CN205118323U - 一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀，主要零件包括阀体，所述阀体具有阀体内腔，所述阀体内腔设有阀杆、阀瓣、上阀座和下阀座，所述上阀座和所述下阀座固定于所述阀体，所述阀杆的下端与所述阀瓣的上端连接，以控制所述阀瓣在所述上阀座与所述下阀座之间运动；所述阀瓣的下端连接直线运动导向机构，以使所述阀杆沿预定轨迹直线运动，减小阀杆运动过程中的径向偏移，保证阀瓣密封面相对于阀座密封面的同轴度，使得各密封面之间充分接触，从而提高密封的可靠性。

Description

一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀

技术领域

本实用新型涉及工业用阀门技术领域，特别涉及一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀。

背景技术

氧化铝的主要生产方法有拜耳法、烧结法和联合法，其中，拜耳法具有流程简单、成本低、能耗低、纯度高、产品质量好等特点，是国内运用最广泛的氧化铝生产方法。拜耳法的基本工艺流程分为：原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释剂赤泥的分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级与洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等。

生产氧化铝过程中，阀门为控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力等。在氧化铝生产过程中，三通料浆阀可改变介质流向，广泛应用于氧化铝工业的各工段。

目前，典型的三通料浆阀主要包括上阀体、下阀体、阀瓣、上阀座、下阀座、阀杆、填料函及驱动装置等。其中，上阀体和下阀体组成一个进口、两个出口的组合式阀体，上阀体与下阀体之间安装上阀座，下阀体出口处安装下阀座；阀杆一端连接阀瓣，另一端连接驱动装置。在驱动装置的驱动下，阀杆带动阀瓣在上阀座与下阀座之间运动，同时，阀瓣具有上下两个密封面，可实现双向密封，从而达到改变介质流向的目的。

上述三通料浆阀中，通过阀杆的直线运动使阀瓣密封面分别与上阀座密封面和下阀座密封面配合，从而实现双向密封。该过程中，为了保证密封的可靠性，阀瓣密封面与上阀座密封面和下阀座密封面须充分接触，因此，阀杆须沿特定轨迹直线运动。但是，该三通料浆阀工作过程中，阀杆容易发生径向偏移，尤其是当阀杆的某一点发生径向偏移时，传递至位于阀杆下端的阀瓣处的径向偏移较大，导致阀瓣密封面与阀座密封面之间的同轴度较差，从而影响密封的可靠性。

鉴于上述三通料浆阀存在的缺陷，亟待提供一种可减小阀杆径向偏移，从而提高密封可靠性的三通料浆阀。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供“一进口，两出口”的三通换向料浆阀。该三通换向料浆阀在阀瓣的下端连接直线运动导向机构，减小阀杆的径向偏移，使得阀瓣密封面与阀座密封面之间充分接触，从而提高密封的可靠性。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀，包括阀体，所述阀体具有阀体内腔，所述阀体内腔设有阀杆、阀瓣、下阀座和上阀座，所述下阀座和所述上阀座固定于所述阀体，所述阀杆的下端与所述阀瓣的上端连接，以控制所述阀瓣在所述上阀座与所述下阀座之间运动；所述阀瓣的下端连接直线运动导向机构，以使所述阀杆沿预定轨迹直线运动。

可选地，所述阀瓣的下端连接导向杆，所述导向杆具有第一中心线，所述阀杆具有第二中心线，且所述第一中心线与所述第二中心线重合；

还包括与所述导向杆配合的导向控制部，以控制所述导向杆沿所述第二中心线直线运动，所述导向杆和所述导向控制部为所述直线运动导向机构。

可选地，所述下阀座的周向均匀分布有若干第一悬臂，若干所述第一悬臂沿朝向所述导向杆的方向延伸，且其靠近所述导向杆的一端相互连接，形成与所述导向杆配合的第一导向孔，若干所述第一悬臂为所述导向控制部。

可选地，所述上阀座的周向均匀分布有若干第二悬臂，若干所述第二悬臂沿朝向所述阀杆的方向延伸，且其靠近所述阀杆的一端相互连接，形成与所述阀杆配合的第二导向孔，以使所述阀杆沿所述第二中心线直线运动。

可选地，所述阀体为分体式结构，包括上阀体和下阀体，且二者之间夹持并固定有上阀座，所述下阀座固定于所述下阀体底部；

所述上阀体的上部连接填料函，所述填料函上端连接填料压套和填料压板，以压紧填料，所述填料压套上端连接填料压板，所述填料压板与所述上阀体螺栓连接，所述填料压套和所述填料压板均具有与所述阀杆相配合的通孔，所述阀杆穿过所述通孔。

