CN108626421A - 一种带保护圈的升降式耐磨阀 - Google Patents

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Abstract

一种带保护圈的升降式耐磨阀，包括阀体与阀盖，夹在阀体与阀盖之间设置有阀座组件，阀体内部设置有保护带，阀盖内部设置有阀瓣组件，阀瓣组件在阀门全开时与保护带相接触，阀盖下端内部设置有实现活动加载的隔离圈与弹簧组，阀盖上端流通通道的入口侧设置有填料函，阀盖上端左右两侧分别设置有用于与执行机构相连的连接盘和集料仓，阀开启后阀瓣组件在低位，并处于阀体的座子上，阀关闭时，阀瓣组件移到上部，锥体压在处于下垂位置的隔离圈上，虽然阀瓣组件的密封锥面并没有与阀座相接触，但此时介质已经被阻断了，本发明避免受到介质的冲刷，提高了阀门长期使用后的密封等级，延长了使用寿命。

Description

一种带保护圈的升降式耐磨阀
技术领域
本发明涉及石油、化工、电力、冶金等输送颗粒介质技术领域的阀门，特别涉及一种带保护圈的升降式耐磨阀。
背景技术
近年来，国内石油、化工、电力等行业发展迅猛，以生产硅粉、化工原料、铁矿石粉、微粉碳、水泥等原材料和工程塑料、精细陶瓷等新原料、复合材料为代表的所有行业，都在生产着种类众多的各种颗粒的原材料、中间产品或最终产品。这些颗粒材料被完善化，合理化的采用了管线气体的输送方式，而这些管线气体输送设备中最重要的就是阀门设备，同时，在阀门控制的各种流体中最难控制的就属颗粒流体，与输送气体和液体介质相比较，作为颗粒用阀应满足如下严苛条件：⑴密封面应具有优良的耐磨、耐冲刷性能。⑵通道及阀体内壁表面光滑，必要时还需做硬化耐磨层处理。⑶采用能防止颗粒进入密封面的结构。⑷采用不产生颗粒堆积的结构。⑸要有防止滑动面卡主的措施。⑹采用足够扭矩(或推力)的执行机构进行操作，能灵活自如的启闭阀门。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带保护圈的升降式耐磨阀，在颗粒输送系统中作为介质的切断阀来应用，阀瓣和阀座的密封面可以受到保护，避免受到介质的冲刷，提高了阀门长期使用后的密封等级，延长了使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种带保护圈的升降式耐磨阀，包括阀体1与阀盖2，夹在阀体1与阀盖2之间设置有阀座组件3，阀体1内部设置有保护带5，阀盖2内部设置有阀瓣组件6，阀瓣组件6在阀门全开时与保护带5相接触，所述的阀盖2下端内部设置有实现活动加载的隔离圈7与弹簧组8，阀盖2上端流通通道的入口侧设置有填料函202，阀盖2上端左右两侧分别设置有用于与执行机构12相连的连接盘201和集料仓203，所述保护带5为环形，截断面为S型结构，阀体1与保护圈5形成环形球冠通道。
所述的阀座组件3包括内侧的阀座圈302和外侧的阀座环301，阀座环301与阀座圈302接触面设置环形凹槽，阀座环301侧面径向位置设置有用于外侧进气的吹扫口，阀座圈302外圆周圈均布的若干孔洞，阀座圈302密封面喷焊硬质合金。
所述的阀盖2下端内部设置有凹槽，凹槽内部设置有隔离圈7与弹簧组8，弹簧组8安装于隔离圈7的顶端，所述的隔离圈7内壁与定位套9外圆配合定位。
所述定位套9通过螺纹安装于阀盖2下端的凹槽内，定位套9内壁喷涂硬质合金。
所述的阀座组件3与阀体1和阀盖2接触部分设置有密封垫片4。
所述阀瓣组件6中，包括阀杆602，其下端部为T型结构，阀杆602从侧面安装于锥体601的T型槽内且相互之间保持单边1-2mm的间隙，所述的阀杆602与锥体601的T型槽底部接触位置设置为球面结构，锥体601通过隔离板604定位并用紧固螺柱606固定，锥体601底部设置有对底部定位的阀瓣密封圈603，锥体601通过压板605和紧固螺柱607进行固定，所述的阀杆602表面喷涂硬质合金，阀瓣密封圈603密封面喷焊硬质合金，隔离板604与介质接触的表面喷涂硬质合金。
