CN107202174B - 一种新型的双密封形式圆顶阀 - Google Patents

Abstract

一种新型的双密封形式圆顶阀，包括阀体、阀芯、阀座和阀盖，还包括压盖，一端与所述阀盖相连接，另一端超出所述阀盖的内侧面形成限位面后，向下延伸抵触至圆顶阀关闭时的阀芯的外端面，形成密封通道；密封组件，包括活塞和密封压盖，设置于所述密封通道内，且能够在所述密封通道内运动；以及气源通道，自所述阀盖开孔延伸至所述密封通道形成进气和排气的通道。本发明的有益效果：采用金属材料密封有着比传统密封更加可靠的性能和寿命。通过气源控制，优先排除活塞中的气体，能够减少阀芯与活塞之间的压力后再开启阀门，降低了由于开启阀门时的磨损，增加其使用寿命，更进一步的减少维修周期，节约能源。

Description

一种新型的双密封形式圆顶阀

技术领域

本发明属于阀体技术领域，涉及一种新型的双密封形式圆顶阀。

背景技术

普通球阀密封主要依靠在预紧力或流体压力作用下，阀座与球体压紧并使阀座材料产生弹塑性变形而达到密封。由于阀体和球体采用金属材料，阀座选用软质的非金属材料，当这类球阀应用于冷、热态工作环境中，由于阀座和阀体的材料不同，热胀冷缩不一致，容易造成在运行中球阀发生渗漏或阀门启闭失灵。圆顶阀是世界上最有效、能迅速开闭的物料输送阀，也是目前国际上燃煤电厂输灰系统使用数量最多、使用效果最佳的关键性阀门，在系统运行中用于隔断和接通电除尘灰斗与仓泵之间的下料、用作仓泵排气门、用于单元仓泵的输送出料门、灰库切换圆顶阀、灰库卸料圆顶阀等等。落料圆顶阀使得灰斗里的积灰定时定量的落入到仓泵内，每一个灰斗的仓泵配备一台落料圆顶阀。一旦圆顶阀出现故障，如果处理不及时，积灰输不出去，灰斗里的料位越来越高，越过料位计后会报警，严重的可以把灰斗撑裂或把电场顶掉，甚至可能造成机组停运事故。现有圆顶阀发明专利结构采用气囊充气膨胀与球面结合来实现密封和阻断介质流通。由于气囊密封需要气体来膨胀才能达到与球面的贴合，所以先天因素决定气囊的材料和寿命达不到使用工矿的续期效果(气囊磨损，在高温环境下软性材质容易疲软，断裂)，即使气囊更换氟橡胶材质，由于管道内的介质是颗粒物，这样很容易把气囊冲刷损坏掉。由于电厂的很多场合的工矿很恶劣，现在市面上的气囊式软密封圆顶阀在使用过程中寿命很短，短周期内就要更换气囊，这样对生产和维护都很不便利。

发明人之前提交的申请CN201610229392.8文件中记载了一种圆顶阀，该圆顶阀活塞与密封压盖之间设置有被夹持密封部件，通过气压推动活塞与密封压盖的运动，将二者之间夹持的密封部件与阀芯相抵触从而达到密封，且密封部件采用硬质垫(例如工程塑料)密封有着比传统密封更加可靠的性能和寿命，但这种材料相比于金属材料，更易磨损，且在圆顶阀阀门由关位到开位时，现有圆顶阀其排气和球阀打开是同步的，这样容易把密封面拉坏，活塞中存在的气压使得密封部件与阀芯之间存在抵触压力，如此会加大密封部件的磨损，从而减少其寿命。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或和现有圆顶阀中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种软硬密封排气新型的双密封形式圆顶阀，其通过软、硬密封活塞阀座运动与阀芯接触来实现切断介质的目的。

