CN216112473U - 一种黑水角阀可更换阀芯头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种黑水角阀可更换阀芯头结构，用于克服现有的黑水角阀存在的更换频率高，阀门返厂更换阀芯周期长，运输费用增加等问题。本实用新型包括阀芯头、阀芯杆、阀杆、压套、以及紧固件，其中：阀芯头大致上呈现为倒圆台结构，阀芯杆设置于阀芯头的顶部，阀杆固定于阀芯杆的上端，压套套设于阀芯头和阀芯杆的连接处，用于将两者连接固定，紧固件套设于阀芯杆的外侧，并且与压套的上端相抵，以防止压套松动。本实用新型的阀芯头型面及密封面的损坏只需要更换阀芯头即可，无需将阀杆、阀芯杆、以及阀芯头整体更换，并且更换阀芯头不需要特殊工具，现场就可以直接更换，无需将整台阀门运回厂家定制阀芯后再更换，减少时间及成本。

Description

一种黑水角阀可更换阀芯头结构

技术领域

本实用新型属于控制阀技术领域，尤其涉及一种角阀，具体而言是指一种黑水角阀可更换阀芯头结构。

背景技术

随着煤化工行业在国内发展逐渐成熟，大型煤化工装置在全国各地相继建设、投产、运行。黑水角阀是在煤化工气化装置中用来调节黑水、灰水、渣水流量的重要设备，黑水角阀的调节性能对整个装置的运行起到关键作用。因使用工况恶劣，随着装置的生产运行，黑水角阀在使用一段时间后，碳化钨阀芯头型面冲蚀严重，直接影响阀门的调节性能，需定期对阀芯进行更换，才能保证黑水角阀下一周期的正常使用性能。

黑水角阀使用工况介质为黑水、灰水、渣水，长期使用在进出口压差大的气、液、固三相流腐蚀性介质中，阀芯型面及密封面易被冲蚀损坏。

目前黑水角阀的阀芯为阀杆、阀芯杆及阀芯头整体式结构，阀杆材料为A182F316，阀芯杆材料为A182 F316，阀芯头材料为整体烧结碳化钨，硬度HRA85，不易加工，易脆裂。阀杆与阀芯杆为螺纹连接固定，阀芯杆与阀芯头连接为压纹硬连接或顶端螺纹杆压紧连接，其连接后不可拆解。如阀芯头型面及密封面损坏，需将阀杆、阀芯阀杆、阀芯头整体更换，更换阀芯需整台阀门下线，运回厂家定制阀芯，再更换，这样一来增加了更换阀芯成本和更换时间，给用户使用产品带来不便。

实用新型内容

为了克服现有的黑水角阀存在的更换频率高，阀门返厂更换阀芯周期长，运输费用增加等问题，本实用新型提供了一种黑水角阀可更换阀芯头结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，包括阀芯头、阀芯杆、阀杆、压套、以及紧固件，其中：

所述阀芯头大致上呈现为倒圆台结构，所述阀芯杆设置于所述阀芯头的顶部，所述阀杆固定于所述阀芯杆的上端，所述压套套设于所述阀芯头和阀芯杆的连接处，用于将两者连接固定，所述紧固件套设于所述阀芯杆的外侧，并且与所述压套的上端相抵，以防止压套松动。

进一步地，所述阀芯头的倒圆台结构的侧表面从下至上依次包括圆弧型面、密封锥面、定位锥面、以及定位配合面。

优选地，所述阀芯头的上表面以及与之相应的所述阀芯杆的下表面上设置有防止两者之间轴向转动的定位结构，包括：

设置于所述阀芯头上表面的一字型、方形、三角形、六边形、十字形、椭圆形的凸台，以及与之相对应的、设置于所述阀芯杆下表面的凹槽；或者设置于所述阀芯杆下表面的一字型、方形、三角形、六边形、十字形、椭圆形的凸台，以及与之相对应的、设置于所述阀芯头上表面的凹槽。

进一步地，所述阀芯杆的顶端设置有盲孔，盲孔内设置有内螺纹。所述阀杆为圆柱形长杆类连接件，下端设置有外螺纹。所述阀杆借助其下端的外螺纹与所述阀芯杆顶部盲孔的内螺纹之间的螺纹连接，从而固定于所述阀芯杆的上端。

进一步地，所述压套由圆筒形的套筒和套筒下端锥形渐缩形成的限位卡口组成。所述套筒的内表面设有内螺纹，相应的，所述阀芯杆的外表面设有外螺纹，两者通过螺纹连接。所述限位卡口的内表面与所述阀芯头的定位锥面的构型相匹配。

