CN106224579A - 摆动阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门技术领域，提供了一种摆动阀，包括上阀体、下阀体、气缸、转轴、摆臂及阀板，所述阀板与所述摆臂之间设置有连接座，所述连接座从下至上安装在所述摆臂上，所述阀板旋转安装在所述连接座上；所述转轴与所述上阀体之间设置有轴承组件及多个第一碳纤维盘根密封圈；所述转轴与所述下阀体之间设置有铜套及多个第二碳纤维盘根密封圈；所述上阀体与所述阀板的接触面上设置有氧化锆陶瓷密封环，所述阀板朝所述上阀体进料口的端面上设置有氧化锆陶瓷层；所述摆动阀还包括出水装置。本发明提供的一种摆动阀，耐磨耐高温、密封性好、更换阀板方便、结构紧凑可靠、使用寿命长。

Description

摆动阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种摆动阀。
背景技术
阀门的种类繁多，不同的工作环境、不同的输送介质所采取的结构方案各有特点，摆动阀是浓相正压气力输送系统中的一个重要部件，一般应用在火力发电厂、冶金、医药、化工等行业中，各类粉尘、颗粒和半流体介质的运输。摆动阀是通过转轴带动阀板摆臂旋转来实现阀门开闭的，现有的摆动阀一般在设计和制造中使阀板与密封环之间加载压缩弹簧，使阀板密封面与密封环紧密贴合，能防止颗粒状介质进入密封面之间，因此摆动阀能很好地起到整个管路的启闭作用。随着工作时间的推移，阀板的密封面会出现不同程度的磨损，磨损后的阀门在闭合时就会泄露，这时就需要更换新的阀板，现有的阀板的密封面的耐磨性不够好，而且在进行粉尘、颗粒的运输时，有些固体颗粒容易滞留在密封面上，会加剧密封板的磨损，导致阀板的使用寿命缩短，而且现有技术的摆动阀在更换阀板时，往往需要拆卸打开摆动阀的上下阀体，这不仅费时费力，而且还将破坏上下阀体结合面出厂时完好的密封，会影响装置的可靠性。
而且摆动阀的转轴需要密封，现有的摆动阀一般通过橡胶密封圈实现转轴的密封，保证转轴转动时，摆动阀在0.4MPA的工作压力下不会泄露，这种密封结构在介质温度低于100℃时能够正常密封，但在实际使用时很多介质的温度超过100℃，当介质温度高于100℃时，密封结构就会丧失密封作用，造成摆动阀的泄露，严重影响了摆动阀的使用寿命。
因此，如何对现有的摆动阀进行改进，使其克服上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的一个问题。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐磨耐高温、密封性好、更换阀板方便、结构紧凑可靠、使用寿命长的摆动阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种摆动阀，包括上阀体、下阀体、气缸、转轴、摆臂及阀板，所述上阀体和所述下阀体通过法兰固定连接，所述上阀体和所述下阀体之间形成容纳腔，所述气缸固定安装在所述上阀体外，所述转轴上端竖直安装在上阀体内，下端旋转安装在所述下阀体内，所述摆臂设置在所述容纳腔内，所述转轴的上端通过摇臂与所述气缸的活塞杆连接，所述摆臂的一端与所述转轴固定连接，所述阀板设置在所述摆臂远离所述转轴的一端，所述阀板与所述摆臂之间设置有连接座，所述连接座从下至上安装在所述摆臂上，所述阀板旋转安装在所述连接座上；所述转轴与所述上阀体之间设置有轴承组件及多个第一碳纤维盘根密封圈，所述轴承组件及所述第一碳纤维盘根密封圈均套设在所述转轴上，所述轴承组件位于所述第一碳纤维密封圈的上方；所述转轴与所述下阀体之间设置有铜套及多个