为解决上述问题，方案如下：一种新型的双密封形式圆顶阀，包括阀体、阀芯、阀座和阀盖，所述阀芯与转轴部件相连，所述转轴部件转动带动所述阀芯运动从而实现圆顶阀的开启或关闭；压盖，一端与所述阀盖相连接，另一端超出所述阀盖的内侧面形成限位面后，向下延伸抵触至圆顶阀关闭时的阀芯的外端面，形成密封通道；以及自所述阀盖开孔延伸至所述密封通道形成进气和排气通道的气源通道，还包括，密封组件，包括活塞和密封压盖，设置于所述密封通道内，所述活塞采用金属材料制成且能够在所述密封通道内运动，运动范围最远抵触至所述限位面，最近抵触至所述外端面。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述活塞与所述密封压盖之间为分体设置，所述密封压盖通过连接件与所述活塞相连接。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述活塞上设置有凹型通道，所述密封压盖与所述凹型通道形成有缺口的限位空间，且所述限位空间内设置有密封件，所述密封件凸出于缺口的部分与所述外端面相抵触。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：还包括气源控制单元，其包括支撑组件、换向阀、连通组件和气控组件；所述支撑组件与所述转轴部件连接，其上设置有所述换向阀，所述换向阀一端与所述气源通道连通，其另一端通过所述连通组件与所述气控组件相连接，且所述气控组件控制所述换向阀的开关。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述气控组件还包括气源接口与控制阀门，所述换向阀一端上设置的通道接口通过导管与活塞接口连接，所述活塞接口连通所述气源通道，且另一端通过所述连通组件与气源流向接口相连接；所述气源接口设置于所述换向阀的上端，所述控制阀门与凸轮相抵触后，将所述气源流向接口内部导通，完成所述气源流向接口与所述换向阀之间的开启与关闭。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述阀盖下端设置有限位凸起，所述密封组件在所述限位面和所述限位凸起之间运动形成密封。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述转轴部件包括上转轴和下转轴，所述上转轴和所述下转轴通过转盘与所述阀芯相连。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述阀盖为凸台结构，所述气源通道自所述凸台结构侧面开孔而后延伸至所述凸台结构的底部与所述密封通道相连通。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述活塞的下端凸出一定的部分与所述阀芯的外端面相接触，且所述密封压盖的下端部分与所述阀芯的外端面相互抵触，且所述活塞的下端靠近抵触部分处还设置有开口槽。

作为本发明所述的新型的双密封形式圆顶阀的一种优选方案，其中：所述活塞由司太立合金堆焊制成，其摩擦系数介于0.18～0.20。

本发明的有益效果：本发明提供了一种硬密封排气新型的双密封形式圆顶阀，通过软、硬密封活塞阀座运动与阀芯接触来实现切断介质的目的。采用金属材料(堆焊司太立合金)密封有着比传统密封更加可靠的性能和寿命，很大的减少后期维护的次数，从而降低成本。活塞进排气口，且排气口均匀分布，能有效迅速充气和排气，使得活塞内各点气压在充气过程中保持均匀，达到圆顶阀快速动作的目的。通过气源控制，优先排除活塞中的气体，能够减少阀芯与活塞之间的压力后再开启阀门，降低了由于开启阀门时的磨损，增加其使用寿命，更进一步的减少维修周期，节约能源，同时通过密封压盖与阀芯的外端面之间设有的相互抵触结构，在阀门开启和关闭的过程中，能够对阀芯的外端面进行刮料的操作，从而保证良好的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀的整体结构示意图；

图2为本发明图1所示实施例一种新型的双密封形式圆顶阀的局部结构放大示意图；

图3为本发明另一个实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀的剖面结构及局部放大结构示意图；

图4为本发明第一个实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀的密封件结构示意图；

图5为本发明一个实施例中所述气源通道的剖面结构示意图；

图6为本发明再一个实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀的剖面结构示意图，其中省略密封组件；

图7为本发明图6所示实施例一种新型的双密封形式圆顶阀的剖面结构示意图；

图8为本发明又一个实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀中气源控制单元的整体结构示意图；

图9为本发明图8所示实施例中气源接口的放大结构示意图；

图10为本发明图8所示实施例中所述一种新型的双密封形式圆顶阀的气控组件结构示意图；

图11为本发明图10所示实施例所述一种新型的双密封形式圆顶阀的气控组件中去除凸轮的结构示意图；

图12为本发明一个实施例所述一种新型的双密封形式圆顶阀的通道接口结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1：

