CN201145055Y - 旋板式耐磨阀门 - Google Patents

Abstract

旋板式耐磨阀门，它涉及一种阀门。针对目前由闸阀改制成的阀门，在输送含有各种固体颗粒的流体工况下，阀门使用寿命短的问题。左阀体(4)和右阀体(13)固接，左阀体(4)内装有小齿轮(2)，小齿轮(2)与旋转阀板上的齿啮合，动力输入装置(20)的输出轴穿过右阀体(13)及小齿轮(2)装在左阀体(4)内台阶端面上的轴孔内，左阀体(4)内装有压板(6)，右阀体(13)内装有定阀板(14)，中心轴(7)穿过压板(6)、旋转阀板(5)及定阀板(14)与螺母(16)螺纹连接，中心轴(7)与定阀板(14)的中心孔之间装有第三密封圈(8)和第二滑动轴承(15)，中心轴(7)上装有滚动轴承(17)。本实用新型由于采用了旋板式结构，因此具有关闭严密、不漏水、密封可靠、使用寿命长的优点。

Description

旋板式耐磨阀门

技术领域

本实用新型涉及一种阀门。

背景技术

近年来随着国民经济建设的发展，管道使用范围在不断扩大。由于现在市场上使用的大部分阀门都是用闸阀改制而成的，使用效果差。在输送含有各种固体颗粒的流体工况下，阀门使用寿命很短，2～3个月就需要更换，严重影响了正常生产。因此，目前市场上急需一种开关灵活、能抗流体中固体颗粒强烈冲蚀、使用寿命长的阀门。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋板式耐磨阀门，它能解决目前由闸阀改制而成的阀门，在输送含有各种固体颗粒的流体工况下，阀门使用寿命很短，2～3个月就需要更换，严重影响了正常生产的问题。

