CN218971981U - 一种长寿命浊环水专用调节针阀 - Google Patents

Abstract

一种长寿命浊环水专用调节针阀，包括填料压盖、阀体、阀杆自润滑轴承、石墨防尘组件、隔套、曲柄、连杆、平键、阀杆毛毡密封圈、石墨密封圈、压盖、阀杆、止推轴承、石墨密封垫、销轴、开口销、橡胶O型圈、四开环、压环、橡胶密封圈、阀芯销轴、多孔笼、阀芯毛毡密封圈、阀芯弹簧蓄能密封圈、阀芯自润滑轴承、连杆自润滑轴承、连杆弹簧蓄能密封圈、连杆毛毡密封圈、阀座、导向套筒、填料组件，本实用新型的有益效果：可靠阻止浊环水及微细颗粒进入轴承，保证阀门运动长期稳定运行，提高阀门密封性，二次降压并降低流速，从而避免气蚀现象产生，使阀体和管道不被破坏，延长阀门使用寿命。

Description

一种长寿命浊环水专用调节针阀

技术领域

本实用新型涉及浊环水阀门技术领域，尤其涉及一种长寿命浊环水专用调节针阀。

背景技术

浊环水是热连轧生产线除磷、冷却的重要系统用水，系统中控制浊环水的调节阀属关键设备，调节阀在实际控制流量时，承受压差较大，在节流处会出现气蚀现象，对阀体和管道有一定的破坏力。

现在服役的调节阀密封效果差，运行不稳定，阀门失效加快，甚至在短短几个月就遭到破坏，运行寿命极其短暂，阀门损坏迫使生产线自动停机维修，制约着热连轧产品的产量，降低经济效益。

发明内容

本实用新型提供了一种长寿命浊环水专用调节针阀，为了解决调节针阀转动副密封效果不好，使用寿命短的技术难题，本实用新型传动副使用毛毡、石墨、四氟乙烯唇形圈进行多重密封、高强度耐磨自润滑轴承、多孔笼套降压设计、阀芯阀座多重密封设计等创新设计，能有效防止浊环水中的悬浮物、细小氧化皮、尘土等杂质进入轴承中，能使阀轴与轴承及曲柄连杆机构运行周期提高数倍以上，延长了针阀的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种长寿命浊环水专用调节针阀，包括气动活塞执行器、执行器支架、电气定位器、过滤减压阀，所述的气动活塞执行器固定在执行器支架上，上部连接电气定位器，电气定位器的一端连接电流信号，一端连接经过过滤减压阀处理后的气源信号，其特征在于，还包括填料压盖、阀体、阀杆自润滑轴承、石墨防尘组件、隔套、曲柄、连杆、平键、阀杆毛毡密封圈、石墨密封圈、压盖、阀杆、止推轴承、石墨密封垫、销轴、开口销、橡胶O型圈、四开环、压环、橡胶密封圈、阀芯销轴、多孔笼、阀芯毛毡密封圈、阀芯弹簧蓄能密封圈、阀芯自润滑轴承、连杆自润滑轴承、连杆弹簧蓄能密封圈、连杆毛毡密封圈、阀座、导向套筒、填料组件，所述的气动活塞执行器的下端与阀杆顶部连接，阀杆穿入阀体，安装在阀体上，可在阀体上转动，阀体固定在执行器支架上，阀杆穿入阀体位置安装填料压盖定位密封，阀体底部阀杆位置通过压盖固定密封，阀杆底端通过止推轴承定位在压盖内，所述的阀体腔内的阀杆中间位置安装曲柄，阀杆与曲柄之间通过平键传动连接，所述的阀杆与阀体之间在曲柄上方通过填料组件、阀杆自润滑轴承、石墨防尘组件、隔套和阀杆毛毡密封圈定位密封，阀杆与阀体之间在曲柄下方通过阀杆毛毡密封圈、石墨密封圈、阀杆自润滑轴承、石墨密封垫密封，曲柄另一端通过销轴连接连杆，销轴通过开口销定位，连杆与销轴之间安装连杆毛毡密封圈、连杆弹簧蓄能密封圈、连杆自润滑轴承密封，连杆另一端连接阀芯销轴，所述的阀芯销轴安装多孔笼和导向套筒的中心，导向套筒配合安装在内部阀体上，导向套筒和阀体之间通过橡胶O型圈密封，多孔笼配合安装在外部阀座上，通过阀芯销轴与导向套筒柔性连接，多孔笼和导向套筒通过螺栓连接固定组成阀芯，所述的阀体在阀芯移动的位置上安装阀座，阀座安装四开环和压环通过螺栓压紧安装在阀体上，所述的导向套筒的端部与阀座端部加工相同角度，关闭时，导向套筒和阀座形成金属配合硬密封，多孔笼、导向套筒与阀座端部的交点位置安装橡胶密封圈形成软密封，所述的阀芯销轴与阀芯之间通过阀芯自润滑轴承、阀芯毛毡密封圈、阀芯弹簧蓄能密封圈密封。

