CN109058525A - 一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，包括相连通的抽吸阀和压力阀，抽吸阀包括两个进料口、两个用于连通压力阀的连接口以及两个用于连通物料缸的物料连接口，压力阀包括一个用于连接输送管道的出料口以及两个连接口，此两个连接口分别连通抽吸阀的两个连接口，两个进料口处分别设有抽吸圆盘阀，抽吸圆盘阀由抽吸阀油缸驱动实现进料口的开闭，以控制物料的流入，压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处分别设有压力圆盘阀，压力圆盘阀由压力阀油缸驱动实现压力阀的连接口的开闭，以控制物料的流出。本发明可以保证输送出物料后出口处圆盘阀立刻关闭，使得物料不会反冲回阀体内，有效防止了物料的回冲撞击。

Description

一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置

技术领域

本发明涉及工业泵配件设备技术领域，具体涉及一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置。

背景技术

本发明中涉及到的相关术语解释：

工业泵：是差动油缸驱动的双缸柱塞泵，一种泵送工业膏体物料的工程机械。主要应用于污泥处理、煤泥处理、隧道盾构及矿业充填等领域；

压缩性物料：所含固体颗粒直径不超过20mm的具有足够湿度、有润滑性的膏体状物料，主要有市政生物脱水污泥、工业脱水污泥、煤泥、回填材料、隧道注浆、工业泥浆、磁性粘土等；

圆盘阀：通过油缸活塞杆带动阀盘运动，使得阀门开关动作时的运动为直线运动。金属材料的硬密封，能够满足压缩性物料的密封性要求，并且抗磨损、耐腐蚀、使用寿命长、机械性能好、适用于中高压等工况的金属密封装置。

近年来，因环保需要，大量污泥需要进行减量化、无害化处理。在污水污泥处理领域，污泥要经过机械脱水以进行掩埋或焚烧处理。污水通过脱水处理后，会产生出膏状可压缩性的脱水污泥。现有的泵送装置，如常见的S阀和裙阀，应用于混凝土行业，用于泵送难压缩、大个、不规则物料。通过摆动油缸实现S管和裙阀的循环换向，排出和吸入物料，进行循环连续泵送。

但是S管和裙阀在换向过程中，会有动作和时间的配合误差，造成两物料缸在瞬间内串通、内泄。这样会使料斗内物料的压力逐渐增高形成“背压”作用，从而增大输送物料的阻力，降低了泵送效率。并且在换向的过程中，会出现高压物料回流撞击。并且由于压缩性物料是具有一定粘度的膏状物料，经过阀体装置时，容易粘粘在不是流线型的阀体内腔，造成积料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，解决了现有技术中的阀体装置存在物料反冲及物料积料技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是，包括相连通的抽吸阀和压力阀，抽吸阀包括两个进料口、两个用于连通压力阀的连接口以及两个用于连通物料缸的物料连接口，

压力阀包括一个用于连接输送管道的出料口以及两个连接口，此两个连接口分别连通抽吸阀的两个连接口，

两个进料口处分别设有抽吸圆盘阀，抽吸圆盘阀由抽吸阀油缸组件驱动实现进料口的开闭，以控制物料的流入，

压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处分别设有压力圆盘阀，压力圆盘阀由压力阀油缸组件驱动实现压力阀的连接口的开闭，以控制物料的流出。

优选的，抽吸阀油缸和压力阀油缸由终端控制阀根据差动缸的活塞头位置控制。

优选的，压力圆盘阀将压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处硬密封。

优选的，抽吸阀和压力阀采用铸件的结构。

优选的，抽吸阀的内腔是由多个流线型的曲面拼接而成，曲面连接处采用圆滑过渡。

优选的，压力阀的内腔是由多个流线型的曲面拼接而成，曲面连接处采用圆滑过渡。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1）通过全液压系统控制保证输送出物料后出口圆盘阀立刻关闭，使得物料不会反冲回阀体内，有效防止了物料的回冲撞击，避免对设备造成损伤；

2）铸造式内腔是由流线型曲面拼接而成，有利于压缩性物料的流动，避免出现死角积料。

附图说明

图1是本发明阀体装置的结构示意图；

图2是本发明阀体装置的剖面图；

图3是图2中D-D的剖面图；

图4是图2中B-B的剖面图；

图5是抽吸阀内腔的结构示意图。

图6 是压力阀内腔的结构示意图。

附图标记：1、抽吸阀；101、第一抽吸阀进料口；102、第二抽吸阀进料口；103、第一抽吸阀连接口；104、第二抽吸阀连接口；105、第一物料连接口；106、第二物料连接口；2、压力阀；201、第一压力阀连接口；202、第二压力阀连接口；203、第一压力阀出料口；3、圆盘阀组件；301、第一抽吸圆盘阀；302、第二抽吸圆盘阀；303、第一压力圆盘阀；304、第二压力圆盘阀；4、油缸组件；401、第一抽吸阀油缸；402、第二抽吸阀油缸；403、第一压力阀油缸；404、第二压力阀油缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。

