CN116221419A - 一种机械密封式热风管道用平推阀 - Google Patents

一种机械密封式热风管道用平推阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供了应用于机械密封阀领域的一种机械密封式热风管道用平推阀，该平推阀通过设置轴杆受电动推杆可以左右移动，带动金属阀板左右移动，使得圆形金属阀片与金属固定环紧密贴合，实现对热风管道内的启闭控制，借助圆形金属阀片与金属固定环贴合时的弹性形变代替密封胶圈实现密封，可以有效降低高温以及橡胶老化对密封性造成的影响，同时，通过设置球珠和环套之间的球铰连接，使得金属阀板可以小范围灵活活动，保障金属阀板左移闭合时的受力均匀性，进一步提升该装置使用过程中闭合时的密封严密性。

Description

一种机械密封式热风管道用平推阀
技术领域
本申请涉及机械密封阀领域，特别涉及一种机械密封式热风管道用平推阀。
背景技术
阀是现今工业生产中常用的一种机械部件，其通常安装在管道系统中，大多数情况下的阀都是由机械零件构成的，通过对阀的控制，可以实现管道系统的导通和截止。
现如今用于管道系统中的机械阀，为保障其使用过程中的密封性，通常都会在阀体内开合位置处设置有密封胶圈，通过密封胶圈受挤压时的形变填充，实现阀体控制的密封性，然而密封胶圈在频繁使用过程中容易出现磨损，尤其是在热风管道这种高热环境中，长时间的挤压密封胶圈，会使其开裂、失去弹性，导致密封效果降低，影响实际使用时的稳定性。
为此，提出一种机械密封式热风管道用平推阀来解决上述现有技术中存在的一些问题。
发明内容
本申请目的在于解决现有技术中的热风管道启闭控制用阀体内密封胶圈容易老化，导致密封不严的问题，相比现有技术提供一种机械密封式热风管道用平推阀，包括管道本体和电动推杆，管道本体的内部端壁上固定安装有金属固定环，管道本体的内部中心轴线上安装有可左右活动的轴杆，且轴杆的一端与电动推杆的伸缩端固定连接，轴杆的外侧套接有套筒，且套筒的外侧活动套设有连接套，套筒的外端壁上固定安装有位于连接套内部的球珠，且球珠的外侧活动套接有环绕固定在连接套内端壁上的环套，连接套的外端壁上固定套接有位于金属固定环右侧的金属阀板，金属阀板包括对称套接在连接套外端壁上的主环板a和夹持环a，且主环板a和夹持环a之间夹持有圆形金属阀片，圆形金属阀片的外径大于金属固定环的内径。
通过设置轴杆受电动推杆可以左右移动，带动金属阀板左右移动，使得圆形金属阀片与金属固定环紧密贴合，实现对热风管道内的启闭控制，借助圆形金属阀片与金属固定环贴合时的弹性形变代替密封胶圈实现密封，可以有效降低高温以及橡胶老化对密封性造成的影响，同时，通过设置球珠和环套之间的球铰连接，使得金属阀板可以小范围灵活活动，保障金属阀板左移闭合时的受力均匀性，进一步提升该装置使用过程中闭合时的密封严密性。
进一步，管道本体共设置有多个，管道本体的左右两侧端头处均固定焊接有法兰，相邻两个管道本体上的法兰之间通过环绕设置的螺栓紧固连接，相邻两个管道本体上的法兰之间夹持有连接环，金属固定环固定焊接在金属固定环的内侧端壁上。
进一步，连接环的截面设置为与管道本体内部尺寸相适配的T字形结构，连接环与金属固定环的连接处设置有向内倾斜的倒角。
进一步，连接套的左右两侧端口均设置为向内收缩的L型结构，连接套的左右两侧端口内部均安装有胶圈，且胶圈的内部设置为中空结构。
进一步，轴杆的外端壁上装配有外螺纹，套筒的内部装配有与轴杆上外螺纹相适配的内螺纹，套筒螺纹连接在轴杆的外侧。
进一步，轴杆的外侧螺纹套接有夹持在套筒左右两侧的螺母。
进一步，主环板a固定焊接在连接套的外端壁上，夹持环a活动套接在连接套的外侧，主环板a、夹持环a和圆形金属阀片之间通过环绕分布的螺栓紧固连接。
进一步，管道本体的内端壁上环绕固定有多个支架a，且多个支架a上共同固定有活动套设在轴杆外侧的滑套。