所述阀盖2与阀体1通过螺柱连接，阀盖2在入口侧设置有凹槽，所述凹槽上端设置有填料函202，阀盖2内部通过填料组10实现阀杆602的密封，径向方向设置有吹扫口，阀盖2流通通道内部喷涂硬质合金。
所述的填料组10下端设置有定位轴套11，定位轴套11下端设置刮刀结构，所述定位轴套11内壁喷焊硬质合金。
所述的保护带5环形侧面设置有3-5个加强筋连接于阀体1内壁。
所述执行机构12与阀盖2通过连接盘201设置的止口进行连接。
所述的保护带5深度大于阀瓣组件6的深度。
所述的阀体1为球形结构。
所述的执行机构12为气动、电动、液动或气-液、电-液联动执行机构。
本发明的有益效果：
阀体1为球形结构，阀门全开时，颗粒介质流经阀体1与保护圈5形成的环形球冠通道，流道平滑无死角，具有自清洁的功能，可防止介质在阀腔内的堆积。
阀体1内腔喷涂硬质合金，硬度可达到HRC60以上，改善了阀腔的耐磨、耐冲刷性能，提高了阀门使用寿命。
保护带5通过3-5个加强筋设置于阀体1内部，在阀门全开时，阀瓣组件6与保护带5相接触，阀瓣密封圈603位于保护带5的低位，颗粒介质会填满保护带5整个区域，介质只会冲打在堆积的介质层上，而不会对阀瓣密封圈603造成任何冲刷，从而对阀瓣密封圈603进行了保护，延长了阀门使用寿命。
阀座组件3为组合焊接件，阀座圈302密封面喷焊硬质合金，其硬度可达到HRC60，机械加工后硬质合金层厚度不小于2mm，提高了耐磨耐冲刷性能。
阀座组件3的吹扫口设置为阀座环301外侧进气，通过阀座环301的环槽，再进入阀座圈302外圆周圈均布的若干孔洞，对阀座圈302及阀瓣密封圈603进行整体吹扫。在避免了局部进气可能损坏阀内件的同时，也可做到无死区吹扫。
阀瓣组件6中，阀杆602表面喷涂硬质合金，提高耐磨、耐介质冲刷性能的同时，还能防止阀杆与填料之间可能出现的腐蚀。下端部为T型结构，从与锥体601的T型槽配合安装且保持单边1-2mm的间隙，与锥体601的T型槽底部接触位置的球面万向结构，可以保持阀杆升降运动过程中，对阀杆602同轴度的偏差进行再补偿，防止阀门启闭过程中卡死，保证阀瓣组件6能够轻松与阀座组件3相吻合。
阀瓣密封圈603密封面喷焊硬质合金，其硬度可达到HRC60，机械加工后硬质合金层厚度不小于2mm，提高了耐磨、耐冲刷性能。
隔离板604与介质接触的表面喷涂硬质合金，硬度可达到HRC60以上，防止介质冲刷对隔离板造成破坏。
定位套9内壁喷涂硬质合金，防止介质对其冲刷造成破坏，外圆与隔离圈7内孔定位配合，保证隔离圈7在弹簧组8的作用下随着阀瓣组件6的升降过程中而不发生偏移。定位套9下端与隔离圈7接触部位设置为刮刀结构，防止颗粒介质钻入导向面，提高导向精度。
定位轴套11内壁喷焊硬质合金，提高与阀杆602之间的耐磨性，定位轴套11下端设置刮刀结构，防止粘结在阀杆上的颗粒介质随着阀杆的提升进入填料函，影响填料组10的密封。
阀盖2与阀体1通过螺柱连接，与阀座组件3分别采用密封垫片4防止泄漏。
阀盖2上端左侧设置有填料函202，内部通过填料组10实现阀杆602的密封，径向方向设置有吹扫孔，防止颗粒介质钻入填料函影响填料组10的密封。
阀盖2上端右侧设置有集料仓203，介质流经阀盖2时，集料仓203中先堆满介质，正常操作时介质的冲刷完全作用在集料仓203的介质层，对阀盖2内壁的冲刷可降至最低。
执行机构12通过连接盘201采用止口的方式与阀盖2进行定位，保证执行机构操作阀门时的顺畅与稳定。
