CN1286363A - 研磨阀 - Google Patents

Abstract

研磨阀,用于含有固体颗粒或是能够形成结壁管道的通断,包括一个阀体,其有一个或两个密封环面;一个阀杆,其顶端安装着一个有棱条凸起及折断形密封环面的阀板而伸展在阀体内;在阀体外面,阀杆由支座支撑并控制位移与一电机及其变速箱上安装着的一个套筒联轴器径向咬合,利用电机驱动阀件,一边转动,一边轴向位移,继而带动阀板转动、位移,研磨清除阀内固体颗粒或结壁,而进行并完成阀门的开闭,本发明操作简便,是一种新型阀门。

Description

研    磨    阀

本发明涉及一种阀门，特别是一种适用于介质中含有固体颗粒或者是易于形成结壁管道中的研磨阀。

当前，在工业生产中，一些管道其流通介质中含有固体颗粒或是能够形成结壁，这些管道的通断在采用现有阀门的时候，由于有固体颗粒存在或在阀内形成了结壁，阻碍及凝固阀内组件，使得阀门开关不严，甚至开不动、关不动，从而使阀门失去作用，使管路不能通断，给生产造成很大损失。

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种阀门，特别是一种研磨阀它能够通断含有固体颗粒或有结壁的管道。

本发明的目的是以下述方式实现的：一个包含一个或两个是球形或环形密封环面的阀体，一个阀杆一端安装着一个有研磨作用，包括有棱条凸起及折线形密封环面的阀板伸展在阀体内，一端与一电机及其变速箱上按装着的套筒联轴器径向咬合、轴向出入。在套筒联轴器与阀体之间，阀杆由支座支承，一位移控制系控制位移，阀体、支座、电机及其变速箱按装在一个底座上。这样本发明阀板可边转动边轴向移动，而转动又不受轴向移动影响，更由于其有研磨构造，对阀内固体颗粒或结壁有研磨清除的作用，而得以进行并完成阀门的打开或关闭。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出：

图1是本发明的全视图

图2是本发明的俯视图

图3是本发明的部件刮刀片形状及其按装位置示意图

图4是本发明的阀杆主视图及剖视图

图5A是本发明阀板结构图，图5B是阀板Y向视图展开

图6是本发明M点放大图

图7A是本发明支座及位移控制系剖视图，图7B是本发明制动杆侧视示意图

图8是本发明套筒联轴器支座结构剖视图

图9是本发明通断两个管路实施例示意图

图10是本发明套筒联轴器A-A剖视图

请参照附图1、2，一个研磨阀包括一个阀体(1)，一个支座(14)，一个阀杆位移控制系，一个套筒联轴器(17)，一个电机及其变速箱(18)，和一个底座(12)。一个阀体(1)，包括一个圆柱形外壳(2)，圆柱形外壳(2)侧壁含有一个开口，一个带法兰盘的接管(3)可以有不同角度焊或铸造于该开口上，覆盖住这一开口。圆柱形外壳(2)一端有一个敞口，一个法兰盘(4)其内沿焊或铸造在这个敞口的外边，一个密封环(5)有一个大口和一个小口，根据不同要求的阀门大口朝内单面或双面焊或铸造在这个敞口里面，该密封环(5)内壁是一个密封环面，该密封环面是一个不过球心的球带，或是一个圆环面的一部分。圆柱形外壳(2)另一端是一个大体的封底，封底中心是一个圆孔，请参照附图6，一个有一定壁厚的圆筒(9)，伸入上述圆孔垂直焊或铸造在上面，覆盖住这一圆孔。请参照附图3，一个刮刀片(11)一边削出一个弧线，该弧线直径与圆筒(9)内径相等，刮刀片(11)焊或铸造在圆柱形外壳(2)大体封底内壁上，其所含的弧线与圆筒(9)内壁重合。圆筒(9)通孔外侧是一个扩大部分，在非扩大部分而紧靠扩大部分制有一个螺孔(19)。