可选的，金属阀板还可以包括固定焊接在连接套上的主环板b，且主环板b的右侧设置有活动套设在连接套外侧的夹持环b，且夹持环b与主环板b之间通过螺栓紧固连接，主环板b和夹持环b之间夹持有环形金属阀片a，连接套的外侧自右向左依次滑动套接有位于主环板b左侧的滑环a和滑环b，且滑环a和滑环b的外侧均环绕固定有多个支架b，与滑环a固定连接的多个支架b的外侧共同固定有中置环板，且中置环板的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环c，中置环板和夹持环c之间夹持有环形金属阀片b，与滑环b固定连接的多个支架b外侧共同固定有外置环板，且外置环板的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环d，外置环板与夹持环d之间夹持有环形金属阀片c。
进一步，中置环板套设在主环板b的外侧，外置环板套设在中置环板的外侧，环形金属阀片b套设在环形金属阀片a的外侧，环形金属阀片c套设在环形金属阀片b的外侧，主环板b、滑环a和滑环b内均镶嵌有永磁铁，主环板b和滑环a内的永磁铁磁性相斥，滑环a和滑环b内的永磁铁磁性相斥。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
(1)本方案通过设置轴杆受电动推杆可以左右移动，带动金属阀板左右移动，使得圆形金属阀片与金属固定环紧密贴合，实现对热风管道内的启闭控制，借助圆形金属阀片与金属固定环贴合时的弹性形变代替密封胶圈实现密封，可以有效降低高温以及橡胶老化对密封性造成的影响，同时，通过设置球珠和环套之间的球铰连接，使得金属阀板可以小范围灵活活动，保障金属阀板左移闭合时的受力均匀性，进一步提升该装置使用过程中闭合时的密封严密性。
(2)通过连接环与管道本体端头处法兰连接的方式实现对金属固定环的安装，有效地提升了该装置实际使用过程中的安装便捷性，通过将连接环的截面设置为T字形结构，可以有效对管道本体端头处内端口进行包裹，增强连接位置缝隙复杂性，有利于提升管道密封的严密性，同时，通过将倾斜倒角设置在连接环和金属固定环的连接处，可以在金属阀板闭合时对圆形金属阀片进行引导，保障圆形金属阀片与金属固定环的贴合紧密性。
(3)通过将内部为中空结构设置的胶圈安装在连接套的左右端口内部，可以避免热风气流中的粉尘杂质进入连接套内部，对环套和球珠之间的活动连接造成影响，有利于保障该装置使用过程中的长久稳定性。
(4)通过将套筒螺纹连接在轴杆的外侧，可以通过旋转调节套筒的位置，进而对金属阀板的位置进行灵活调整，有利于对不同的安装环境进行适配使用，在一定程度上提升了该装置的使用灵活性，通过将螺母螺纹套接在轴杆的外侧，并设置有两个螺母夹持在套筒的左右两侧，可以对套筒的位置进行限制，避免套筒位置调整后松动，有利于提升该装置使用过程中的稳定性。
(5)通过将夹持环a滑动套接在连接套的外侧，并借助螺栓实现主环板a和夹持环a之间的紧固，有利于保障圆形金属阀片安装牢固性，同时也有利于提升其拆卸便捷性，使其损坏后可以通过拆卸夹持环a完成对圆形金属阀片的便捷更换，有利于提升该装置维护便捷性。
(6)通过设置有支架a和滑套对轴杆进行支撑，使得轴杆可以稳定地保持在管道本体内部中间位置处，有利于提升该装置使用过程中的控制稳定性。
(7)通过将金属阀板设置为内环、中环、外环三个层层相套的结构，并设置中环和外环可以滑动，使得该装置开启时，金属阀板内的内、中、外三环分散开来，为气流流通提供足够间隙，有利于提升该装置实际使用过程中的灵活适用性。
(8)通过磁性相斥的永磁铁分别安装在主环板b、滑环a和滑环b内，借助磁性相斥产生的推力，使得该装置开启过程中，内、中、外三环可以自动滑动分离，进一步提升了该装置使用过程中的灵活性。
附图说明
图1为本申请实施例1中结构的拆分图；
图2为本申请实施例1中结构的侧视图；
图3为本申请实施例1中结构的正面剖视图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本申请实施例2中金属阀板闭合时的正面剖视图；
