CN1598311A - 液固两相流泵用单向阀及其喷熔装置和工艺 - Google Patents

Abstract

液固两相流泵用单向阀及其喷熔装置和工艺，可提高单向阀的耐磨蚀性能，其单向阀的阀座上半部为一内圆锥面，阀杆的圆锥形密封件安装在阀座的内圆锥面上。喷熔装置由送粉加热机构和转动机构两部分组成，在转动台上安装有夹头，阀体的阀杆或阀座装夹在夹头中，转动台的转轴轴线与阀杆或阀座的轴线同轴，转动台的轴线与水平面的夹角等于阀杆或阀座的倾角；送粉加热机构由送粉器、送粉阀和加热器组成，送粉器将合金粉末经由送粉阀送入加热器中，首先对阀杆或阀座预热，加热器将合金粉末加热到熔融状态并喷射到圆锥形密封件上或阀座的内圆锥面上，在基体材料上形成合金层，然后将阀体或阀座移到其他加热装置中，在500～600℃保温，然后缓慢冷却至室温。

Description

液固两相流泵用单向阀及其喷熔装置和工艺

技术领域

本发明涉及单向阀及其喷熔装置和工艺。

背景技术

制造液固两相流泵单向阀的方法主要用普通碳钢直接铸造或锻造成型，在对抗磨蚀性能有较高要求的密封面采用局部淬火工艺，淬层比较薄，一般为3～15μm。液固两相流泵包括泥浆泵、渣浆泵、隔膜泵、溶出泵等，由于固体颗粒的存在使得过流部件的磨蚀情况极为严重，特别是周期性启、闭的单向阀的阀体、阀座，由于启闭过程中阀体与阀座之间流道急速变化，引起液固流场的急剧变化，高硬度的含微腐蚀性质的料浆颗粒迅速冲刷阀体、阀座的密封面，同时阀体与阀座之间反复冲击使表面微观组织受周期载荷的作用而产生疲劳磨损，由此在阀体、阀座密封面上产生沟槽及磨蚀坑，造成泵压下降，启闭功能失效而报废。

发明内容

本发明的目的是提高液固两相流泵用单向阀的耐磨损性能和耐腐蚀性能。

本发明是液固两相流泵用单向阀及其喷熔装置和工艺，其中液固两相流泵用单向阀，阀体(1)由阀杆(1′)和与阀杆轴线(OO′)同轴的圆锥形密封件(1″)组成，阀座(2)与阀杆(1′)同轴，其上半部为一内圆锥面。圆锥形密封件(1″)的倾角(α)等于阀座(2)上的内圆锥面的倾角(β)，圆锥形密封件(1″)的圆锥面和阀座(2)上的内圆锥面上分别有耐磨合金层(A)、(A′)，圆锥形密封件(1″)安装在阀座(2)的内圆锥面上。圆锥形密封件(1″)的倾角(α)为30～60°。

液固两相流泵用单向阀的喷熔装置，由送粉加热机构和转动机构两部分组成，转动机构有一个固定台(7)，转动机构中的转动台(6)安装在固定台(7)上，在转动台(6)上安装有夹头(8)，阀体(1)的阀杆(1′)装夹在夹头(8)中，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀杆(1′)的轴线(OO′)同轴，轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀杆(1′)的倾角(α)；送粉加热机构由送粉器(5)、送粉阀(4)和加热器(3)组成，加热器(3)位于阀体(1)的上方，送粉器(5)将合金粉末经由送粉阀(4)送入加热器(3)中，加热器(3)将合金粉末加热到熔融状态并喷射到圆锥形密封件(1″)上，在基体材料(M)上形成合金层(A)。

转动机构中的转动台(6)安装在固定台(7)上，阀座(2)安装在转动台(6)上，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀座(2)的轴线(OO′)同轴，轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀座(2)的倾角(β)；加热器(3)位于阀座(2)的上方，送粉器(5)将合金粉末经由送粉阀(4)送入加热器(3)中，加热器(3)将合金粉末加热到熔融状态并喷射到阀座(2)的内圆锥面上，在基体材料(M′)上形成合金层(A′)。

液固两相流泵用单向阀的喷熔工艺，首先将阀体(1)或阀座(2)安装在加热器(3)下方，在200～300℃预热，然后向阀体(1)上圆锥形密封件(1′)上喷融合金粉末，或向阀座(2)的内圆锥面上喷融合金粉末，形成1～2mm的合金层，然后将阀体(1)或阀座(2)移到其他加热装置中，在500～600℃保温1小时，然后缓慢冷却至室温。

本发明的有益之处：在阀体、阀座的密封面上堆焊出厚的1～2mm的合金层，与阀体、阀座基体材料形成冶金结合，从而在密封面处形成双金属结构，提高单向阀的抗磨蚀性能，延长使用寿命，降低材料消耗和工人劳动强度。