如图1所示，图1示出了一种新型的双密封形式圆顶阀的主体结构示意图。圆顶阀常应用在气固两相喷吹或输送的管道和罐体上，实现切断或关闭功能。在此实施例中的新型的双密封形式圆顶阀，其包括了阀体100，设置于阀体100内部的阀芯200，环形的阀座300，以及设置于阀座300上的阀盖400，其中，阀芯200通过螺钉与转轴部件500相固定连接，转轴部件500通过转动带动阀芯200运动从而实现新型的双密封形式圆顶阀的开启或关闭。为了更好的实现新型的双密封形式圆顶阀的密封，参见图2和图3，在此实施例中，该新型的双密封形式圆顶阀还包括了压盖600，其一端与阀盖400通过螺钉相固定连接，另一端超出阀盖400的内侧面401形成限位面601后，向下延伸抵触至新型的双密封形式圆顶阀关闭时的阀芯200的外端面201，形成密封通道M，该密封通道M最终用于密封组件700对于新型的双密封形式圆顶阀截断介质时的密封。此处所指出的密封组件700，设置于密封通道M内，且能够在密封通道M内运动，运动范围最远抵触至压盖600的限位面601，最近抵触至阀芯200的外端面201。密封组件700包括活塞701和密封压盖702，其中活塞701与密封压盖702之间为分体设置，密封压盖702通过连接件703与活塞701相固定连接，二者固定后的整体能够在密封通道M内做同步活塞运动。进一步，活塞701的下端凸出一定的部分与阀芯200的外端面201相接触，且当新型的双密封形式圆顶阀处于关位时，密封压盖702的向下端延伸的部分与阀芯200的外端面201相互抵触，阀芯200在执行开启或关闭的过程中，由于阀芯200的外端面201会发生旋转，旋转的过程中该相互抵触的部分，由于接触且发生相对的移动，能够将残留在阀芯200的外端面201的物料刮除，从而起到刮料的作用，保证新型的双密封形式圆顶阀具有较佳的密封性。

在这一实施方式中，制作活塞701的材料很特殊，其采用司太立合金堆焊制作而成，司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴铬钨(钼)合金或钴基合金，司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金，根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件，而在本实施例中则采用堆焊制成，具有耐高温耐腐蚀的性能，且满足最终制得的活塞701的摩擦系数介于0.18～0.20之间。较佳地，与阀芯200的外端面201相接触面的活塞701的光洁度为0.4μm～0.8μm，且满足与活塞701相接触的阀芯200的外端面201的光洁度也为0.4μm～0.8μm。如此，能够更好的完成密封，且减少相抵触带来的材料磨损，因此降低维修的次数，延长使用的寿命，节约成本和能源。

在此过程中，阀芯200皆不与阀体100产生任何接触。当然，在这一实施方式中，该新型的双密封形式圆顶阀还设置有气源通道800，其自阀盖400开孔延伸至密封通道M形成进气和排气的通道。较佳地，如图4所示，在阀盖400为凸台结构时，气源通道800自该凸台结构的侧面开孔而后延伸至该凸台结构的底部与密封通道M相连通，且为了平衡充气设置，气源通道800设置为上下对称的两个通道。如此，当外接气源通过气源通道800向该新型的双密封形式圆顶阀内充气时，转轴部件500带动阀芯200旋转90°截断介质通道，此时，密封组件700由于气压作用，迫使密封组件700抵制至阀芯200的外端面201形成密封，隔绝间隙里各种形状的颗粒，新型的双密封形式圆顶阀完全关闭；新型的双密封形式圆顶阀开启时，密封通道M内的压缩空气(或氮气)泄压，停靠自身回缩，然后阀芯200转动90°至开位，由于阀芯200与密封组件700不接触，实现了新型的双密封形式圆顶阀的开启，且启闭转矩小，磨损小，从而提高了使用寿命，大大降低了维修费用和时间。

