CN202766557U - 一种耐高压型竖炉料流控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高压型竖炉料流控制阀，包括：阀体；检修孔，相对应地设置在所述阀体的侧部；耐磨漏斗，设置在所述阀体的内部；第一阀板和第二阀板，设置在所述耐磨漏斗的下方；用于控制阀板打开的执行机构，与所述第一阀板和第二阀板相连；以及防脱落安全装置，分别设置在所述第一阀板和第二阀板的下端。根据本实用新型的耐高压型炉料流量控制阀，其具有防止阀板脱落、结构紧凑、安全可靠等特点。

Description

一种耐高压型竖炉料流控制阀

技术领域

本实用新型涉及用于直接还原冶炼竖炉无料钟炉顶的耐高压炉顶装料设备，尤其涉及一种耐高压型竖炉料流控制阀。

背景技术

近年来尽管高炉炉顶压力和利用系数的不断提高，冶炼强度随之不断的增大，国内新建或改造旧高炉已显得不能胜任目前的市场需求，国外发达国家已经开始采用直接还原法的竖炉冶炼，并要求向高产能，低能耗，低休风率、低成本，高压力操作，无污染方向发展。采用直接还原法冶炼的竖炉用的耐高压装料设备耐高压炉料流量控制阀，可用来控制炉料流量、速度，从而能够起到控制和保证竖炉无料钟炉顶装料设备中料罐内的炉料向炉内的布料均匀、供需合理的作用。调节炉料流量控制阀的阀板的开口度，控制炉料流量的大小，与布料器中的布料溜槽随机配合，达到竖炉生产过程中对冶炼工艺所要求的最佳布料方式，从而保证了炉料在炉内不出现偏析，对于大、中型竖炉稳定顺行防止炉料偏析极为重要。驱动用的油缸行程采用液压系统中设置的比例阀来控制油缸行程，由此来控制阀板开启的角度，从而达到控制炉料流量的大小及准确性。

目前，现有技术中的高炉无料钟炉顶装料设备中的料流调节阀的使用工作压力较低（0.15-0.2Mpa）。特别是旧有无料钟炉顶装料设备，如使用在竖炉炉顶装料设备上就受其原有炉顶压力和设备结构的限制不能采用，限制了竖炉的高压操作，不能满足竖炉无料钟炉顶的高压操作冶炼和装料工艺要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种耐高压型炉料流量控制阀，其具有防止阀板脱落、结构紧凑、安全可靠等特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种耐高压型竖炉料流控制阀，包括：阀体；检修孔，相对应地设置在所述阀体的侧部；耐磨漏斗，设置在所述阀体的内部；第一阀板和第二阀板，设置在所述耐磨漏斗的下方；用于控制阀板打开的执行机构，与所述第一阀板和第二阀板相连；以及防脱落安全装置，分别设置在所述第一阀板和第二阀板的下端。

进一步地，所述执行机构包括：主摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；空心轴，设置在所述阀体的端部，所述空心轴的一端位于所述阀体的内部，所述空心轴的另外一端位于所述阀体的外部；第一曲臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第一阀板；第一摇臂，其一端连接到所述空心轴的位于阀体外的一端；以及第一连杆，其一端连接到所述第一摇臂的另一端，其另一端连接到所述主摇杆的一个端部上。

进一步地，所述执行机构包括：主摇杆，设置在所述阀体的端部的外侧；实心轴，中心同轴地装设于所述空心轴之中，所述实心轴具有位于阀体外的一端和位于阀体内的一端；第二曲臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体内的一端，其另一端连接到所述第二阀板；第二摇臂，其一端连接到所述实心轴的位于阀体外的一端；以及第二连杆，其一端连接到所述第二摇臂的另一端，其另一端连接到所述主摇杆另外一个端部上。