本实用新型解决技术问题采取的技术方案是：本实用新型包括第一密封圈、小齿轮、第二密封圈、左阀体、旋转阀板、压板、中心轴、第三密封圈、动力输入装置、第一滑动轴承、右阀体、定阀板、第二滑动轴承、第三滑动轴承、螺母、滚动轴承、第四密封圈；所述左阀体的出口法兰盘和右阀体的进口法兰盘固接，左阀体上的内台阶孔内装有小齿轮，所述小齿轮与旋转阀板突出的圆弧端面上的齿啮合，所述动力输入装置的输出轴穿过右阀体的进口法兰盘上的轴孔以及小齿轮装在左阀体的内台阶端面上的轴孔内，所述小齿轮与动力输入装置的输出轴固接，动力输入装置的输出轴与右阀体的进口法兰盘上的轴孔之间装有第一密封圈和第一滑动轴承，动力输入装置的输出轴与左阀体的内台阶端面上的轴孔之间装有第三滑动轴承，左阀体内装有压板，右阀体内装有定阀板，所述中心轴的轴杆穿过压板、旋转阀板及定阀板的中心孔与螺母螺纹连接，中心轴的轴杆与定阀板的中心孔之间装有第三密封圈和第二滑动轴承，中心轴的轴杆上装有滚动轴承，所述滚动轴承位于定阀板的内台阶孔与螺母之间，左阀体的内台阶端面上的环槽内装有第二密封圈，右阀体上与左阀体相接触的端面上设有环向槽，所述右阀体上的环向槽内装有第四密封圈，左阀体的进口法兰盘上设有流体入孔，右阀体的出口法兰盘上设有流体出孔，旋转阀板上设有2～4流体过流孔，定阀板上设有2～4个过流孔。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型由于采用了旋板式结构，因此具有关闭严密、不漏水、密封可靠的优点。2、由于阀门密封面设有耐磨材料制成的耐磨片，因此能经受住流体中各种固体颗粒的强烈冲蚀而不损坏，极大地延长了阀门的使用寿命。3、本实用新型的阀门的高度是普通闸阀高度的一半，是普通截止阀长度的一半，因此具有体积小、重量轻的优点，本实用新型的阀门便于在狭窄的空间和矿山尾矿排放场等缺少起重设备以及运输不便的地方安装使用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构主视图(阀门处于完全关闭状态下，动力输入装置20采用手轮9和蜗轮减速机12)，图2是图1的左视图(拆去左阀体4后)，图3是定阀板14上固定装有定阀板平键形耐磨密封片37的主视图，图4是图3的A-A剖视图，图5是图3的B-B剖视图，图6是旋转阀板5上固定装有旋转阀板平键形耐磨密封片39的主视图，图7是图6的C-C剖视图，图8是图6的D-D剖视图，图9是定阀板耐磨密封片35为定阀板平键形耐磨密封片37的主视图，图10是图9的左视图，图11是旋转阀板耐磨密封片36为旋转阀板平键形耐磨密封片39的主视图，图12是图11的左视图，图13是定阀板扇形耐磨密封环片41采用整体式结构的主视图，图14是旋转阀板扇形耐磨密封环片43采用整体式结构的主视图，图15是定阀板扇形耐磨密封环片41采用分体式结构的主视图，图16是旋转阀板扇形耐磨密封环片43采用分体式结构的主视图，图17是旋转阀板5上固定装有旋转阀板扇形耐磨密封片47的主视图，图18是图17的E-E剖视图，图19是定阀板14上固定装有定阀板扇形耐磨密封片45的主视图，图20图19的F-F剖面图，图21是本实用新型的整体结构主视图(阀门处于完全关闭状态下，动力输入装置20采用大棘轮手柄32)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3、图6和图21说明本实施方式，本实施方式由第一密封圈1、小齿轮2、第二密封圈3、左阀体4、旋转阀板5、压板6、中心轴7、第三密封圈8、动力输入装置20、第一滑动轴承10、右阀体13、定阀板14、第二滑动轴承15、第三滑动轴承26、螺母16、滚动轴承17、第四密封圈18组成；所述左阀体4的出口法兰盘23和右阀体13的进口法兰盘24固接，左阀体4上的内台阶孔内装有小齿轮2，所述小齿轮2与旋转阀板5突出的圆弧端面25上的齿啮合，所述动力输入装置20的输出轴穿过右阀体13的进口法兰盘24上的轴孔及小齿轮2装在左阀体4的内台阶端面上的轴孔内，所述小齿轮2与动力输入装置20的输出轴固接，动力输入装置20的输出轴与右阀体13的进口法兰盘24上的轴孔之间装有第一密封圈1和第一滑动轴承10，动力输入装置20的输出轴与左阀体4的内台阶端面上的轴孔之间装有第三滑动轴承26，左阀体4内装有压板6，右阀体13内装有定阀板14，所述中心轴7的轴杆27穿过压板6、旋转阀板5及定阀板14的中心孔与螺母16螺纹连接保证同轴转动，拧紧螺母16就可以调整旋转阀板5与定阀板14之间的接触压力，从而保证获得必须的密封比压，以保证阀门密封，中心轴7的轴杆27与定阀板14的中心孔之间装有第三密封圈8和第二滑动轴承15，中心轴7的轴杆27上装有滚动轴承17，所述滚动轴承17位于定阀板14的内台阶孔与螺母16之间，左阀体4的内台阶端面上的环槽内装有第二密封圈3，右阀体13上与左阀体4相接触的端面上设有环向槽，所述右阀体13上的环向槽内装有第四密封圈18，左阀体4的进口法兰盘28上设有流体入孔29，右阀体13的出口法兰盘30上设有流体出孔31，所述滚动轴承17为推力轴承。第一滑动轴承10、第二滑动轴承15、滚动轴承17都是为了减少阀门开关力矩；第一密封圈1、第四密封圈18保证阀门不发生外泄漏；第三密封圈8保证不产生内泄；第二密封圈3可以阻挡颗粒，保证阀门内的水能透过第二密封圈3，但水中的固体颗粒却过不去，以保证小齿轮2和旋转阀板5上的齿之间没有固体颗粒，从而减少齿的磨损，避免卡住；旋转阀板5上设有2～4流体过流孔，定阀板14上设有2～4个过流孔。为了降低过流阻力，节约能源，旋转阀板5的流体过流孔和定阀板14上的过流孔的面积与阀门进口通径面积相同。

