CN111457153B - 一种防失效高温含尘气体的自控阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防失效高温含尘气体的自控阀门，涉及流体输送领域，包括气缸，所述气缸通过支架固定于阀盖上，所述气缸的活塞杆与阀盖贯穿阀盖的阀杆固定连接，所述阀盖与阀体固定连接，阀杆位于阀体内的一端与阀芯固定连接，所述阀杆、阀芯内开设有贯通的流道，所述阀体外侧固定连接有水箱，本发明中，采用循环水冷却的方式降低阀杆温度，并采用阀体外部设置水箱冷却阀体，避免阀体由于高温气体作用升温变形，从而保证正常工作，延长阀体的寿命，在阀体内部设置与阀体转动连接的转板，并将转板与阀芯滑动连接，利用阀芯的移动驱动转板转动，在阀门打开时，转板与阀体内部上侧面贴合，避免含尘高温气体直接冲刷阀芯，用于保护阀芯。

Description

一种防失效高温含尘气体的自控阀门

技术领域

本发明涉及流体输送领域，尤其涉及一种防失效高温含尘气体的自控阀门。

背景技术

阀门广泛应用于石油、化工、冶金、电力、水处理等生产领域，主要是用来控制流体的通、断。工业领域往往会涉及高温、低压、含尘气体的阀门，现有的技术大多是将普通蝶阀、闸阀等阀门更换为耐高温材质，而此类阀门在实际使用过程中易发生阀杆变形，从而造成阀门卡死损坏，且阀芯打开时，高温带尘气流长时间冲刷阀芯，造成阀芯上的密封圈老化，影响密封性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防失效高温含尘气体的自控阀门，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸，所述气缸通过支架固定于阀盖上，所述气缸的活塞杆与阀盖贯穿阀盖的阀杆固定连接，所述阀盖与阀体固定连接，阀杆位于阀体内的一端与阀芯固定连接，所述阀杆、阀芯内开设有贯通的流道，所述阀体外侧固定连接有水箱；

在阀杆、阀芯内部设置流道，在阀体的外部设置水箱，通过循环流动的水对阀体、阀芯进行冷却，避免阀体、阀芯过热而导致变形失效。

优选的，所述流道包括与阀杆侧面入流口连通的入流槽，所述入流槽底端位于阀芯内部与回流槽连通，所述回流槽顶端与回流口连通；

阀杆内对称的设置入流槽与回流槽，使水流在阀杆、阀芯内部形成回路。

优选的，所述入流槽、回流槽横截面均为扇环状的空槽，所述支架侧面设置有用于连接水管的通孔；

增大水流与阀杆的接触面，提高冷却效果。

优选的，所述水箱套于阀体外侧，水箱上、下分别设有有进水口、出水口；

水箱用于冷却阀体，避免阀体受热膨胀挤压阀杆、阀芯、造成阀门失效。

优选的，所述阀体内部设置有与阀体通过轴杆转动连接的转板，所述转板与阀芯边缘滑动连接，所述转板上表面与阀体上侧内壁贴合；

转板与轴杆转动连接，且转板与阀芯滑动连接，使阀芯运动能够带动转板转动。

优选的，所述转板顶部固定连接有轴套，所述轴套与固定于阀体内的轴杆转动连接，所述轴杆固定于阀体内靠近排气管口一侧的边角，所述阀体底部与进气管连通；

轴杆固定于阀体边角处，使转板转动后能够与阀体内侧贴合，起到密封保护的作用。

优选的，所述转板侧面设置有滑槽，所述槽与阀芯侧面转动连接的滑杆相对滑动；

阀芯通过滑杆与转板上的滑轨连接，使阀芯在移动时带动转板以轴杆为中心转动。

优选的，所述滑杆通过固定轴与阀芯侧面转动连接，所述阀芯底端固定有密封圈；

在阀体底部设置密封圈，当阀芯在气缸带动下向下移动时，能够使阀芯与进气管的端口贴合，使阀体闭合。

优选的，所述阀体形状为空心矩形，位于阀体顶部设有正方形空槽，空槽边长大于阀芯直径，所述阀体形状为正方形，所述转板与阀体内侧面积相同，且转板底端为圆角边；

正方形空槽用于使阀芯通过，同时通槽边缘用于抵住转板，转板面积与正方形的阀体内侧相同，使转板转动后能够使阀体侧面贴合。

优选的，所述转板与阀体右侧贴合一侧设置有密封板，所述密封板位于转板右侧的嵌槽内，密封板中部通过第一滑柱与嵌槽内的第一滑筒滑动连接，所述第一滑筒通过通管与嵌槽下方的第二滑筒连通，所述第二滑筒与第二滑柱滑动连接，位于第二滑筒内设有压缩弹簧，