进一步地，所述防脱落安全装置包括安全挂钩，所述安全挂钩分别连接在所述第一阀板和第二阀板的外弧侧，并与所述第一曲臂和第二曲臂的下端相互扣接在一起。

进一步地，所述空心轴与所述阀体相接的位置处设置有第一自润滑轴承，所述实心轴与所述空心轴的连接的两端处设置有第二自润滑轴承。

进一步地，所述空心轴与所述第二自润滑轴承之间设置有外端O型耐高压密封圈。

进一步地，所述实心轴与所述第二自润滑轴承之间设置有矩形耐高压密封圈和/或舌形耐高压密封圈。

进一步地，还包括有用于为所述执行机构提供动力的油缸，所述阀体的端部还设置有与第一自润滑轴承相配合的轴承座，所述轴承座上设置有支架，所述支架上设置有安装支座，其中所述油缸和主摇杆连接到所述安装支座上。

进一步地，所述轴承座与阀体之间还设置有套筒端O型耐高压密封圈。

进一步地，所述第一阀板和第二阀板分别为弧形闸板，所述闸板的中间开设有六角形或多边形漏料口，所述漏料口的内侧尺寸范围为100-500mm。

根据本实用新型的耐高压型炉料流量控制阀，通过设置多种密封件，其能够保证竖炉进行高压操作时，阀体轴端的密封结构能够维持较高的耐压能力（0.4-0.6Mpa）。再次，由于轴系采用免维护的自润滑轴承，不需配置干油润滑站及配管和管件。另外，阀口采用六角形或多边形，阀板与曲臂连接处采用防脱落安全挂钩，防止连接螺栓磨损折断脱落后而使阀板脱落。整个阀体在高压操作运行中使得炉料流量稳定顺行，防止炉料断流和堆积，结构紧凑，实现了竖炉无料钟炉顶的高压操作，节省了投资和检修、维护费用，提高了生产效率和经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。其中：

图1是本实用新型所述的耐高压型竖炉料流控制阀的外部结构图；

图2是本实用新型所述的耐高压型竖炉料流控制阀的内部结构图；

图3是逆时针旋转90度后的图2中的A-A剖视图；

图4是本实用新型所述的耐高压型竖炉料流控制阀的俯视图及阀口形状图；以及

图5是本实用新型所述的耐高压型竖炉料流控制阀的防脱落安全装置与阀板的配合结构示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

参阅图1-2所示，本实用新型的耐高压型竖炉料流控制阀，包括有：阀体11；检修孔11a，相对应地设置在所述阀体11的侧部；耐磨漏斗12，设置在所述阀体11的内部，耐磨漏斗上部为锥形；第一阀板13和第二阀板14，呈对开式地设置在所述耐磨漏斗12的下方。所述耐高压型竖炉料流控制阀还包括有执行机构20，用于驱动所述第一阀板13和第二阀板14，以及防脱落安全装置15，分别设置在所述第一阀板13和第二阀板14的下端。

具体地，结合图3-5，所述执行机构包括有：主摇杆21，设置在所述阀体11的端部的外侧，用于同时驱动下文中将要描述的第一摇臂和第二摇臂；空心轴221，装设于带有轴承座的阀体11的端部，空心轴的一端位于阀体11外部，另外一端位于阀体11内部；实心轴222，装设于所述空心轴221之中，所述空心轴221和实心轴222为中心同轴。

在主摇杆21与第一阀板13之间，设置有：第一曲臂231、第一摇臂241、以及第一连杆251。具体来说，所述第一曲臂231的一端连接到所述空心轴221的位于阀体外的一端，所述第一曲臂231的另一端连接到所述第一阀板13；所述第一摇臂241的一端连接到所述空心轴221的位于阀体11内的一端；所述第一摇臂241的另一端与第一连杆251的一端铰接，所述第一连杆251的另一端铰接到所述主摇杆21的一个联接端部上。

在主摇杆21与第二阀板14之间，设置有：第二曲臂232，第二摇臂242、以及第二连杆252。具体来说，所述第二曲臂232的一端连接到所述实心轴222的位于阀体11外的一端，所述第二曲臂232的另一端连接到所述第二阀板14；所述第二摇臂242的一端连接到所述实心轴222的位于阀体11内的一端；第二摇臂242的另一端铰接到所述第二连杆252的一端，所述第二连杆252的另一端铰接到所述主摇杆21的另一个联接端部上。