为此在设计时，旋转阀板5和定阀板14的直径要比左阀体4上的流体入孔29直径及右阀体13上的流体出孔31直径大很多，左阀体4上的中间过渡段49和右阀体13上的中间过渡段50均为锥形结构，以保证旋转阀板5与左阀体4的流体入孔29之间有一个过渡段及定阀板14与右阀体13的流体出孔31之间有一个过渡段。此结构的优点是可保证过流阻力小，节约能源；其缺点是要求旋转阀板5和定阀板14的直径大，在开关阀门时操作力矩大、时间长。在有些情况下，阀门过流阻力大一些是可以接受的，但要求体积小、操作轻便。因此，可以将旋转阀板5的直径设计成和左阀体4的流体入孔29的直径相同，取消左阀体4的中间过渡段49及右阀体13的中间过渡段50，这样旋转阀板5的流体过流孔面积和定阀板14的过流孔面积小于阀门通径面积的一半，阀门长度缩短一半以上，也即成为缩口阀门。此结构虽然使过流阻力增加了，但其结构很简单，且体积缩小了，重量也减轻了，操作起来很省力。

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的动力输入装置20由手轮9和蜗轮减速机12组成；所述手轮9的轮轴与蜗轮减速机12的输入轴传动连接，所述第一密封圈1、第一滑动轴承10、小齿轮2、第三滑动轴承26装在蜗轮减速机12的输出轴上。如此设置，通过转动手轮9，带动蜗轮减速机12转动，蜗轮减速机12的输出轴随之转动，通过小齿轮2与旋转阀板5上的齿啮合，使旋转阀板5转动。

具体实施方式三：结合图21说明本实施方式，本实施方式的动力输入装置20是大棘轮手柄32；所述大棘轮手柄32的输出轴上装有第一密封圈1、第一滑动轴承10、小齿轮2、第三滑动轴承26。如此设置，不仅结构简单，便于制造装配、成本低，此技术方案适合阀门通径小、旋转阀板5所需操作力矩较小的情况。

具体实施方式四：结合图3～图8说明本实施方式，本实施方式的定阀板14上的过流孔为扇形过流孔33，所述扇形过流孔33沿定阀板14的圆周端面均布；所述旋转阀板5上的流体过流孔为扇形孔34，所述扇形孔34沿定阀板14的圆周端面均布，旋转阀板5的外圆周端面上设有突出的圆弧端面25，所述圆弧端面25上沿弧长方向设有齿，所述圆弧端面25上的齿与定阀板14的中心轴线相平行，圆弧端面25上的两个端点齿与定阀板14的中心连线之间所成的圆心角为α，所述圆心角90°＜α＜180°，圆弧端面25上的两个端点齿与定阀板14的中心连线之间所成的圆心角α与旋转阀板5上的其中一个扇形孔34的扇形圆心角β部分重合。

具体实施方式五：结合图1、图21说明本实施方式，本实施方式的定阀板14为耐磨定阀板，所述旋转阀板5为耐磨旋转阀板。如此设置，可起到耐磨的作用。此技术方案的缺点是成本高、加工难度大。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1、图21说明本实施方式，本实施方式的定阀板14与旋转阀板5二者相接触的端面上均设有耐磨层，耐磨层采用喷涂、烧结等工艺加工而成，定阀板14与旋转阀板5的其余部分的材料为普通碳钢。如此设置，可起到耐磨的作用。在实际使用时，由于耐磨层比较薄而质量又不均匀，效果不甚理想。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图3、图6说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施方式还增加有定阀板耐磨密封片35和旋转阀板耐磨密封片36；所述定阀板14与旋转阀板5相接触端面上设有凹槽，定阀板耐磨密封片35固装在定阀板14上的凹槽内；所述旋转阀板5与定阀板14相接触端面上设有凹槽，所述旋转阀板耐磨密封片36固装在旋转阀板5上的凹槽内。如此设置，可起到耐磨的作用。