可选地，所述填料压套上端的表面为向所述填料压板的方向凸出的凸球面，所述填料压板下端的表面为向所述填料压套的方向凹陷的凹球面，且所述凸球面与所述凹球面相互配合；

所述填料压套的上端设有沿远离所述阀杆的方向延伸的凸台。

可选地，所述填料函的内孔口与所述阀杆接触的表面设置锥面，以刮除所述阀杆表面的介质。

可选地，所述上阀体上部与所述阀杆接触的内侧开设凹槽，所述凹槽与所述阀杆的表面配合形成密封腔体，所述密封腔体为所述填料函。

可选地，所述填料函内部设有相互交错分布的柔性石墨填料和编织石墨填料，且所述填料函的上端和下端设置所述编织石墨填料。

可选地，所述阀杆的上端连接用于驱动所述阀杆运动的驱动装置。

现有的三通料浆阀工作时，通过阀杆的往复直线运动实现阀瓣密封面与两阀座密封面之间的配合。而该三通料浆阀工作时，阀杆容易发生径向偏移，尤其是当阀杆的某一点发生径向偏移时，传递至位于阀杆下端的阀瓣处的径向偏移较大，使得各密封面间不能充分接触，从而影响密封的可靠性。本实用新型所提供的“一进口，两出口”的三通换向料浆阀在阀瓣的下端连接直线运动导向机构，从而控制阀杆沿预定轨迹直线运动，减小阀杆下端的径向偏移，使得阀瓣密封面与两阀座密封面之间充分接触，从而提高密封的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型所提供“一进口，两出口”的三通换向料浆阀的结构示意图；

图2为图1中Ⅰ部分的局部放大图；

图3为图1中Ⅱ部分的局部放大图。

图1-3中：

进口A、第一出口B、第二出口C；

上阀体1、下阀体2、阀杆3、阀瓣4、下阀座5、第一悬臂51、导向杆6、上阀座7、第二悬臂71、填料压套8、凸台81、填料压板9、编织石墨填料10、柔性石墨填料11；

第一中心线X、第二中心线Y。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中的上、下等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定。

请参考附图1-2，图1为本实用新型所提供“一进口，两出口”的三通换向料浆阀的结构示意图；图2为图1中Ⅰ部分的局部放大图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供“一进口，两出口”的三通换向料浆阀，包括相互连接的上阀体1和下阀体2，且二者围成阀体内腔，阀体内腔设有阀杆3、阀瓣4、下阀座5和上阀座7，其中，下阀座5固定于下阀体2底部的第二出口C处，上阀座7固定于上阀体1与下阀体2连接处的第一出口B处，阀杆3的下端与阀瓣4的上端连接，以控制阀瓣4在上阀座7与下阀座5之间运动。同时，阀瓣4具有上密封面和下密封面，当阀瓣4在阀杆3的带动下运动到第一出口B处时，阀瓣4的上密封面与上阀座7的密封面配合，当阀瓣4运动到第二出口C处时，阀瓣4的下密封面与下阀座5的密封面配合，实现双向密封。在此基础上，阀瓣4的下端连接直线运动导向机构，以使阀杆3沿预定轨迹直线运动。

现有的三通料浆阀工作时，通过阀杆3的往复直线运动实现阀瓣4密封面与上阀座7密封面和下阀座5密封面之间的配合。而该三通料浆阀工作中，阀杆3容易发生径向偏移，尤其是当阀杆3的某一点发生径向偏移时，传递至位于阀杆3下端的阀瓣4处的径向偏移较大，使得各密封面间不能充分接触，从而影响密封的可靠性。本实施例中的三通换向料浆阀在阀瓣4的下端连接直线运动导向机构，从而控制阀杆3沿预定轨迹直线运动，减小阀杆3下端的径向偏移，可使阀瓣4的上密封面与上阀座7的密封面、阀瓣4的下密封面与下阀座5的密封面之间充分接触，从而提高密封的可靠性。

具体地，如图2所示，阀瓣4的下端可连接导向杆6，且该导向杆6具有第一中心线X，同时，阀杆3具有第二中心线Y，且该第一中心线X与第二中心线Y重合，从而使得阀杆3的第二中心线Y即为阀杆3的预定轨迹。同时，阀杆3设于阀瓣4的中间部位，即阀杆3的第二中心线与阀瓣4的中心线重合，因此，阀瓣4始终沿阀杆3的第二中心线Y运动，从而保证阀瓣4密封面与上阀座7密封面和下阀座5密封面充分接触，提高密封的可靠性。

同时，还可包括与导向杆6配合的导向控制部，以控制导向杆6沿第二中心线Y直线运动，该导向杆6和导向控制部为上述的直线运动导向机构。

可以理解，上述直线运动导向机构并不仅限于包括导向杆6及导向控制部，也可采用本领域常用的其它直线运动导向机构，如直线道轨配合道轨副、V型加平型轮配合V型和平型道轨等，本实施例中采用相互配合的导向杆6与导向控制部的方式结构简单、方便安装。

