CN102748486A - 紧凑型料流调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧凑型料流调节阀，其包括有：阀体；相对应地设置在所述阀体的侧部的人孔门；支撑在所述阀体中的圆锥形套筒；以及支承于所述圆锥形套筒内部的衬筒，所述紧凑型料流调节阀还包括：相对应地设置在所述衬筒下方的第一阀板和第二阀板，第一阀板与第二阀板相对移动，用于控制料流速度或时间；以及驱动所述第一阀板和第二阀板的执行机构，用于将动力联动地传递给第一阀板和第二阀板。根据本发明的紧凑型料流调节阀，能够保证高炉稳定顺行，防止炉料偏析，结构紧凑，高度较低，有效地降低了生产成本。

Description

紧凑型料流调节阀

技术领域

本发明涉及一种炼铁高炉无料钟炉顶的装料设备，尤其涉及一种紧凑型料流调节阀。

背景技术

在冶金工业领域，高炉无料钟炉顶装料设备中的料流调节阀，可用来调节料流速度或料流时间，从而能够起到控制和保持高炉无料钟炉顶装料设备中料罐内的炉料向炉内的布料趋于均匀和合理的作用。调节料流调节阀的阀板的开度，控制炉料料流的大小，与布料装置中的布料溜槽合理配合，达到高炉生产中对布料要求的各种布料方式，从而保证了炉料在炉内分布的对称性，减少了炉料偏析，特别是对于大型高炉来讲保证高炉稳定顺行防止炉料偏析极为重要。采用液压比例阀驱动液压缸来控制料流调节阀开启的角度，提高了控制精度，采用中心放料，可以减少相关部件的磨损。

然而，现有技术中的高炉无料钟炉顶装料设备中的料流调节阀的结构尺寸较高，使得高炉无料钟炉顶装料设备整体高度高，造成高炉炉顶框架也很高，增加了炉顶装料设备的建设投资和材料消耗费用。特别是旧有传统的钟式炉顶装料设备改造成无料钟炉顶装料设备，受其原有炉顶斜桥的高度和皮带机的高度的限制不能采用，限制了一大批旧高炉不能改造成无料钟炉顶装料装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种紧凑型料流调节阀，其能够保证高炉稳定顺行，防止炉料偏析，结构紧凑，高度较低，有效地降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种紧凑型料流调节阀，包括有阀体；相对应地设置在所述阀体的侧部的人孔门；支撑在所述阀体中的圆锥形套筒；以及支承于所述圆锥形套筒内部的衬筒，所述紧凑型料流调节阀还包括：相对应地设置在所述衬筒下方的的第一阀板和第二阀板，第一阀板与第二阀板相对移动，用于控制料流速度或时间；以及驱动所述第一阀板和第二阀板的执行机构，用于将动力联动地传递给第一阀板和第二阀板。

进一步地，所述执行机构包括：联动摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；空心轴，设置在所述阀体的端部，所述空心轴的一端位于所述阀体的内部，所述空心轴的另外一端位于所述阀体的外部；第一曲臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第一阀板；第一摇臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体外的一端；以及第一连杆，其一端连接到所述第一摇臂的另一端，其另一端连接到所述联动摇杆的一个端部上；动力依次从联动摇杆通过第一连杆、第一摇臂、第一曲臂传动到第一阀板。

进一步地，所述执行机构包括：联动摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；实心轴，中心同轴地装设于所述空心轴之中，所述实心轴具有分别位于所述阀体外部和内部的位于阀体外的一端和位于阀体内的一端；第二曲臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第二阀板；第二摇臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体外的一端；以及第二连杆，其一端连接到所述第二摇臂的另一端，其另一端连接到所述联动摇杆另外一个端部上；动力依次从联动摇杆通过第二连杆、第二摇臂、第二曲臂传动到第二阀板。

进一步地，所述紧凑型料流调节阀还包括有用于为所述执行机构提供动力的驱动液压缸，其中所述驱动液压缸驱动所述联动摇杆的第三个端部上。

进一步地，所述阀体的端部还设置有轴承座，所述轴承座上设置有支架，所述支架上设置有安装支座，其中所述驱动液压缸和联动摇杆连接到所述安装支座上。

进一步地，所述第一阀板和第二阀板分别为弧形闸板，所述闸板的中间开设有八角形漏料口。

进一步地，所述紧凑型料流调节阀还包括有角度检测装置和极限位置开关，对应于所述驱动机构而设置在所述阀体的端部的预定位置。

进一步地，所述衬筒为耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒。

进一步地，所述阀体的底部还设置有用于配合安装下密封阀阀座压头的下密封阀阀座压头安装法兰。

根据本发明，采用液压比例阀驱动液压缸来控制紧凑型料流调节阀的开启的角度，提高了控制精度，采用中心放料，可以减少相关部件的磨损。通过驱动液压缸的缸杆伸缩驱动，联动摇杆转动，以实现对开式料流调节阀的第一阀板和第二阀板的开闭。能够控制和保持高炉无料钟炉顶装料设备中料罐内的炉料向炉内的布料趋于均匀和合理，保证了炉料在炉内分布的对称性、稳定顺行防止炉料偏析。