如图4所示的一个大约有一半长度制出螺纹，并在制出螺纹部分削有两个相互平行的平面的阀杆(10)由圆筒(9)伸入阀体(1)内，其顶端是一个直径变小了的制丝圆柱，紧靠制丝圆柱削出一段四面体。如图5A所示，一个圆形的阀板(6)中心有一个与阀杆四面体配合的四方通孔而安在阀杆(10)上，一个弹簧垫圈(7)和螺母(8)安在上述制丝圆柱上压紧阀板(6)，阀板(6)在两个底面上制有一些棱条凸起。如图5B所示，阀板(6)侧面是一个密封环面，该密封环面在圆周方向上成折线走向，并且是属于一个与阀体(1)上密封环面相同的球带或圆环面。另外因为本研磨阀阀板(6)是与阀杆(10)同时转动的，所以阀板(6)在阀杆(10)上的安装要使阀板(6)密封面的轴线与阀杆(10)的轴线相重合。请参照附图6，本研磨阀通常安装在一些带压管道中，为完成有运动的阀杆(10)与阀体(1)的密封，一个现有的通常的阀门压盖(33)套在阀杆(10)上装着一个现有形式的压紧螺栓(35)，将一些密封填料压在阀杆(10)与圆筒(9)扩大部分间，再加上由螺孔(19)内接入的一定压力的密封气，实现阀杆(10)与阀体(1)间的气体压力密封。

如图1所示，一个底板(37)焊或铸造在阀体(1)圆柱形外壳(2)上，底板(37)与圆柱形外壳(2)间含有数个筋板(36)，从而增加牢固性。底板(37)上制出一些螺孔，通过该螺孔将阀体(1)安装在一个底座(12)上，底座(12)是一个长方形框架，由钢材焊接或铸造而成。

请参照附图7A，一个支座含有三个支板(20)(21)(22)，三个支板(20)(21)(22)上各有一个通孔，且三个通孔的轴线在一条直线上，支板通孔下侧为节省材料可予以减薄。与阀杆(10)相配合的轴瓦(34)(25)(27)分别安装在支板(20)(21)(22)通孔内，其中轴瓦(25)(27)是装在支板(21)(22)所构成机体的两侧的。压盖(23)(24)(26)各含有一个比轴瓦(34)(25)(27)内径稍大的通孔，该通孔含有一个扩大部分，而扩大部分的内径比上述轴瓦瓦楞外径稍大，深度比瓦楞高度稍小，在扩大部分所形成的圆周的外侧制有一些数目的通孔，若干螺栓穿过该通孔安装在各支板制出的相应螺孔内，将压盖(23)(24)(26)扩大部分压在各轴瓦上。支板(21)(22)通孔另一侧面也是一个扩大部分，两个内径比阀杆(10)直径稍粗的推力轴承(28)(29)都是一个圈装在一个扩大部分上，另一个圈靠在同一个圆柱形螺母(15)两侧，推力轴承(28)(29)与圆柱形母(15)间没有间隙，也不是压的很紧，以便减少磨损。安装了上述零件的支座安放到底座上，阀杆(10)从轴瓦(34)(25)(27)中穿过，而推力轴承(28)(29)因内径比阀杆(10)稍粗而不与其接触，圆柱形螺母(15)则是旋在阀杆(10)制丝部分上。支座还含有一个与上述三个支板(20)(21)(22)垂直的底板(13)，底板(13)上制有一定数目的通孔，紧固螺栓螺母穿过该通孔将支座安装在底座(12)相应通孔上。应该指出的是，支座的安装应能满足上述阀板(6)的密封面与阀体(1)的密封面的密合。再者需要说明的是本发明上述结构对阀杆(10)径向限位不是非常固定，而阀板(6)又是固定在阀杆(10)上的，因此，有理由担心，阀板(6)密封面相对于阀体密封面会产生一边翘的情况而影响本研磨阀的密封。但由于本研磨阀密封面采用的是球面或圆环面的一部分，球面或圆环面比平面或锥面其受力更易于校正阀杆(10)对中，而消除上述边翘。