另外，导向杆6的数量不作限定，可为若干根，此时，若干导向杆6的中心线均与阀杆3的第二中心线Y平行。

进一步地，下阀座5的周向可均匀分布有若干第一悬臂51，若干第一悬臂51沿朝向导向杆6的方向延伸，且其靠近导向杆6的一端相互连接，形成与导向杆6配合的第一导向孔，若干第一悬臂51即为上述的导向控制部，阀杆3沿该第一导向孔直线运动。

可以理解，上述导向控制部并不仅限于通过若干第一悬臂51实现，也可在导向杆6处设置与该导向杆6相配合的防转块，该防转块中部设有与导向杆6配合的第三导向孔，以使导向杆6穿过该第三导向孔，并沿该第三导向孔直线运动，同时，该防转块的外侧固定于下阀座5。本实施例中在下阀座5设置若干第一悬臂51的方式结构简单，更重要的是，该第一悬臂51对氧化铝介质流动的影响较小，因此，导向控制部优选地通过若干第一悬臂51实现。

同时，上阀座7的周向可均匀分布有若干第二悬臂71，若干第二悬臂71沿朝向阀杆3的方向延伸，且其靠近阀杆3的一端相互连接，形成与阀杆3配合的第二导向孔，以使阀杆3沿第二中心线Y直线运动。如此设置，在阀杆3的上端和下端均设置直线运动导向机构，进一步减小阀杆3的径向偏移，提高阀瓣4与上阀座7和下阀座5的密封可靠性。

同样地，也可在阀杆3的上端设置与该阀杆3配合的防转块，从而使得阀杆3沿其第二中心线Y直线运动。

请继续参考附图3，图3为图1中Ⅱ部分的局部放大图。

基于以上各实施例，上阀体1的上部可连接填料函，填料函上端可连接填料压套8和填料压板9，以压紧填料，其中，填料压套8上端连接填料压板9，填料压板9与上阀体1螺栓连接，通过拧紧或放松该螺栓调整填料压套8与填料函之间的距离，另外，填料压套8和填料压板9均具有与阀杆3相配合的通孔，阀杆3穿过该通孔。

同时，填料压套8上端的表面可为向填料压板9的方向凸出的凸球面，填料压板9下端的表面可为向填料压套8的方向凹陷的凹球面，且该凸球面与凹球面相互配合。如此设置，当填料压套8或填料压板9具有少量偏移时，该凹球面与凸球面相互配合，并起到自动对中定位的作用，减小该偏移，从而避免介质从填料函处泄漏。

另外，如图3所示，填料压套8的上端可设有沿远离阀杆3的方向延伸的凸台81。随着该三通换向料浆阀的使用，填料函内部的填料被不断磨损，为了压紧填料，通过调节填料压板9与上阀体1之间的螺栓，使得填料压套8不断进入填料函内部，为了防止填料压套8完全进入填料函内部，在填料压套8的上端设置凸台81，该凸台81的径向尺寸比填料函大，因此，可避免填料压套8完全进入填料函内部。

进一步地，填料函的内孔口与阀杆3接触的表面设置锥面，以刮除阀杆3表面的介质，且该锥面表面硬化处理。

在阀杆3直线运动时，其表面容易附着氧化铝介质颗粒，而且介质颗粒进入填料函内部时，会破坏密封填料，影响阀杆3处密封填料的密封性能，造成氧化铝介质从填料处泄漏。同时，氧化铝介质粘附于阀杆3表面时，该三通换向料浆阀开启瞬间操作力矩增大，容易拉伤阀杆3，严重时，氧化铝介质颗粒在阀杆3表面结垢，造成阀杆3卡死，使该三通换向料浆阀不能正常运作。

填料函下端设置锥面，当阀杆3直线运动时，该锥面可刮除掉阀杆3表面氧化铝介质的黏着物，另外，该锥面采用特殊的热处理工艺，提高其硬度，避免阀杆3直线运动时，氧化铝介质颗粒刮伤该锥面。

更进一步地，上阀体1上部与阀杆3接触的内侧可开设凹槽，该凹槽与阀杆3的表面配合形成密封腔体，该密封腔体即为上述的填料函，因此，本实施例中，填料函为上阀体1的一部分。

当然，也可在上阀体1与阀杆3之间设置单独的填料函，但是，本实施例中由上阀体1的一部分形成填料函，充分利用上阀体1，不仅节省材料，而且使得三通换向料浆阀的径向尺寸较小，使该三通换向料浆阀灵活地安装于氧化铝工业的各工段。

