈40可用于将棒22锁定成相对于流量控制元件26的出口端口42的定向。 [0049] 重要的是,指示器18不与致动器14、盖板32、驱动部件33及杆适配器30接合,且独立于所述致动器、所述盖板、所述驱动部件和所述杆适配器旋转。因此,指示器棒22的旋转仅取决于阀杆28,而非致动器14或任何致动器组件。附接到棒22的上端的指示杆20定位于致动器14外部以独立于致动器14来指示球26的出口端口42的位置。如最佳地在图6中看出,指示杆20的位置常常由接近度传感器44检测,所述位置可对应于球26的鼓A对准位置、鼓B对准位置及旁路模式对准位置,并且信号传输到例如远端位置(例如工艺控制室)中的指示器和/或记录装置(未展示)。这是一安全性特征,其辅助操作者在致动器14故障或使致动器14从阀杆16脱离的另一故障(例如使杆适配器30与锁定板48接合的剪切销46的剪切)的情况下获得出口端口42的对准位置的正确确定。 [0050] 视需要,球26的对准位置也可借助于阀杆16上的划线50和设置于压盖法兰53上的划线52a、52b、52c来确定,如最佳地在图7和8中看出。常常视需要在安装法兰卷轴56中设置孔54(图8)或窗55(图4)。举例来说,杆16上的划线50对应于球26的位置,且划线52a、52b、52c对应于到鼓A的出口端口58a、到鼓B的出口端口58b和到旁路的出口端口58c。划线50和 52a、52b、52c可用于将指示杆18安装在正确位置中,或检查或确认指示杆18的对准。标签或压花60a(“A”)、60b(“B”)、60c(“BP”)也可设置于相应端口58a、58b、58c上。 [0051] 如最佳地在图2到5中看出,顶部工件12包括安装法兰卷轴56,其具有例如借助于螺柱66、螺母68和上部法兰70固定地附接到阀10的阀帽64的下部法兰62。就此而言,对准销71a(图5)分别用于阀帽64和下部法兰62中的孔71b(图7)、71c(图5)中,以定向卷轴56与阀 10。 [0052] 返回参考图4到图5,套管78安置于上部法兰70中以可旋转地接收锁定板48的下部圆柱形部分80。杆16穿过形成于阀帽64中的填料压盖77伸出到法兰安装卷轴中。如最佳地在图10到图12中看出,键82被接收在形成于锁定板48的ID中的相应键槽84及形成于杆16外部上的键槽86中。类似地,键槽87也可设置于致动器14的旋转驱动部件33的ID与其中可形成键槽89的杆适配器30的圆柱形部分88的OD之间。键90被接收在键槽87中。视需要,键90可具备吊环螺栓91a以允许穿过盖板32插入/去除,如图6中所见。 [0053] 如上文所提及,在杆适配器30的横向板91的对应的孔洞92和锁定板48中的孔洞94中接收的剪切销46提供用于围绕轴线24共同旋转的剪切销连杆。这些销46被设计成以预定扭矩剪切,以避免例如在阀故障或操作者错误的情况下损坏阀10或致动器14。 [0054] 因此,在任何实施例中,阀10可通过包括两个平行板和相应孔洞94、92中的销46的剪切销连杆而连接到致动器14,所述两个平行板例如固定到阀杆16的顶部的锁定板48和固定或以其它方式附接到致动器的驱动机构的杆适配器板91。在任何实施例中,阀杆16与致动器14之间的唯一连接可经由剪切销46完成。 [0055] 剪切销的尺寸设置成使得如果当通过锁定销LP1、LP2、TP1锁定锁定板48或阀从焦炭或未对准部分卡住时接合致动器14,那么剪切销46会断裂以使致动器驱动板91从锁定板48脱离,且因此使致动器14从阀杆16脱离,进而防止损坏阀杆16、致动器14和/或阀10的其它组件。此布置为本公开的实施例提供了额外的安全性和可操作性层。 [0056] 如最佳地在图9到12中看出,上部法兰70例如在下部板74a(图4)的上表面上并且邻近环管74b(图4)的ID表面勾勒出环形轨道72。当环形轨道72围绕轴线24旋转时,环形轨道72由形成于锁定板48的相对侧上的凸起部100A、100B的路径限定。安装法兰卷轴56的上部法兰70在径向停止位置1、2及BP处具有孔76a、76b、76c,以接合相应轴向锁定销LP1、LP2与横向锁定销TP1。