CN218543229U - 一种高效密封的插板阀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效密封的插板阀装置，包括插板壳体、插板机构以及直线驱动机构，插板壳体内形成有插板腔，插板壳体的上、下侧分别形成有与插板腔连通的上接口和下接口；插板机构包括滑动架、密封板和升降传动部，滑动架沿前后方向滑动安装在插板腔内，密封板设置在插板腔内并位于滑动架的下侧，升降传动部包括连杆、弹性复位单元和导向块，连杆的前下端和后上端分别与密封板和滑动架可转动地连接，弹性复位单元的两端分别与密封板和滑动架连接，导向块固定设置在插板腔内并位于密封板的正前方，且后侧面为自上而下向前倾斜的斜面；本实用新型的高效密封的插板阀装置能够通过气缸控制插板装置自动开闭，效率高，且具有较好地密封性。

Description

一种高效密封的插板阀装置

技术领域

本实用新型涉及真空熔炼气雾化技术领域，特别涉及一种高效密封的插板阀装置。

背景技术

在真空气雾化制粉技术中，考虑产品牌号不同，产品的特性对生产相对影响比较大，一些带有稀土或高熔点的合金往往采用配料进行熔炼，对于低熔点元素要通过二次从炉外进行加料，在加料过程需要在真空环境或带有惰性气体的保护环境下进行投料，在熔炼中接触式测温和取样也需要破坏真空环境，导致与大气中空气接触，增加产品氧含量，产出的产品出现指标不满足要求范围的品质问题，所以对于加料、测温、取样工艺过程均对插板装置的密封性和可操作性有着较高的要求。目前现有的技术一般采用原始的手动阀，密封操作流程复杂，效率低、同时温度不能有效的降低，密封圈需要频繁更换，密封效果不佳导致粉末成分发生变化，控制不精准，出现偏差，配件更换困难，密封性不稳定同时对于生产现场操作人员具有一定的高温危险性等。插板装置的密封性和可操作性直接影响雾化过程的顺利进行和粉末的品质问题。因此，对于真空熔炼密封装置需要进行优化，设计独立的挡板结构，可快速进行实时冷却，与真空熔炼系统进行有效密封和连通，实现密封定位准确，操作工艺简单，可有效控制系统的真空和非真空的状态，装置稳定性高，安全性能高等，确保整个雾化系统的连续性和稳定性。

真空熔炼气雾化制粉技术中，传统的插板装置操作繁琐，效率低，插板装置固定不牢固，没有冷却措施降低密封圈温度，插板装置操作复杂，更换配件困难，插板与插板阀投料口之间的密封效果不好，雾化高真空时出现漏气直接影响后面的雾化操作流程，从而影响整个雾化系统的进行，插板重复及稳定性差，故障率高，导致中断生产过程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述的不足，本实用新型提供一种高效密封的插板阀装置，尤其适用于雾化炉为负压的工况，能够通过气缸控制插板装置自动开闭，效率高，且具有较好地密封性。

本实用新型提供的一种高效密封的插板阀装置，包括插板壳体、插板机构以及直线驱动机构，插板壳体内形成有插板腔，插板壳体的上、下侧分别形成有与插板腔连通的上接口和下接口；插板机构包括滑动架、密封板和升降传动部，滑动架沿前后方向滑动安装在插板腔内，密封板设置在插板腔内并位于滑动架的下侧，升降传动部包括连杆、弹性复位单元和导向块，连杆的前下端和后上端分别与密封板和滑动架可转动地连接，弹性复位单元的两端分别与密封板和滑动架连接，导向块固定设置在插板腔内并位于密封板的正前方，且后侧面为自上而下向前倾斜的斜面，当密封板与导向块在横向存在间隙时，密封板底面与下接口上端面和斜面下侧边在纵向分别存在间隙；当密封板前侧面与斜面下部相抵时，密封板密封下接口；直线驱动机构的输出轴伸入插板腔并与滑动架固定连接。

