CN105736730B - 一种防堵耐冲刷切断阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防堵耐冲刷切断阀，包括阀体和阀盖，阀体上设有阀座组件，阀座组件安装有阀球，阀球的上方和下方分别设有阀杆和下轴，阀球被下轴和阀杆同轴中心约束，阀球沿着下轴和阀杆的同轴中心线进行旋转动作，阀座组件与阀球吻合紧贴，阀体、阀盖、阀球和阀座组件均具有同轴心的直通圆形流道，阀盖设有介质进口端，阀体设有流道出口端，阀盖进口端尺寸与连接管道内径一致，且阀盖进口端尺寸向内收缩直至尺寸与阀座组件、阀球内径尺寸相同，形成阀盖进口端的喇叭形进口流道。本发明可彻底解决物料沉积、耐冲刷的实际问题，保证生产运行和操作的安全。

Description

一种防堵耐冲刷切断阀

技术领域

本发明涉及阀门的技术领域，尤其是涉及一种防堵耐冲刷切断阀。

背景技术

在粉末介质输送或固体颗粒传输中，特别如多晶硅行业的硅粉输送、煤化工行业的煤粉输送等，常常采用盘阀进行切断和导通使用，盘阀的工作原理是：该阀门具有一个或一对阀盘，工作时，驱动装置通过阀杆与摇臂的作用使阀盘转动一定的角度或直线滑动一定的行程来实现阀门的开关，与阀盘配合的为固定的阀座，阀盘借助弹簧与阀座紧密贴合，阀盘和阀座均安装于阀腔内部，并具有较大的空腔，以满足阀盘角行程转动或直行程运动的空间要求，虽然空腔能在一定时间内满足物料堆积和停滞的空间要求，但是随着时间的增长，物料由于无法排出腔室而将越积越多，不需要较长时间，阀盘便无法完全自由运行，而造成关不住或不能完全打开的故障，阀门彻底失效。

某些单位也曾经设计吹扫装置试图将沉积的粉末或颗粒状固体介质吹出腔室，但由于阀盘形状为板状，阀门打开时阀盘会将积沉物料压住“保护”起来，而阀门关闭时物料实际不仅填满腔室，并会将整个阀盘覆盖，根本无法进行吹扫工作。因此，还是无法解决实际性的沉积和阀门失效问题。

随着用户在同类装置中使用盘阀的数量越来越多，所出现的问题也越来越多、越来越大，甚至经常造成整个装置无法正常运行而急需停修的后果，这对装置的安全运行和操作均具有极大的隐患，急需进行解决。本发明由此产生。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种防堵耐冲刷切断阀，其能够在粉末介质或者固体颗粒介质等应用中解决物料沉积、堵塞或开关失效等问题，并且不需要设置吹扫装置，就能够实现排除介质沉积、自动清洁阀腔等功能。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种防堵耐冲刷切断阀，包括阀体和阀盖，所述阀体上设有阀座组件，所述阀座组件安装有阀球，所述阀球的上方和下方分别设有阀杆和下轴，所述阀球被下轴和阀杆同轴中心约束，且阀球沿着下轴和阀杆的同轴中心线进行旋转动作，所述阀座组件与阀球吻合紧贴，所述阀体、阀盖、阀球和阀座组件均具有同轴心的直通圆形流道，所述阀盖设有介质进口端，阀体设有流道出口端，所述阀盖进口端尺寸与连接管道内径一致，且阀盖进口端尺寸向内收缩直至尺寸与阀座组件、阀球内径尺寸相同，形成阀盖进口端的喇叭形进口流道。

所述阀杆和阀球之间设有上密封圈，所述下轴与阀座组件之间设有下密封圈，所述的下密封圈形成阀座组件的主密封。

所述的阀座组件包含阀座，所述阀座上安装有弹簧，所述弹簧的前端和后端分别安装有倒梯形密封圈和矩形密封圈，所述倒梯形密封圈和矩形密封圈将弹簧密闭。

所述的阀座的密封面两侧设有尖锐边沿。

所述的阀座上安装有弹簧座，所述的弹簧安装在弹簧座内，且所述弹簧与矩形密封圈之间设有压圈。

所述阀座为单个无侵入式、双向密封结构，阀座的主密封方向为阀座端流向阀球端。

所述的阀球为固定式整球结构。

所述的矩形密封圈位于阀座的主密封方向进口前端，所述的倒梯形密封圈位于阀座的主密封方向进口后端，所述阀座在矩形密封圈前端设有与阀盖内径的阀座尾端，且矩形密封圈的内径尺寸大于阀座与阀球密封中线的尺寸。