优选地，对于阀芯头尺寸与阀杆尺寸接近的小型阀芯结构，所述紧固件为具有内螺纹的环形构件，在压套的上方与所述阀芯杆的外螺纹连接，将所述压套压紧，防止其松动。

优选地，对于阀芯头尺寸比阀杆尺寸大许多的大型阀芯结构，所述阀芯杆的截面形状为“凸”字形，由下部的大圆柱结构和上部的小圆柱结构组成，从而在所述大圆柱结构的外缘处形成一圈环形的平台，所述平台上设置有若干个盲孔。所述紧固件包括圆环压板和若干个固定件。所述圆环压板覆盖所述大圆柱结构的环形平台以及所述压套的套筒的上平面。所述圆环压板上对应所述大圆柱结构的环形平台上所设盲孔的位置开设有相应数量的固定孔，通过固定件，将所述紧固件固定于所述大圆柱结构的环形平台上，并顶紧下方的套筒。

进一步地，所述紧固件的圆环压板底部设置有若干个凸台，所述压套的上表面对应所述凸台的位置设有相应数量的压套凹槽，且所述压套凹槽的深度小于或等于所述凸台的高度。优选地，所述紧固件的圆环压板的内侧面与底面分别紧贴所述阀芯杆的小圆柱结构的下端侧面与所述大圆柱结构的环形平台。

本实用新型的有益效果是：

1)阀芯头的型面及密封面的损坏只需要更换阀芯头即可，更换阀芯头后的阀门性能不会改变，无需将阀杆、阀芯杆、以及阀芯整体更换；

2)更换阀芯头不需要特殊工具，现场就可以直接更换，无需将整台阀门下线，运回厂家定制阀芯后再更换；

3)阀芯头可批量定制，减少更换阀芯头的时间及成本。

附图说明

图1为实施例1的黑水角阀可更换阀芯头结构的示意图。

图2为实施例2的黑水角阀可更换阀芯头结构的示意图。

图中：

1-阀芯头、2-阀芯杆、3-阀杆、4-压套、5-紧固件；

11-圆弧型面、12-密封锥面、13-定位锥面、14-定位配合面、15-一字型凸台；

21-外螺纹、22-一字型凹槽、23-大圆柱结构、24-小圆柱结构；

41-套筒、42-限位卡口、43-压套凹槽；

51-圆环压板、52-固定件；511-凸台。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。需要说明的是，当原件被称与“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

实施例1

图1所示为本实施例的黑水角阀可更换阀芯头结构，包括阀芯头1、阀芯杆2、阀杆3、压套4、以及紧固件5，其中：

所述阀芯头1大致上呈现为倒圆台结构，所述阀芯杆2设置于所述阀芯头1的顶部，所述阀杆3固定于所述阀芯杆2的上端，所述压套4套设于所述阀芯头1和阀芯杆2的连接处，用于将两者连接固定，所述紧固件5套设于所述阀芯杆2的外侧，并且与所述压套4的上端相抵，以防止压套4松动。

进一步地，所述阀芯头1的上表面设有一字型凸台15，所述阀芯杆2的下表面在所述一字型凸台15的位置设置有对应的一字型凹槽22。通过所述阀芯头1的一字型凸台15和所述阀芯杆2的一字型凹槽22的卡合，实现所述阀芯头1和阀芯杆2的连接定位，以防止两者发生轴向上的相对转动。本领域的技术人员容易理解，本实施例中所述的一字型凸台15及相应的一字型凹槽22的构型是为了防止所述阀芯头1 和所述阀芯杆2发生相对转动的定位结构，为了这个目的，采用其它的结构形式，例如方形、三角形、六边形、十字形、椭圆形、或者其他不规则形状的凸台以及与之相对应的凹槽，同样可以实现防止相对转动的目的，并且，可以将凸台设置于所述阀芯杆2上而将凹槽设置于所述阀芯头1上，都不影响其功能的实现，因此同样属于本实用新型的范围。

进一步地，所述阀芯头1的倒圆台结构的侧表面从下至上依次包括为调节流量而设置的圆弧型面11、密封锥面12、定位锥面13、以及定位配合面14。

进一步地，所述阀芯杆2的顶端设置有盲孔(图中未示出)，盲孔内设置有内螺纹，所述阀杆3为圆柱形长杆类连接件，下端设置有外螺纹。所述阀杆3借助其下端的外螺纹与所述阀芯杆2顶部盲孔的内螺纹之间的螺纹连接，从而固定于所述阀芯杆2的上端。