在本发明实施例中，其装置结构简单，拆卸方便，从而方便维修维护。
附图说明
图1为本发明实施例提供的带保护圈的升降式耐磨阀的剖视结构示意图。
图2为图1中A点结构局部放大示意图。
图3为本发明实施例提供的带保护圈的升降式耐磨阀的阀座组件处拆分立体结构示意图。
图4为本发明实施例提供的带保护圈的升降式耐磨阀的阀座组件处立体结构示意图。
图5为发明实施例提供的带保护圈的升降式耐磨阀的阀瓣组件安装结构示意图。其中：1-阀体、2-阀盖、201-连接盘、202-填料函、203-集料仓、3-阀座组件、301-阀座环、302-阀座圈、4-密封垫片、5-保护带、6-阀瓣组件、601-锥体、602-阀杆、603-阀瓣密封圈、604-隔离板、605-压板、606，607-紧固螺柱、7-隔离圈、8-弹簧组、9-定位轴套、10-填料组、11-定位轴套、12-执行器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，本发明实施例提供一种带保护圈的升降式耐磨阀，包括阀体1与阀盖2，夹在阀体1与阀盖2之间设置有阀座组件3，阀座组件3由阀座圈302和阀座环301组成，阀座组件3与阀体1和阀盖2接触部分设置有密封垫片4，阀体1内部设置有保护带5，阀瓣组件6在阀门全开时与保护带5相接触，阀瓣组件6由锥体601、阀杆602、阀瓣密封圈603、隔离板604、压板605、紧固螺柱606、607组成。阀盖2下端内部设置有凹槽，隔离圈7、弹簧组8安装于阀盖下端的凹槽内，实现活动加载，并通过定位套9进行定位，阀盖2上端阀杆孔通过填料组10实现阀杆密封，填料组10下端设置有定位轴套11。阀盖2顶端设置有连接盘201，执行机构12通过连接盘201与阀盖相连，进行阀门启闭的操作。
阀体1为球形结构，颗粒介质流经阀体1与保护圈5形成的环形球冠通道，流道平滑无死角，具有自清洁的功能，可防止介质在阀腔内的堆积。阀体内腔喷涂硬质合金，硬度可达到HRC62以上，完全能够耐受颗粒介质对阀体造成的冲刷，改善了阀腔的耐磨、耐冲刷性能，提高了阀门使用寿命。
为了实现隔离圈7能够在阀门启闭过程中平稳的进行颗粒介质的隔离功能，而不出现卡涩现象。定位套9内壁喷涂硬质合金，防止介质对其冲刷造成破坏，外圆与隔离圈7内孔定位配合，保证隔离圈7在弹簧组8的作用下随着阀瓣组件6的升降过程中而不发生偏移。定位套9下端与隔离圈7接触部位设置为刮刀结构，防止颗粒介质钻入导向面，提高导向精度。
为了实现阀杆准确的导向功能及对物料的刮削功能，同时提高填料使用寿命。定位轴套11内壁喷焊硬质合金，提高与阀杆602之间的耐磨性，定位轴套11下端设置刮刀结构，防止粘结在阀杆上的颗粒介质随着阀杆的提升进入填料函，影响填料组10的密封。
阀盖2与阀体1通过螺柱连接，与阀座组件3分别采用密封垫片4防止泄漏。
阀盖2上端右侧设置有集料仓203，介质流经阀盖2时，集料仓2中先堆满介质，正常操作时介质的冲刷完全作用在集料仓2的介质层，对阀盖2内壁的冲刷可降至最低。
阀盖2上端左侧设置有填料函202，内部通过填料组10实现阀杆602的密封，径向方向设置有吹扫孔，防止颗粒介质钻入填料函202影响填料组10的密封。
执行机构12通过连接盘201采用止口的方式与阀盖2进行定位，保证执行机构操作阀门时的顺畅与稳定。
如图3、图4所示：为了避免阀门密封面粘结介质，造成阀门关闭时密封面夹杂颗粒介质导致阀门无法完全关闭，阀座组件3设置为组合焊接件，阀座圈302密封面喷焊硬质合金，其硬度可达到HRC60，机械加工后硬质合金层厚度不小于2mm，提高了耐磨耐冲刷性能。为了实现阀门密封面的完全吹扫，提高效率，降低长时间吹扫对阀门内件带来的损害，阀座组件3的吹扫口设置为阀座环301外侧进气，通过阀座环301的环槽，再进入阀座圈302周圈均布的若干孔洞，对阀座环圈302及阀瓣密封圈603进行整体吹扫。在避免了局部进气损坏阀内件的同时，也可做到无死区吹扫。