进一步地，直线驱动机构包括下滑轨和直线驱动源，下滑轨固定设置在插板腔内并沿前后方向延伸，滑动架滑动安装在下滑轨内，滑动架的下侧可转动地安装有滚轮，滚轮行走在下滑轨内。

进一步地，滑动架包括底板和两个侧板，底板滑动安装在插板腔内，两个侧板的上侧固定安装在底板上，连杆的后上端通过上转轴可转动地安装在两个侧板上，弹性回复单元的上端固定安装在侧板上。

进一步地，密封板包括板主体、形成在板主体下侧面上的安装槽和固定安装在安装槽内的隔热板，当密封板密封下接口时，板主体位于安装槽四周的部位与下接口的上内端面相抵。

进一步地，插板壳体的下侧形成有第一通孔，插板壳体的下内壁固定设置有凸台，凸台具有与第一通孔同轴设置的第二通孔，第一通孔和第二通孔共同构成下接口，当密封板前侧面与斜面上部相抵时，密封板的下侧面与凸台相抵并密封下接口。

进一步地，下接口的上内端面上形成有环状的密封槽，密封槽内安装有密封圈，当密封板前侧面与导向块后侧面的下部相抵时，密封板通过密封圈与下接口的上内端面相抵。

进一步地，下接口的下外端面固定设置有下仓法兰，下仓法兰具有与下接口连通的下腔。

进一步地，上接口的上外端面固定安装有上仓法兰，上仓法兰具有与上接口连通的上腔，上仓法兰上设置有与上腔连通的进气口和出气口，上腔通过等压管与下腔连通。

进一步地，下仓法兰包括下内仓、下外仓、第一进水口、第一出水管，下外仓固定在下内仓的外侧，下内仓和下外仓之间形成有密闭的第一空间，第一进水口和第一出水管分别固定设置在下外仓上并分别与第一空间连通，插板壳体包括内壳体、外壳体、第二进水管、第二出水口，外壳体固定在内壳体的外侧，内壳体和外壳体之间形成有密闭的第二空间，第二进水管和第二出水口分别固定设置在外壳体上并分别与第二空间连通，第二出水口通过连通管与第一进水口连接且连通。

进一步地，插板壳体的后侧壁形成有安装通孔，直线驱动源的输出轴通过动密封机构与安装通孔的孔壁动密封连接，动密封机构包括固定套、定位套和两个密封部，固定套固定安装在安装通孔内，定位套嵌入在固定套内，其内具有两个外锥孔和设置在两个外锥孔之间的外柱孔，外锥孔沿远离外柱孔的方向孔径逐渐增大，两个密封部对称设置两个外锥孔内，每个密封部包括密封套、压套和卡簧，密封套具有沿朝向外柱孔的方向依次连接的中间锥套段和中间柱套段，中间锥套段嵌入在对应的外锥孔内，其内具有中间锥孔，中间柱套段伸入外柱孔并套设在输出轴上，其外侧具有环形卡槽，卡簧嵌入卡槽内，压套具有沿朝向外柱孔的方向依次连接的板套段和内锥段，板套段固定安装在插板壳体上，其朝向外柱孔的端面与外锥孔外端面和中间锥孔外端面相抵，内锥套嵌入在中间锥孔内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种高效密封的插板阀装置，使用气缸传动带动密封板进行密封，高效方便，可在高真空系统中进行稳定操作，保证系统的稳定性和可操作性。在真空气雾化炉熔炼加料、测温、取样时，插板装置定位具有调节功能，准确、固定牢靠，装置本身可独立进行抽气、排气、等压，保证产品质量的稳定性。插板装置各个连接处均有密封结构，箱体和下仓法兰均有冷却夹套层，实时对装置进行降温冷却，降低更换密封圈的频率，均有很高的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的仰视图；