第二碳纤维盘根密封圈，所述铜套及第二碳纤维盘根密封圈均套设在所述转轴上，所述铜套位于所述第二碳纤维盘根密封圈下方，所述铜套与所述转轴转动配合，所述转轴与所述下阀体之间还设置有弹簧调节装置；所述上阀体与所述阀板的接触面上设置有氧化锆陶瓷密封环，所述阀板朝所述上阀体进料口的端面上设置有氧化锆陶瓷层；所述摆动阀还包括出水装置，所述出水装置包括控制出水量的开关件、与所述开关件位置相对应的拨块，所述上阀体朝向所述阀板的端面上设置有出水孔，所述出水孔与所述出水装置相连通，所述下阀体上成型设置有安装孔，所述开关件的一端滑移嵌设于所述安装孔内，另一端伸出所述安装孔外，所述开关件与所述安装孔的底壁之间设置有弹性件。
所述阀板中心设有沉孔，所述沉孔与所述连接座间隙配合，所述连接座内成型设置有与所述沉孔同轴的阶梯孔，所述阶梯孔的小孔为螺孔，所述阶梯孔内装有与所述沉孔底面相抵的半圆顶杆，所述半圆顶杆上套有压簧，所述压簧与所述小孔端面之间设置有压块，所述压块和穿过所述阶梯孔螺孔的螺钉相触。
所述轴承组件的外侧设置有闷盖，所述转轴的一端穿过所述闷盖，所述闷盖与所述上阀体通过螺栓连接。
所述轴承组件包括圆锥滚子轴承及深沟球轴承，所述圆锥滚子轴承位于所述深沟球轴承下方。
所述弹簧调节装置包括设置在所述转轴端面上的盲孔、设置所述盲孔内的弹簧、设置在所述弹簧一端的顶头、与所述顶头端面相接触的顶块、与所述顶块远离所述顶头的端面相抵连的调节螺钉，所述下阀体壳体上设置有与所述调节螺钉相配合的螺孔。
所述开关件为圆柱形，所述开关件的外表面上成型设置有多个凸块，所述安装孔内壁上设置有多条缓冲带，所述开关件朝向所述阀板的端部设置为半球形。
有益效果：
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明的摆动阀，其阀板中心设有沉孔，沉孔与连接座间隙配合，连接座内成型设置有与沉孔同轴的阶梯孔，阶梯孔的小孔为螺孔，阶梯孔内装有与沉孔底面相抵的半圆顶杆，半圆顶杆上套有压簧，压簧与小孔端面之间设置有压块，压块和穿过阶梯孔螺孔的螺钉相触。采用此种技术方案，阀板是由摆臂上的连接座控制的，连接座在压住阀板的同时，必须对阀板产生轴向压力，以保证在工作过程中阀板与上阀体进料口的密封性，穿过阶梯孔的螺钉可以调节阀板与进料口的密封性。
2、本发明的摆动阀，其轴承组件的外侧设置有闷盖，转轴的一端穿过闷盖，闷盖与上阀体通过螺栓连接。采用此种技术方案，转轴在工作时是自转过程，由于存在轴向推力，所以轴承挡部位的轴承需设有径向、轴向都有一定承载能力的轴承。闷盖可以防止外部的防尘进入轴承挡内，同时还作为轴承的轴向顶压体。
3、本发明的摆动阀，其轴承组件包括圆锥滚子轴承及深沟球轴承，圆锥滚子轴承位于深沟球轴承下方。采用此种技术方案，圆锥滚子轴承能够承受转轴运动过程中产生的轴向负荷，深沟球轴承能够承受转轴运动过程中产生的径向负荷，两个轴承配合使用，延长了摆动阀的使用寿命。
4、本发明的摆动阀，其弹簧调节装置包括设置在转轴端面上的盲孔、设置盲孔内的弹簧、设置在弹簧一端的顶头、与顶头端面相接触的顶块、与顶块远离顶头的端面相抵连的调节螺钉，下阀体壳体上设置有与调节螺钉相配合的螺孔。采用此种技术方案，可微调转轴的位置，使摆臂上的阀板始终处于较佳的位置，保证阀板与进料口的密封性。
5、本发明的摆动阀，其开关件为圆柱形，开关件的外表面上成型设置有多个凸块，安装孔内壁上设置有多条缓冲带，开关件朝向阀板的端部设置为半球形。采用此种技术方案，开关件为圆柱形方便在安装孔内滑移，在滑移过程中，凸块和缓冲带会产生摩擦，减缓开关件从安装孔内滑移出的速度，以保证开关件滑移出安装孔后，阀板已停止旋转，防止开关件多次被打开，造成阀板上的水分过多，影响阀门的密封性，这样的结构设置，进一步提高了装置的密封性，提高了工作质量。