视需要,锁定销LP1、LP2、TP1可具备快速释放装置96和吊环螺栓98。用于锁定销LP1、LP2、TP1的停止位置1、2、BP放置成使得其伸出到环形轨道72中,使得当销LP1、LP2、TP1在其对应的停止位置1、2、BP处接合时,可防止锁定板48在旋转方向上移动。 [0057] 这是在致动器14和/或杆适配器30被无意操作的情况下防止阀10被无意操作以切换流动路径的安全特征。举例来说,如图10中所见,锁定销LP1及TP1在凸起部100a的任一侧上在停止位置1及BP中接合将阀10锁定到用于鼓A的对准位置中,如由划线102所指示。类似地在图11中,停止位置1中的TP 1防止凸起部100b顺时针移动,而停止位置BP中的LP2阻止凸起部100a逆时针移动,从而使阀10保持在对准位置B中。在鼓A与鼓B之间切换阀10是通过使LP1与LP2脱离来实现;然而,在鼓A与鼓B之间的切换期间使TP1在停止位置BP中接合有效地防止旋转到旁路位置,这是由于凸起部100a、100b无法通过停止位置BP。 [0058] 因此,切换到旁路是通过使销TP1与LP1及LP2中的适当一者脱离来实现,这取决于哪一鼓被切换到旁路。然而,不同于现有技术,本发明通过在凸起部100b的任一侧上在停止位置1和2中接合销LP1与LP2而使得能够将阀10锁定在旁路模式中。因此,在本发明的实施例中,球26被选择性地锁定在对应于每一出口端口58a、58b、58c的三个位置中的任一个中,这取决于锁定销LP1、LP2、TP1中的哪两个接合到对应的停止位置1、2、BP中。锁定销LP1、LP2、TP1的接合因此可防止在停止位置1、2、BP中接合时球26的非既定移动,而选择性脱离和接合可限定用于所需切换的可用旋转,从而防止杆16无意地旋转成非期望地切换到敞开鼓或未就绪的旁路。 [0059] 实施例 [0060] 因此,本发明提供以下实施例: [0061] 1.一种焦化器开关阀操作系统,其用于将阀的阀杆选择性地旋转到用于第一焦炭鼓及第二焦炭鼓和旁路的位置中,所述焦化器开关阀操作系统包括: [0062] 致动器,其可拆卸地接合用于围绕所述阀杆的轴线旋转的杆适配器; [0063] 剪切销连杆,其位于所述杆适配器与锁定板之间,以响应于所述杆适配器通过所述致动器进行的旋转而使驱动板旋转; [0064] 所述锁定板,其可拆卸地接合所述阀杆以响应于所述锁定板的旋转而使所述阀杆旋转;及 [0065] 指示器,其包括同轴棒,所述同轴棒在第一端部处附接到所述阀杆并且在延伸通过所述致动器的所述棒的相对端部处附接到横向指示杆,其中所述棒及所述指示杆独立于所述致动器通过所述阀杆旋转。 [0066] 2.根据实施例1所述的系统,其中所述剪切销连杆被设计成在施加到所述锁定板的扭矩超过预定水平的情况下使销剪切,以避免在阀卡住的情况下损坏所述阀和/或避免损坏所述致动器。 [0067] 3.根据实施例1或实施例2所述的系统,其进一步包括用以感测所述指示杆在第一焦炭鼓对准位置、第二焦炭鼓对准位置及旁路对准位置中的接近度的接近度传感器。 [0068] 4.根据实施例1到3中任一项所述的系统,其进一步包括对应于所述第一焦炭鼓对准位置、所述第二焦炭鼓对准位置和所述旁路对准位置的所述阀杆上的划线和所述阀的压盖法兰上的划线。 [0069] 5.根据实施例1到4中任一项所述的系统,其进一步包括: [0070] 安装法兰卷轴,其具有固定地附接到所述阀的阀帽的下部法兰和上部法兰; [0071] 完全相对的第一凸起部及第二凸起部,其形成于所述锁定板上并向外延伸以将邻近所述上部法兰的环形轨道限定为所述凸起部围绕所述轴线的旋转路径; [0072] 多个锁定销,其在类似的多个停止位置处可拆卸地固定到所述上部法兰并且可延伸到所述环形轨道中,以限制所述凸起部在所述环形轨道中的移动,进而限制所述阀杆的旋转。 [0073] 6.根据实施例5所述的系统,其中,所述锁定销包括至少一个轴向定向的销和至少一个横向定向的销,优选地是两个轴向定向的销和一个横向定向的销,其中所述锁定销与所述凸起部协作以将所述阀杆固持在流量控制元件的选定对准位置中,其中一个锁定销固定在第一停止位置处以限制所述凸起部中的一个在顺时针方向上的移动,且另一锁定销固定在第二停止位置处以限制所述凸起部中的一个在逆时针方向上的移动,进而将所述阀杆锁定在所述选定对准位置中。 [0074] 7.根据实施例5或实施例6所述的系统,其中所述锁定销中处于相应第一停止位置及第二停止位置的第一锁定销及第二锁定销防止所述凸起部在所述第一焦炭鼓对准位置与所述第二焦炭鼓对准位置之间移动,且其中所述锁定销中处于第三停止位置的第三锁定销防止所述凸起部进入所述旁路对准位置,其中所述第一锁定销及所述第二锁定销从所述相应停止位置的脱离准许在所述第一焦炭鼓位置与所述第二焦炭鼓位置之间切换所述阀,而所述第三锁定销在所述第三停止位置中的接合防止切换到所述旁路位置。 [0075] 8.根据实施例7所述的系统,其中所述第一锁定销及所述第三锁定销在所述相应第一停止位置及第三停止位置中的接合将所述凸起部锁定在所述第一焦炭鼓位置中,所述第二锁定销及所述第三锁定销在所述相应第二停止位置和第三停止位置中的接合将所述凸起部锁定在所述第二焦炭鼓位置中,且其中所述第一锁定销及所述第二锁定销在所述相应第一停止位置及第二停止位置中的接合将所述凸起部锁定在所述旁路对准位置中。 [0076] 9.一种用于将焦化器开关阀的阀杆选择性地旋转到对准位置中以使所述阀将重油流引导到第一焦炭鼓、第二焦炭鼓和旁路的操作系统,其包括: [0077] 致动器,其可拆卸地接合用于围绕所述阀杆的中心轴线旋转的杆适配器; [0078] 剪切销连杆,其位于所述杆适配器与锁定板之间,以响应于所述杆适配器通过所述致动器进行的旋转而使所述锁定板旋转; [0079] 所述锁定板,其可拆卸地接合所述阀杆以响应于所述锁定板的旋转而使所述阀杆旋转; [0080] 安装法兰卷轴,其具有固定地附接到所述阀的阀帽的下部法兰和上部法兰; [0081] 完全相对的第一凸起部及第二凸起部,其形成于所述锁定板上并向外延伸以将邻近所述上部法兰的环形轨道限定为所述凸起部围绕所述轴线的旋转路径; [0082] 多个锁定销,其在类似的多个停止位置处可拆卸地固定到所述上部法兰并且可延伸到所述环形轨道中,以限制所述凸起部在所述环形轨道中的移动,进而限制所述阀杆的旋转; [0083] 其中,当所述阀杆处于用于所述第一焦炭鼓或所述第二焦炭鼓的对准位置中时,所述锁定销中的第一锁定销及第二锁定销从相应的第一停止位置及第二停止位置的脱离及所述锁定销中的第三锁定销的接合允许所述阀杆在第一焦炭鼓对准位置与第二焦炭鼓对准位置之间旋转并且防止所述阀杆旋转到旁路对准位置;且 [0084] 其中,当所述阀杆处于用于所述旁路的对准位置中时,所述第一锁定销及所述第二锁定销分别在所述第一停止位置及所述第二停止位置中的接合防止所述阀杆旋转出所述旁路对准位置。 [0085] 10.根据实施例9所述的系统,其进一步包括: [0086] 其中,当所述阀杆处于用于所述第一焦炭鼓的对准位置中时,所述第一锁定销及所述第三锁定销分别在所述第一停止位置及所述第三停止位置中的接合防止所述阀杆旋转出所述第一焦炭鼓对准位置;且 [0087] 其中,当所述阀杆处于用于所述第二焦炭鼓的对准位置中时,所述第二锁定销及所述第三锁定销分别在所述第二停止位置及所述第三停止位置中的接合防止所述阀杆旋转出所述第二焦炭鼓对准位置。 [0088] 11.根据实施例9或实施例10所述的系统,其中所述第二停止位置定位成与所述第一停止位置顺时针成约30度,且其中所述第三停止位置定位成与所述第一停止位置逆时针成约30度。 [0089] 12.根据实施例11所述的系统,其中所述凸起部的尺寸设置成匹配在所述第一停止位置及所述第二停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第二锁定销之间的空间及在所述第一停止位置及所述第三停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第三锁定销之间的空间。 [0090] 13.根据实施例9到12中任一项所述的系统,其中所述第一锁定销及所述第二锁定销轴向地定向,且所述第三锁定销横向地定向。 [0091] 14.