附图说明

图1是本发明的阀体、阀座的结构图，图2是喷熔装置的结构简图及喷熔阀杆的安装示意图，图2是喷熔阀座的安装示意图。

具体实施方式

图1所示为单向阀阀体、阀座的结构，采用本发明的喷熔装置及工艺在阀体(1)、阀座(2)的密封面上制备出抗磨蚀合金层(A)、(A′)。阀体(1)、阀座(2)的基体材料可选用45号钢或其他普通碳钢、合金钢。

如图2所示，将阀体(1)安装在转台(7)上，锁紧夹头(8)固定阀体(1)，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀杆(1′)的轴线(OO′)同轴，调整转动台(6)的角度，使转动台(6)的轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀体(1)上圆锥形密封件(1′)的倾角(α)，使圆锥形密封件(1′)的密封面与加热器(3)的轴线垂直，保证转动台(6)做旋转运动时，阀体(1)上圆锥形密封件(1′)的密封面始终处于水平位置。开启转动台(6)的电源，在转动台(6)的带动下，阀体(1)围绕转动台(6)的轴线(O″O)做旋转运动；开启加热器(3)，在200～300℃温度下对阀杆(1)进行预热，打开送粉阀(4)，通过送粉器(5)，向加热器(3)输送合金粉末，加热器(3)可在水平方向上移动，使合金粉末在阀体(1)密封面上熔化，在基体材料(M)上形成合金层(A)，其厚度约1～2mm。然后将阀体(1)，置于烘箱中，在500～600℃下保温1小时后缓冷，精加工至成品。

如图3所示，将阀座(1)安装在转动台(6)上，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀座(2)的轴线(OO′)同轴，调整转动台(6)的角度，使转动台(6)的轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀座(1)上内圆锥面的倾角(β)，使阀座(2)的内圆锥密封面与加热器(3)的轴线垂直，使转动台(6)做旋转运动时，阀座(2)的内圆锥密封面始终处于水平位置。开启转动台(6)的电源，阀座(2)围绕转动台(6)的轴线(O″O)做旋转运动；开启加热器(3)，在200～300℃温度下对阀杆(1)进行预热，打开送粉阀(4)，通过送粉器(5)，向加热器(3)输送合金粉末，合金粉体在阀座(2)的内圆锥密封面上熔化，在基体材料(M′)上形成合金层(A′)，其厚度约1～2mm，然后将阀座(2)，置于烘箱中，在500～600℃下保温1小时后缓冷，精加工至成品。

Claims (6)

1、液固两相流泵用单向阀，包括一个阀体，一个阀座，其特征在于阀体(1)由阀杆(1′)和与阀杆轴线(OO′)同轴的圆锥形密封件(1″)组成，阀座(2)与阀杆(1′)同轴，其上半部为一内圆锥面，圆锥形密封件(1″)安装在阀座(2)的内圆锥面上。

2、根据权利要求1所述的液固两相流泵用单向阀，其特征在于圆锥形密封件(1″)的倾角(α)等于阀座(2)上的内圆锥面的倾角(β)，圆锥形密封件(1″)的圆锥面和阀座(2)上的内圆锥面上分别有耐磨合金层(A)、(A′)。

3、根据权利要求1所述的液固两相流泵用单向阀，其特征在于圆锥形密封件(1″)的倾角(α)为30°～60°。

4、液固两相流泵用单向阀的喷熔装置，由送粉加热机构和转动机构两部分组成，转动机构有一个固定台(7)，其特征在于转动机构中的转动台(6)安装在固定台(7)上，在转动台(6)上安装有夹头(8)，阀体(1)的阀杆(1′)装夹在夹头(8)中，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀杆(1′)的轴线(OO′)同轴，轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀杆(1′)的倾角(α)；送粉加热机构由送粉器(5)、送粉阀(4)和加热器(3)组成，加热器(3)位于阀体(1)的上方，送粉器(5)将合金粉末经由送粉阀(4)送入加热器(3)中，加热器(3)将合金粉末加热到熔融状态并喷射到圆锥形密封件(1″)上，在基体材料(M)上形成合金层(A)。

5、根据权利要求4所述的液固两相流泵用单向阀的喷熔装置，其特征在于转动机构中的转动台(6)安装在固定台(7)上，阀座(2)安装在转动台(6)上，转动台(6)的转轴轴线(O″O)与阀座(2)的轴线(OO′)同轴，轴线(O″O)与水平面的夹角等于阀座(2)的倾角(β)；加热器(3)位于阀座(2)的上方，送粉器(5)将合金粉末经由送粉阀(4)送入加热器(3)中，加热器(3)将合金粉末加热到熔融状态并喷射到阀座(2)的内圆锥面上，在基体材料(M′)上形成合金层(A′)。

6、液固两相流泵用单向阀的喷熔工艺，其特征在于首先将阀体(1)或阀座(2)安装在加热器(3)下方，在200～300℃预热，然后向阀体(1)上圆锥形密封件(1′)上喷融合金粉末，或向阀座(2)的内圆锥面上喷融合金粉末，形成1～2mm的合金层，然后将阀体(1)或阀座(2)移到其他加热装置中，在500～600℃保温1小时，然后缓慢冷却至室温。

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