CN213393649U - 煤粉用v形耐磨调节球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种煤粉用V形耐磨调节球阀。包括有阀体、设于阀体内的球体、一端设于阀体内与球体连接的阀杆及与阀杆连接的执行器，阀体的一端上设有介质进入通道，另一端设有介质流出通道，所述的介质进入通道内与球体之间设有前阀座，介质流出通道内与球体之间设有后阀座，处于介质进入通道处的阀体处设有弹簧腔，弹簧腔内设有一端与前阀座抵触，另一端与阀体抵触的碟簧，阀体内设有与介质进入通道导通的阀腔，所述的球体设入阀腔内，所述的阀座与阀体之间设有与介质进入通道及阀腔导通的冲洗流道。本实用新型提供一种带自吹扫结构，防止阀门卡涩及粉料在阀腔内滞留积攒的煤粉用V形耐磨调节球阀。

Description

煤粉用V形耐磨调节球阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种煤粉用V形耐磨调节球阀。

背景技术

在煤化工的煤粉加压输送系统中，用于泄压的V形调节球阀所处的工况极为恶劣，对阀门的抗冲刷性要求极高。因介质压差较大，为了保护阀后的管道和装置，需要缓慢开启泄压，从全关到全开的过程需3分钟以上，开启过程中阀门始终处于非全开度的调节状态，这个过程会对阀门造成了较大的冲刷。为了能够耐住介质的冲刷，阀门的球体及阀座一般采用硬度较高的陶瓷材料。虽然陶瓷材料硬度较高，但有很高的脆性，当阀门处于调节状态时，阀门受介质影响，会产生较大的震动，陶瓷的球体和阀座经常会被震裂。或阀座后的弹簧预计力不够，导致阀座的自清洁作用没有发挥出来，时间一久，球体表面的积灰结垢逐渐严重，阀门运动将会受阻，造成阀门开关卡涩。同时阀座弹簧腔未做防尘或防尘性能不足，煤灰侵入后填满弹簧腔，导致阀座移动空间不足，造成阀门开关卡涩，粉料介质在经过阀体时，容易在中腔滞留积攒，一般粉料球阀多设有吹扫口用高压气体吹扫阀门腔，但有些工况不允许有吹扫装置，此时就需要阀门自身带有自吹扫结构，但目前球阀都不带自吹扫结构。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种带自吹扫结构，防止阀门卡涩及粉料在阀腔内滞留积攒的煤粉用V形耐磨调节球阀。

本实用新型所采用的技术方案是：煤粉用V形耐磨调节球阀，包括有阀体、设于阀体内的球体、一端设于阀体内与球体连接的阀杆及与阀杆连接的执行器，阀体的一端上设有介质进入通道，另一端设有介质流出通道，所述的介质进入通道内与球体之间设有前阀座，介质流出通道内与球体之间设有后阀座，处于介质进入通道处的阀体处设有弹簧腔，弹簧腔内设有一端与前阀座抵触，另一端与阀体抵触的碟簧，阀体内设有与介质进入通道导通的阀腔，所述的球体设入阀腔内，所述的阀座与阀体之间设有与介质进入通道及阀腔导通的冲洗流道。

采用上述技术方案，阀腔的设置使得球体为浮动球体，浮动球阀的预紧密封力由前阀座处的碟簧提供，防了防止碟簧因弹簧腔处介质积攒失效，本实用新型一改常规的“堵”的设计，在阀座与阀体之间设置冲洗流道，使得阀座形成一种开入型阀座，既可以使介质在碟簧处自由进出，避免碟簧失效，在阀门开启的瞬间和小开度时还可以形成阀腔自吹扫的功能，防止煤粉在阀腔积攒造成阀门卡塞和密封面的损坏。

本实用新型进一步设置为：处于介质流出通道处的阀体朝向球体的端面上设有凹槽，后阀座一端置于凹槽内与阀体抵触，另一端延伸致阀腔内与球体抵触并将阀腔与介质流出通道密封，所述的后阀座上设有与介质流出通道导通的阀座流道，后阀座上设有沿阀座流道呈圆形阵列的多个小孔，小孔与介质流出通道导通。