根据实施例9到13中任一项所述的系统,其进一步包括: [0092] 其中所述第二停止位置定位成与所述第一停止位置顺时针成约30度,且其中所述第三停止位置定位成与所述第一停止位置逆时针成约30度; [0093] 其中所述凸起部的尺寸设置成匹配在所述第一停止位置及所述第二停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第二锁定销之间的所述空间及在所述第一停止位置及所述第三停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第三锁定销之间的所述空间;且[0094] 其中所述第一锁定销及所述第二锁定销轴向地定向,且所述第三锁定销横向地定向。 [0095] 15.一种操作根据实施例1到8中任一项所述的系统以将所述焦化器开关阀的所述阀杆选择性地旋转到对准位置中以使所述阀将所述重油流引导到所述第一焦炭鼓、所述第二焦炭鼓及所述旁路的方法,其包括以下步骤:(a)操作所述致动器以旋转阀杆适配器;及(b)读取所述指示器以确认所述阀在(a)中的旋转。 [0096] 16.根据实施例15所述的方法,其进一步包括如果施加到所述锁定板的扭矩超过预定阈值,那么剪切所述剪切销连杆,其中所述指示器继续指示所述阀杆的真正位置。 [0097] 17.一种操作根据实施例5到14中任一项所述的系统以将所述焦化器开关阀的所述阀杆选择性地旋转到对准位置中以使所述阀将所述重油流引导到所述第一焦炭鼓、所述第二焦炭鼓及所述旁路的方法,其包括以下步骤: [0098] (a)使所述锁定销中的至少两个从所述停止位置脱离以使得能够将所述阀从一个对准位置切换到另一对准位置;及 [0099] (b)在步骤(a)中切换所述阀之后,接合所述销中的至少两个以将所述阀锁定到所得对准位置中。 [0100] 18.根据实施例17所述的方法,其中在步骤(a)中,所述锁定销中的一个被接合以防止所述阀切换到非既定对准位置中。 [0101] 19.根据实施例17或实施例18所述的方法,其进一步包括: [0102] 将所述阀杆对准在适当位置以将所述重油流引导到所述第一焦炭鼓,及分别在所述第一停止位置及所述第三停止位置中接合所述第一锁定销及所述第三锁定销,以防止所述阀杆旋转出所述第一焦炭鼓对准位置;及 [0103] 将所述阀杆对准在适当位置以将所述重油流引导到所述第二焦炭鼓,及分别在所述第二停止位置及所述第三停止位置中接合所述第二锁定销及所述第三锁定销,以防止所述阀杆旋转出所述第二焦炭鼓对准位置。 [0104] 20.根据实施例17到19中任一项所述的方法,其进一步包括将所述第二停止位置定位成与所述第一停止位置顺时针成约30度,及将所述第三停止位置定位成与所述第一停止位置逆时针成约30度。 [0105] 21.根据实施例20所述的方法,其进一步包括将所述凸起部的尺寸设置成匹配在所述第一停止位置及所述第二停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第二锁定销之间的所述空间及在所述第一停止位置及所述第三停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第三锁定销之间的所述空间。 [0106] 22.根据实施例17到21中任一项所述的方法,其进一步包括轴向地定向所述第一锁定销及所述第二锁定销,及横向地定向所述第三锁定销。 [0107] 23.根据实施例17到22中任一项所述的方法,其进一步包括: [0108] 将所述第二停止位置定位成与所述第一停止位置顺时针成约30度,及将所述第三停止位置定位成与所述第一停止位置逆时针成约30度; [0109] 将所述凸起部的尺寸设置成匹配在所述第一停止位置及所述第二停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第二锁定销之间的所述空间及在所述第一停止位置及所述第三停止位置中接合的所述第一锁定销与所述第三锁定销之间的所述空间;及[0110] 轴向地定向所述第一锁定销及所述第二锁定销及横向地定向所述第三锁定销。 |