CN102102765A - 多点夹紧扇形盲板阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点夹紧扇形盲板阀，包括左阀座、右阀座、固定阀体、浮动阀体、阀板和波纹管，其特征在于，所述左阀座的上端和下端分别与右阀座的上端和下端固定连接在一起；所述左、右阀座的内侧中部分别固定连接固定阀体和波纹管的一端，所述波纹管的另一端固定连接浮动阀体；所述阀板设置于所述固定阀体与浮动阀体之间；所述右阀座外侧的外圆周上均匀设置3个以上的阀板夹紧松开装置。本发明右阀座外圆周上均匀设置的多个阀板夹紧松开装置，实现多点夹紧，使多点均匀受力，夹紧力大，密封性能良好。解决了大口径盲板阀因夹不住出现的泄漏现象。

Description

多点夹紧扇形盲板阀

技术领域

本发明涉及一种盲板阀，特别涉及一种应用于高炉煤气系统、高炉TRT煤气余压发电系统及重力除尘系统，用作煤气可靠隔断装置的多点夹紧扇形盲板阀。

背景技术

目前，盲板阀(包括插板阀(也称为眼镜阀)和扇形盲板阀)作为煤气可靠隔断装置，在高炉煤气管道系统中是必需的。盲板阀也常用在密封蝶阀或闸阀的后面。由于插板阀占用空间较大、重量重、价格高，因此使得扇形盲板阀更受欢迎。但国、内外市场上，压力≤0.25Mpa的扇形盲板阀，多为口径＜1500mm的三点夹紧结构，口径再大时，这种结构就会出现泄漏现象。

随着钢铁工业的发展，用于煤气管道上的大口径扇形盲板阀的需求不断增加，但密封问题一直没有得到解决，因此使用中只能采用占用空间大，重量大的插板阀。这给管道设计和安装带来不便，并增加了投资成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种外形尺寸小、重量轻、密封效果好的多点夹紧扇形盲板阀。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种多点夹紧扇形盲板阀，包括左阀座、右阀座、固定阀体、浮动阀体、阀板和波纹管，所述左阀座的上端和下端分别与右阀座的上端和下端固定连接在一起；所述固定阀体连接于所述左阀座上，所述浮动阀体通过所述波纹管连接于所述右阀座上，所述阀板设置于所述固定阀体与浮动阀体之间；所述右阀座上沿所述波纹管的外圆周均匀设置3个以上的阀板夹紧松开装置，所述阀板夹紧松开装置的另一端与浮动阀体连接。

作为优选，所述阀板夹紧松开装置为液压缸或丝杠螺母夹紧装置。

作为优选，为了保证阀板顺畅、平稳、轻快地转动，所述左阀座大侧板内面与阀板之间设置多个弹簧浮动装置；所述右阀座大侧板内面与阀板之间设置多个与所述弹簧浮动装置相对应的第一万向球装置；所述第一万向球装置与所述弹簧浮动装置的数量相等，且两者在圆周上的位置关于所述阀板对称。

作为优选，所述弹簧浮动装置包括螺母、花键轴、弹簧座、弹簧、花键套和第二万向球装置，所述花键轴的一端设置螺母，另一端套设花键套，所述螺母焊接在左阀座大侧板内面；所述弹簧座套设于花键轴的中部，所述弹簧设于所述弹簧座上；所述花键套的一端与所述第二万向球装置连接，所述弹簧浮动装置设置第二万向球装置的一端与所述阀板相对。

作为优选，所述第一万向球装置和第二万向球装置包括球座、球碗、球垫和万向球，所述球垫设置于所述球座内的一端，所述球碗设置于球座内与所述球垫相接，所述万向球设置于球碗内，所述万向球与球碗之间设置滚珠。

作为优选，所述右阀座大侧板内面的上部，设置两个关于右阀座大侧板垂直中心线对称的支撑柱，两个支撑柱上连接一弧形板，所述右阀座大侧板内面的下部，共设置三个支撑柱，其中两个关于右阀座大侧板垂直中心线对称，第三个位于所述右阀座大侧板垂直中心线上，所述第一万向球装置分别安装在所述弧形板上和右阀座大侧板内面的下部设置的三个支撑柱上。

作为优选，为了减小阀板在启闭过程中所需的运行动力转矩，所述扇形盲板阀的阀板运行装置设置在左阀座下端；所述阀板运行装置包括驱动部件、传动花键轴和花键链轮，所述驱动部件与所述传动花键轴连接，所述花键链轮设置于所述传动花键轴上，所述阀板下端边缘所设置的链条与所述花键链轮相啮合。