实施例2：

如图5和图6所示，并参见图1～图4，在这一实施例中的新型的双密封形式圆顶阀，其中包括了阀体100，设置于阀体100内部的阀芯200，环形的阀座300，以及设置于阀座300上的阀盖400，其中，阀芯200通过螺钉与转轴部件500固定相连，转轴部件500通过转动带动阀芯200运动从而实现新型的双密封形式圆顶阀的开启或关闭。此处，为了更好的实现新型的双密封形式圆顶阀的开启和关闭，转轴部件500包括上转轴501和下转轴502，上转轴501和下转轴502通过转臂盘503与阀芯200相连，从而实现带动阀芯200的运动。为了更好的实现新型的双密封形式圆顶阀的密封，参见图2和图3，在此实施例中，该新型的双密封形式圆顶阀还包括了压盖600，其一端与阀盖400通过螺钉相固定连接，另一端超出阀盖400的内侧面401形成限位面601后，向下延伸抵触至新型的双密封形式圆顶阀关闭时的阀芯200的外端面201，形成密封通道M，该密封通道M最终用于密封组件700对于新型的双密封形式圆顶阀截断介质时的密封。在此实施例中，其实际上还存在一处限位结构，即：阀盖400的下端设置的限位凸起402，该限位凸起402能够限制住密封组件700的运动范围，防止密封组件700“脱落”，使得密封组件700在限位面601和限位凸起402之间运动形成密封。此处所指出的密封组件700，设置于密封通道M内，且能够在密封通道M内运动，运动范围最远抵触至压盖600的限位面601，最近抵触至阀芯200的外端面201。为了更好的实现密封，防止充气后气体的泄露，在本实施例中还设置了软性密封，具体的，活塞701上与密封压盖702连接端处设置有限位空间，其为活塞701上设置有的凹型通道，凹型通道被连接端的密封压盖702限位，形成具有缺口的限位空间，且该限位空间内设置有密封件S，且密封件S被密封压盖702限位在限位空间内，密封件S凸出于限位空间中缺口的部分与阀芯200的外端面201相抵触，对外端面201进行一个软性密封，与活塞701的硬密封之间配合形成软硬结合的双密封形成，当然在本实施例中凹型通道与密封压盖702之间限位形成限位空间的方式为一种优选，也可以为其他形式，例如活塞701上直接设置能够容纳密封件S的限位空间，且限位空间不与密封压盖702作用，能够直接将密封件S限位于具有缺口的限位空间内，凸出与缺口的部分与外端面201相抵触密封；其中密封件S为特殊的软性材质制成的密封环，且当新型的双密封形式圆顶阀在工作时万一卡到金属管状物体时会把硬阀座损坏，阀门依然可以达到零泄漏，因此，能够与硬性材质的密封组件700之间配合形成软硬结合双密封形式，提高圆顶阀的密封性能，例如：材料为氟橡胶，氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体；氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，进一步阻止物料的泄露，且位于该圆顶阀的阀体100、阀座300、阀盖400和压盖600之间的连接处都设置有橡胶圈，加强部件连接处之间的密封性能，从而提高圆顶阀的密封性。较佳地，活塞701采用金属合金制成，密封时与阀芯200的外端面201接触形成密封，如此密封效果更好。密封组件700包括活塞701和密封压盖702。较佳地，活塞701与密封压盖702为分体设置，密封压盖702通过连接件703与活塞701相固定连接。而密封压盖702与阀芯200的外端面201不接触，且当新型的双密封形式圆顶阀处于关位时，密封压盖702的向下端延伸的部分与阀芯200的外端面201相互抵触，阀芯200在执行开启或关闭的过程中，由于阀芯200的外端面201会发生旋转，旋转的过程中该相互抵触的部分，由于接触且发生相对的移动，能够将残留在阀芯200的外端面201的物料刮除，从而起到刮料的作用，保证新型的双密封形式圆顶阀具有较佳的密封性。较佳的，活塞701与密封压盖702通过八个连接件703相连接，此处连接件703为螺栓，且八个螺栓均布在密封压盖702的侧面上，围成圆周，达到紧固的目的。

在这一实施方式中，制作活塞701的材料很特殊，其采用司太立合金堆焊制作而成，司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴铬钨(钼)合金或钴基合金，司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金，根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件，而在本实施例中则采用堆焊制成，具有耐高温耐腐蚀的性能，且满足最终制得的活塞701的摩擦系数介于0.18～0.20之间。较佳地，与阀芯200的外端面201相接触面的活塞701的光洁度为0.4μm～0.8μm，且满足与活塞701相接触的阀芯200的外端面201的光洁度也为0.4μm～0.8μm。如此，能够更好的完成密封，且减少相抵触带来的材料磨损，因此降低维修的次数，延长使用的寿命，节约成本和能源。