进一步地，所述压套4由圆筒形的套筒41和套筒41下端锥形渐缩形成的限位卡口42组成。其中，所述套筒41的内表面设有内螺纹，相应的，所述阀芯杆2的外表面设有外螺纹21，两者通过螺纹连接；所述限位卡口42的内表面与所述阀芯头 1的定位锥面13的构型相匹配。这样，当所述压套4套设于所述阀芯头1和阀芯杆2的连接处时，所述压套4的限位卡口42的内侧面抵住所述阀芯头1下部的定位锥面13，所述套筒41内侧的螺纹则与所述阀芯杆2的外螺纹21连接，从而使所述阀芯头1和所述阀芯杆2压紧固定。

进一步地，所述紧固件5为具有内螺纹的环形构件，优选为备紧螺母，在压套4 的上方与所述阀芯杆2的外螺纹21连接，直至将所述压套4压紧，防止其松动。

本实施例的阀芯头结构适用于阀芯头尺寸与阀杆尺寸接近的小型阀芯，其使用方法如下：

安装时，将所述阀芯头1的一字型凸台15嵌入所述阀芯杆2的一字型凹槽22 内，实现阀芯头1和阀芯杆2的定位，防止两者发生轴向上的相对转动。再将所述压套4沿阀芯头1向上套入，使其套筒41的内螺纹沿着所述阀芯杆2的外螺纹21旋紧，直到压套4的限位卡口42与阀芯头1下部的定位锥面13相抵，这样，就利用所述压套4将阀芯头1和阀芯杆2压紧固定。为防止所述压套4与所述阀芯杆2之间发生螺纹松动，将设有内螺纹的紧固件5从上方套上阀芯杆2，并沿着所述阀芯杆 2的外螺纹21旋紧，直到与所述压套4的上端相抵。

更换阀芯头时，首先旋转松开在上方压紧所述压套4的所述紧固件5，然后旋转松开所述压套4直至其脱出阀芯头1，取下旧的阀芯头1，换上新的阀芯头1，随后重新将压套4从阀芯头1的下部套入并旋紧，最后向下旋紧所述紧固件5，重新压紧压套4，完成阀芯头1的更换。

实施例2

图2所示为本实施例的黑水角阀可更换阀芯头结构，包括阀芯头1、阀芯杆2、阀杆3、压套4、以及紧固件5，其中：

所述阀芯头1和阀杆3与实施例1的结构大致相同，不同之处在于：

所述阀芯杆2的截面形状为“凸”字形，由下部的大圆柱结构23和上部的小圆柱结构24组成，从而在所述大圆柱结构23的外缘处形成一圈环形的平台，所述平台上设置有若干个盲孔(图中未示出)。

所述紧固件5同样为环形构件，包括圆环压板51和若干个固定件52。所述圆环压板51的宽度较大，覆盖所述大圆柱结构23的环形平台以及所述压套4的套筒41 的上平面，所述圆环压板51上对应所述大圆柱结构23的环形平台上所设盲孔的位置开设有相应数量的固定孔，通过所述的固定件52，例如螺钉，将紧固件5固定于所述大圆柱结构23的环形平台上，并且顶紧下方的套筒41；所述圆环压板51的内侧面与底面分别紧贴所述小圆柱结构24的下端侧面与所述大圆柱结构23的环形平台。

优选地，所述圆环压板51底部设置有若干个凸台511，所述压套4的上表面对应所述凸台511的位置设有相应数量的压套凹槽43，且所述压套凹槽43的深度小于或等于所述凸台511的高度，以确保两者的连接固定后所述圆环压板51能够顶紧所述压套4的上端。所述圆环压板51的凸台511的数量优选为2个。

优选地，所述紧固件5的固定件52为内六角圆柱螺钉，数量为4个。

本实施例的阀芯头结构适用于阀芯头尺寸比阀杆尺寸大许多的大型阀芯，其使用方法如下：

安装时，将所述阀芯头1的一字型凸台15嵌入所述阀芯杆2的一字型凹槽22 内，实现阀芯头1和阀芯杆2的定位，防止两者发生轴向上的相对转动。再将所述压套4的套筒41的内螺纹沿着所述阀芯杆2的外螺纹21旋紧，直到所述压套4的限位卡口42与阀芯头1下部的定位锥面13相抵，这样，就利用所述压套4将阀芯头1和阀芯杆2压紧固定。为防止所述压套4与所述阀芯杆2之间的螺纹松动，先将所述圆环压板51下的凸台511对准所述压套4的压套凹槽43，使圆环压板51的内侧面与底面分别紧贴所述小圆柱结构24的下端侧面与所述大圆柱结构23的上底面，并且与所述压套4的上端相抵。再将若干个所述固定件52，例如螺钉，穿透所述圆环压板51的通孔，钉入所述阀芯杆2的大圆柱结构23的盲孔内，从而固定所述阀芯杆2和压套4。