具体实施方式八：结合图3～图12说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七的不同点是：本实施方式的定阀板耐磨密封片35为定阀板平键形耐磨密封片37，所述定阀板14上的凹槽为定阀板平键形长凹槽，所述定阀板平键形长凹槽位于定阀板14上的每个扇形过流孔33的两个直边处，定阀板平键形耐磨密封片37固装在定阀板平键形长凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片36为旋转阀板平键形耐磨密封片39，所述旋转阀板5上的凹槽为旋转阀板平键形长凹槽，所述旋转阀板平键形长凹槽位于旋转阀板5上的每个扇形孔34的两个直边处，旋转阀板平键形耐磨密封片39固装在旋转阀板平键形长凹槽内。根据分析，在阀门开关过程中，旋转阀板5上的扇形孔34的两条直边和定阀板14上的扇形过流孔33的两条直边受流体冲蚀最严重，稍有损坏即可产生大量泄漏，对密封性能影响最大。而旋转阀板5上的扇形孔34的两条圆弧板与定阀板14上的扇形过流孔33的两条圆弧板永远相互紧贴，固体颗粒冲蚀不到密封面，不易产生泄漏。据此，将旋转阀板5上的扇形孔34的两条直边上铣出旋转阀板平键形长凹槽，将旋转阀板平键形耐磨密封片39采用粘接等方法固定在旋转阀板平键形长凹槽内。同理，将定阀板14上的扇形过流孔33的两条直边上铣出定阀板平键形长凹槽，将定阀板耐磨密封片35采用粘接等方法固定在定阀板平键形长凹槽内。这样，在阀门开关过程中，流体首先冲击到定阀板耐磨密封片35和转阀板平键形耐磨密封片39上，由于旋转阀板平键形耐磨密封片39和定阀板耐磨密封片35均采用硬质合金或陶瓷等硬质耐磨材料制成，因此耐磨密封片不易被冲蚀坏，定阀板14上的扇形过流孔33的两条直边和旋转阀板5上的扇形孔34的两条直边不损坏，定阀板14和旋转阀板5上的其他部分也不会破坏，阀门也就不会产生泄漏了。此技术方案即经济实用又便于机械加工。

具体实施方式九：结合图3、图6、图13～图16说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七的不同点是：本实施方式的定阀板耐磨密封片35为定阀板扇形耐磨密封环片41，所述定阀板14上的凹槽为定阀板扇形环凹槽，所述定阀板扇形环凹槽位于定阀板14上的每个扇形过流孔33的周边处，定阀板扇形耐磨密封环片41固装在定阀板扇形环凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片36为旋转阀板扇形耐磨密封环片43，所述旋转阀板5上的凹槽为旋转阀板扇形环凹槽，所述旋转阀板扇形环凹槽位于旋转阀板5上的每个扇形孔34的周边处，旋转阀板扇形耐磨密封环片43固装在旋转阀板扇形环凹槽内；定阀板扇形耐磨密封环片41采用整体式结构(见附图13)或按照定阀板14上的扇形过流孔33的周边分解成四小件(即分体式结构，见附图15)，再将其粘接到定阀板14上的扇形过流孔33的周边处；旋转阀板扇形耐磨密封环片43采用整体式结构(见附图14)或按照旋转阀板5上扇形孔34的周边分解成四小件(即分体式结构，见附图15)，再将其粘接到旋转阀板5上的扇形孔34的周边处。旋转阀板扇形耐磨密封环片43和定阀板扇形耐磨密封环片41采用整体式结构，适用于冲蚀特别严重的地方；旋转阀板扇形耐磨密封环片43和定阀板扇形耐磨密封环片41采用分体式结构，主要是为了便于加工制造。