在此过程中，阀芯200皆不与阀体100产生任何接触。当然，在这一实施方式中，该新型的双密封形式圆顶阀还设置有气源通道800，其自阀盖400开孔延伸至密封通道M形成进气和排气的通道。较佳地，如图4所示，在阀盖400为凸台结构时，气源通道800自该凸台结构的侧面开孔而后延伸至该凸台结构的底部与密封通道M相连通，且为了平衡充气设置，气源通道800设置为上下对称的两个通道。如此，当外接气源通过气源通道800向该新型的双密封形式圆顶阀内充气时，转轴部件500带动阀芯200旋转90°截断介质通道，此时，密封组件700由于气压作用，迫使密封组件700抵制至阀芯200的外端面201形成密封，隔绝间隙里各种形状的颗粒，新型的双密封形式圆顶阀完全关闭；新型的双密封形式圆顶阀开启时，密封通道M内的压缩空气(或氮气)泄压，停靠自身回缩，然后阀芯200转动90°至开位，由于阀芯200与密封组件700不接触，实现了新型的双密封形式圆顶阀的开启，且启闭转矩小，磨损小，从而提高了使用寿命，大大降低了维修费用和时间。

如上所述，在以上对新型的双密封形式圆顶阀工作状态的描述中不难发现，新型的双密封形式圆顶阀在物料输送过程中阀门开启或关闭时阀芯200与阀体100之间均不直接接触，有效地解决了相互之间的硬摩擦，延长了阀芯200的使用寿命，且由于采用硬性的密封组件700用来密封，在加强了新型的双密封形式圆顶阀的密封性时的同时也整体延长了新型的双密封形式圆顶阀的使用寿命，极大地满足生产工艺需要，保证了人身和设备安全。

实施例3：

如图5和图6所示，并参见图1～图4，在这一实施例中的新型的双密封形式圆顶阀，其中包括了阀体100，设置于阀体100内部的阀芯200，环形的阀座300，以及设置于阀座300上的阀盖400，其中，阀芯200通过螺钉与转轴部件500固定相连，转轴部件500通过转动带动阀芯200运动从而实现新型的双密封形式圆顶阀的开启或关闭。此处，为了更好的实现新型的双密封形式圆顶阀的开启和关闭，转轴部件500包括上转轴501和下转轴502，上转轴501和下转轴502通过转臂盘503与阀芯200相连，从而实现带动阀芯200的运动。为了更好的实现新型的双密封形式圆顶阀的密封，参见图2和图3，在此实施例中，该新型的双密封形式圆顶阀还包括了压盖600，其一端与阀盖400通过螺钉相固定连接，另一端超出阀盖400的内侧面401形成限位面601后，向下延伸抵触至新型的双密封形式圆顶阀关闭时的阀芯200的外端面201，形成密封通道M，该密封通道M最终用于密封组件700对于新型的双密封形式圆顶阀截断介质时的密封。在此实施例中，其实际上还存在一处限位结构，即：阀盖400的下端设置的限位凸起402，该限位凸起402能够限制住密封组件700的运动范围，防止密封组件700“脱落”，使得密封组件700在限位面601和限位凸起402之间运动形成密封。此处所指出的密封组件700，设置于密封通道M内，且能够在密封通道M内运动，运动范围最远抵触至压盖600的限位面601，最近抵触至阀芯200的外端面201。为了更好的实现密封，防止充气后气体的泄露，密封组件700与阀盖400的内侧面401以及压盖600的环侧面602之间设置有密封件S，其为特殊的软性材质制成的密封环，且当新型的双密封形式圆顶阀在工作时万一卡到金属管状物体时会把硬阀座损坏，阀门依然可以达到零泄漏，因此，能够与硬性材质的密封组件700之间配合形成软硬结合双密封形式，提高圆顶阀的密封性能，例如：材料为氟橡胶，氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体；氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，进一步阻止物料的泄露。较佳地，活塞701采用金属合金制成，密封时与阀芯200的外端面201接触形成密封，如此密封效果更好。密封组件700包括活塞701和密封压盖702。较佳地，活塞701与密封压盖702为分体设置，密封压盖702通过连接件703与活塞701相固定连接。且当新型的双密封形式圆顶阀处于关位时，密封压盖702的向下端延伸的部分与阀芯200的外端面201相互抵触，阀芯200在执行开启或关闭的过程中，由于阀芯200的外端面201会发生旋转，旋转的过程中该相互抵触的部分，由于接触且发生相对的移动，能够将残留在阀芯200的外端面201的物料刮除，从而起到刮料的作用，保证新型的双密封形式圆顶阀具有较佳的密封性，同时本实施例中，参照图3所示，活塞701的下端凸出一定的部分与阀芯200的外端面201相接触，且密封压盖702的下端部分与阀芯200的外端面201相互抵触，且活塞701的下端靠近抵触部分处还设置有开口槽701a，该开口槽701a的设置能够在刮料的过程中作为缓存物料的作用，防止球阀在运转过程中发生突然跳动，从而对球阀造成一定的损伤，减少其使用的寿命，增加产品的维修成本。较佳的，活塞701与密封压盖702通过八个连接件703相连接，八个连接件703均布在密封压盖702的侧面上，围成圆周，达到紧固的目的。