采用上述技术方案，由于后阀座上设置了多个小孔，使得后阀座具有整流、降噪及调节作用，形成孔板型阀座，后阀座上的小孔，通过煤粉的特性来设计阀座上孔的大小及间距，使孔板型阀座在保证流量的前提下，将高频声移到人耳不敏感的超声范围，从而达到降噪的目的。当介质经过孔板型阀座上的小孔时流向会被适当的矫正至与流道平行，避免对阀体一侧产生强烈冲刷，同时孔板这种特殊结构还能减弱冲击波，从而达到减小阀门冲蚀的作用。

本实用新型更进一步设置为：所述的介质进入通道及介质流出通道内分别可拆卸的设有硬质合金衬套。

采用上述技术方案，为了防止介质直接对阀体造成冲刷，本实用新型在流道内设在可更换型硬质合金衬套，保护阀体不会直接受到介质的冲刷，衬套被冲刷坏亦方便更换，从而大大延长了阀门的使用寿命。

本实用新型更进一步设置为：所述的硬质合金衬套与阀体通过螺栓固定。

采用上述技术方案，通过螺栓固定牢固，更换也方便。

本实用新型更进一步设置为：所述的前阀座及后阀座贴合球体的端面呈刮刀状设计。

采用上述技术方案，阀座密封面采用刮刀结构设计，使球体在开过过程中通过阀座具有自清洁功能，有效防止球体与阀座之间介质的沉积和粘附，确保阀门动作顺畅。

本实用新型更进一步设置为：所述的阀体顶部设有阀盖，阀盖与设有套在阀杆上的填料函，填料函与阀杆之间设有填料，填料通过填料压套固定，填料压套上方设有套在阀杆上并与阀盖通过螺杆固定的填料压板，螺杆上设有螺母，螺母与填料压板之间设有套在螺杆上的预紧碟簧。

采用上述技术方案，填料处采用预紧碟簧加载设计，填料磨损、介质温度或压力变化等情况下，碟簧可释放弹力势能，使填料仍有较好的密封性，提高了填料密封的可靠性。

本实用新型更进一步设置为：所述球体进口端的球口为V形切口，球体出口端的球口为O形切口，球体出口端处的球口处设有弓形切口。

采用上述技术方案，球体的进口端根据实际流量调节要求切V形口，有较好的百分比调节能力。球体出口端采用O型切口，使出口处有较好的流通能力，减缓介质对出口处球口和阀座的冲刷。经仿真模拟分析发现，小开度时球口与阀座形成的梭形通道的两端尖角处冲刷最为严重，为了增大球体的出口端球口小开度时的流通能力，冲小冲刷，在球体的出口端球口处开弓形切口，这样可以大大减小阀门在小开度时介质对球体的球口位置和阀座的冲蚀。

本实用新型更进一步设置为：所述的阀盖与阀杆之间设有轴承腔，轴承腔内设有套在阀杆上的无油轴承，轴承腔底部设有防尘密封圈，顶部设有一端与无油轴承抵触，另一端与填料函抵触的止推垫片。

采用上述技术方案，为了防止介质的固体颗粒进入阀杆处的轴承腔，造成阀门卡涩、甚至抱死的现象，本实用新型在阀腔底部设置防尘密封圈，可有效阻挡介质进入轴承腔，保证开关扭矩的稳定性。

本实用新型更进一步设置为：所述的前阀座、后阀座、球体及硬质合金衬套均为整体碳化钨材料。

采用上述技术方案，考虑到工况的特殊性，本实用新型的前阀座、后阀座及衬套采用整体碳化钨材料，从性能上，整体碳化钨相对陶瓷更有优势，整体碳化钨又被称为金属陶瓷，它有陶瓷一样的硬度，但抗弯曲强度、抗压强度、断裂韧性远优于陶瓷，现随之国内硬质合金行业的兴起，整体碳化钨的价格已有了很大降低，所以用整体碳化钨代替陶瓷为更优的选择。