在转板与阀体右侧贴合的一侧设置密封板，在转板与阀体右侧贴合时能够插入阀体与排气管的连接孔处，使排气管与阀体相对密封。

本发明的有益效果是：

1、在阀杆、阀芯内部开设流道，采用循环水冷却的方式降低阀杆温度，并采用阀体外部设置水箱冷却阀体，避免阀体由于高温气体作用升温变形，从而保证正常工作，延长阀体的寿命；

2、流道由入流槽与回流槽连通形成，使水能够在阀杆内部循环， 入流槽、回流槽截面均为扇环状，使水流能够对阀杆均匀降温，增大了水与阀杆的接触面，提高降温效率；

3、在阀体内部设置与阀体转动连接的转板，并将转板与阀芯滑动连接，利用阀芯的移动驱动转板转动，在阀门打开时，转板与阀体内部上侧面贴合，避免含尘高温气体直接冲刷阀芯，用于保护阀芯；

4、转板形状为与阀体内侧面积相同的正方形，且底端为圆角边，使转板能够转动至与阀体内部右侧面贴合，堵住排气口，加强密封性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明阀体的剖视图；

图3为本发明阀杆的横剖图；

图4为本发明阀杆的纵剖图；

图5为本发明阀芯闭合状态的结构示意图；

图6为本发明阀芯半开状态的结构示意图；

图7为本发明阀芯打开的连接图；

图8为本发明滑杆的结构示意图；

图9为本发明转板的剖视图；

附图标记：1、水箱；101、进水口；102、出水口；2、法兰；3、阀体；301、轴杆；4、阀盖；401、填料；5、支架；501、通槽；6、气缸；7、进气管；8、阀芯；9、阀杆；901、入流槽；902、回流槽；903、入流口；904、回流口；10、密封圈；11、转板；1101、轴套；1102、滑槽；1103、嵌槽；1104、第一滑筒；1105、第二滑筒；1106、通管；12、排气管；1201、套筒；1202、卡杆；13、滑杆；14、密封板；1401、第一滑柱；15、压缩弹簧；16、第二滑柱。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-2所示，一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸6，气缸6通过支架5固定于阀盖4上，气缸6的活塞杆与阀盖4贯穿阀盖4的阀杆9固定连接，阀盖4与阀体3固定连接，阀杆9位于阀体3内的一端与阀芯8固定连接，阀杆9、阀芯8内开设有贯通的流道，阀体3外侧固定连接有水箱1。

气缸6连接阀杆9与阀芯8，通过气缸6的运动控制阀杆9与阀芯8移动，使阀芯8在阀体3内运动，实现阀体3的打开或关闭，在阀体3外部、阀杆9内部分别设置水箱1与流道，通过向流道内通入水使阀体3、阀芯8在高温气体中冷却，避免阀芯8、阀体3过热膨胀而导致阀门卡死，保证阀体3的密封性，通过支架5将气缸6与阀体3上固定的阀盖4固定，使气缸6与阀体3相对固定。

实施例2

如图1-4所示，一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸6，气缸6通过支架5固定于阀盖4上，气缸6的活塞杆与阀盖4贯穿阀盖4的阀杆9固定连接，阀盖4与阀体3固定连接，阀杆9位于阀体3内的一端与阀芯8固定连接，阀杆9、阀芯8内开设有贯通的流道，阀体3外侧固定连接有水箱1，流道包括与阀杆9侧面入流口903连通的入流槽901，入流槽901底端位于阀芯8内部与回流槽902连通，回流槽902顶端与回流口904连通，入流槽901、回流槽902横截面均为扇环状的空槽，支架5侧面设置有用于连接水管的通孔，水箱1套于阀体3外侧，水箱1上、下分别设有有进水口101、出水口102。

阀体3通过进气管7、排气管12端口处连接的法兰2连接在输气管道中，在传输气体时，阀芯8打开，气体依次经过进气管7、阀体3、排气管12，同时分别由阀杆9的入流口903、水箱1的进水口101加入冷水，入流口903进入的冷水依次通过入流槽901、回流槽902、回流口904，使冷水在阀杆9、阀芯8内部循环，使阀杆9、阀芯8的温度在一定范围内，避免阀杆9、阀芯8过热而膨胀导致卡死；同时水箱1上的进水口101进入的水在水箱1内部、阀体3外部，使阀体3保持冷却，避免阀体3过热而导致阀体3膨胀影响密封性或阀门卡死，阀杆9内入流槽901、回流槽902底端连通，使流道在阀杆9、阀芯8内部形成通路，入流槽901、回流槽902分别为扇环状，使流道内的水与阀芯8、阀杆9充分接触，增大接触面积加速冷却，支架5侧面设置通槽501，用于外接水管与如流口、回流口904连接。