与此同时，由于耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒的上部为圆锥形，下部为八角形的漏料口，上部的圆锥形与料罐底部的圆锥体相衔接，形成料罐底部的有效圆锥体，有效地降低了料流调节阀的高度。所述阀体的底部还设置有下密封阀阀座压头安装法兰，用于与炉顶装料设备中下密封阀阀座压头配合连接，间接地降低了下密封阀的结构尺寸，使其结构紧凑，降低了料流调节阀的高度，使得高炉无料钟炉顶装料设备整体高度降低，降低了炉顶装料设备的建设投资和材料消耗费用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。其中：

图1是本发明所述的紧凑型料流调节阀的正视外部结构图；

图2是本发明所述的紧凑型料流调节阀的左视内部结构图；

图3是本发明所述的紧凑型料流调节阀的俯视结构图；

图4是本发明所述的紧凑型料流调节阀的第一阀板和第二阀板的结构示意图；以及

图5是本发明所述的紧凑型料流调节阀的轴系装配图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

结合图1以及图2所示，本发明的紧凑型料流调节阀30，包括有：阀体1；人孔门2，相对应地设置在所述阀体1的侧部；圆锥形套筒18，支撑在述阀体1上；以及衬筒3，支承在所述圆锥形套筒18上。所述衬筒3为耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒。在衬筒3的下方，设置有呈对开式的第一阀板13和第二阀板15，两块阀板相对应地设置在所述衬筒3的下方。

所述紧凑型料流调节阀30还包括有执行机构，用于驱动所述第一阀板13和第二阀板15。具体地，参阅图3至图5，所述执行机构包括有：联动摇杆8，设置在所述阀体1的端部的外侧，用于同时驱动下文中将要描述的第一摇臂和第二摇臂；空心轴17，通过轴承和衬套装设于带有轴承座的阀体1的端部，空心轴的一端位于阀体外部，另外一端位于阀体内部；实心轴16，通过轴承装设于所述空心轴17之中，所述空心轴17和实心轴16为中心同轴。

在联动摇杆8与第一阀板13之间，设置有：第一曲臂12、第一摇臂4、以及第一连杆6；具体地，所述第一曲臂12的一端连接到所述空心轴17的位于阀体外的一端，所述第一曲臂12的另一端连接到所述第一阀板13；所述第一摇臂4的一端连接到所述空心轴17的位于阀体内的一端；所述第一摇臂4的另一端与第一连杆6的一端铰接，所述第一连杆6的另一端铰接到所述联动摇杆8的一个联接端部上。

在联动摇杆8与第二阀板15之间，设置有：第二曲臂14，第二摇臂5、以及第二连杆7；具体地，所述第二曲臂14的一端连接到所述实心轴16的位于阀体外的一端，所述第二曲臂14的另一端连接到所述第二阀板15；所述第二摇臂5的一端连接到所述实心轴16的位于阀体内的一端；第二摇臂5的另一端铰接到所述第二连杆7的一端，所述第二连杆7的另一端铰接到所述联动摇杆8的另一个联接端部上。

联动摇杆8还具有第三个联接端部，与下文将要描述的驱动液压缸9相连，并将驱动液压缸9的动力通过第一连杆机构和第二连杆机构的联动传动，传递到第一阀板和第二阀板上。

本发明的紧凑型料流调节阀30还包括有动力元件，以用于给所述执行机构提供动力，根据本发明，所述动力元件为液压比例阀驱动液压缸9。具体来说，所述驱动液压缸9首先驱动所述联动摇杆8，接着所述联动摇杆8分别依次连动第一连杆6、第一摇臂4、空心轴17、第一曲臂12、第一阀板13；以及第二连杆7、第二摇臂5、实心轴16、第二曲臂14、第二阀板15。采用液压比例阀驱动液压缸9来控制紧凑型料流调节阀30的开启的角度，可提高控制精度，采用中心放料，可以减少相关部件的磨损。通过驱动液压缸9的缸杆伸缩驱动，联动摇杆8转动，以实现对开式紧凑型料流调节阀30的的第一阀板13和第二阀板15的开闭。

为了便于实现安装，所述阀体的端部还设置有轴承座，所述轴承座上还设置有支架21，所述支架21上设置有安装支座20，其中所述液压缸9和联动摇杆8连接到所述安装支座20上。

优选地是，结合图4所示，所述第一阀板13和第二阀板15分别为弧形闸板，所述第一阀板13和第二阀板15的开闭采用对开式的形式，所述闸板的中间开设有八角形漏料口，八角形漏料口沿圆周方向趋于圆柱形，沿其轴线方向在任何开度均为多边形，使得料流沿轴线方向呈柱状落料，始终对正中心，并易准确计算料流速度或料流时间。