图6为图5中B处的结构示意图；
图7为本申请实施例2中金属阀板开启时的正面剖视图；
图8为本申请实施例2中金属阀板闭合时的立体图；
图9为本申请实施例2中金属阀板开启时的立体图；
图10为本申请实施例2中金属阀板的拆分图。
图中标号说明：
1、管道本体；101、金属固定环；102、连接环；2、轴杆；201、套筒；202、连接套；203、球珠；204、环套；205、胶圈；206、螺母；3、主环板a；301、夹持环a；302、圆形金属阀片；4、支架a；401、滑套；5、主环板b；501、夹持环b；502、环形金属阀片a；503、滑环a；504、支架b；505、中置环板；506、夹持环c；507、环形金属阀片b；508、滑环b；509、外置环板；510、夹持环d；511、环形金属阀片c。
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种机械密封式热风管道用平推阀，请参阅图1－图4，包括管道本体1和电动推杆，管道本体1的内部端壁上固定安装有金属固定环101，管道本体1的内部中心轴线上安装有可左右活动的轴杆2，且轴杆2的一端与电动推杆的伸缩端固定连接，轴杆2的外侧套接有套筒201，且套筒201的外侧活动套设有连接套202，套筒201的外端壁上固定安装有位于连接套202内部的球珠203，且球珠203的外侧活动套接有环绕固定在连接套202内端壁上的环套204，连接套202的外端壁上固定套接有位于金属固定环101右侧的金属阀板，金属阀板包括对称套接在连接套202外端壁上的主环板a3和夹持环a301，且主环板a3和夹持环a301之间夹持有圆形金属阀片302，圆形金属阀片302的外径大于金属固定环101的内径。
该装置工作时，可以通过电动推杆控制轴杆2的左右移动，当轴杆2向左移动时，通过球珠203和环套204之间的连接，使得连接套202跟随套筒201同步移动，进而带动固定连接在连接套202外侧的金属阀板向左移动，由于金属阀板内包含的圆形金属阀片302的外径大于金属固定环101的内径，这使得金属阀板向左移动时，圆形金属阀片302的外侧边缘位置处可以贴合架设在金属固定环101上，通过圆形金属阀片302边缘位置与金属固定环101右端壁之间的贴合，实现对管道本体1内部热风流通的封堵，在实际封堵过程中，由于电动推杆向圆形金属阀片302施加一个自右向左的力，这使得圆形金属阀片302紧密贴合在金属固定环101上时会发生一定程度的形变，进一步提升圆形金属阀片302与金属固定环101之间的贴合严密性。
并且本装置使用过程中，由于环套204活动套接在球珠203的外侧，通过球珠203和环套204之间的连接，使得金属阀板可以围绕球珠203进行微量程度的灵活偏转，配合金属阀板的左移，使得圆形金属阀片302与金属固定环101挤压贴合时可以受力均匀，避免金属阀板受推动时由于受力不均而导致密封不严。
本方案通过设置轴杆2受电动推杆可以左右移动，带动金属阀板左右移动，使得圆形金属阀片302与金属固定环101紧密贴合，实现对热风管道内的启闭控制，借助圆形金属阀片302与金属固定环101贴合时的弹性形变代替密封胶圈实现密封，可以有效降低高温以及橡胶老化对密封性造成的影响，同时，通过设置球珠203和环套204之间的球铰连接，使得金属阀板可以小范围灵活活动，保障金属阀板左移闭合时的受力均匀性，进一步提升该装置使用过程中闭合时的密封严密性。
请参阅图1，管道本体1共设置有多个，管道本体1的左右两侧端头处均固定焊接有法兰，相邻两个管道本体1上的法兰之间通过环绕设置的螺栓紧固连接，相邻两个管道本体1上的法兰之间夹持有连接环102，金属固定环101固定焊接在金属固定环101的内侧端壁上，该装置工作时，可以通过连接环102与管道本体1端头处法兰连接的方式实现对金属固定环101的安装，有效地提升了该装置实际使用过程中的安装便捷性。