6、本发明的摆动阀，由于阀板安装在连接座上，若需要更换阀板，只需拆下连接座，就能够进行阀板的更换，无需拆下上下阀体，保全了上下阀体结合面出厂时原始完好的密封，保证了摆动阀使用的可靠性，且减少了更换阀板所需的时间，提高了工作效率；使用碳纤维盘根密封圈代替传统的橡胶密封圈，由于碳纤维盘根密封圈为耐高温材料，即使阀体内的介质温度较高，碳纤维盘根密封圈依然具有良好的密封作用，从而使摆动阀可流通的介质范围得到扩展，增大了摆动阀的使用范围；阀板与进料口之间设置氧化锆陶瓷密封环、氧化锆陶瓷层，氧化锆陶瓷材料具有耐磨、耐冲刷的特点，保证阀门正常的工作效率，极大地延长了阀门的使用寿命；摆动阀设置有出水装置，排出的水能够湿润与进料口紧密贴合的阀板，使阀板的研磨抛光能够更加的彻底，起到了去除杂质颗粒的作用，进一步保证了阀门的密封效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大示意图。
图3为图1中B处的局部放大示意图。
其中，上阀体1，下阀体2，气缸3，转轴4，摆臂5，阀板6，连接座7，轴承组件8，第一碳纤维盘根密封圈9，铜套10，第二碳纤维盘根密封圈11，氧化锆陶瓷密封环12，氧化锆陶瓷层13，开关件14，拨块15，出水孔16，安装孔17，弹性件18，半圆顶杆19，压簧20，压块21，螺钉22，闷盖23，盲孔24，弹簧25，顶头26，顶块27，调节螺钉28，凸块29，缓冲带30。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，一种摆动阀，包括上阀体1、下阀体2、气缸3、转轴4、摆臂5及阀板6，上阀体1和下阀体2通过法兰固定连接，上阀体1和下阀体2之间形成容纳腔，气缸3固定安装在上阀体1外，转轴4上端竖直安装在上阀体1内，下端旋转安装在下阀体2内，摆臂5设置在容纳腔内，转轴4的上端通过摇臂与气缸3的活塞杆连接，摆臂5的一端与转轴4固定连接，阀板6设置在摆臂5远离转轴4的一端，作为本发明的改进，阀板6与摆臂5之间设置有连接座7，连接座7从下至上安装在摆臂5上，阀板6旋转安装在连接座7上，本实施例中，连接座7通过多个螺栓安装在摆臂5上，拆卸方便；
转轴4与上阀体1之间设置有轴承组件8及多个第一碳纤维盘根密封圈9，轴承组件8及第一碳纤维盘根密封圈9均套设在转轴4上，轴承组件8位于第一碳纤维密封圈9的上方，本实施例中，第一碳纤维盘根密封圈9共四个，且沿着转轴4的轴向叠加；
转轴4与下阀体2之间设置有铜套10及多个第二碳纤维盘根密封圈11，铜套10及第二碳纤维盘根密封圈11均套设在转轴4上，铜套10位于第二碳纤维盘根密封圈11下方，铜套10与转轴4转动配合，转轴4与下阀体2之间还设置有弹簧调节装置，本实施例中，铜套10的内径与转轴4配合，铜套10是保护转轴4端部的衬套，第二碳纤维盘根密封圈11共三个，且沿着转轴4的轴向叠加；
上阀体1与阀板6的接触面上设置有氧化锆陶瓷密封环12，阀板6朝上阀体1进料口的端面上设置有氧化锆陶瓷层13，氧化锆陶瓷材料具有耐磨、耐冲刷的特点，保证阀门正常的工作效率，极大地延长了阀门的使用寿命；
摆动阀还包括出水装置，出水装置包括控制出水量的开关件14、与开关件14位置相对应的拨块15，上阀体1朝向阀板6的端面上设置有出水孔16，出水孔16与出水装置相连通，下阀体2上成型设置有安装孔17，开关件14的一端滑移嵌设于安装孔17内，另一端伸出安装孔17外，开关件14与安装孔17的底壁之间设置有弹性件18，弹性件18可驱使开关件14朝向安装孔17外运动。