在这一实施方式中，制作活塞701的材料很特殊，其采用司太立合金堆焊制作而成，司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴铬钨(钼)合金或钴基合金，司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金，根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件，而在本实施例中则采用堆焊制成，具有耐高温耐腐蚀的性能，且满足最终制得的活塞701的摩擦系数介于0.18～0.20之间。较佳地，与阀芯200的外端面201相接触面的活塞701的光洁度为0.4μm～0.8μm，且满足与活塞701相接触的阀芯200的外端面201的光洁度也为0.4μm～0.8μm。如此，能够更好的完成密封，且减少相抵触带来的材料磨损，因此降低维修的次数，延长使用的寿命，节约成本和能源。

在此过程中，阀芯200皆不与阀体100产生任何接触。当然，在这一实施方式中，该新型的双密封形式圆顶阀还设置有气源通道800，其自阀盖400开孔延伸至密封通道M形成进气和排气的通道。较佳地，如图4所示，在阀盖400为凸台结构时，气源通道800自该凸台结构的侧面开孔而后延伸至该凸台结构的底部与密封通道M相连通，且为了平衡充气设置，气源通道800设置为上下对称的两个通道。如此，当外接气源通过气源通道800向该新型的双密封形式圆顶阀内充气时，转轴部件500带动阀芯200旋转90°截断介质通道，此时，密封组件700由于气压作用，迫使密封组件700抵制至阀芯200的外端面201形成密封，隔绝间隙里各种形状的颗粒，新型的双密封形式圆顶阀完全关闭；新型的双密封形式圆顶阀开启时，密封通道M内的压缩空气(或氮气)泄压，停靠自身回缩，然后阀芯200转动90°至开位，由于阀芯200与密封组件700不接触，实现了新型的双密封形式圆顶阀的开启，且启闭转矩小，磨损小，从而提高了使用寿命，大大降低了维修费用和时间。

在本实施例中，为了解决阀芯200开启与活塞排气过程同步的问题，当阀门需要打开的时候，现有圆顶阀它的排气和阀芯200打开是同步的，由于活塞中存在的气压，这样容易把密封面拉坏。因此在本实施例中还包括气源控制单元900，能够在阀芯200打开之前，实现活塞701内优先排气，从而使得活塞701中不存在压力，即活塞701与阀芯200之间不存在挤压，当泄压完成后再开启阀芯200，二者之间将不存在磨损，降低阀芯200由于开启的损耗，增加圆顶阀的使用寿命。具体的，

参照图7～10所示，该圆顶阀还包括气源控制单元900，其包括支撑组件901、换向阀902、连通组件903、气控组件904和气源组件905，具体的，位于阀体100端架上设置有支撑组件901，气源控制单元900通过支撑组件901的螺栓与阀体100相固定连接，支撑组件901上固定有气源组件905，气源组件905能够产生不同的气源，本实施例中将此处优选为设置于支撑组件901上气泵或者空气压缩机，例如气泵即“空气泵”，从一个封闭空间排除空气或从封闭空间添加空气的一种装置；气泵主要分为电动气泵、手动气泵和脚动气泵；电动气泵以电力为动力的气泵，通过电力不停压缩空气，产生气压；其工作原理是：发动机通过两根三角带驱动气泵曲轴，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过导气管导入储气筒，另一方面储气筒又通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在气泵上的调压阀内，从而控制储气筒内的气压，当储气筒内的气压未达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体不能顶开调压阀阀门；当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体顶开调压阀阀门，进入气泵内与调压阀相通的气道，并通过气道控制气泵的进气口常开，从而使气泵空负荷运转，达到减少动力损耗，保护气泵的目的；当储气筒内的气压因损耗而低于调压阀调定的压力时，调压阀内的阀门由回位弹簧将其回位，断开气泵的控制气路，气泵又重新开始打气，如此循环，便能产生不同气压的气源，从而供给换向阀902使用；而换向阀902固定在支撑组件901上，一端与活塞701连通，另一端与气控组件904连通，进一步，即换向阀902一端上设置的通道接口902a通过导管与活塞接口R连接，活塞接口R连通所述气源通道800，其另一端通过连通组件903与气控组件904相连接，且气控组件904控制换向阀902的开关。本实施例中的换向阀902为气压换向阀，在方向控制阀中按气流在阀内的作用方向，可分为单向型控制阀和换向型控制阀，例如气压控制换向阀是利用气体压力来使主阀芯运动而使气体改变流向的，按控制方式不同分为加压控制、卸压控制和差压控制三种；加压控制是指所加的控制信号压力是逐渐上升的，当气压增加到阀芯的动作压力时，主阀便换向；卸压控制是指所加的气控信号压力是减小的，当减小到某一压力值时，主阀换向；差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向，且气控换向阀按主阀结构不同，又可分为截止式和滑阀式两种主要形式，按控制方式可分为气压控制、电磁控制二机械控制、人力控制和时间控制；按阀的切换位置和管路口的数目可分为几位几通阀；本实施例中的气压换向阀通过不同的气源进入从而改变换向阀902主阀芯的运动，改变其中气体的流向，实现气源在换向阀902中的优先排出。且换向阀902的另一端上的连通组件903与气控组件904连接，此处所述的连通组件903作为一种优选，其为硬管或者软管与对应的外接头配合相连接的连通结构，达到连通气体的目的，换向阀902的输出端通过导气管连接活塞接口R向活塞701内进气，该活塞接口R与气源通道800上的竖直气口A连接，将气源通过竖直气口A导向水平气口B，之后对活塞701进行充气，而排气的过程则是先经过水平气口B，之后导向竖直气口A后将气体排出。