更换阀芯头时，首先拧下穿透所述圆环压板51后打入所述阀芯杆2盲孔内的固定件52，取下所述圆环压板51，再旋转松开所述压套4直至其脱出阀芯头1。然后取下旧的阀芯头1，换上新的阀芯头1，重新将压套4从阀芯头1的下部套入并旋紧，然后将圆环压板51下方的凸台511对准嵌入所述压套4上端的压套凹槽43内。最后将若干个所述固定件52，例如螺钉，穿透所述圆环压板51，钉入所述阀芯杆2的盲孔内，即完成阀芯头1的更换。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，包括阀芯头(1)、阀芯杆(2)、阀杆(3)、压套(4)、以及紧固件(5)，其中：

所述阀芯头(1)大致上呈现为倒圆台结构，所述阀芯杆(2)设置于所述阀芯头(1)的顶部；所述阀杆(3)固定于所述阀芯杆(2)的上端；所述压套(4)套设于所述阀芯头(1)和阀芯杆(2)的连接处，用于将两者连接固定；所述紧固件(5)套设于所述阀芯杆(2)的外侧，并且与所述压套(4)的上端相抵，以防止压套(4)松动。

2.根据权利要求1所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述阀芯头(1)的倒圆台结构的侧表面从下至上依次包括圆弧型面(11)、密封锥面(12)、定位锥面(13)、以及定位配合面(14)。

3.根据权利要求1所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述阀芯头(1)的上表面以及与之相应的所述阀芯杆(2)的下表面上设置有防止两者之间轴向转动的定位结构。

4.根据权利要求3所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述阀芯头(1)和阀芯杆(2)之间轴向转动的定位结构包括：

设置于所述阀芯头(1)上表面的一字型、方形、三角形、六边形、十字形、椭圆形的凸台，以及与之相对应的、设置于所述阀芯杆(2)下表面的凹槽；或者

设置于所述阀芯杆(2)下表面的一字型、方形、三角形、六边形、十字形、椭圆形的凸台，以及与之相对应的、设置于所述阀芯头(1)上表面的凹槽。

5.根据权利要求1所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述阀芯杆(2)的顶端设置有盲孔，盲孔内设置有内螺纹；所述阀杆(3)为圆柱形长杆类连接件，下端设置有外螺纹；所述阀杆(3)借助其下端的外螺纹与所述阀芯杆(2)顶部盲孔的内螺纹之间的螺纹连接，从而固定于所述阀芯杆(2)的上端。

6.根据权利要求2所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述压套(4)由圆筒形的套筒(41)和套筒(41)下端锥形渐缩形成的限位卡口(42)组成；所述套筒(41)的内表面设有内螺纹，相应的，所述阀芯杆(2)的外表面设有外螺纹(21)，两者通过螺纹连接；所述限位卡口(42)的内表面与所述阀芯头(1)的定位锥面(13)的构型相匹配。

7.根据权利要求6所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述紧固件(5)为具有内螺纹的环形构件，在压套(4)的上方与所述阀芯杆(2)的外螺纹(21)连接，将所述压套(4)压紧，防止其松动。

8.根据权利要求2所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述阀芯杆(2)的截面形状为“凸”字形，由下部的大圆柱结构(23)和上部的小圆柱结构(24)组成，从而在所述大圆柱结构(23)的外缘处形成一圈环形的平台，所述平台上设置有若干个盲孔；所述紧固件(5)包括圆环压板(51)和若干个固定件(52)；所述圆环压板(51)覆盖所述大圆柱结构(23)的环形平台以及所述压套(4)的套筒(41)的上平面；所述圆环压板(51)上对应所述大圆柱结构(23)的环形平台上所设盲孔的位置开设有相应数量的固定孔，通过固定件(52)，将紧固件(5)固定于所述大圆柱结构(23)的环形平台上，并顶紧下方的套筒(41)。

9.根据权利要求8所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述紧固件(5)的圆环压板(51)底部设置有若干个凸台(511)，所述压套(4)的上表面对应所述凸台(511)的位置设有相应数量的压套凹槽(43)，且所述压套凹槽(43)的深度小于或等于所述凸台(511)的高度。

10.根据权利要求8所述的黑水角阀可更换阀芯头结构，其特征在于，所述紧固件(5)的圆环压板(51)的内侧面与底面分别紧贴所述阀芯杆(2)的小圆柱结构(24)的下端侧面与所述大圆柱结构(23)的环形平台。

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