请参阅图1和图3，连接环102的截面设置为与管道本体1内部尺寸相适配的T字形结构，连接环102与金属固定环101的连接处设置有向内倾斜的倒角，该装置工作时，连接环102安装后，其设置为T字形结构的截面可以与管道本体1的内端壁相适配，使得管道本体1连接处产生的缝隙形成L型结构，增大管道本体1连接处的复杂性，通过将连接环102的截面设置为T字形结构，可以有效对管道本体1端头处内端口进行包裹，增强连接位置缝隙复杂性，有利于提升管道密封的严密性，同时，通过将倾斜倒角设置在连接环102和金属固定环101的连接处，可以在金属阀板闭合时对圆形金属阀片302进行引导，保障圆形金属阀片302与金属固定环101的贴合紧密性。
请参阅图4，连接套202的左右两侧端口均设置为向内收缩的L型结构，连接套202的左右两侧端口内部均安装有胶圈205，且胶圈205的内部设置为中空结构，该装置工作时，通过将内部为中空结构设置的胶圈205安装在连接套202的左右端口内部，可以避免热风气流中的粉尘杂质进入连接套202内部，对环套204和球珠203之间的活动连接造成影响，有利于保障该装置使用过程中的长久稳定性。
请参阅图4，轴杆2的外端壁上装配有外螺纹，套筒201的内部装配有与轴杆2上外螺纹相适配的内螺纹，套筒201螺纹连接在轴杆2的外侧，该装置工作时，通过将套筒201螺纹连接在轴杆2的外侧，可以通过旋转调节套筒201的位置，进而对金属阀板的位置进行灵活调整，有利于对不同的安装环境进行适配使用，在一定程度上提升了该装置的使用灵活性。
请参阅图1和图4，轴杆2的外侧螺纹套接有夹持在套筒201左右两侧的螺母206，该装置工作时，当需要对套筒201的位置进行旋转调整时，需根据其所需调整移动的方向，预先旋转调节对应方向上的螺母206，通过将螺母206螺纹套接在轴杆2的外侧，并设置有两个螺母206夹持在套筒201的左右两侧，可以对套筒201的位置进行限制，避免套筒201位置调整后松动，有利于提升该装置使用过程中的稳定性。
请参阅图1和图3，主环板a3固定焊接在连接套202的外端壁上，夹持环a301活动套接在连接套202的外侧，主环板a3、夹持环a301和圆形金属阀片302之间通过环绕分布的螺栓紧固连接，该装置工作时，通过将夹持环a301滑动套接在连接套202的外侧，并借助螺栓实现主环板a3和夹持环a301之间的紧固，有利于保障圆形金属阀片302安装牢固性，同时也有利于提升其拆卸便捷性，使其损坏后可以通过拆卸夹持环a301完成对圆形金属阀片302的便捷更换，有利于提升该装置维护便捷性。
请参阅图2和图3，管道本体1的内端壁上环绕固定有多个支架a4，且多个支架a4上共同固定有活动套设在轴杆2外侧的滑套401，该装置工作时，通过设置有支架a4和滑套401对轴杆2进行支撑，使得轴杆2可以稳定地保持在管道本体1内部中间位置处，有利于提升该装置使用过程中的控制稳定性。
实施例2：
本发明提供了一种机械密封式热风管道用平推阀，请参阅图5－图10，金属阀板还可以包括固定焊接在连接套202上的主环板b5，且主环板b5的右侧设置有活动套设在连接套202外侧的夹持环b501，且夹持环b501与主环板b5之间通过螺栓紧固连接，主环板b5和夹持环b501之间夹持有环形金属阀片a502，连接套202的外侧自右向左依次滑动套接有位于主环板b5左侧的滑环a503和滑环b508，且滑环a503和滑环b508的外侧均环绕固定有多个支架b504，与滑环a503固定连接的多个支架b504的外侧共同固定有中置环板505，且中置环板505的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环c506，中置环板505和夹持环c506之间夹持有环形金属阀片b507，与滑环b508固定连接的多个支架b504外侧共同固定有外置环板509，且外置环板509的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环d510，外置环板509与夹持环d510之间夹持有环形金属阀片c511。