图3是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的主视图；

图4是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置沿图2中的A-A线的剖视图；

图5是图4中A部分的局部放大图；

图6是图4中B部分的局部放大图。

图中1、上仓法兰，2、充气口，3、排气口，4、壳体本体，5、盖板，6、气缸，7、下仓法兰，8、第一出水管，9、连通管，10、等压管，11、第二进水管，12、第二空间，13、底板，14、滑轨，15、滚轮，16、导向块，17、凸台，18、第一空间，19、密封板，20、隔热板，21、下转轴，22、连杆，23、侧板，24、密封条，25、输出轴，26、上转轴，27、弹簧，28、固定套，29、定位套，30、压套，31、密封套，32、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的结构示意图；图2是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的仰视图；图3是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置的主视图；图4是本实用新型的实施例中一种高效密封的插板阀装置沿图2中的A-A线的剖视图；图5是图4中A部分的局部放大图；图6是图4中B部分的局部放大图。

如图1至图6所示，本实施例中的一种高效密封的插板阀装置，包括插板壳体、上仓法兰1、下仓法兰7、插板机构以及直线驱动机构。

插板壳体包括壳体本体4以及盖板5。

壳体本体4的后侧具有后接口，上侧的前部具有上接口，下侧的前部具有下接口。具体地，壳体本体4的下侧前部形成有第一通孔，壳体本体4的下内壁固定设置有凸台17，凸台17具有与第一通孔同轴设置的第二通孔，第一通孔和第二通孔共同构成下接口。

凸台17上形成有环状的密封槽，密封槽内安装有密封圈。

壳体本体4包括内壳体、外壳体、第二进水管11、第二出水口。外壳体固定在内壳体的外侧。内壳体和外壳体之间形成有密闭的第二空间12。第二进水管11固定安装在外壳体上并与第二空间12连通，用于接入冷却水。第二出水口固定安装在外壳体上并与第二空间12连通。

盖板5固定安装在后接口处，且通过密封条24与后接口的外侧壁密封连接。盖板5上具有安装通孔。

上仓法兰1固定设置在上接口的上外端面上。上仓法兰1具有与上接口同轴设置且连通的上腔，上仓法兰1上设置有与上腔连通的充气口2和排气口3。

下仓法兰7固定设置在下接口的下外端面上。下仓法兰7具有与下接口同轴设置且连通的下腔。下仓法兰7包括下内仓、下外仓、第一进水口、第一出水管8，下外仓固定在下内仓的外侧。下内仓和下外仓之间形成有密闭的第一空间18。第一进水口固定设置在下外仓上并与第一空间18连通，且该第一进水口通过连通管9与第二出水口连接且连通。第一出水管8固定安装在下外仓上并与第一空间18连通，用于将第一空间18和第二空间12内的水排出。上腔和通过等压管10与下腔连通。等压管10上设置有电磁阀。

插板机构包括滑动架、密封板19和升降传动部。

滑动架包括底板13和两个侧板23，底板13沿前后方向滑动安装在插板腔内。两个侧板23沿左右方向间隔设置，每个侧板23的上侧固定安装在底板13上。

密封板19设置在插板腔内并位于滑动架的下侧，包括板主体、形成在板主体下侧面上的安装槽和通过紧固螺栓固定安装在安装槽内的隔热板20。

升降传动部包括上转轴26、下转轴21、两个连杆22、两个弹性复位单元、导向块16和导向配合块。

上转轴26的左右两端分别可转动地安装在两个侧板23上。

两个下转轴21可转动地安装在密封板19上。

两个连杆22的前下端分别固定安装在下转轴21上，两个连杆22的后上端分别固定安装在上转轴26上。

两个弹性复位单元分别位于两个侧板23的外侧。每个弹性复位单元包括两个沿前后方向间隔设置的弹簧27，该两个弹簧27的上端与对应的侧板23固定连接、下端与板本体固定连接。

导向配合块固定安装在板本体的前侧。

导向块16固定设置在插板腔内并位于导向配合块的正前方，且导向块16位于滑动架15的下方，导向块16的后侧面为自上而下向前倾斜的斜面。

当导向配合块与导向块16在横向（前后方向上）存在间隙时，弹簧27处于拉伸状态，板本体的底面与下接口上端面、板本体的底面与斜面下侧边在纵向分别存在间隙；当导向配合块前侧面与斜面下部相抵时，板主体位于安装槽四周的部位通过密封圈与凸台17的上端面相抵，板本体密封下接口。