进一步，本实施例中气控组件904还包括气源接口904a、控制阀门904b、气源流向接口904c以及凸轮904d，具体的，气源接口904a为提供气源的接口，通过压缩空气产生的气压，由空气压缩机或者气泵提供，利用压缩空气，实现不同压力大小的气源；本实施例中气源接口904a还包括两种状态下的气源接口：开气源接口904a-1和关气源接口904a-2，分别为阀芯200开和关两种状态对应下的气源，通过不同状态下的气源输入换向阀中，改变主阀芯的运行，实现换向阀902内的换向开关，达到气体换向的目的。且气源接口904a通过接头和软管与气源流向接口904c连接，气源由且气源接口904a进入气源流向接口904c中，而气源流向接口904c包括第一接口904c-1和第二接口904c-2，其中第一接口904c-1与气源接口904a通过直角接头连通，另第二接口904c-2则与换向阀902的进气端连接，且两个接口之间由控制阀门904b的控制互通，为了实现控制阀门904b与阀芯200之间的同步，与阀芯200连接的转轴上设置有与控制阀门904b对应的凸轮904d，如此，当阀芯200旋转时，凸轮904d与其发生同步旋转至对应位置，与控制阀门904b相抵触，触发开关，此时连通气源流向接口904c上的两个接口，气体由气源流向接口904c进入换向阀902中，而换向阀902的排气端通过活塞接口R与活塞701连接，再对活塞701中进行充气密封，此为活塞701进气的过程。而当阀芯200需要开启时，为了解决阀芯200与活塞701排气过程同步的问题，此时给出控制信号，通过切换气源，气源进入换向阀902内，而换向阀902的主阀芯打开，在活塞701中的气体就会由换向阀902中优先被排出，达到泄压的目的，当泄压后再打开阀芯200，此时阀芯200与活塞701之间就不存在气压，也即不存在挤压力，因此会减少二者之间的磨损，且活塞701也金属合金制成，更加的提高使用寿命，减少维护次数，节约能源。在本实施例中加压密封过程为：首先气泵或者空气压缩机产生不同气压的气源后，气源进入的关气源接口904a-2中，而气源接口904a连通气源流向接口904c，即关气源接口904a-2通过导管以及接头与第一接口904c-1连通，因此气源进入第一接口904c-1中后，通过凸轮904d抵触控制阀门904b，将第一接口904c-1与第二接口904c-2之间导通，气源由第二接口904c-2进入换向阀902的进气端，其输出端通过导管与活塞接口R连接，进入气源通道800中，推动活塞701的运动，对圆顶阀进行密封；而泄压的过程为，控制信号给出泄压信号，另一气源进入开气源接口904a-1中后进入换向阀902中，从而换向阀902的主阀芯运行，开启换向阀902的阀门，即当圆顶阀的阀门需要打开时，气源同时进入了换向阀中，而该气源能够达到换气阀902开启的条件压力，因此换向阀902随之打开，活塞里面的气源由于压力作用在换向阀排空，实现活塞701和球阀芯之间的无压力，因此实现了阀芯200与活塞701之间的零气压开启，减少磨损。