实施例3

如图1-8所示，一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸6，气缸6通过支架5固定于阀盖4上，气缸6的活塞杆与阀盖4贯穿阀盖4的阀杆9固定连接，阀盖4与阀体3固定连接，阀杆9位于阀体3内的一端与阀芯8固定连接，阀杆9、阀芯8内开设有贯通的流道，阀体3外侧固定连接有水箱1，阀体3内部设置有与阀体3通过轴杆301转动连接的转板11，转板11与阀芯8边缘滑动连接，转板11上表面与阀体3上侧内壁贴合，转板11顶部固定连接有轴套1101，轴套1101与固定于阀体3内的轴杆301转动连接，轴杆301固定于阀体3内靠近排气管12口一侧的边角，阀体3底部与进气管7连通，转板11侧面设置有滑槽1102，槽与阀芯8侧面转动连接的滑杆13相对滑动，滑杆13通过固定轴与阀芯8侧面转动连接，阀芯8底端固定有密封圈10，阀体3形状为空心矩形，位于阀体3顶部设有正方形空槽，空槽边长大于阀芯8直径，阀体3形状为正方形，转板11与阀体3内侧面积相同，且转板11底端为圆角边。

阀体3形状为正方形，并在正方形的阀体3内部固定轴杆301，轴杆301与端部固定有轴套1101的转板11转动连接，阀体3顶部设置矩形的通道用于供阀芯8通过，使阀芯8能够通过阀体3顶部的通道进入到阀盖4内部，阀体3底端与进气管7连接，使阀芯8在上、下移动后能够打开或关闭阀门，阀体3右侧与排气管12连接，阀芯8位于阀体3底端时，即阀门闭合时，如图5所示，阀芯8与进气管7端口相抵触，同时转板11与阀体3内部右侧贴合，转板11堵住阀体3与排气管12的连接处，将阀体3分别于进气管7、排气管12处密封，双重密封，使密封效果更好，当阀芯8在气缸6驱动下上移时，如图6所示，与阀芯8上的固定轴转动连接的滑杆13与其相对转动，滑杆13另一端与转板11上的滑槽1102滑动连接，当滑杆13移动到一定高度时，滑杆13与滑槽1102相抵触，阀体3持续上移能够使转板11以轴杆301为中心转动，从而使阀体3底端、右侧的端口打开，实现通路，当阀芯8完全进入阀盖4内部时，如图7所示，滑杆13垂直于水平面，转板11转动至与水平面平行，且转板11上带有滑槽1102的一侧与阀体3内部顶面贴合，堵住阀体3顶部的通道，从而将阀芯8密封在阀盖4内部，当高温带尘气体流经阀体3时，阀芯8与气流不接触，避免由于高温气流冲刷导致阀芯8及阀芯8上的密封圈10老化造成密封失效，能够有效保护阀芯8，滑杆13上的套筒1201与阀芯8上固定的固定轴转动连接，滑杆13另一端固定的卡杆1202位于滑槽1102内部，且卡杆1202与滑槽1102相对滑动，使转板11能够随阀芯8的上、下移动而以轴杆301为中心转动，转板11底部为圆角边，使转板11能够在与阀体3内部侧面积相同的情况下，能够相对于阀体3转动，阀盖4与阀杆9连接处设置填料401，使阀体3密封。

实施例4

如图1-9所示，一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸6，气缸6通过支架5固定于阀盖4上，气缸6的活塞杆与阀盖4贯穿阀盖4的阀杆9固定连接，阀盖4与阀体3固定连接，阀杆9位于阀体3内的一端与阀芯8固定连接，阀杆9、阀芯8内开设有贯通的流道，阀体3外侧固定连接有水箱1，阀体3内部设置有与阀体3通过轴杆301转动连接的转板11，转板11与阀芯8边缘滑动连接，转板11上表面与阀体3上侧内壁贴合,转板11与阀体3右侧贴合一侧设置有密封板14，密封板14位于转板11右侧的嵌槽1103内，密封板14中部通过第一滑柱1401与嵌槽1103内的第一滑筒1104滑动连接，第一滑筒1104通过通管1106与嵌槽1103下方的第二滑筒1105连通，第二滑筒1105与第二滑柱16滑动连接，位于第二滑筒1105内设有压缩弹簧15。