优选地是，结合图4所示，所述第一阀板13和第二阀板14分别为弧形闸板，所述第一阀板13和第二阀板14的开闭采用对开形式，所述闸板的中间开设有六角形或多边形漏料口，六角形漏料口沿圆周方向趋于圆柱形，沿其轴线方向在任何开度均为多边形，使得料流沿轴线方向呈柱状落料，始终对正中心，炉料流量值始终接近一个与开口度大小相关的近似函数值，并易准确计算料流速度或料流时间。优选地是，所述漏料口的内侧尺寸范围为100-500mm。

为了便于实现安装，所述阀体11的端部还设置有轴承座，所述轴承座与第一自润滑轴承相配合。进一步地，所述轴承座上还设置有支架11b，所述支架上设置有安装支座。其中所述油缸和主摇杆连接到所述安装支座上。所述轴承座与阀体11之间还设置有套筒端O型耐高压密封圈。所述竖炉料流控制阀还包括有用于为所述执行机构提供动力的油缸11c。

本实用新型的耐高压型竖炉料流控制阀，通过液压比例阀来驱动油缸11c，以用于给所述执行机构提供动力。主摇杆21的联接端部与油缸相连，并将油缸的动力通过执行机构的联动传动。具体来说，所述油缸首先驱动所述主摇杆21，接着所述主摇杆21分别依次连动第一连杆251、第一摇臂241、空心轴221、第一曲臂231、第一阀板13；以及第二连杆252、第二摇臂242、实心轴222、第二曲臂232、第二阀板14。

通过液压比例阀驱动油缸，从而控制耐高压型竖炉料流控制阀的开启和关闭的角度，可提高控制精度，采用中心放料，可以减少相关部件的磨损。通过油缸的缸杆伸缩驱动，主摇杆21转动，以实现对开式的第一阀板13和第二阀板14的开闭。

为了便于较好地控制第一阀板13和第二阀板14之间的开闭角度，所述耐高压型竖炉料流控制阀还设置有角度检测装置31。与此同时，为了较好地控制执行机构的动作位置，所述耐高压型竖炉料流控制阀还设置有极限位置开关32。所述角度检测装置31和极限位置开关32分别对应于所述驱动机构而设置在所述阀体11的端部的预定位置。具体地，可在所述阀体11的其中一个端部上设置安装板，将角度检测装置31和极限位置开关32设置在所述安装板之上。

值得指出地是，所述防脱落安全装置15包括安全挂钩，所述安全挂钩分别连接在所述第一阀板13和第二阀板14的外侧，并与所述第一曲臂231和第二曲臂232的下端相互扣接在一起。这样，即使在连接第一阀板13、第二阀板14的螺栓被磨损折断脱落后，两个阀板也不会掉入炉内，从而有效地起到了安全防脱的作用。

为减少检修和维护，降低投资成本，所述空心轴221与所述阀体11相接的位置处设置有第一自润滑轴承221a，所述实心轴222与所述空心轴221连接的两端处设置有第二自润滑轴承222a。上述第一和第二自润滑轴承是在金属基体上均匀的镶入固体润滑剂，可实现不需加油的自润滑，特别适用于为避免污染而不能加油或处于封闭性结构内而不易加油的场合。因此，相比于现有技术中的滚动轴承，本实用新型的自润滑轴承无需专门设置干油润滑站、润滑油和干油配管等材料，节约投资和检修维护成本，同时也减少了停产检修的时间，大大提高了工作效率，有效地提高了竖炉的产量和经济效益。

由于耐高压型竖炉料流控制阀使用的场合为全封闭系统高压操作（工作压力：0.4-0.6MPa）制度，工作环境差。所述空心轴221与所述第二自润滑轴承222a之间设置有外端O型耐高压密封圈221n。所述实心轴222与所述第二自润滑轴承222a之间设置有矩形耐高压密封圈222n和/或舌形耐高压密封圈222m。可选地是，耐高压密封圈材料为硅橡胶。为了实现进一步密封，所述实心轴的靠近阀体内部的一端还设置有密封套杯230。