作为本发明更进一步的改进，阀板1中心设有沉孔，沉孔与连接座7间隙配合，连接座7内成型设置有与沉孔同轴的阶梯孔，阶梯孔的小孔为螺孔，阶梯孔内装有与沉孔底面相抵的半圆顶杆19，半圆顶杆19上套有压簧20，压簧20与阶梯孔的小孔端面之间设置有压块，压块21和穿过阶梯孔螺孔的螺钉22相触，阀板6是由摆臂5上的连接座7控制的，连接座7在压住阀板6的同时，必须对阀板6产生轴向压力，以保证在工作过程中阀板6与上阀体1进料口的密封性，穿过阶梯孔的螺钉22可以调节阀板6与进料口的密封性。
轴承组件8的外侧设置有闷盖23，转轴4的一端穿过闷盖23，闷盖23与上阀体1通过螺栓连接，转轴4在工作时是自转过程，由于存在轴向推力，所以轴承组件8的轴承需设有径向、轴向都有一定承载能力的轴承。闷盖23可以防止外部的防尘进入轴承组件内，同时还作为轴承的轴向顶压体。
轴承组件8包括圆锥滚子轴承及深沟球轴承，圆锥滚子轴承位于深沟球轴承下方，圆锥滚子轴承能够承受转轴运运过程中产生的轴向负荷，深沟球轴承能够承受转轴运动过程中产生的径向负荷，两个轴承配合使用，延长了摆动阀的使用寿命。
弹簧调节装置包括设置在转轴端面上的盲孔24、设置盲孔24内的弹簧25、设置在弹簧25一端的顶头26、与顶头26端面相接触的顶块27、与顶块27远离顶头26的端面相抵连的调节螺钉28，下阀体2壳体上设置有与调节螺钉28相配合的螺孔，可微调转轴4的位置，使摆臂5上的阀板6始终处于较佳的位置，保证阀板6与进料口的密封性。
开关件14为圆柱形，开关件14的外表面上成型设置有多个凸块29，安装孔17内壁上设置有多条缓冲带30，开关件14朝向阀板6的端部设置为半球形，开关件14为圆柱形方便在安装孔17内滑移，在滑移过程中，凸块29和缓冲带30会产生摩擦，减缓开关件14从安装孔17内滑移出的速度，以保证开关件14滑移出安装孔17后，阀板6已停止旋转，防止开关件14多次被打开，造成阀板6上的水分过多，影响阀门的密封性，这样的结构设置，进一步提高了装置的密封性，提高了工作质量。
本发明的工作流程这样来实现：作业时，气缸3通过摇臂带动转轴4转动，从而带动摆臂5的摆动，由摆臂5联动阀板6控制上阀体1进料口的开和关，由于转轴4的两端分别定位在上阀体1和下阀体2中，且可以调整摆臂5和阀板6的松紧度，所以运行时稳定性高，也避免了泄漏问题。阀板6在旋转的过程中，拨块15会挤压开关件14，开关件14受到挤压力朝向安装孔17内运动启动开关，上阀体1朝向阀板6的端面上设置有出水孔16，上阀体1上的出水孔16便会排除水量，湿润与其紧密贴合的阀板6，使得阀板6的研磨抛光能更加的彻底，起到了除去杂质颗粒的作用，进一步保证了阀门的密封效果。开关件14在安装孔17内受到弹性件18的力的作用，逐渐朝向安装孔17外运动，在安装孔17的内壁上设有若干条缓冲带30，缓冲带30与开关件14上的凸块29配合可减缓开关件14驶出安装孔17的速度，待开关件14延伸出安装孔17外时，阀板6的自研磨工作也已经完成，不会再旋转，出水装置也不会再出水，保证阀板6和进料口之间的密封性，使得阀门的工作质量更高。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的木质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (6)