在转板11右侧设置嵌槽1103，并在嵌槽1103内设置第一滑筒1104，通过第一滑筒1104与第一滑柱1401固定连接的密封板14滑动连接，使密封板14能够相对于嵌槽1103滑动，当转板11与阀体3贴合前，封闭板位于嵌槽1103内，当转板11底部的第二滑柱16与阀体3右侧接触后，受到阀体3的压迫使第二滑柱16相对于第二滑筒1105内部滑动，并压缩弹簧15，在第二滑筒1105、第一滑筒1104内部注满液压油，当第二滑柱16相对于第二滑筒1105向内滑动时，在液压作用下，第一滑柱1401相对于第一滑筒1104相外侧滑动，使密封板14相对于第一滑筒1104向右侧滑动，密封板14逐渐插入阀体3右侧与排气管12连接处，使阀体3与排气管12密封，且密封板14右端为圆弧边，便于插入排气管12左端，避免由于阀体3内部长期受到高温含尘气体冲刷内部积尘导致转板11与阀体3无法完全贴合导致的密封失效，且随着第二滑柱16受压迫使第一滑柱1401逐渐插入的方式，增加了密封板14与排气管12端部的契合度，提高密封效果。

工作原理：本发明通过进气管7、排气管12端部连接的法兰2连接于输气管道中，当需要使高温含尘输气管道闭合时，气缸6带动阀杆9向下移动，使阀芯8堵住进气管7端部，转板11与阀体3右侧贴合使排气管12端部密封，当阀门打开时，气缸6带动阀杆9及阀芯8向上移动，与阀芯8通过滑杆13连接的转板11随之转动，使进气管7、排气管12的端口连通，同时转板11配合阀盖4将阀芯8密封于阀盖4内部，避免高温含尘气体冲刷影响阀芯8的寿命；高温气流通过时，阀体3、阀芯8升温，将冷水由阀杆9侧面的入流口903、水箱1顶部的进水口101注入其中，用于冷却阀体3、阀芯8，避免阀芯8、阀体3因受热膨胀导致配合出现问题，保证阀体3的工作稳定性。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种防失效高温含尘气体的自控阀门，包括气缸(6)，其特征在于：所述气缸(6)通过支架(5)固定于阀盖(4)上，所述气缸(6)的活塞杆与阀盖(4)贯穿阀盖(4)的阀杆(9)固定连接，所述阀盖(4)与阀体(3)固定连接，阀杆(9)位于阀体(3)内的一端与阀芯(8)固定连接，所述阀杆(9)、阀芯(8)内开设有贯通的流道，所述阀体(3)外侧固定连接有水箱(1)；

所述阀体(3)内部设置有与阀体(3)通过轴杆(301)转动连接的转板(11)，所述转板(11)与阀芯(8)边缘滑动连接，所述转板(11)上表面与阀体(3)上侧内壁贴合；

所述转板(11)与阀体(3)右侧贴合一侧设置有密封板(14)，所述密封板(14)位于转板(11)右侧的嵌槽(1103)内，密封板(14)中部通过第一滑柱(1401)与嵌槽(1103)内的第一滑筒(1104)滑动连接，所述第一滑筒(1104)通过通管(1106)与嵌槽(1103)下方的第二滑筒(1105)连通，所述第二滑筒(1105)与第二滑柱(16)滑动连接，位于第二滑筒(1105)内设有压缩弹簧(15)。

2.根据权利要求1所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述流道包括与阀杆(9)侧面入流口(903)连通的入流槽(901)，所述入流槽(901)底端位于阀芯(8)内部与回流槽(902)连通，所述回流槽(902)顶端与回流口(904)连通。

3.根据权利要求2所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述入流槽(901)、回流槽(902)横截面均为扇环状的空槽，所述支架(5)侧面设置有用于连接水管的通孔。

4.根据权利要求3所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述水箱(1)套于阀体(3)外侧，水箱(1)上、下分别设有进水口(101)、出水口(102)。

5.根据权利要求1所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述转板(11)顶部固定连接有轴套(1101)，所述轴套(1101)与固定于阀体(3)内的轴杆(301)转动连接，所述轴杆(301)固定于阀体(3)内靠近排气管(12)口一侧的边角，所述阀体(3)底部与进气管(7)连通。

6.根据权利要求5所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述转板(11)侧面设置有滑槽(1102)，所述槽与阀芯(8)侧面转动连接的滑杆(13)相对滑动。

7.根据权利要求6所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述滑杆(13)通过固定轴与阀芯(8)侧面转动连接，所述阀芯(8)底端固定有密封圈(10)。

8.根据权利要求7所述的一种防失效高温含尘气体的自控阀门，其特征在于：所述阀体(3)形状为空心矩形，位于阀体(3)顶部设有正方形空槽，空槽边长大于阀芯(8)直径，所述阀体(3)形状为正方形，所述转板(11)与阀体(3)内侧面积相同，且转板(11)底端为圆角边。

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