CN103423499B - 一种具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，包含圆柱形流道孔和阀座孔，所述圆柱形流道孔的中心轴线与所述阀座孔的中心轴线成一楔角相交，其特征在于，所述圆柱形流道孔通过一段由该圆柱形流道孔自然延伸出的倾斜过渡圆孔段与阀座孔贯通，其中所述阀座孔的孔底所在的面与该倾斜过渡圆孔段的中心轴线垂直。本发明的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，其阀座焊接处的截面为完全正圆，因而只需要普通的焊炬和一个回转装置就能实现自动焊接，提高了焊接效率，同时大幅度降低了焊接成本。本发明还公开了该具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体的加工方法。

Description

一种具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体及其加工方法
技术领域
本发明涉及楔式闸阀技术领域，特别涉及一种具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体设计及其加工方法。
背景技术
目前现有焊更换阀座的楔式闸阀，包括ANSI/API600、API603、JISB2073、JIS2083、JISB2071、JISB20447、GB/T12234、MSS-SP-42、DIN3352、BS1414等标准系列，其阀体内的阀座焊接坡口均直接在直通的圆柱通孔流道内加工，其加工后形成的阀座焊接处的截面为椭圆形，因此阀座的焊接只能采用手工焊接方式进行，效率低下且焊接处易形成锯齿状，需要后期打磨，劳动强度大。业界为了解决此技术问题，一般采用焊接机器人进行焊接。而由于阀座焊接处的截面为椭圆形，因此焊接机器人需要具有进行三维运动功能，这样的焊接机器人造价很高，维护成本也高，不适合中小企业购入。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对目前焊更换阀座的楔式闸阀阀座焊接所存在的问题而提供一种具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，该楔式闸阀阀体使阀座的焊接处截面成为圆形，便于使用成本低的焊炬进行自动焊接。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体的加工方法。
作为本发明第一方面的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，包含圆柱形流道孔和阀座孔，所述圆柱形流道孔的中心轴线与所述阀座孔的中心轴线成一楔角相交，其特征在于，所述圆柱形流道孔通过一段由该圆柱形流道孔自然延伸出的倾斜过渡圆孔段与阀座孔贯通，其中所述阀座孔的孔底所在的面与该倾斜过渡圆孔段的中心轴线垂直。
在本发明的一个优选实施例中，所述倾斜过渡圆孔段的中心轴线与所述阀座孔的中心轴线重合。
在本发明的一个优选实施例中，所述倾斜过渡圆孔段为由圆柱形流道孔向阀座孔方向直径逐渐缩小的过渡圆锥孔。
在本发明的一个优选实施例中，所述倾斜过渡圆孔段顺着介质的流动方向依次由三段构成，其中第二段倾斜过渡圆孔段为圆柱孔，第一段倾斜过渡圆孔段为由圆柱形流道孔向圆柱孔方向直径逐渐缩小的过渡圆锥孔，第三段倾斜过渡圆孔段为坡口。
所述楔式闸阀阀体为公称压力PN≥1.0MPa或150LB，公称尺寸≥DN50，使用温度-29℃～550℃，钢制焊更换阀座的楔式闸阀阀体。
作为本发明第一方面的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体的加工方法，其是在楔式闸阀阀体铸造时，在楔式闸阀阀体内的圆柱形流道孔用以加工阀座孔位置设置有凸台，在所述凸台上加工阀座孔的同时在凸台上加工出一段倾斜过渡圆孔段，该倾斜过渡圆孔段的中心轴线与阀座孔的孔底所在的面垂直，使阀座的焊接处形成完全正圆，所述倾斜过渡圆孔段与圆柱形流道孔以圆弧过渡，保证流道畅通。
由于采用了如上的技术方案，本发明的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，其阀座焊接处的截面为完全正圆，因而只需要普通的焊炬和一个回转装置就能实现自动焊接，提高了焊接效率，同时大幅度降低了焊接成本。
附图说明
图1为现有楔式闸阀阀体结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为现有楔式闸阀阀体与焊更换阀座之间的焊接示意图。
图4为图1的侧视图。
图5为本发明的楔式闸阀阀体结构示意图。