直线驱动机构的输出轴25自安装通孔伸入插板腔并与滑动架固定连接。直线驱动机构包括下滑轨14和直线驱动源，下滑轨14固定设置在插板腔内并沿前后方向延伸，底板13滑动安装在下滑轨14内，底板13的下侧可转动地安装有滚轮15，滚轮15行走在下滑轨14内。

直线驱动源的输出轴25通过动密封机构与安装通孔的孔壁动密封连接，动密封机构包括固定套28、定位套29和两个密封部。直线驱动源为气缸6。

固定套28固定安装在安装通孔内。

定位套29嵌入在固定套28内，其内具有两个外锥孔和设置在两个外锥孔之间的外柱孔，外锥孔沿远离外柱孔的方向孔径逐渐增大。

两个密封部对称设置两个外锥孔内，每个密封部包括密封套31、压套30和卡簧。

密封套31具有沿朝向外柱孔的方向依次连接的中间锥套段和中间柱套段，中间锥套段嵌入在对应的外锥孔内，其内具有中间锥孔。中间柱套段伸入外柱孔并套设在输出轴25上，其外侧具有环形卡槽32。

卡簧嵌入卡槽32内。

压套30具有沿朝向外柱孔的方向依次连接的板套段和内锥段。板套段通过紧固螺栓固定安装在插板壳体上，其朝向外柱孔的端面与外锥孔外端面和中间锥孔外端面相抵。内锥套嵌入在中间锥孔内。

本实施例的高效密封的插板阀装置的使用原理为：当需要封闭上接口时，启动气缸6，气缸6的输出轴25向前伸出，推动滑动架向前移动，进而让插板机构向前移动。在插板机构开始前移时，密封板19被四个弹簧27拉力作用下固定在滑动架上。滑动架继续移动，导向配合块前侧与斜面的上边线相抵。滑动架继续前移，密封板19在斜面的导向作用下，连接杆相对于上转轴26转动，密封板19向下前侧移动，直至密封板19的下侧面与凸台17端面相抵。此时，密封板19将下接口密封。当需要连通上腔和下腔时，启动气缸6，气缸6的输出轴25向后缩回，滑动架向后移动，密封板19离开导向块16，密封板19在弹簧27的拉力作用下向上移动复位，并随着滑动架的后移而后移。

具体操作时，第二进水管11通水，压力≥4kg，等待30s后关闭气缸6，气缸6输出轴25带动密封板19向前移动到凸台17上，关闭等压管10上的电磁阀和充气口2上充气阀，打开排气口3上的排气阀，排气口3接入抽真空装置，通过抽真空装置对插板阀装置进行排气抽真空，真空度≤1pa，关闭排气阀，打开充气阀，进行填充氩气，到达一个大气压后，关闭充气阀，打开等压管10上的电磁阀，使密封板19上下仓位均处于等压状态，打开气缸6，气缸6驱动密封板19后退，此时可通过上仓法兰1位将元素料和其它易挥发的产品通过插板装置通入到下仓法兰7，完成可靠的密封投料、测温、取样等的操作，操作结束后关闭气缸6，气缸6驱动密封板19移动到凸台17上。重复以上操作完成连续性生产。

综上，是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型保护范围不构成限制，采用等效替换的技术方案均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，包括插板壳体、插板机构以及直线驱动机构，所述插板壳体内形成有插板腔，所述插板壳体的上、下侧分别形成有与所述插板腔连通的上接口和下接口；所述插板机构包括滑动架、密封板和升降传动部，所述滑动架沿前后方向滑动安装在所述插板腔内，所述密封板设置在所述插板腔内并位于所述滑动架的下侧，所述升降传动部包括连杆、弹性复位单元和导向块，所述连杆的前下端和后上端分别与所述密封板和所述滑动架可转动地连接，所述弹性复位单元的两端分别与所述密封板和所述滑动架连接，所述导向块固定设置在所述插板腔内并位于所述密封板的正前方，且后侧面为自上而下向前倾斜的斜面，当所述密封板与所述导向块在横向存在间隙时，所述密封板底面与所述下接口上端面和所述斜面下侧边在纵向分别存在间隙；当所述密封板前侧面与所述斜面下部相抵时，所述密封板密封所述下接口；所述直线驱动机构的输出轴伸入所述插板腔并与所述滑动架固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述直线驱动机构包括下滑轨和直线驱动源，所述下滑轨固定设置在所述插板腔内并沿前后方向延伸，所述滑动架滑动安装在所述下滑轨内，所述滑动架的下侧可转动地安装有滚轮，所述滚轮行走在所述下滑轨内。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述滑动架包括底板和两个侧板，所述底板滑动安装在所述插板腔内，两个所述侧板的上侧固定安装在所述底板上，所述连杆的后上端通过上转轴可转动地安装在两个所述侧板上，所述弹性回复单元的上端固定安装在所述侧板上。