1.一种摆动阀，包括上阀体(1)、下阀体(2)、气缸(3)、转轴(4)、摆臂(5)及阀板(6)，所述上阀体(1)和所述下阀体(2)通过法兰固定连接，所述上阀体(1)和所述下阀体(2)之间形成容纳腔，所述气缸(3)固定安装在所述上阀体(1)外，所述转轴(4)上端竖直安装在所述上阀体(1)内，下端旋转安装在所述下阀体(2)内，所述摆臂(5)设置在所述容纳腔内，所述转轴(5)的上端通过摇臂与所述气缸(3)的活塞杆连接，所述摆臂(5)的一端与所述转轴(4)固定连接，所述阀板(6)设置在所述摆臂(5)远离所述转轴(4)的一端，其特征在于，所述阀板(6)与所述摆臂(5)之间设置有连接座(7)，所述连接座(7)从下至上安装在所述摆臂(5)上，所述阀板(6)旋转安装在所述连接座(7)上；
所述转轴(4)与所述上阀体(1)之间设置有轴承组件(8)及多个第一碳纤维盘根密封圈(9)，所述轴承组件(8)及所述第一碳纤维盘根密封圈(9)均套设在所述转轴(4)上，所述轴承组件(8)位于所述第一碳纤维密封圈(9)的上方；
所述转轴(4)与所述下阀体(2)之间设置有铜套(10)及多个第二碳纤维盘根密封圈(11)，所述铜套(10)及第二碳纤维盘根密封圈(11)均套设在所述转轴(4)上，所述铜套(10)位于所述第二碳纤维盘根密封圈(11)下方，所述铜套(10)与所述转轴(4)转动配合，所述转轴(4)与所述下阀体(2)之间还设置有弹簧调节装置；
所述上阀体(1)与所述阀板(6)的接触面上设置有氧化锆陶瓷密封环(12)，所述阀板(6)朝所述上阀体(1)进料口的端面上设置有氧化锆陶瓷层(13)；
所述摆动阀还包括出水装置，所述出水装置包括控制出水量的开关件(14)、与所述开关件(14)位置相对应的拨块(15)，所述上阀体(1)朝向所述阀板(6)的端面上设置有出水孔(16)，所述出水孔(16)与所述出水装置相连通，所述下阀体(2)上成型设置有安装孔(17)，所述开关件(14)的一端滑移嵌设于所述安装孔(17)内，另一端伸出所述安装孔(17)外，所述开关件(14)与所述安装孔(17)的底壁之间设置有弹性件(18)。
2.根据权利要求1所述的摆动阀，其特征在于，所述阀板(6)中心设有沉孔，所述沉孔与所述连接座(7)间隙配合，所述连接座(7)内成型设置有与所述沉孔同轴的阶梯孔，所述阶梯孔的小孔为螺孔，所述阶梯孔内装有与所述沉孔底面相抵的半圆顶杆(19)，所述半圆顶杆(19)上套有压簧(20)，所述压簧(20)与所述小孔端面之间设置有压块(21)，所述压块(21)和穿过所述阶梯孔螺孔的螺钉(22)相触。
3.根据权利要求1所述的摆动阀，其特征在于，所述轴承组件(8)的外侧设置有闷盖(23)，所述转轴(4)的一端穿过所述闷盖(23)，所述闷盖(23)与所述上阀体(1)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1或3所述的摆动阀，其特征在于，所述轴承组件(8)包括圆锥滚子轴承及深沟球轴承，所述圆锥滚子轴承位于所述深沟球轴承下方。
5.根据权利要求1所述的摆动阀，其特征在于，所述弹簧调节装置包括设置在所述转轴(4)端面上的盲孔(24)、设置所述盲孔(24)内的弹簧(25)、设置在所述弹簧(25)一端的顶头(26)、与所述顶头(26)端面相接触的顶块(27)、与所述顶块(27)远离所述顶头(26)的端面相抵连的调节螺钉(28)，所述下阀体(2)壳体上设置有与所述调节螺钉(28)相配合的螺孔。
6.根据权利要求1所述的摆动阀，其特征在于，所述开关件(14)为圆柱形，所述开关件(14)的外表面上成型设置有多个凸块(29)，所述安装孔(17)内壁上设置有多条缓冲带(30)，所述开关件(14)朝向所述阀板(6)的端部设置为半球形。
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