同时，如图3所示，填料函内部可设有径向相互交错分布的柔性石墨填料11和编织石墨填料10，且该填料函的上端和下端均设置编织石墨填料10，柔性石墨填料11设于填料函中间。编织石墨填料10设于填料函上下两端时，可防止柔性石墨填料11被挤出，从而提高其密封性能。

在此基础上，阀杆的上端通过阀杆螺母连接用于驱动阀杆运动的驱动装置。

该三通换向料浆阀工作过程如下：当驱动装置带动阀杆3向下运动时，阀杆3带动阀瓣4也向下运动，当阀瓣4的下密封面与下阀座5的密封面充分接触并配合时，该三通换向料浆阀的第二出口C关闭，第一出口B导通，氧化铝介质在进口A与第一出口B之间流通。

同样地，当驱动装置带动阀杆3向上运动时，阀杆3带动阀瓣4也向上运动，当阀瓣4的上密封面与上阀座7的密封面充分接触并配合时，该三通换向料浆阀的第一出口B关闭，第二出口C导通，氧化铝介质在进口A与第二出口C之间流通。

以上三通换向料浆阀的工作过程中，由于设置直线运动导向机构，则阀杆3只能沿阀杆3的第二中心线Y直线运动，不能偏离也不能转动。

以上对本实用新型所提供的“一进口，两出口”的三通换向料浆阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种“一进口，两出口”的三通换向料浆阀，包括阀体，所述阀体具有阀体内腔，所述阀体内腔设有阀杆(3)、阀瓣(4)、下阀座(5)和上阀座(7)，所述下阀座(5)和所述上阀座(7)固定于所述阀体，所述阀杆(3)的下端与所述阀瓣(4)的上端连接，以控制所述阀瓣(4)在所述上阀座(7)与所述下阀座(5)之间运动；其特征在于，所述阀瓣(4)的下端连接直线运动导向机构，以使所述阀杆(3)沿预定轨迹直线运动。

2.根据权利要求1所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述阀瓣(4)的下端连接导向杆(6)，所述导向杆(6)具有第一中心线(X)，所述阀杆(3)具有第二中心线(Y)，且所述第一中心线(X)与所述第二中心线(Y)重合；

还包括与所述导向杆(6)配合的导向控制部，以控制所述导向杆(6)沿所述第二中心线(Y)直线运动，所述导向杆(6)和所述导向控制部为所述直线运动导向机构。

3.根据权利要求2所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述下阀座(5)的周向均匀分布有若干第一悬臂(51)，若干所述第一悬臂(51)沿朝向所述导向杆(6)的方向延伸，且其靠近所述导向杆(6)的一端相互连接，形成与所述导向杆(6)配合的第一导向孔，若干所述第一悬臂(51)为所述导向控制部。

4.根据权利要求2所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述上阀座(7)的周向均匀分布有若干第二悬臂(71)，若干所述第二悬臂(71)沿朝向所述阀杆(3)的方向延伸，且其靠近所述阀杆(3)的一端相互连接，形成与所述阀杆(3)配合的第二导向孔，以使所述阀杆(3)沿所述第二中心线(Y)直线运动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述阀体为分体式结构，包括上阀体(1)和下阀体(2)，且二者之间夹持并固定有上阀座(7)，所述下阀座(5)固定于所述下阀体(2)底部；

所述上阀体(1)的上部连接填料函，所述填料函上端连接填料压套(8)和填料压板(9)，以压紧填料，所述填料压套(8)上端连接填料压板(9)，所述填料压板(9)与所述上阀体(1)螺栓连接，所述填料压套(8)和所述填料压板(9)均具有与所述阀杆(3)相配合的通孔，所述阀杆(3)穿过所述通孔。

6.根据权利要求5所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述填料压套(8)上端的表面为向所述填料压板(9)的方向凸出的凸球面，所述填料压板(9)下端的表面为向所述填料压套(8)的方向凹陷的凹球面，且所述凸球面与所述凹球面相互配合；

所述填料压套(8)的上端设有沿远离所述阀杆(3)的方向延伸的凸台(81)。

7.根据权利要求5所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述填料函的内孔口与所述阀杆(3)接触的表面设置锥面，以刮除所述阀杆(3)表面的介质。

8.根据权利要求7所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述上阀体(1)上部与所述阀杆(3)接触的内侧开设凹槽，所述凹槽与所述阀杆(3)的表面配合形成密封腔体，所述密封腔体为所述填料函。

9.根据权利要求5所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述填料函内部设有相互交错分布的柔性石墨填料(11)和编织石墨填料(10)，且所述填料函的上端和下端设置所述编织石墨填料(10)。

10.根据权利要求1所述的三通换向料浆阀，其特征在于，所述阀杆(3)的上端连接用于驱动所述阀杆(3)运动的驱动装置。