作为优选，所述驱动部件为液压马达或电动装置。

作为优选，所述浮动阀体的下端设置支撑滚轮，所述支撑滚轮为偶数成对关于浮动阀体的垂直中心线对称布置；所述支撑滚轮包括支撑架、滚轮、滚轮轴、轴用挡圈，所述滚轮装在滚轮轴上，所述滚轮轴装在支撑架上，所述轴用挡圈防止滚轮轴从支撑架上脱落而装在滚轮轴轴头上。所述支撑滚轮用于支撑浮动阀体，并有利于浮动阀体的移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明右阀座外圆周上均匀设置多个阀板夹紧松开装置，实现多点夹紧，使多点均匀受力，夹紧力大，密封性能良好。解决了大口径盲板阀因夹不紧出现的泄漏现象。

2.本发明为敞开式的扇形盲板阀，其外形尺寸小，重量轻，结构紧凑，所占空间小。解决了使用直行程插板阀占用空间大的问题。

附图说明

图1为本发明多点夹紧扇形盲板阀的主视结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明多点夹紧扇形盲板阀中的阀体的主视结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为本发明多点夹紧扇形盲板阀中的阀板的结构示意图。

图6为本发明多点夹紧扇形盲板阀中的阀板运行装置与阀板及阀板固定结构的示意图。

图7为本发明多点夹紧扇形盲板阀中的弹簧浮动装置的结构示意图。

图8为本发明多点夹紧扇形盲板阀中的第一万向球装置的结构示意图。

附图标记说明

1-左阀座                    101-左阀座大侧板

2-右阀座                    201-阀座孔

202-右阀座大侧板

3-固定阀体                  4-浮动阀体

5-阀板                      501-加强板

502-盲板                        503-通孔

504-轴孔                        505-阀板座圈

506-链条

6-阀板夹紧松开装置              601-活塞杆

7-弹簧浮动装置                  701-螺母

702-花键轴                      703-摩擦垫

704-弹簧座                      705-弹簧

706-花键套

8-第一万向球装置                801-球碗

802-万向球                      803-球座

804-滚珠                        805-球垫

806-支撑柱                      807-弧形板

9-阀板运行装置                  901-液压马达

902-挡套                        903-传动花键轴

904-花键链轮                    905-轴套

906-转轴                        907-支架

908-轴承

10-行程开关

11-波纹管                       12-支撑滚轮

13-软密封圈                     14-左挡块

15-右挡块                       16-连接杆

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明多点夹紧扇形盲板阀，为敞开式结构，包括相对设置的左、右阀座1、2、固定阀体3、浮动阀体4、阀板5和波纹管11，左阀座1的上端和下端分别与右阀座2的上端和下端固定连接在一起；左、右阀座1、2的中部开有相对应的阀座孔201，所述固定阀体3连接于左阀座1上，浮动阀体5通过波纹管11连接于右阀座2上，阀板5设置于固定阀体3与浮动阀体4之间。阀板5设置于所述固定阀体3与浮动阀体4之间；且固定阀体3、浮动阀体4和波纹管11的中心孔均与阀座孔201相对且相配合。右阀座2上沿波纹管11的外圆周均匀设置3个以上的阀板夹紧松开装置6，阀板夹紧松开装置6的一端固定于右阀座2上，另一端与浮动阀体4连接。使阀板5圆周多点均匀受力，夹紧力大。同时阀板5与固定阀体3和浮动阀体4之间均设置软密封圈13。使盲板阀的密封性能良好。

所述阀板夹紧松开装置6可以选用液动和电动两种方式，当为液动方式时，阀板夹紧松开装置6为液压缸，如图2所示，液压缸的活塞杆601的自由端与浮动阀体4连接，带动浮动阀体4向远离或靠近阀板5的方向运动。当为电动方式时，阀板夹紧松开装置6为丝杠螺母夹紧装置，丝杠螺母夹紧装置的丝杆的自由端与浮动阀体4连接，丝杆的运动带动浮动阀体4向远离或靠近阀板5的方向运动。从而实现盲板阀的开启与关闭。这种结构，使盲板阀在隔断和开通的夹紧状态时，夹紧力大且均匀，密封性能好，解决了大口径≥DN1500mm时，三点夹紧扇形盲板阀夹不住的问题。

如图5所示，阀板5上设置盲板502和通孔503，盲板502和通孔503的外圆周设置阀板座圈。阀板5的上端设置轴孔504，沿阀板5的下端边缘设置链条506；上述各部件用连接板501连接共同形成扇形阀板5。

如图2和图6所示，左、右阀座1、2上端连接处设置两个相对应的支架907，两个支架907之间设置转轴906，转轴906上设置轴承908和轴套905，阀板5通过轴孔504套于转轴906上，从而使阀板5能绕转轴906旋转。