本发明的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，如图1至图4所示，包括相连通的抽吸阀和压力阀，抽吸阀包括位于上方的两个进料口，位于左侧的两个用于连通压力阀的连接口，位于右侧的两个用于连通物料缸的物料连接口，

压力阀包括位于左侧的一个用于连接输送管道的出料口，位于右侧的两个连接口，此两个连接口分别连通抽吸阀的两个连接口，

两个进料口处分别设有抽吸圆盘阀，抽吸圆盘阀由抽吸阀油缸组件驱动实现进料口的开闭，以实现控制物料的流入；

压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处分别设有压力圆盘阀，压力圆盘阀由压力阀油缸组件驱动实现压力阀的连接口的开闭，以实现控制物料的流出。

实施例

本发明实施例的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，如图1和图2所示，包括抽吸阀1和压力阀2，

参见图5所示，抽吸阀1包括第一抽吸阀进料口101、第二抽吸阀进料口102、第一抽吸阀连接口103、第二抽吸阀连接口104、第一物料连接口105和第二物料连接口106，抽吸阀的内腔与各进料口和各连接口是相连通的；

第一抽吸阀进料口101和第二抽吸阀进料口102两个进料口并排设于上方，在第一抽吸阀进料口101处设置有第一抽吸圆盘阀301，第一抽吸圆盘阀301由第一抽吸阀油缸401驱动来实现打开和关闭第一抽吸阀进料口101，在第二抽吸阀进料口102处设置有第二抽吸圆盘阀302，第二抽吸圆盘阀302由第二抽吸阀油缸402驱动来实现打开和关闭第二抽吸阀进料口102；

第一抽吸阀连接口103和第二抽吸阀连接口104两个连接口并排位于抽吸阀的左侧，用于连接压力阀；

第一物料连接口105和第二物料连接口106两个物料连接口并排位于抽吸阀的右侧，第一物料连接口105用于连通第一物料缸（此物料缸未示出），第二物料连接口106用于连通第二物料缸（此物料缸未示出）；

参见图6所示，压力阀2包括第一压力阀连接口201、第二压力阀连接口202和第一压力阀出料口203，压力阀的内腔与各连接口和出料口是相连通的；

第一压力阀连接口201和第二压力阀连接口202位于压力阀的右侧，第一压力阀连接口201连通第一抽吸阀连接口103，第二压力阀连接口202连通第二抽吸阀连接口104；

在第一压力阀连接口201与第一抽吸阀连接口103的连通处设置有第一压力圆盘阀303，第一压力圆盘阀303由第一压力阀油缸403驱动来实现打开和关闭第一压力阀连接口201，

在第二压力阀连接口202与第二抽吸阀连接口104的连通处设置有第二压力圆盘阀304，第二压力圆盘阀304由第二压力阀油缸404驱动来实现打开和关闭第二压力阀连接口202，

第一压力阀出料口203位于压力阀的左侧，用于连通输送管道。

第一抽吸圆盘阀301、第二抽吸圆盘阀302、第三压力圆盘阀303和第四压力圆盘阀304统称为圆盘阀组件3，即均是采用现有的圆盘阀来实现。圆盘阀通过硬密封实现进料口和连接口处的密封，能够满足压缩性物料的密封性要求，并且抗磨损、耐腐蚀、使用寿命长、机械性能好。

第一抽吸阀油缸401、第二抽吸阀油缸402、第一压力阀油缸403和第二压力阀油缸404统称为油缸组件4，即均是采用现有的油缸来实现。

第一抽吸阀油缸401、第二抽吸阀油缸402、第一压力阀油缸403和第二压力阀油缸404，由终端控制阀根据差动缸的活塞头位置自动控制。其中终端控制阀、差动缸及提升阀均是工业泵液压系统中现有设备，终端控制阀是工业泵液压系统的主控制阀，可以控制本阀体的提升阀油缸；差动缸是主油缸，通过其活塞杆连接物料缸内的活塞头，控制活塞头做直线的往复运动。提升阀油缸与抽吸阀、压力阀之间通过长螺柱连接；与压力圆盘阀、抽吸圆盘阀通过螺栓连接。