该装置工作时，通过对金属阀板进行替换，可以使其具有内、中、外三段开启的结构，可以适用于管道本体1内空间较小的情况下，降低金属阀板开启过程中对热风气流流通顺畅性的影响，使用过程中，可以将管道本体1内热气流流动方向设置自右向左流动，这使得金属阀板在向左移动闭合时，右侧流动的热气流还可对金属阀板施加向左的压力，进一步提高其密封严密性，金属阀板被划分为内环、中环和外环三个部位，其中内环由主环板b5、夹持环b501和环形金属阀片a502构成，中环由滑环a503、中置环板505、夹持环c506和环形金属阀片b507构成，外环由滑环b508、外置环板509、夹持环d510和环形金属阀片c511构成。
当电动推杆带动轴杆2移动，使得金属阀板向左移动闭合时，由于滑环a503和滑环b508滑动套接在连接套202的外侧，这使得环形金属阀片a502可以紧密贴合在中置环板505的右端壁上，而环形金属阀片b507则可以紧密贴合在外置环板509的右端壁上，环形金属阀片c511则紧密贴合在金属固定环101的右端壁上，形成三段式密封结构，当电动推杆带动轴杆2向右移动时，由于热风气流自右向左移动，在气流推动下，使得内环、中环和外环三环分离，内、中、外三环间因为分离产生的空隙可以使气流流通，增大了气流流通的顺畅性。
通过将金属阀板设置为内环、中环、外环三个层层相套的结构，并设置中环和外环可以滑动，使得该装置开启时，金属阀板内的内、中、外三环分散开来，为气流流通提供足够间隙，有利于提升该装置实际使用过程中的灵活适用性，需要注意的是，该状态下连接套202需要进行一定程度的延长，以保障滑环a503和滑环b508具有足够的滑动空间。
请参阅图8和图9，中置环板505套设在主环板b5的外侧，外置环板509套设在中置环板505的外侧，环形金属阀片b507套设在环形金属阀片a502的外侧，环形金属阀片c511套设在环形金属阀片b507的外侧，主环板b5、滑环a503和滑环b508内均镶嵌有永磁铁，主环板b5和滑环a503内的永磁铁磁性相斥，滑环a503和滑环b508内的永磁铁磁性相斥，该装置工作时，通过磁性相斥的永磁铁分别安装在主环板b5、滑环a503和滑环b508内，借助磁性相斥产生的推力，使得该装置开启过程中，内、中、外三环可以自动滑动分离，进一步提升了该装置使用过程中的灵活性。
以上，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (10)

1.一种机械密封式热风管道用平推阀，包括管道本体(1)和电动推杆，其特征在于，所述管道本体(1)的内部端壁上固定安装有金属固定环(101)，所述管道本体(1)的内部中心轴线上安装有可左右活动的轴杆(2)，且轴杆(2)的一端与电动推杆的伸缩端固定连接，所述轴杆(2)的外侧套接有套筒(201)，且套筒(201)的外侧活动套设有连接套(202)，所述套筒(201)的外端壁上固定安装有位于连接套(202)内部的球珠(203)，且球珠(203)的外侧活动套接有环绕固定在连接套(202)内端壁上的环套(204)，所述连接套(202)的外端壁上固定套接有位于金属固定环(101)右侧的金属阀板，所述金属阀板包括对称套接在连接套(202)外端壁上的主环板a(3)和夹持环a(301)，且主环板a(3)和夹持环a(301)之间夹持有圆形金属阀片(302)，所述圆形金属阀片(302)的外径大于金属固定环(101)的内径。
2.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述管道本体(1)共设置有多个，所述管道本体(1)的左右两侧端头处均固定焊接有法兰，相邻两个所述管道本体(1)上的法兰之间通过环绕设置的螺栓紧固连接，相邻两个所述管道本体(1)上的法兰之间夹持有连接环(102)，所述金属固定环(101)固定焊接在金属固定环(101)的内侧端壁上。