盲板阀的开启与关闭是由阀板5转动，从而使阀板5的盲板502或通孔503与阀座孔201相对来实现的。为了实现阀板5的转动，并减小阀板5在转动过程中所需的运行动力转矩，阀板运行装置9设置在左阀座1下端；阀板运行装置9包括驱动部件、传动花键轴903和花键链轮904，驱动部件为液压马达或电动装置；本实施例中驱动部件为液压马达901，液压马达901与传动花键轴903连接，为其提供旋转动力，花键链轮904设置于传动花键轴903上，阀板5下端边缘设置的链条506与花键链轮904相啮合，花键链轮904的旋转带动链条506，从而带动阀板5转动。由于阀板5旋转半径较大，采用阀板运行装置9的这种结构布置方式，使克服阀板5重力所需的运行动力转矩大大减小，从而降低了动力参数要求，也就降低了设计成本。

为了保证阀板5顺畅、平稳、轻快地转动，左阀座1大侧板内面101与阀板5之间设置多个弹簧浮动装置7；右阀座2大侧板内面202与阀板5之间设置多个与弹簧浮动装置7相对应的第一万向球装置8。

如图7所示，弹簧浮动装置7包括螺母701、花键轴702、摩擦垫703、弹簧座704、弹簧705、花键套706和第二万向球装置，花键轴702的一端设置螺母701，此螺母701在组装现场焊接在左阀座大侧板101内面，另一端套设花键套706。弹簧座704套设于花键轴702的中部，弹簧705设于弹簧座704上，弹簧座704的一端与花键轴702之间设置摩擦垫703。花键套706的一端与第二万向球装置连接。弹簧浮动装置7设置第二万向球装置的一端与阀板5相对。弹簧浮动装置7通过螺母701将其固定在左阀座大侧板101内面上；另外通过调节螺母701，能够调整花键轴702相对于阀板的距离，从而间接地调整第二万向球装置相对于阀板5的距离。

如图8所示，第一万向球装置8和第二万向球装置均包括球座803、球碗801、球垫805和万向球802，所述球垫805设置于所述球座803内的一端，所述球碗801设置于球座803内与所述球垫805相接，所述万向球802设置于球碗801内，且万向球802与球碗801之间设置滚珠804。如图2所示，右阀座2大侧板内面202的上部设置两个关于右阀座大侧板202垂直中心线对称的支撑柱806，两个支撑柱806上连接一弧形板807，所述右阀座大侧板202内面的下部，共设置三个支撑柱，其中两个关于右阀座大侧板202垂直中心线对称，第三个位于所述右阀座大侧板202垂直中心线上，所述第一万向球装置8分别设置于所述弧形板807上和右阀座大侧板内面的下部设置的三个支撑柱上，能够方便地调节第一万向球装置8的设置位置。

如图4所示，由于浮动阀板4具有一定的重量，在活塞杆601及波纹管11的带动下移动时，如果其下端不设置支撑部件，会增加活塞杆601及波纹管11的负荷，同时为了在起支撑作用的同时减小摩擦，在浮动阀体4的下端设置支撑滚轮12，用于支撑浮动阀体4，并有利于浮动阀体4的移动，所述支撑滚轮12为偶数成对关于浮动阀体4的垂直中心线对称布置；所述支撑滚轮12包括支撑架、滚轮、滚轮轴、轴用挡圈，所述滚轮装在滚轮轴上，所述滚轮轴装在支撑架上，所述轴用挡圈防止滚轮轴从支撑架上脱落而装在滚轮轴轴头上(对于本领域技术人员来说，通过上述的描述，支撑滚轮12的结构已经很清楚，因此未提供关于支撑滚轮12的附图)。

下面对本发明的工作过程及工作原理简要介绍如下：多点夹紧扇形盲板阀用于管道的隔断和开通，当管道处于开通状态时，阀板5处于通孔503位置，当需要隔断管道时，首先操作阀板夹紧松开装置6，波纹管11被压缩，带动浮动阀体4向远离阀板5的方向作轴向移动，假设移动距离为2S，同时弹簧浮动装置7中的弹簧705的恢复力推动万向球802向阀板5移动，花键轴702带动万向球802沿花键轴19，推动阀板5向浮动阀体4方向作轴向移动距离S时，阀板5被第一万向球装置8顶住，这样保证了阀板5两侧有均等的间隙S，为其顺畅旋转换位准备了条件。由于弹簧浮动装置7和第一万向球装置8均能够做万向转动，且多点对称布置在阀板5的两侧，使阀板运行装置9在带动阀板旋转换位时，不但摩擦力小，而且阀板5不会产生局部偏移，保证了阀板5平稳、轻快地旋转。阀板5通过设置在其下端边缘的链条506与花键链轮904啮合，带动阀板5旋转，当阀板5转动到盲板502位置时，操作阀板夹紧松开装置6，使其夹紧，波纹管11伸长，带动浮动阀体4向靠近阀板5的方向移动，使阀板5被夹紧在固定阀体3和浮动阀体4之间。且弹簧浮动装置7中的弹簧705被压缩。由于阀板夹紧松开装置6多点均匀设置在阀门圆周，使阀板5上的盲板502圆周多点均匀受力，夹紧力大，阀门密封性能好。阀板夹紧松开装置6的数量根据阀门口径及介质压力的大小确定，阀门口径大设置的阀板夹紧松开装置6的数量就多，阀门口径大设置的阀板夹紧松开装置6的数量就少。