图6为图5的侧视图。
图7为本发明的更换阀座与楔式闸阀阀体之间的焊接示意图。
图8为图7的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，图中给出的现有楔式闸阀阀体，其包含圆柱形流道孔10和阀座孔20，圆柱形流道孔10的中心轴线11与阀座孔20的中心轴线21成一楔角相交，通常为5°。该圆柱形流道孔10通过一段由该圆柱形流道孔10自然延伸出的同轴坡口12与阀座孔20贯通，
参见图3和图4，在楔式闸阀阀体制造好以后，将焊更换阀座40放入到阀座孔20内，然后在焊更换阀座40与坡口12接缝处进行焊接，由于焊更换阀座40与坡口12的截面为椭圆形，只能采用手工焊接或焊接机器人进行焊接，其焊接材料50处易形成锯齿状，需要后期打磨，劳动强度大。
参见图5和图6，图中给出的本发明的楔式闸阀阀体包含圆柱形流道孔10和阀座孔20，圆柱形流道孔10的中心轴线11与阀座孔20的中心轴线21成一楔角相交，通常为5°。该圆柱形流道孔10通过一段由该圆柱形流道孔10自然延伸出的倾斜过渡圆孔段30与阀座孔20贯通，其中阀座孔20的孔底所在的面22与该倾斜过渡圆孔段30的中心轴线31垂直。最好是倾斜过渡圆孔段30的中心轴线31与阀座孔20的中心轴线21重合。
该实施例的倾斜过渡圆孔段30顺着介质的流动方向依次由三段构成，其中第二段倾斜过渡圆孔段32为圆柱孔，第一段倾斜过渡圆孔段33为由圆柱形流道孔向圆柱孔方向直径逐渐缩小的过渡圆锥孔，第三段倾斜过渡圆孔段34为坡口。
上述楔式闸阀阀体的加工方法是：在楔式闸阀阀体铸造时，在楔式闸阀阀体内的圆柱形流道孔10用以加工阀座孔20位置设置有凸台，在凸台上加工阀座孔20的同时在凸台上加工出一段倾斜过渡圆孔段30，该倾斜过渡圆孔段30的中心轴线31与阀座孔20的孔底所在的面22垂直，同时该倾斜过渡圆孔段30顺着介质的流动方向依次由三段构成，其中第二段倾斜过渡圆孔段32为圆柱孔，第一段倾斜过渡圆孔段33为由圆柱形流道孔向圆柱孔方向直径逐渐缩小的过渡圆锥孔，第三段倾斜过渡圆孔段34为坡口，这样使焊更换阀座的焊接处形成完全正圆
参见图7和图8，在楔式闸阀阀体制造好以后，将焊更换阀座40放入到阀座孔20内，然后在焊更换阀座40与第三段倾斜过渡圆孔段34接缝处进行焊接，由于焊更换阀座40与第三段倾斜过渡圆孔段34接缝处的截面为圆周形，因此相对于现有焊更换阀座40与圆柱形流道孔10接缝处的截面为椭圆形，只能采用手工焊接而言，只需要将楔式闸阀阀体固定在一个回转装置上，固定好普通焊炬即可实现自动焊接，提高了焊接效率和质量。另外由于倾斜过渡圆孔段30为由圆柱形流道孔10向阀座孔20方向逐渐扩大的过渡圆锥孔，因此可以提供足够的空间容纳焊接材料，使得焊更换阀座40与倾斜过渡圆孔段30焊缝光滑，不会产生紊流。
上述楔式闸阀阀体为公称压力PN≥1.0MPa或150LB，公称尺寸≥DN50，使用温度-29℃～550℃，钢制焊更换阀座的楔式闸阀阀体。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，包含圆柱形流道孔和阀座孔，所述圆柱形流道孔的中心轴线与所述阀座孔的中心轴线成一楔角相交，其特征在于，所述圆柱形流道孔通过一段由该圆柱形流道孔自然延伸出的倾斜过渡圆孔段与阀座孔贯通，其中所述阀座孔的孔底所在的面与该倾斜过渡圆孔段的中心轴线垂直；
所述倾斜过渡圆孔段顺着介质的流动方向依次由三段构成，其中第二段倾斜过渡圆孔段为圆柱孔，第一段倾斜过渡圆孔段为由圆柱形流道孔向圆柱孔方向直径逐渐缩小的过渡圆锥孔，第三段倾斜过渡圆孔段为坡口。
2.如权利要求1所述的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，其特征在于，所述倾斜过渡圆孔段的中心轴线与所述阀座孔的中心轴线重合。
3.如权利要求1所述的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体，其特征在于，所述楔式闸阀阀体为公称压力PN≥1.0MPa或150LB，公称尺寸≥DN50，使用温度-29℃～550℃，钢制焊更换阀座的楔式闸阀阀体。
4.一种权利要求1至3任一项权利要求所述的具有焊更换阀座的楔式闸阀阀体的加工方法，其特征是在楔式闸阀阀体铸造时，在楔式闸阀阀体内的圆柱形流道孔用以加工阀座孔位置设置有凸台，在所述凸台上加工阀座孔的同时在凸台上加工出一段倾斜过渡圆孔段，该倾斜过渡圆孔段的中心轴线与阀座孔的孔底所在的面垂直，使阀座的焊接处形成完全正圆，所述倾斜过渡圆孔段与圆柱形流道孔以圆弧过渡，保证流道畅通。
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