如图5所示：为了防止阀门内件在使用过程中可能出现的卡涩，提高阀门启闭效率，降低操作时间，同时提高阀杆等内件的使用寿命。阀杆602表面喷涂硬质合金，硬度可达到HRC62以上，提高耐磨、耐介质冲刷性能的同时，还能防止阀杆602与填料之间可能出现的腐蚀，下端部为T型结构，与锥体601的T型槽配合安装且保持单边1-2mm的间隙，与锥体601的T型槽底部接触位置设置的球面万向结构，可以保持阀杆602升降运动过程中，对同轴度的偏差进行再补偿，防止阀门启闭过程中卡死，保证阀瓣组件6能够轻松与阀座组件3相吻合。
阀瓣密封圈603密封面喷焊硬质合金，其硬度可达到HRC60，机械加工后硬质合金层厚度不小于2mm，提高了耐磨、耐冲刷性能。
隔离板604与介质接触的表面喷涂硬质合金，硬度可达到HRC60以上，防止介质冲刷对隔离板造成破坏。
如图1图5所示：阀座圈302外侧接吹扫口，在阀门关闭时，阀瓣组件6提升过程中，隔离板604先接触隔离圈7，挡住介质，此时，阀座环301的吹扫口进行气体吹扫，清除附着在阀座圈302与阀瓣密封圈603上的颗粒介质，吹扫完成后，阀瓣组件6继续提升关闭阀门，直至阀座环301与阀瓣密封圈603完成贴合密封为止。
本发明所提到的方向和位置用语例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[顶部]、[底部]、[侧面]等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
本发明工作原理：
本发明的目的在于提供一种带保护圈的升降式耐磨阀，在颗粒输送系统中作为介质的切断阀来应用。阀开启后阀瓣组件6在低位，并处于阀体1的座子上，这能保护阀瓣密封圈603不受周围颗粒的冲刷作用，阀关闭时，阀瓣组件6移到上部，锥体1压在处于下垂位置的隔离圈上，虽然阀瓣组件6的密封锥面并没有与阀座圈302相接触，但此时介质已经被阻断了，在对密封面进行吹扫之后，再使阀瓣顶入阀体1上部的阀座。实施本发明的实施例，颗粒介质在通过阀门时，阀瓣组件6和阀座圈302的密封面可以受到保护，避免受到介质的冲刷，提高了阀门长期使用后的密封等级，延长了使用寿命。
保护带5通过3-5个加强筋设置于阀体1的球形阀体内部中心。
在阀门全开时，阀瓣组件6与保护带5相接触，此时，阀瓣密封圈603位于保护带5的低位，阀门开启到位后，颗粒介质可堆积在保护带5与阀瓣组件6的空隙中，将阀瓣密封圈603的密封面完全覆盖，此时，介质只会冲打在堆积的介质层上，而不会对阀瓣密封圈603的密封面造成任何冲刷，从而对阀瓣密封圈603进行了保护，可大幅度延长阀门使用寿命。可以理解的是，保护带5深度大于阀瓣组件6的高度，实际尺寸可由工程人员根据实际需要进行计算后确定；
阀门关闭时，阀瓣组件6提升过程中，隔离板604先接触隔离圈7，在弹簧组8持续压紧力下，挡住介质。此时，阀座环301外侧的吹扫口打开，进行气体吹扫，清除附着在阀座圈302与阀瓣密封圈603上粘着的颗粒介质，吹扫完成后，阀瓣组件6继续提升关闭阀门，直至阀座圈302与阀瓣密封圈603完成贴合密封为止。可以理解的是，吹扫口的大小以及吹扫时间可由工程人员根据通过介质的密度以及阀门的实际操作情况确定。

Claims (10)