所述阀球的表面、阀座的主密封表面、阀盖进口端的喇叭形进口流道、直通圆形流道及出口端阀体流道均进行硬化处理。

所述阀杆的外部设有压盖，所述压盖的外部设有支架，所述压盖和阀杆之间设有填料。

本发明的有益效果如下：

本发明的防堵耐冲刷切断阀，其阀座组件安装在阀球进口前端，阀球后端没有阀座及任何其他类似设置，且阀球直接与管道连通，阀座组件为双向密封结构设计，弹簧室为无侵入式、完全密封结构设计，当介质按照主密封方向流动时，阀座在弹簧作用和介质力作用下与阀球紧贴实现密封，而当反向压力较大时，阀座将在反向介质力的作用下反推阀座紧贴阀球而实现反向密封，而当阀门打开时，粉末或其他任何固体颗粒介质都将在管道压力作用下快速排出阀体流向管道，无法在阀门内部沉积，而且阀球、阀座及流道均进行硬化处理。本发明可彻底解决物料沉积、耐冲刷的实际问题，保证生产运行和操作的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中“I”处的阀座组件的结构示意图；

其中，1为下轴、2为下密封圈、3为阀体、4为阀盖、5为阀座组件、51为阀座、511为尖锐边沿、512为阀座尾端、52为倒梯形密封圈、53为弹簧座、54为弹簧、55为压圈、56为矩形密封圈、6为阀球、7为上密封圈、8为阀杆、9为压盖、10为填料、11为支架、12为喇叭形进口流道、13为主流道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明的防堵耐冲刷切断阀，包括阀体3和阀盖4，阀体3上设有阀座组件5，阀座组件5安装有阀球6，阀球6为固定式整球结构，阀球6的上方和下方分别设有阀杆8和下轴1，阀球6被下轴1和阀杆8同轴中心约束，阀球6只能沿着下轴1和阀杆8的同轴中心线进行旋转动作，阀杆8的外部设有压盖4，压盖4的外部设有支架11，压盖4和阀杆8之间设有填料10。

本发明中的阀座51为单个无侵入式、双向密封结构，阀座51的主密封方向为阀座51端流向阀球6端，阀球6出口端无阀座及其他任何类似部件。阀座51始终与阀球6紧紧吻合和紧贴，阀体3、阀盖4、阀球6和阀座51均具有同轴心的直通圆形流道，阀盖4设有介质进口端，阀体3设有流道出口端，阀盖4进口端尺寸与连接管道完全内径一致，且阀盖4进口端尺寸向内收缩直至尺寸与阀座组件5、阀球6内径尺寸相同，形成阀盖4进口端的喇叭形进口流道12。

为提升密封效果，本发明中的阀杆8和阀球6之间设有上密封圈7，下轴1与阀座组件5之间设有下密封圈2，下密封圈2形成阀座组件的主密封。

作为优选的，本发明中的阀座组件5包含阀座51，阀座51上安装有弹簧座53，弹簧51安装在弹簧座53内，弹簧51的前端和后端分别安装有倒梯形密封圈52和矩形密封圈56，且弹簧51与矩形密封圈56之间设有压圈55，倒梯形密封圈52和矩形密封圈56将弹簧54完全密闭，隔离了任何物料和介质的侵入。

本发明中的阀座51的密封面两侧设有尖锐边沿511，在阀球6旋转运动过程中可以对其表面物料进行刮除和清洁。

进一步设置，本发明中的矩形密封圈56位于主密封方向阀座51进口前端，倒梯的阀座尾端“K”512，且矩形密封圈56的内径尺寸a2大于阀座51与阀球6密封中线的尺寸a1。