综上所述，本实用新型的耐高压型炉料流量控制阀具有如下主要的优势和特点。

1、本申请的耐高压型炉料流量控制阀采用下出料口为内六角形和内多边形，保证了炉料在有节制的随意控制，使炉料在炉内分布均匀、稳定顺行、防止炉料堆积或断流以及偏析。

2、本申请的耐高压型炉料流量控制阀具有结构紧凑、耐高压（工作压力0.4-0.6Mpa），采用耐高压的O形和矩形密封圈和自润滑免维护轴承、不需专门设置干油润滑站、干油配管及润滑油等投资费用，降低了炉料流量控制阀的建设投资和材料消耗、润滑油消耗费用。

3、本申请阀板外弧侧上所设置的防脱落安全挂钩，具有防脱、结构简单、安全可靠等特点，避免阀板在使用过程中连接螺栓被磨损折断脱落后而使阀板脱落掉入下部高压密封阀的管道内造成堵塞事故。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，包括：

阀体（11）；

检修孔（11a），相对应地设置在所述阀体（11）的侧部；

耐磨漏斗（12），设置在所述阀体（11）的内部；

第一阀板和第二阀板（13，14），设置在所述耐磨漏斗（12）的下方；

用于控制阀板打开的执行机构（20），与所述第一阀板和第二阀板（13，14）相连；以及

防脱落安全装置（15），分别设置在所述第一阀板和第二阀板（13,14）的下端。

2.如权利要求1所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述执行机构（20）包括：

主摇杆（21），设置在所述阀体（11）的端部的外侧；

空心轴（221），设置在所述阀体（11）的端部，所述空心轴的一端位于所述阀体（11）的内部，所述空心轴的另外一端位于所述阀体（11）的外部；

第一曲臂（231），其一端连接到所述空心轴的位于阀体（11）内的一端，其另一端连接到所述第一阀板；

第一摇臂（241），其一端连接到所述空心轴的位于阀体（11）外的一端；以及

第一连杆（251），其一端连接到所述第一摇臂（241）的另一端，其另一端连接到所述主摇杆（21）的一个端部上。

3.如权利要求1所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述执行机构（20）包括：

主摇杆（21），设置在所述阀体（11）的端部的外侧；

实心轴（222），中心同轴地装设于所述空心轴之中，所述实心轴具有位于阀体（11）外的一端和位于阀体（11）内的一端；

第二曲臂（232），其一端连接到所述实心轴的位于阀体（11）内的一端，其另一端连接到所述第二阀板；

第二摇臂（242），其一端连接到所述实心轴的位于阀体（11）外的一端；以及

第二连杆（252），其一端连接到所述第二摇臂（242）的另一端，其另一端连接到所述主摇杆（21）另外一个端部上。

4.如权利要求2或3所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述防脱落安全装置（15）包括安全挂钩，所述安全挂钩分别连接在所述第一阀板和第二阀板（13，14）的外弧侧，并与所述第一曲臂和第二曲臂（231，232）的下端相互扣接在一起。

5.如权利要求4所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述空心轴（221）与所述阀体相接的位置处设置有第一自润滑轴承（221a），所述实心轴（222）与所述空心轴（221）的连接的两端处设置有第二自润滑轴承（222a）。

6.如权利要求5所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述空心轴（221）与所述第二自润滑轴承（222a）之间设置有外端O型耐高压密封圈（221n）。

7.如权利要求6所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述实心轴（222）与所述第二自润滑轴承（222a）之间设置有矩形耐高压密封圈（222n）和/或舌形耐高压密封圈（222m）。

8.如权利要求7所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，还包括有用于为所述执行机构提供动力的油缸（11c），所述阀体（11）的端部还设置有与第一自润滑轴承（221a）相配合的轴承座，所述轴承座上设置有支架（11b），所述支架上设置有安装支座，其中所述油缸和主摇杆连接到所述安装支座上。

9.如权利要求1所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述轴承座与阀体（11）之间还设置有套筒端O型耐高压密封圈（222s）。

10.如权利要求1所述的耐高压型竖炉料流控制阀，其特征在于，所述第一阀板和第二阀板（13，14）分别为弧形闸板，所述闸板的中间开设有六角形或多边形漏料口，所述漏料口的内侧尺寸范围为100-500mm。

Images