1.一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，包括阀体(1)与阀盖(2)，夹在阀体(1)与阀盖(2)之间设置有阀座组件(3)，阀体(1)内部设置有保护带(5)，阀盖(2)内部设置有阀瓣组件(6)，阀瓣组件(6)在阀门全开时与保护带(5)相接触，所述的阀盖(2)下端内部设置有实现活动加载的隔离圈(7)与弹簧组(8)，阀盖(2)上端流通通道的入口侧设置有填料函(202)，阀盖(2)上端左右两侧分别设置有用于与执行机构(12)相连的连接盘(201)和集料仓(203)，所述保护带(5)为环形结构，截断面为S型结构，阀体(1)与保护圈(5)形成的环形球冠通道。
2.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的阀座组件(3)包括内侧的阀座圈(302)和外侧的阀座环(301)，阀座圈(302)与阀座环(301)接触面设置环形凹槽，阀座环(301)侧面径向位置设置有用于外侧进气的吹扫口，阀座圈(302)外圆周圈均布的若干孔洞，阀座圈(302)密封面喷焊硬质合金。
3.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的阀盖(2)下端内部设置有凹槽，凹槽内部设置有隔离圈(7)与弹簧组(8)，弹簧组(8)安装于隔离圈(7)的顶端，所述的隔离圈(7)内侧与定位套(9)外圆配合定位；
所述定位套(9)通过螺纹安装于阀盖(2)下端的凹槽内，定位套(9)内壁喷涂硬质合金。
4.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的阀座组件(3)与阀体(1)和阀盖(2)接触部分设置有密封垫片(4)。
5.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述阀瓣组件(6)中，包括阀杆(602)，其下端部为T型结构，阀杆(602)从侧面安装于锥体(601)的T型槽内且相互之间保持单边1-2mm的间隙，所述的阀杆(602)与锥体(601)的T型槽底部接触位置设置为球面结构，锥体(601)通过隔离板(604)定位并用紧固螺柱(606)固定，锥体(601)底部设置有对底部定位的阀瓣密封圈(603)，锥体(601)通过压板(605)和紧固螺柱(607)进行固定，所述的阀杆(602)表面喷涂硬质合金，阀瓣密封圈(603)密封面喷焊硬质合金，隔离板(604)与介质接触的表面喷涂硬质合金。
6.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述阀盖(2)与阀体1通过螺柱连接，阀盖(2)在入口侧设置有凹槽，所述凹槽上端设置有填料函(202)，阀盖(2)内部通过填料组(10)实现阀杆(602)的密封，径向方向设置有吹扫口，阀盖(2)流通通道内部喷涂硬质合金。
7.根据权利要求6所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的填料组(10)下端设置有定位轴套(11)，定位轴套(11)下端设置刮刀结构，所述定位轴套(11)内壁喷焊硬质合金。
8.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的保护带(5)环形侧面设置有3-5个加强筋连接于阀体(1)内壁；
所述的保护带(5)深度大于阀瓣组件(6)的深度。
9.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述的所述阀体(1)为球形结构。
10.根据权利要求1所述的一种带保护圈的升降式耐磨阀，其特征在于，所述执行机构(12)与阀盖(2)通过连接盘(201)设置的止口连接，所述的执行机构(12)为气动、电动、液动或气-液、电-液联动执行器。
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