当然在本实施例中，换向阀902上还设置了压力表和能够控制阀门开关速度的管道，以及在控制阀门904b端设置了阀门反馈信号器，压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力，同时增加管道控制换向阀门开关的速度，不仅能够反馈换向阀902的压力参数，更好的对过程进行监控，还能对阀内的器件进行保护，提供安全性。而阀门反馈信号器，则是把阀门的开关度反馈回来，经过比较运算，自动确定阀门的开度最佳位置，达到工作上的最佳状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种新型的双密封形式圆顶阀，包括阀体(100)、阀芯(200)、阀座(300)和阀盖(400)，所述阀芯(200)与转轴部件(500)相连，所述转轴部件(500)转动带动所述阀芯(200)运动从而实现圆顶阀的开启或关闭；压盖(600)，一端与所述阀盖(400)相连接，另一端超出所述阀盖(400)的内侧面(401)形成限位面(601)后，向下延伸抵触至圆顶阀关闭时的阀芯(200)的外端面(201)，形成密封通道(M)；以及自所述阀盖(400)开孔延伸至所述密封通道(M)形成进气和排气通道的气源通道(800)，其特征在于：还包括，

密封组件(700)，包括活塞(701)和密封压盖(702)，设置于所述密封通道(M)内，所述活塞(701)采用金属材料制成且能够在所述密封通道(M)内运动，运动范围最远抵触至所述限位面(601)，最近抵触至所述外端面(201)；

所述活塞(701)与所述密封压盖(702)之间为分体设置，所述密封压盖(702)通过连接件(703)与所述活塞(701)相连接；

所述活塞(701)上设置有凹型通道，所述密封压盖(702)与所述凹型通道形成有缺口的限位空间，且所述限位空间内设置有密封件(S)，所述密封件(S)凸出于缺口的部分与所述外端面(201)相抵触；

还包括气源控制单元(900)，其包括支撑组件(901)、换向阀(902)、连通组件(903)和气控组件(904)；

所述支撑组件(901)与所述转轴部件(500)连接，其上设置有所述换向阀(902)，所述换向阀(902)一端与所述气源通道(800)连通，其另一端通过所述连通组件(903)与所述气控组件(904)相连接，且所述气控组件(904)控制所述换向阀(902)的开关。

所述气控组件(904)还包括气源接口(904a)与控制阀门(904b)，

所述换向阀(902)一端上设置的通道接口(902a)通过导管与活塞接口(R)连接，所述活塞接口(R)连通所述气源通道(800)，且另一端通过所述连通组件(903)与气源流向接口(904c)相连接；所述气源接口(904a)设置于所述换向阀(902)的上端，所述控制阀门(904b)与凸轮(904d)相抵触后，将所述气源流向接口(904c)内部导通，完成所述气源流向接口(904c)与所述换向阀(902)之间的开启与关闭；

所述阀盖(400)下端设置有限位凸起(402)，所述密封组件(700)在所述限位面(601)和所述限位凸起(402)之间运动形成密封；

所述转轴部件(500)包括上转轴(501)和下转轴(502)，所述上转轴(501)和所述下转轴(502)通过转盘(503)与所述阀芯(200)相连；

所述阀盖(400)为凸台结构，所述气源通道(800)自所述凸台结构侧面开孔而后延伸至所述凸台结构的底部与所述密封通道(M)相连通；

所述活塞(701)的下端凸出一定的部分与所述阀芯(200)的外端面(201)相接触，且所述密封压盖(702)的下端部分与所述阀芯(200)的外端面(201)相互抵触，且所述活塞(701)的下端靠近抵触部分处还设置有开口槽(701a)；

所述密封件(S)对外端面(201)进行一个软性密封，与所述活塞(701)的硬密封之间配合形成软硬结合的双密封；

所述换向阀(902)上还设置了压力表和能够控制阀门开关速度的管道，以及在所述控制阀门(904b)端设置了阀门反馈信号器。

2.如权利要求1所述的新型的双密封形式圆顶阀，其特征在于：所述活塞(701)由司太立合金堆焊制成，其摩擦系数介于0.18～0.20。

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