浮动阀体4在阀板夹紧松开装置6的带动下向远离或靠近阀板5的方向作轴向移动的距离2S由行程定位装置确定，如图1所示，行程定位装置包括上端与活塞杆601的右端连接的连接杆16，并随活塞杆601一起左右移动，连接杆16的下端设置左挡块14和右挡块15，连接杆16的下方设置行程定位开关10，当活塞杆601向右移动到连接杆16下端的右挡块15与行程定位开关10接触，则停止移动，该位置为活塞杆601的右端极限位置，则此时浮动阀座4也不能再移动，此时的移动距离为2S。当活塞杆601向左移动到连接杆16下端的左挡块14与行程定位开关10接触，则停止移动，该位置为活塞杆601的左端极限位置，则此时浮动阀座4也不能再移动。行程定位开关的设置就限定了活塞杆601的行程，从而也就限定了浮动阀体4的行程。

Claims (9)

1.一种多点夹紧扇形盲板阀，包括左阀座、右阀座、固定阀体、浮动阀体、阀板和波纹管，其特征在于，所述左阀座的上端和下端分别与右阀座的上端和下端固定连接在一起；所述固定阀体连接于所述左阀座上，所述浮动阀体通过所述波纹管连接于所述右阀座上，所述阀板设置于所述固定阀体与浮动阀体之间；所述右阀座上沿所述波纹管的外圆周均匀设置3个以上的阀板夹紧松开装置，所述阀板夹紧松开装置的另一端与浮动阀体连接。

2.根据权利要求1所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述阀板夹紧松开装置为液压缸或丝杠螺母装置。

3.根据权利要求1所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述左阀座大侧板内面与阀板之间设置多个弹簧浮动装置；所述右阀座大侧板内面与阀板之间设置多个与所述弹簧浮动装置相对应的第一万向球装置；所述第一万向球装置与所述弹簧浮动装置的数量相等，且两者在圆周上的位置关于所述阀板对称。

4.根据权利要求3所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述弹簧浮动装置包括螺母、花键轴、弹簧座、弹簧、花键套和第二万向球装置，所述花键轴的一端设置螺母，另一端设花键套；所述螺母焊接在左阀座大侧板内面；所述弹簧座设于花键轴的中部，所述弹簧设于所述弹簧座上；所述花键套的一端与所述第二万向球装置连接，所述弹簧浮动装置设置第二万向球装置的一端与所述阀板相对。

5.根据权利要求3或4所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述第一万向球装置和第二万向球装置均包括球座、球碗、球垫和万向球，所述球垫设置于所述球座内的一端，所述球碗设置于球座内与所述球垫相接，所述万向球设置于球碗内，所述万向球与球碗之间设置滚珠。

6.根据权利要求3所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述右阀座大侧板内面的上部，设置两个关于右阀座大侧板垂直中心线对称的支撑柱，两个支撑柱上连接一弧形板，所述右阀座大侧板内面的下部，共设置三个支撑柱，其中两个关于右阀座大侧板垂直中心线对称，第三个位于所述右阀座大侧板垂直中心线上，所述第一万向球装置分别安装在所述弧形板上和右阀座大侧板内面的下部设置的三个支撑柱上。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述左阀座下端设置阀板运行装置，所述阀板运行装置包括驱动部件、传动花键轴和花键链轮，所述驱动部件与所述传动花键轴连接，所述花键链轮设置于所述传动花键轴上，所述阀板下端边缘所设置的链条与所述花键链轮相啮合。

8.根据权利要求7所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述驱动部件为液压马达或电动装置。

9.根据权利要求1所述的多点夹紧扇形盲板阀，其特征在于，所述浮动阀体的下端设置支撑滚轮；所述支撑滚轮为偶数成对关于浮动阀体的垂直中心线对称布置；所述支撑滚轮包括支撑架、滚轮、滚轮轴、轴用挡圈，所述滚轮装在滚轮轴上，所述滚轮轴装在支撑架上，所述轴用挡圈防止滚轮轴从支撑架上脱落而装在滚轮轴轴头上。

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