4.根据权利要求1所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述密封板包括板主体、形成在所述板主体下侧面上的安装槽和固定安装在所述安装槽内的隔热板，当所述密封板密封所述下接口时，所述板主体位于所述安装槽四周的部位与所述下接口的上内端面相抵。

5.根据权利要求1所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述插板壳体的下侧形成有第一通孔，所述插板壳体的下内壁固定设置有凸台，所述凸台具有与所述第一通孔同轴设置的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔共同构成所述下接口，当所述密封板前侧面与所述斜面上部相抵时，所述密封板的下侧面与所述凸台相抵并密封所述下接口。

6.根据权利要求1或5所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述下接口的上内端面上形成有环状的密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，当所述密封板前侧面与所述导向块后侧面的下部相抵时，所述密封板通过密封圈与所述下接口的上内端面相抵。

7.根据权利要求1所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述下接口的下外端面固定设置有下仓法兰，所述下仓法兰具有与所述下接口连通的下腔。

8.根据权利要求7所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述上接口的上外端面固定安装有上仓法兰，所述上仓法兰具有与所述上接口连通的上腔，所述上仓法兰上设置有与所述上腔连通的进气口和出气口，所述上腔通过等压管与所述下腔连通。

9.根据权利要求7所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述下仓法兰包括下内仓、下外仓、第一进水口、第一出水管，所述下外仓固定在下内仓的外侧，所述下内仓和所述下外仓之间形成有密闭的第一空间，所述第一进水口和所述第一出水管分别固定设置在所述下外仓上并分别与所述第一空间连通，所述插板壳体包括内壳体、外壳体、第二进水管、第二出水口，所述外壳体固定在所述内壳体的外侧，所述内壳体和所述外壳体之间形成有密闭的第二空间，所述第二进水管和所述第二出水口分别固定设置在所述外壳体上并分别与所述第二空间连通，所述第二出水口通过连通管与所述第一进水口连接且连通。

10.根据权利要求1所述的一种高效密封的插板阀装置，其特征在于，所述插板壳体的后侧壁形成有安装通孔，所述直线驱动源的输出轴通过动密封机构与所述安装通孔的孔壁动密封连接，所述动密封机构包括固定套、定位套和两个密封部，所述固定套固定安装在安装通孔内，所述定位套嵌入在所述固定套内，其内具有两个外锥孔和设置在两个所述外锥孔之间的外柱孔，所述外锥孔沿远离所述外柱孔的方向孔径逐渐增大，两个所述密封部对称设置两个所述外锥孔内，每个所述密封部包括密封套、压套和卡簧，所述密封套具有沿朝向所述外柱孔的方向依次连接的中间锥套段和中间柱套段，所述中间锥套段嵌入在对应的所述外锥孔内，其内具有中间锥孔，所述中间柱套段伸入所述外柱孔并套设在所述输出轴上，其外侧具有环形卡槽，所述卡簧嵌入所述卡槽内，所述压套具有沿朝向所述外柱孔的方向依次连接的板套段和内锥段，所述板套段固定安装在所述插板壳体上，其朝向所述外柱孔的端面与所述外锥孔外端面和所述中间锥孔外端面相抵，所述内锥套嵌入在所述中间锥孔内。

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