具体实施方式十：结合图17～图20说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七的不同点是：本实施方式的定阀板耐磨密封片35为定阀板扇形耐磨密封片45，所述定阀板14上的凹槽为定阀板扇形凹槽，所述定阀板扇形凹槽位于定阀板14上的相邻两个扇形过流孔33之间，定阀板扇形耐磨密封片45固装在定阀板扇形凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片36为旋转阀板扇形耐磨密封片47，所述旋转阀板5上的凹槽为旋转阀板扇形凹槽，所述旋转阀板扇形凹槽位于旋转阀板5上的两个扇形孔34之间，旋转阀板扇形耐磨密封片47固装在旋转阀板扇形凹槽内。此技术方案机械加工特别简单、精度高、便于制造和装配、成本低。

工作原理是：如图2所示为阀门完全关闭的状态，此时旋转阀板5上的挡板(即旋转阀板5除扇形孔34以外的部分)完全将定阀板14上的扇形过流孔挡住，流体被截断。开启阀门时，逆时针旋转手轮9或大棘轮手柄32，小齿轮2顺时针转动，小齿轮2与旋转阀板5圆弧端面25上的齿啮合，从而带动旋转阀板5逆时针转动，逐渐打开定阀板14上的扇形过流孔33，当旋转阀板5上的扇形孔34与定阀板14上的扇形过流孔33对正重合时，阀门完全打开。反之，顺时针转动手轮9或大棘轮手柄32，旋转阀板5顺时针转动，逐渐关闭定阀板14上的扇形过流孔33，当旋转阀板5上的挡板完全挡住定阀板14上的扇形过流孔33时，阀门完全关闭，又回到图1、图2所示状态。

Claims (10)

1、一种旋板式耐磨阀门，其特征在于它包括第一密封圈(1)、小齿轮(2)、第二密封圈(3)、左阀体(4)、旋转阀板(5)、压板(6)、中心轴(7)、第三密封圈(8)、动力输入装置(20)、第一滑动轴承(10)、右阀体(13)、定阀板(14)、第二滑动轴承(15)、第三滑动轴承(26)、螺母(16)、滚动轴承(17)、第四密封圈(18)；所述左阀体(4)的出口法兰盘(23)和右阀体(13)的进口法兰盘(24)固接，左阀体(4)上的内台阶孔内装有小齿轮(2)，所述小齿轮(2)与旋转阀板(5)突出的圆弧端面(25)上的齿啮合，所述动力输入装置(20)的输出轴穿过右阀体(13)的进口法兰盘(24)上的轴孔及小齿轮(2)装在左阀体(4)的内台阶端面上的轴孔内，所述小齿轮(2)与动力输入装置(20)的输出轴固接，动力输入装置(20)的输出轴与右阀体(13)的进口法兰盘(24)上的轴孔之间装有第一密封圈(1)和第一滑动轴承(10)，动力输入装置(20)的输出轴与左阀体(4)的内台阶端面上的轴孔之间装有第三滑动轴承(26)，左阀体(4)内装有压板(6)，右阀体(13)内装有定阀板(14)，所述中心轴(7)的轴杆(27)穿过压板(6)、旋转阀板(5)及定阀板(14)的中心孔与螺母(16)螺纹连接，中心轴(7)的轴杆(27)与定阀板(14)的中心孔之间装有第三密封圈(8)和第二滑动轴承(15)，中心轴(7)的轴杆(27)上装有滚动轴承(17)，所述滚动轴承(17)位于定阀板(14)的内台阶孔与螺母(16)之间，左阀体(4)的内台阶端面上的环槽内装有第二密封圈(3)，右阀体(13)上与左阀体(4)相接触的端面上设有环向槽，所述右阀体(13)上的环向槽内装有第四密封圈(18)，左阀体(4)的进口法兰盘(28)上设有流体入孔(29)，右阀体(13)的出口法兰盘(30)上设有流体出孔(31)，旋转阀板(5)上设有2～4流体过流孔，定阀板(14)上设有2～4个过流孔。

2、根据权利要求1所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于动力输入装置(20)由手轮(9)和蜗轮减速机(12)组成；所述手轮(9)的轮轴与蜗轮减速机(12)的输入轴传动连接，所述第一密封圈(1)、第一滑动轴承(10)、小齿轮(2)、第三滑动轴承(26)装在蜗轮减速机(12)的输出轴上。