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的局部剖视图；

图4为本实用新型的局部结构图；

图5为本实用新型中球体的球口进口端方向结构图；

图6为本实用新型中球体的球口出口端方向结构图；

图7为本实用新型的前阀座结构图；

图8为本实用新型的后阀座结构图。

具体实施方式

如图1-图8所示，本实用新型所采用的技术方案是：煤粉用V形耐磨调节球阀，包括有阀体1、设于阀体1内的球体2、一端设于阀体1内与球体2连接的阀杆3及与阀杆3连接的执行器4，阀体1的一端上设有介质进入通道11，另一端设有介质流出通道12，所述的介质进入通道11内与球体2之间设有前阀座5，介质流出通道12内与球体2之间设有后阀座6，处于介质进入通道11处的阀体处设有弹簧腔51，弹簧腔51内设有一端与前阀座5抵触，另一端与阀体1抵触的碟簧52，阀体1内设有与介质进入通道11导通的阀腔53，所述的球体2设入阀腔53内，所述的前阀座5与阀体1之间设有与介质进入通道11及阀腔53导通的多个冲洗流道54。阀腔53的设置使得球体2为浮动球体，浮动球阀的预紧密封力由前阀座5处的碟簧52提供，防了防止碟簧52因弹簧腔51处介质积攒失效，本实用新型一改常规的“堵”的设计，在前阀座5与阀体1之间设置冲洗流道54，使得前阀座5形成一种开放型阀座，既可以使介质在碟簧52处自由进出，避免碟簧失效，在阀门开启的瞬间和小开度时还可以形成阀腔自吹扫的功能，防止煤粉在阀腔积攒造成阀门卡塞和密封面的损坏。

处于介质流出通道12处的阀体1朝向球体2的端面上设有凹槽61，后阀座6一端置于凹槽61内与阀体1抵触，另一端延伸致阀腔53内与球体2抵触并将阀腔53与介质流出通道12之间密封，所述的后阀座6上设有与介质流出通道12导通的阀座流道62，后阀座6上设有沿阀座流道62呈圆形阵列的多个小孔63，小孔63与介质流出通道12导通。由于后阀座6上设置了多个小孔63，使得后阀座6具有整流、降噪及调节作用，形成孔板型阀座，后阀座6上的小孔63，通过煤粉的特性来设计阀座上孔的大小及间距，使孔板型阀座在保证流量的前提下，将高频声移到人耳不敏感的超声范围，从而达到降噪的目的。当介质经过孔板型阀座上的小孔63时流向会被适当的矫正至与流道平行，避免对阀体一侧产生强烈冲刷，同时孔板这种特殊结构还能减弱冲击波，从而达到减小阀门冲蚀的作用。

所述的介质进入通道11及介质流出通道12内分别可拆卸的设有硬质合金衬套7。为了防止介质直接对阀体1造成冲刷，本实用新型在流道内设在可更换型硬质合金衬套7，保护阀体1不会直接受到介质的冲刷，衬套被冲刷坏亦方便更换，从而大大延长了阀门的使用寿命。

所述的硬质合金衬套7与阀体1通过螺栓71固定。通过螺栓71固定牢固，更换也方便。

所述的前阀座5及后阀座6贴合球体2的端面呈刮刀状设计。阀座密封面采用刮刀结构设计，使球体2在开过过程中通过阀座具有自清洁功能，有效防止球体与阀座之间介质的沉积和粘附，确保阀门动作顺畅。

所述的阀体1顶部设有阀盖8，阀盖8上设有套在阀杆3上的填料函81，填料函81与阀杆3之间设有填料82，填料82通过填料压套83固定，填料压套83上方设有套在阀杆3上并与阀盖8通过螺杆84固定的填料压板85，螺杆84上设有螺母86，螺母86与填料压板85之间设有套在螺杆84上的预紧碟簧87。填料处采用预紧碟簧87加载设计，填料磨损、介质温度或压力变化等情况下，碟簧可释放弹力势能，使填料仍有较好的密封性，提高了填料密封的可靠性。

