CN108087573A - 一种新型气动高压旋塞阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气动高压旋塞阀。采用的技术方案是:包括气动执行机构、齿条、齿轮、丝杠、连接轴、阀盖、阀体、旋塞、耐磨套、支撑端盖、滚动轮、滚针轴承、支架构成。本发明采用金属硬密封,主动密封、密封比压高,零泄漏。阀体、旋塞密封面堆焊处理,抗硫腐蚀、抗焦粉磨损性能好。采用提升式旋塞阀结构,切换时阀体、阀芯密封面不接触无摩擦,操作力矩小,零件使用寿命长。结构简单,检修方便。开、关阀操作力矩小,可全压差启闭、启闭迅速。
Description
技术领域
本发明属于控制阀领域,涉及一种新型气动高压旋塞阀。
背景技术
石油炼制企业延迟焦化装置水力除焦系统高压水隔断阀,目前普遍采用气动高压软密封固定球阀。气动高压软密封固定球阀的开、关阀动作原理为:气动执行机构驱动球体逆时针旋转90°完成开阀动作,气动执行机构驱动球体顺时针旋转90°完成关阀动作,整个开、关阀过程中阀座密封面与球体一直接触。其结构特点为:1)高压水线压力最高可达40Mpa,介质推力造成阀座密封比压较大,软阀座材质为高聚酯塑料,如在全压差条件下启闭阀门,阀座与球体的摩擦力较大,软阀座密封面易出现磨损被破坏,使阀门密封失效;2)在高压力工况下,阀门旋转至半开、半闭状态时介质中的颗粒状焦粉会进入阀座与球体密封面,会加剧软阀座的磨损及对阀座、球体密封面造成冲涮,造成阀门寿命减少。
这些缺陷对于保障迟焦化装置的安全、长周期生产带来隐患。
目前市场上的有的提升式旋塞阀有些也能适应40Mpa的高压工况,且开、关阀过程中旋塞与阀体脱离,减小密封面的磨损,但采用提升与开关操作分离的设计,阀门开、关时需要先转动提升装置使得旋塞上升,然后再转动旋塞开、关实现阀门的开关,最后还需要再次转动提升装置使得旋塞复位,单次开、关阀需要进行六个改变转向的动作,使用起来不是特别方便,有进一步提升的空间(如专利公开号CN2630587Y、CN2630587Y、CN206539724U、CN202674359U、CN206386506U等)。
还有一类提升式旋塞阀,虽然其执行机构能够使旋塞的提升与旋转在一次连续的转动中实现“提升—旋转—下压”的连贯运作,在低压力工况下可以满足使用要求,但旋塞在旋转过程中与阀座不脱开(可伸缩阀座密封面与旋塞一直接触),其密封结构与球阀类似,高压力工况下介质推力造成阀座密封比压较大,阀座与球体的摩擦力较大,会导致阀门无法开关;此类阀门执行机构及阀体结构复杂,检修困难(如专利公开号CN204985799U等)。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题,本发明公开了一种气动高压旋塞阀,由气动机构输出推力,通过齿条带动齿轮转动,齿轮中心设有螺纹副,开阀时螺纹副逆时针旋转锁紧,旋塞与阀体脱离并可旋转90度,关阀时螺纹副顺时针旋转90度后松开,旋塞向下运动并通过螺旋效应使旋塞与阀体紧密接触,实现了阀门转动时无摩擦,关闭后能主动、强制提供密封需要的比压。具有操作力矩小,可全压差启闭的特点,特别适用于中、高压条件下需要频繁操作的工况。
本发明采用的技术方案是:一种气动高压旋塞阀,主要是由气动执行机构、齿条、齿轮、丝杠、连接轴、阀盖、阀体、旋塞、耐磨套、支撑端盖、滚动轮、滚针轴承、支架构成。气动执行机构安装在支架上,气动执行机构内部安装有齿条、齿轮、丝杠、连接轴,连接轴两端装有滚针轴承和滚动轮,丝杆通过连接轴与旋塞连接固定,支架上加工有垂直槽和水平槽,滚动轮可在支架内沿垂直方向和水平方向运转;支架安装在阀盖上,阀盖与阀体通过螺栓固定,旋塞上部和下部装有耐磨套,阀体和旋塞密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。所述阀体和旋塞密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。
本发明的工作原理:
开阀时气动执行机构1气缸右侧给气,通过齿条2推动齿轮3逆时针旋转,齿轮3内孔加工有螺纹与丝杠4组成螺纹副,齿轮3旋转带动丝杠4向上运动,丝杠4向上运动使旋塞8向上提升与阀体7脱离,当齿轮3与丝杠4结合面锁紧后,滚动轮11上升至支架13水平槽上,齿轮3继续旋转带动旋塞8逆时针旋转90度开阀。
关阀时气动执行机构1气缸左侧给气,通过齿条2推动齿轮3、丝杠4和旋塞8在与阀体7脱离状态下顺时针旋转90度关阀,当滚动轮11旋转至支架13垂直槽处后旋塞8停止旋转,丝杠4与齿轮3结合面脱开,滚动轮11沿支架13垂直槽向下运动,丝杠4向下运动使旋塞8下降,旋塞8与阀体7接触后通过螺纹效应压紧密封面,实现旋塞8与阀体7的密封。
本发明的有益效果:
1、开阀、关阀时旋塞与阀体脱离,阀门转动时无摩擦。
2、连贯的完成开阀动作、关阀动作,开阀:提升—旋转;关阀:旋转—下降—密封。
3、开阀、关阀操作力矩小,可全压差启闭、启闭迅速。
4、关闭后能主动、强制提供密封需要的比压,零泄漏。
5、结构简单,检修方便。
附图说明
图1为本发明一种气动高压旋塞阀结构示意图;
图2为本发明一种气动高压旋塞阀图1侧视图;
图3为本发明一种气动高压旋塞阀图2的B-B剖视图;
图4为本发明一种气动高压旋塞阀图1的A-A剖视图。
图中:1-气动执行机构;2-齿条;3-齿轮;4-丝杠;5-连接轴;6-阀盖;7-阀体;8-旋塞;9-耐磨套;10-支撑端盖;11-滚动轮;12-滚针轴承;13-支架。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示,本发明所述的一种气动高压旋塞阀,主要是由气动执行机构1、齿条2、齿轮3、丝杠4、连接轴5、阀盖6、阀体7、旋塞8、耐磨套9、支撑端盖10、滚动轮11、滚针轴承12、支架13构成。气动执行机构1安装在支架13上,气动执行机构1内部安装有齿条2、齿轮3、丝杠4、连接轴5,连接轴5两端装有滚针轴承12和滚动轮11,丝杆4通过连接轴5与旋塞8连接固定,支架13上加工有垂直槽和水平槽,滚动轮11可在支架13内沿垂直方向和水平方向运转;支架13安装在阀盖6上,阀盖6与阀体7通过螺栓固定,旋塞8上部和下部装有耐磨套10,阀体7和旋塞8密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。所述阀体7和旋塞8密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化,而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (2)
1.一种新型气动高压旋塞阀,其特征在于:由气动执行机构(1)、齿条(2)、齿轮(3)、丝杠(4)、连接轴(5)、阀盖(6)、阀体(7)、旋塞(8)、耐磨套(9)、支撑端盖(10)、滚动轮(11)、滚针轴承(12)、支架(13)构成,气动执行机构(1)安装在支架(13)上,气动执行机构(1)内部安装有齿条(2)、齿轮(3)、丝杠(4)、连接轴(5),连接轴(5)两端装有滚针轴承(12)和滚动轮(11),丝杆(4)通过连接轴(5)与旋塞(8)连接固定,支架(13)上加工有垂直槽和水平槽,滚动轮(11)可在支架(13)内沿垂直方向和水平方向运转;支架(13)安装在阀盖(6)上,阀盖(6)与阀体(7)通过螺栓固定,旋塞(8)上部和下部装有耐磨套(10),阀体(7)和旋塞(8)密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。
2.根据权利要求1所述的一种新型气动高压旋塞阀,其特征在于:所述阀体(7)和旋塞(8)密封面堆焊耐腐蚀、耐磨损硬质合金。
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CN (1) | CN108087573A (zh) |
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