请参看附图7B所示的一个制动杆(30)是一个弯钩形状，在弯钩顶端有一个通孔，一个螺栓(32)穿过弯钩通孔安装在圆柱形螺母(15)下方的支板(21)(22)上相应通孔内，螺栓(32)由螺母(31)固定在支板(21)(22)上。

一个电机及其变速箱(18)的输出轴用螺栓、螺母紧固着一个内腔可与阀杆制丝部分配合，如图10所示的平边扁圆形状的套筒联轴器(17)的一端，一端套在阀杆(10)上，由于套筒联轴器(17)内腔与阀杆(10)制丝部分削出的平面配合，阀杆(10)在套筒联轴器(17)里可轴向出入，而径向咬合。如图8所示在套筒联轴器(17)上阀杆(10)出入的这一端外沿安装着一个滚珠轴承(40)，滚珠轴承(40)内圈一边靠在联轴器(17)外沿含有的一圈凸起上，另一边被一个弹簧挡圈(41)限位，而弹簧挡圈(41)是安装在套筒联轴器(17)预先制出的一个沟槽里面的，轴承(40)外圈安装到一个轴承支座(42)里面，外圈一侧靠在轴承支座(42)上，一侧由一个压盖(43)压在轴承支座(42)上面实现外圈固定，该轴承支座(42)用螺栓螺母固定在底座(12)上。

生产中，由于介质含有固体颗粒或是能够形成结壁，安装在管道中的本发明其整个内壁包括密封环面上、阀板(6)上、阀杆(10)上都有固体颗粒或结壁存在，特别是结壁已经凝固了阀内组件。当研磨阀因生产需要而打开或关闭时，针对上述状况，用链钳等咬轴工具对已固定住的阀杆(10)盘车，使结壁崩溃阀杆(10)可以转动，尔后开启电机经变速箱、联轴器(17)，带动阀杆(10)，继而带动阀板(6)转动，径向研磨阻碍阀板(6)转动的固体颗粒或结壁。本说明书上面已经叙述，圆柱形螺母(15)是安在阀杆(10)上而两边是靠在推力轴承(28)(29)上，在阀杆(10)作径向转动这个过程当中，圆柱形螺母(15)所受轴向力-是来自于阀杆(10)，一是来自于推力轴承(28)(29)，二力始终是大小相等，方向相反的，但摩擦方式一个是滑动摩擦，一个是滚动摩擦，圆柱形螺母(15)受阀杆(10)转动的滑动摩擦力大于受推力轴承(28)(29)反方向的滚动摩擦力而表现为随阀杆(10)一同转动，此时，抬起制动杆(30)给圆柱形螺母(15)一个制动摩擦力，当提供的这个制动摩擦力大于阀杆(10)给圆柱形螺母(15)的摩擦力与推力轴承跟圆柱形螺母(15)间的滚动摩擦力之差时，圆柱形螺母(15)被制动杆制动而相对于阀杆(10)转动，阀杆(10)与圆柱形螺母(15)是螺纹配合，因此二者之间产生轴向位移，圆柱形螺母(15)又是通过推力轴承(28)(29)限位在支座支板上的，这样就使阀杆(10)相对于支座或说整个研磨阀做轴向位移，而进行研磨阀的打开或关闭。刮刀片(11)刮下出入阀体(1)区间的阀杆(10)上的结壁，以减少阀杆(10)出入阀体的阻力。当阀板(6)遇到固体颗粒或结壁阻碍时，阀杆(10)给予圆柱形螺母(15)的轴向推力增大，阀杆(10)跟圆柱形螺母(15)间的摩擦力就增大，当这个摩擦力大于外力对圆栓形螺母(15)所使加的制动摩擦力与来自推力轴承的静摩擦力之和时，圆柱形螺母(15)的制动被破坏而重随阀杆(10)一同转动，阀杆(10)便停止轴向位移，而研磨这一阻碍。在这个过程当中，通过上述分析可知，维持制动杆(30)一个制动力，圆柱形螺母(15)就使阀杆(10)持续得到了一个轴向推力，转动、同时兼有这轴向推力的阀杆(10)安装着阀板(6)转动、轴向位移，从而研磨阀内阀板(6)运行区间的、密封面上的阻碍物，更由于阀板(6)两底面制有棱条凸起，密封面是一个独创的折线环面，而有利于快速地将阻碍物研磨掉，特别是在阀板(6)与阀体(1)密封面贴合过程当中，被研磨下的二者之间的作圆周运动的阻碍物易于磨下折线形的而不是单纯环形的密封面，有利于实现密封。上述轴向推力的大小，由施加的制动力的大小决定，方向由阀杆(10)或电机转向决定。