所述球体2进口端的球口为V形切口，球体2出口端的球口为O形切口，球体出口端处的球口处设有弓形切口21。球体的进口端根据实际流量调节要求切V形口，有较好的百分比调节能力。球体出口端采用O型切口，使出口处有较好的流通能力，减缓介质对出口处球口和阀座的冲刷。经仿真模拟分析发现，小开度时球口与阀座形成的梭形通道的两端尖角处冲刷最为严重，为了增大球体的出口端球口小开度时的流通能力，冲小冲刷，在球体的出口端球口处开弓形切口，这样可以大大减小阀门在小开度时介质对球体的球口位置和阀座的冲蚀。

所述的阀盖8与阀杆3之间设有轴承腔88，轴承腔88内设有套在阀杆3上的无油轴承89，轴承腔88底部设有防尘密封圈80，顶部设有一端与无油轴承89抵触，另一端与填料函抵触的止推垫片881。为了防止介质的固体颗粒进入阀杆3处的轴承腔88，造成阀门卡涩、甚至抱死的现象，本实用新型在轴承腔底部设置防尘密封圈，可有效阻挡介质进入轴承腔，保证开关扭矩的稳定性。

所述的前阀座5、后阀座6、球体2及硬质合金衬套7均为整体碳化钨材料，考虑到工况的特殊性，本实用新型的前阀座5、后阀座6及衬套采用整体碳化钨材料，从性能上，整体碳化钨相对陶瓷更有优势，整体碳化钨又被称为金属陶瓷，它有陶瓷一样的硬度，但抗弯曲强度、抗压强度、断裂韧性远优于陶瓷，现随之国内硬质合金行业的兴起，整体碳化钨的价格已有了很大降低，所以用整体碳化钨代替陶瓷为更优的选择。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此本实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.煤粉用V形耐磨调节球阀，包括有阀体、设于阀体内的球体、一端设于阀体内与球体连接的阀杆及与阀杆连接的执行器，阀体的一端上设有介质进入通道，另一端设有介质流出通道，其特征在于：所述的介质进入通道内与球体之间设有前阀座，介质流出通道内与球体之间设有后阀座，处于介质进入通道处的阀体处设有弹簧腔，弹簧腔内设有一端与前阀座抵触，另一端与阀体抵触的碟簧，阀体内设有与介质进入通道导通的阀腔，所述的球体设入阀腔内，所述的阀座与阀体之间设有与介质进入通道及阀腔导通的冲洗流道。

2.根据权利要求1所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：处于介质流出通道处的阀体朝向球体的端面上设有凹槽，后阀座一端置于凹槽内与阀体抵触，另一端延伸致阀腔内与球体抵触并将阀腔与介质流出通道之间密封，所述的后阀座上设有与介质流出通道导通的阀座流道，后阀座上设有沿阀座流道呈圆形阵列的多个小孔，小孔与介质流出通道导通。

3.根据权利要求1或2所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的介质进入通道及介质流出通道内分别可拆卸的设有硬质合金衬套。

4.根据权利要求3所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的硬质合金衬套与阀体通过螺栓固定。

5.根据权利要求1或2所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的前阀座及后阀座贴合球体的端面呈刮刀状设计。

6.根据权利要求1或2所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的阀体顶部设有阀盖，阀盖与设有套在阀杆上的填料函，填料函与阀杆之间设有填料，填料通过填料压套固定，填料压套上方设有套在阀杆上并与阀盖通过螺杆固定的填料压板，螺杆上设有螺母，螺母与填料压板之间设有套在螺杆上的预紧碟簧。

7.根据权利要求1或2所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述球体进口端的球口为V形切口，球体出口端的球口为O形切口，球体出口端处的球口处设有弓形切口。

8.根据权利要求6所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的阀盖与阀杆之间设有轴承腔，轴承腔内设有套在阀杆上的无油轴承，轴承腔底部设有防尘密封圈，顶部设有一端与无油轴承抵触，另一端与填料函抵触的止推垫片。

9.根据权利要求3所述的煤粉用V形耐磨调节球阀，其特征在于：所述的前阀座、后阀座、球体及硬质合金衬套均为整体碳化钨材料。

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