3、根据权利要求1所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于动力输入装置(20)是大棘轮手柄(32)；所述大棘轮手柄(32)的输出轴上装有第一密封圈(1)、第一滑动轴承(10)、小齿轮(2)、第三滑动轴承(26)。

4、根据权利要求1所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板(14)上的过流孔为扇形过流孔(33)，所述扇形过流孔(33)沿定阀板(14)的圆周端面均布；所述旋转阀板(5)上的流体过流孔为扇形孔(34)，所述扇形孔(34)沿定阀板(14)的圆周端面均布，旋转阀板(5)的外圆周端面上设有突出的圆弧端面(25)，所述圆弧端面(25)上沿弧长方向设有齿，所述圆弧端面(25)上的齿与定阀板(14)的中心轴线相平行，圆弧端面(25)上的两个端点齿与定阀板(14)的中心连线之间所成的圆心角为α，所述圆心角90°＜α＜180°，圆弧端面(25)上的两个端点齿与定阀板(14)的中心连线之间所成的圆心角α与旋转阀板(5)上的其中一个扇形孔(34)的扇形圆心角β部分重合。

5、根据权利要求1或4所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板(14)为耐磨定阀板，所述旋转阀板(5)为耐磨旋转阀板。

6、根据权利要求1或4所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板(14)与旋转阀板(5)二者相接触的端面上均设有耐磨层。

7、根据权利要求4所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于它还包括定阀板耐磨密封片(35)和旋转阀板耐磨密封片(36)；所述定阀板(14)与旋转阀板(5)相接触端面上设有凹槽，定阀板耐磨密封片(35)固装在定阀板(14)上的凹槽内；所述旋转阀板(5)与定阀板(14)相接触端面上设有凹槽，所述旋转阀板耐磨密封片(36)固装在旋转阀板(5)上的凹槽内。

8、根据权利要求7所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板耐磨密封片(35)为定阀板平键形耐磨密封片(37)，所述定阀板(14)上的凹槽为定阀板平键形长凹槽，所述定阀板平键形长凹槽位于定阀板(14)上的每个扇形过流孔(33)的两个直边处，定阀板平键形耐磨密封片(37)固装在定阀板平键形长凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片(36)为旋转阀板平键形耐磨密封片(39)，所述旋转阀板(5)上的凹槽为旋转阀板平键形长凹槽，所述旋转阀板平键形长凹槽位于旋转阀板(5)上的每个扇形孔(34)的两个直边处，旋转阀板平键形耐磨密封片(39)固装在旋转阀板平键形长凹槽内。

9、根据权利要求7所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板耐磨密封片(35)为定阀板扇形耐磨密封环片(41)，所述定阀板(14)上的凹槽为定阀板扇形环凹槽，所述定阀板扇形环凹槽位于定阀板(14)上的每个扇形过流孔(33)的周边处，定阀板扇形耐磨密封环片(41)固装在定阀板扇形环凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片(36)为旋转阀板扇形耐磨密封环片(43)，所述旋转阀板(5)上的凹槽为旋转阀板扇形环凹槽，所述旋转阀板扇形环凹槽位于旋转阀板(5)上的每个扇形孔(34)的周边处，旋转阀板扇形耐磨密封环片(43)固装在旋转阀板扇形环凹槽内。

10、根据权利要求7所述的旋板式耐磨阀门，其特征在于所述定阀板耐磨密封片(35)为定阀板扇形耐磨密封片(45)，所述定阀板(14)上的凹槽为定阀板扇形凹槽，所述定阀板扇形凹槽位于定阀板(14)上的相邻两个扇形过流孔(33)之间，定阀板扇形耐磨密封片(45)固装在定阀板扇形凹槽内；所述旋转阀板耐磨密封片(36)为旋转阀板扇形耐磨密封片(47)，所述旋转阀板(5)上的凹槽为旋转阀板扇形凹槽，所述旋转阀板扇形凹槽位于旋转阀板(5)上的两个扇形孔(34)之间，旋转阀板扇形耐磨密封片(47)固装在旋转阀板扇形凹槽内。

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