再就是，由于本发明之研磨阀的阀板(6)在动作过程当中是从一个位置移到另一个位置，这就使得本发明的阀板(6)可以从密封一个密封面移到密封另一个密封面，从而使一个研磨阀同时完成一个支路的开或关和另一个支路的关或开，具体实施例请参看附图9，阀体(1)除了含有一个如前所述的阀体的一个密封环(5)，两个接口(3)(4)以外，还含有另外一个接口(3B)，另外一个相同的密封环(5B)，接口(3B)在阀体(1)圆柱形外壳(2)上与前一个开口(3)在轴向上有一个间隔，另一个密封环(5B)就焊或铸造在这一间隔上，密封环(5B)大口朝向另一个密封环(5)，其密封面轴线与密封环(5)的密封面的轴线相重合，这样，在阀杆(10)安装着这阀板(5B)从一个密封环面运行到另一个密封环面时，一个研磨阀就完成了一个管路的一个支路的开或关和另一个支路关或开。

按照本发明，阀杆(10)带动着阀板(6)在作轴向位移的同时，还兼作径向转动，且转动不受位移影响，对阀内阻碍物有研磨清除的作用，使阀门得以打开或关闭，而完成相关管路的通断，满足生产需要。

通过参照以说明目的而选择的上述实施例对本发明的叙述，对于熟悉本技术的人们来说，从中可能会做出很多变化，但仍脱离不开本发明的基本原理和范围。

Claims (9)

1、一个研磨阀，包括：

一个阀体，其有一个或两个密封环面。

一个阀杆其一端固定着一个阀板伸展在阀体内，一端由支座支撑，伸展在阀体外，与一套筒联轴器连接。

一个位移控制系包括两个推力轴承和一个圆柱形螺母。

2、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述阀体密封环面是一个不过球心的球带或是一个圆环面的一部分。

3、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述阀杆一端削有一个四面体，四面体外面还有一个直径更小的制丝圆柱，另一端大约占阀杆一半长度制出螺纹，且制出螺纹部分削有两个相互平行的平面。

4、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述阀板，其两个底面制有棱条凸起，而其侧面是一个密封面，该密封面在圆周方向上制成折线走向，并且是属于一个与阀体密封面相同的表面。

5、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述位移控制系两个推力轴承都是一边靠在支座上，一边靠在同一个圆柱形螺母两侧，不与阀杆接触。

6、根据权利要求1、5所述的研磨阀，其特征在于上述位移控制系圆柱形螺母是装在阀杆上，处在两个推力轴承之间，圆柱形螺母与推力轴承之间没有间隙。

7、根据权利要求1、6所述的研磨阀，其特征在于上述位移控制系还含有一个弯钩制动杆，制动杆安装在支座上，可对上述圆柱形螺母进行制动。

8、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述套筒联轴器，其内腔是一个平边扁圆研状。

9、根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于上述支座装配着轴瓦而将阀杆支撑在轴瓦内。

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