下面将详细介绍本发明的紧凑型料流调节阀30的工作过程，首先通过驱动液压缸9的缸杆伸缩动作，来驱动联动摇杆8的转动，从而使得联动摇杆8带动第一连杆6和第二连杆7运动，来驱动第一摇臂4和第二摇臂5转动，通过第一摇臂4和第二摇臂5驱动空心轴17和实心轴16转动，空心轴17和实心轴16转动带动设置在阀体1内部的第一曲臂12和第二曲臂14转动，第一曲臂12和第二曲臂14转动，带动装配于第一曲臂12、第二曲臂14上的第一阀板13和第二阀板15运动，从而实现了紧凑型料流调节阀30的开闭。

为了便于较好地控制第一阀板13和第二阀板15之间的开闭角度，所述紧凑型料流调节阀30还设置有角度检测装置10；为了较好地控制执行机构的动作位置，所述紧凑型料流调节阀30还设置有极限位置开关11。所述角度检测装置10和极限位置开关11分别对应于所述驱动机构而设置在所述阀体1的端部的预定位置。具体地，可在所述阀体1的其中一个端部上设置安装板，将角度检测装置10和极限位置开关11设置在所述安装板之上。

为了保证较佳的落料路径，使得炉料向炉内的布料稳定可靠，可选地，所述衬筒3为耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒。由于耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒，其上部为圆锥形，下部为八角形的漏料口，上部的圆锥形与料罐22底部的圆锥体相衔接，形成料罐22底部的有效圆锥体，有效地降低了紧凑型料流调节阀30的高度。

由于所述紧凑型料流调节阀30的阀体1安装于高炉炉顶，所述阀体1的顶部还设置有上安装法兰，用于与炉顶装料设备中料罐22配合连接，所述阀体1的底部还设置有下密封阀阀座压头安装法兰19，用于与炉顶装料设备中下密封阀阀座压头23配合连接，间接地降低了下密封阀的结构尺寸。

由此可见，本发明紧凑型料流调节阀30的结构紧凑，降低了紧凑型料流调节阀30的高度，同时使得高炉无料钟炉顶装料设备的整体高度降低，有效减少了炉顶装料设备的建设投资和材料消耗费用。

本发明的紧凑型料流调节阀主要的优势和特点如下：

1、本装置保证了炉料在炉内分布的对称性、稳定顺行防止炉料偏析；

2、还具有结构紧凑、降低了料流调节阀的高度，使得高炉无料钟炉顶装料设备整体高度降低，降低了炉顶装料设备的建设投资和材料消耗费用。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种紧凑型料流调节阀，包括：

阀体；

相对应地设置在所述阀体的侧部的人孔门；

支撑在所述阀体中的圆锥形套筒；以及

支承于所述圆锥形套筒内部的衬筒，

其特征在于，

所述紧凑型料流调节阀还包括：相对应地设置在所述衬筒下方的的第一阀板和第二阀板，第一阀板与第二阀板相对移动，用于控制料流速度或时间；以及

驱动所述第一阀板和第二阀板的执行机构，用于将动力联动地传递给第一阀板和第二阀板。

2.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述执行机构包括：

联动摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；

空心轴，设置在所述阀体的端部，所述空心轴的一端位于所述阀体的内部，所述空心轴的另外一端位于所述阀体的外部；

第一曲臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第一阀板；

第一摇臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体外的一端；以及

第一连杆，其一端连接到所述第一摇臂的另一端，其另一端连接到所述联动摇杆的一个端部上；

动力依次从联动摇杆通过第一连杆、第一摇臂、第一曲臂传动到第一阀板。

3.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述执行机构包括：

联动摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；

实心轴，中心同轴地装设于所述空心轴之中，所述实心轴具有分别位于所述阀体外部和内部的位于阀体外的一端和位于阀体内的一端；

第二曲臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第二阀板；

第二摇臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体外的一端；以及

第二连杆，其一端连接到所述第二摇臂的另一端，其另一端连接到所述联动摇杆另外一个端部上；

动力依次从联动摇杆通过第二连杆、第二摇臂、第二曲臂传动到第二阀板。

4.如权利要求2或3所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述紧凑型料流调节阀还包括有用于为所述执行机构提供动力的驱动液压缸，其中所述驱动液压缸驱动所述联动摇杆的第三个端部上。

5.如权利要求2所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述阀体的端部还设置有轴承座，所述轴承座上设置有支架，所述支架上设置有安装支座，其中所述驱动液压缸和联动摇杆连接到所述安装支座上。

6.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述第一阀板和第二阀板分别为弧形闸板，所述闸板的中间开设有八角形漏料口。

7.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述紧凑型料流调节阀还包括有角度检测装置和极限位置开关，对应于所述驱动机构而设置在所述阀体的端部的预定位置。

8.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述衬筒为耐磨圆锥形衬筒或偏心圆锥形衬筒。

9.如权利要求1所述的紧凑型料流调节阀，其特征在于，所述阀体的底部还设置有用于配合安装下密封阀阀座压头的下密封阀阀座压头安装法兰。

Images