差动缸内有检测点，根据油缸活塞杆的位置会有不同的压力差。活塞头泵送冲程结束前，没有压力差；待泵送冲程结束的时候，会有压力差，压力差信号会反馈给终端控制阀，通过液压油路实现换向，以及提升阀油缸的一系列换向行动。

此阀体装置的工作过程如下：

进料冲程：参见图3所示，第一物料缸内的活塞头回程运行，使第一抽吸阀油缸401驱动第一抽吸圆盘阀301实现打开第一抽吸阀进料口101，第一压力阀油缸403驱动第一压力圆盘阀303实现关闭第一压力阀连接口201，物料从第一抽吸阀进料口101进入到第一物料缸内，进行进料。同时进行泵送冲程：参见图4所示，第二物料缸内活塞头进程运行，使第二抽吸阀油缸402驱动第二抽吸圆盘阀302来关闭第二抽吸阀进料口102，第二压力阀油缸404驱动第二压力圆盘阀304来打开第二压力阀连接口202，物料从第二物料缸经过第二物料连接口106进入抽吸阀1，流经抽吸阀1与压力阀2的连通处由第二压力阀连接口202进入压力阀2，再从第一压力阀出料口203进入到输送管道中，进行出料，实现将物料输送到远处或者高处的存储设备。然后进入下一道泵送、进料的冲程工序。

首先打开的抽吸圆盘阀在活塞头泵送冲程结束时首先关闭，泵送活塞头换向。 一旦提升阀两侧的压力相等，首先关闭的压力圆盘阀打开。这样可以防止物料因为压力原因回流到阀体内。保证了物料不会反冲回泵体内，有效的防止了物料的回冲撞击，避免了对设备造成损伤。

作为本发明的优选实施例，抽吸阀和压力阀采用铸件的结构形式，其内腔是由多个流线型的曲面拼接而成，曲面连接处采用圆滑过渡。抽吸阀的内腔结构参见图5所示，其内腔从左向右由多个流线型的曲面并排拼接而成。压力阀的内腔结构参见图6所示，其内腔从左向右由多个流线型的曲面并排拼接而成。此流线型特征能很好地保证物料的流动性，有利于物料的流动，避免出现死角积料。

这些曲面没法用具体的文字描述，也没有具体的数学表达式。抽吸阀和压力阀的内腔是根据物料流动的方向，本着流线型的原则，先定点、定线，再在Pro/E模型中用扫描混合、变曲面扫描等一系列曲面生成命令做出曲面，然后再由面组成封闭结构，最后实体化生成实体。

一个曲面做不出来内腔模型，多个曲面拼接也不会有突变的地方，因为在曲面连接处做了很好的圆滑过渡。

本发明带来的有益效果是：

1）压力阀和抽吸阀是铸造件，内腔由曲面拼接而成，对于可压缩物料的泵送效果非常理想。同时铸造成本低，铸造式内腔也降低了后期机加工等生产成本。

2）通过全液压系统控制实现提升阀油缸跟差动油缸同步开关，这样使得输送出物料后出口处（处于抽吸阀和压力阀连接的接口处）立刻关闭，保证了物料不会反冲回泵体内，有效的防止了物料的回冲撞击，避免了对设备造成损伤。

3）圆盘阀通过硬密封实现物料的进出密封转换，具有良好的防腐性、耐压、耐磨性能，使用寿命长。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是，包括相连通的抽吸阀和压力阀，抽吸阀包括两个进料口、两个用于连通压力阀的连接口以及两个用于连通物料缸的物料连接口，

压力阀包括一个用于连接输送管道的出料口以及两个连接口，此两个连接口分别连通抽吸阀的两个连接口，

两个进料口处分别设有抽吸圆盘阀，抽吸圆盘阀由抽吸阀油缸组件驱动实现进料口的开闭，以控制物料的流入，

压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处分别设有压力圆盘阀，压力圆盘阀由压力阀油缸组件驱动实现压力阀的连接口的开闭，以控制物料的流出。

2.根据权利要求1所述的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是，抽吸阀油缸和压力阀油缸由终端控制阀根据差动缸的活塞头位置控制。

3.根据权利要求1所述的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是压力圆盘阀将压力阀和抽吸阀的两个连接口连通处硬密封。

4.根据权利要求1所述的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是抽吸阀和压力阀采用铸件的结构。

5.根据权利要求1所述的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是抽吸阀的内腔是由多个流线型的曲面拼接而成，曲面连接处采用圆滑过渡。

6.根据权利要求1所述的一种可泵送压缩性物料的单出口流线型阀体装置，其特征是压力阀的内腔是由多个流线型的曲面拼接而成，曲面连接处采用圆滑过渡。