再进一步设置的，阀球6表面、阀座51密封表面、阀盖4进口端喇叭形进口流道12、阀球6和阀座51流道及出口端阀体3的主流道均进行硬化处理。

采用上述技术方案，阀座组件5安装在阀球6进口前端，阀球6后端没有阀座及任何其他类似设置，直接与管道连通，而且阀座组件5为双向密封结构设计，弹簧54的腔室为无侵入式、完全密封结构设计，当介质按照主密封方向（箭头指示方向）流动时，阀座51在弹簧54作用和介质力作用下与阀球6紧贴实现密封，而当反向压力较大时，由于阀座51前端的矩形密封圈56的内径尺寸a2大于阀座51与阀球6密封中线的尺寸a1而形成环形面“b”，反向介质压力乘以环形面“b”即产生阀座51的反向推力F，而使阀座51紧贴阀球6而实现反向密封，而当阀门打开时，粉末或其他任何固体颗粒介质都将在管道压力作用下快速排出阀体流向管道，无法在阀门内部沉积。

本发明中的阀球6、阀座51及主流道、喇叭形进口流道12均进行了硬化处理，可彻底解决物料沉积、耐冲刷的实际问题，保证生产运行和操作的安全。

本发明中的阀座51始终与阀球6紧紧吻合，关闭时由于阀座51与阀球6的紧密吻合保证了密封，开阀时，阀座51将对阀球6表面进行清洁，而由于阀球6后端完全没有阻碍，介质流通无阻，不停滞、无堵塞。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防堵耐冲刷切断阀，其特征在于：包括阀体和阀盖，所述阀体上设有阀座组件，所述阀座组件安装有阀球，所述阀球的上方和下方分别设有阀杆和下轴，所述阀球被下轴和阀杆同轴中心约束，且阀球沿着下轴和阀杆的同轴中心线进行旋转动作，所述阀座组件与阀球吻合紧贴，所述阀体、阀盖、阀球和阀座组件均具有同轴心的直通圆形流道，所述阀盖设有介质进口端，阀体设有流道出口端，所述阀盖进口端尺寸与连接管道内径一致，且阀盖进口端尺寸向内收缩直至尺寸与阀座组件、阀球内径尺寸相同，形成阀盖进口端的喇叭形进口流道；

所述的阀座组件包含阀座，所述阀座上安装有弹簧，所述弹簧的前端和后端分别安装有倒梯形密封圈和矩形密封圈，所述倒梯形密封圈和矩形密封圈将弹簧密闭；

所述阀座为单个无侵入式、双向密封结构，阀座的主密封方向为阀座端流向阀球端；

所述的矩形密封圈位于阀座的主密封方向进口前端，所述的倒梯形密封圈位于阀座的主密封方向进口后端，所述阀座在矩形密封圈前端设有与阀盖内径的阀座尾端，且矩形密封圈的内径尺寸大于阀座与阀球密封中线的尺寸；

阀座组件安装在阀球进口前端，阀球后端没有阀座及任何其他类似设置，直接与管道连通，而且阀座组件为双向密封结构设计，弹簧的腔室为无侵入式、完全密封结构设计，当介质按照主密封方向流动时，阀座在弹簧作用和介质力作用下与阀球紧贴实现密封，而当反向压力较大时，由于阀座前端的矩形密封圈的内径尺寸a2大于阀座与阀球密封中线的尺寸a1而形成环形面，反向介质压力乘以环形面即产生阀座的反向推力F，而使阀座紧贴阀球而实现反向密封，而当阀门打开时，粉末或其他任何固体颗粒介质都将在管道压力作用下快速排出阀体流向管道，无法在阀门内部沉积。

2.如权利要求1所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述阀杆和阀球之间设有上密封圈，所述下轴与阀座组件之间设有下密封圈，所述的下密封圈形成阀座组件的主密封。

3.如权利要求1所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述的阀座的密封面两侧设有尖锐边沿。

4.如权利要求1所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述的阀座上安装有弹簧座，所述的弹簧安装在弹簧座内，且所述弹簧与矩形密封圈之间设有压圈。

5.如权利要求1所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述的阀球为固定式整球结构。

6.如权利要求4所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述阀球的表面、阀座的主密封表面、阀盖进口端的喇叭形进口流道、直通圆形流道及出口端阀体流道均进行硬化处理。

7.如权利要求1所述的防堵冲刷切断阀，其特征在于：所述阀杆的外部设有压盖，所述压盖的外部设有支架，所述压盖和阀杆之间设有填料。