3.根据权利要求2所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述连接环(102)的截面设置为与管道本体(1)内部尺寸相适配的T字形结构，所述连接环(102)与金属固定环(101)的连接处设置有向内倾斜的倒角。
4.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述连接套(202)的左右两侧端口均设置为向内收缩的L型结构，所述连接套(202)的左右两侧端口内部均安装有胶圈(205)，且胶圈(205)的内部设置为中空结构。
5.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述轴杆(2)的外端壁上装配有外螺纹，所述套筒(201)的内部装配有与轴杆(2)上外螺纹相适配的内螺纹，所述套筒(201)螺纹连接在轴杆(2)的外侧。
6.根据权利要求5所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述轴杆(2)的外侧螺纹套接有夹持在套筒(201)左右两侧的螺母(206)。
7.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述主环板a(3)固定焊接在连接套(202)的外端壁上，所述夹持环a(301)活动套接在连接套(202)的外侧，所述主环板a(3)、夹持环a(301)和圆形金属阀片(302)之间通过环绕分布的螺栓紧固连接。
8.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述管道本体(1)的内端壁上环绕固定有多个支架a(4)，且多个所述支架a(4)上共同固定有活动套设在轴杆(2)外侧的滑套(401)。
9.根据权利要求1所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述金属阀板还可以包括固定焊接在连接套(202)上的主环板b(5)，且主环板b(5)的右侧设置有活动套设在连接套(202)外侧的夹持环b(501)，且夹持环b(501)与主环板b(5)之间通过螺栓紧固连接，所述主环板b(5)和夹持环b(501)之间夹持有环形金属阀片a(502)，所述连接套(202)的外侧自右向左依次滑动套接有位于主环板b(5)左侧的滑环a(503)和滑环b(508)，且滑环a(503)和滑环b(508)的外侧均环绕固定有多个支架b(504)，与所述滑环a(503)固定连接的多个支架b(504)的外侧共同固定有中置环板(505)，且中置环板(505)的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环c(506)，所述中置环板(505)和夹持环c(506)之间夹持有环形金属阀片b(507)，与所述滑环b(508)固定连接的多个支架b(504)外侧共同固定有外置环板(509)，且外置环板(509)的右侧通过螺栓紧固连接有夹持环d(510)，所述外置环板(509)与夹持环d(510)之间夹持有环形金属阀片c(511)。
10.根据权利要求9所述的一种机械密封式热风管道用平推阀，其特征在于，所述中置环板(505)套设在主环板b(5)的外侧，所述外置环板(509)套设在中置环板(505)的外侧，所述环形金属阀片b(507)套设在环形金属阀片a(502)的外侧，所述环形金属阀片c(511)套设在环形金属阀片b(507)的外侧，所述主环板b(5)、滑环a(503)和滑环b(508)内均镶嵌有永磁铁，所述主环板b(5)和滑环a(503)内的永磁铁磁性相斥，所述滑环a(503)和滑环b(508)内的永磁铁磁性相斥。
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