所述的阀杆、曲柄、连杆、销轴之间的转动副使用毛毡、石墨、四氟乙烯唇形圈进行多重密封。

所述的阀杆自润滑轴承、连杆自润滑轴承和阀芯自润滑轴承选国内最新产品JDB固体镶嵌式轴承，在高强度青铜基体上镶嵌固体石墨。

所述的阀芯堆焊STL硬质合金。

所述的阀体内进行热喷涂Ni60材料进行硬化，硬度可达HRC60，导向套筒喷涂Ni55。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用毛毡、石墨、填料和弹簧储能四氟密封密封圈组合多重密封，密封效果好，密封力大，有效防止浊环水中的杂质进入转动副中，避免销轴与轴承之间产生磨损、拉毛、粘合、咬死等现象，保持严密密封状态，能可靠阻止浊环水及微细颗粒进入轴承，保证阀门运动长期稳定运行，提高阀门密封性，延长阀门使用寿命。

2)浊环水经多孔笼套进行一次降压，经过笼套小孔分流后在阀体流动进行对撞，消耗动能，实现二次降压并降低流速，从而避免气蚀现象产生，使阀体和管道不被破坏，提高阀门使用周期。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀工作结构示意图。

图3是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀工作过程结构示意图。

图4是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀关闭结构示意图。

图5是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀阀杆上部密封结构示意图。

图6是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀阀杆下部密封结构示意图。

图7是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀连杆两端密封结构示意图。

图8是本实用新型所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀密封细节A结构示意图。

图中：1.填料压盖 2.阀体 3.阀杆自润滑轴承 4.石墨防尘组件 5.隔套6.曲柄7.连杆 8.平键 9.阀杆毛毡密封圈 10.石墨密封圈 11.压盖 12.阀杆13.止推轴承 14.石墨密封垫 15.销轴 16.开口销 17.橡胶O型圈 18.四开环 19.压环20.橡胶密封圈 21.阀芯销轴 22.多孔笼 23.阀芯毛毡密封圈 24.阀芯弹簧蓄能密封圈25.阀芯自润滑轴承 26.连杆自润滑轴承 27.连杆弹簧蓄能密封圈 28.连杆毛毡密封圈29.阀座 30.导向套筒 31.填料组件Ⅰ.气动活塞执行器Ⅱ.执行器支架

Ⅲ.电气定位器Ⅳ.过滤减压阀Ⅴ.电流信号Ⅵ.气源信号A.密封细节

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、2、3、4所示，一种长寿命浊环水专用调节针阀，包括气动活塞执行器Ⅰ、执行器支架Ⅱ、电气定位器Ⅲ、过滤减压阀Ⅳ，所述的气动活塞执行器Ⅰ固定在执行器支架Ⅱ上，上部连接电气定位器Ⅲ，电气定位器Ⅲ的一端连接电流信号Ⅴ，一端连接经过过滤减压阀Ⅳ处理后的气源信号Ⅵ，还包括填料压盖1、阀体2、阀杆自润滑轴承3、石墨防尘组件4、隔套5、曲柄6、连杆7、平键8、阀杆毛毡密封圈9、石墨密封圈10、压盖11、阀杆12、止推轴承13、石墨密封垫14、销轴15、开口销16、橡胶O型圈17、四开环18、压环19、橡胶密封圈20、阀芯销轴21、多孔笼22、阀芯毛毡密封圈23、阀芯弹簧蓄能密封圈24、阀芯自润滑轴承25、连杆自润滑轴承26、连杆弹簧蓄能密封圈27、连杆毛毡密封圈28、阀座29、导向套筒30、填料组件31，其工作原理如下：当电气定位器Ⅲ输入电流信号Ⅴ为4mA时，阀门处于全开状态，随着电流信号Ⅴ不断增加，气动活塞执行器Ⅰ输入轴开始旋转，带动阀杆12顺时针旋转，通过平键8带动曲柄6旋转，同时连杆7在连杆自润滑轴承26和销轴15推动下开始移动，通过阀芯自润滑轴承25和阀芯销轴26带动导向套筒30向阀座29方向逐渐滑动，从而使多孔笼22向右移动，通过浊环水的小孔的数量不断减少，也就使流量也逐渐减少，直到达到生产工艺所需的流量要求为止，当电流信号Ⅴ增大到20mA时，导向套筒30上的硬金属和橡胶密封圈20与阀座29相接触并压紧，阻断浊环水流动，实现阀门关闭，当电流信号Ⅴ由20mA逐渐减小时，阀门运行动作与上述相反，当电流信号Ⅴ为4mA时，阀门完全打开。

如图1所示，所述的气动活塞执行器Ⅰ的下端与阀杆12顶部连接，阀杆12穿入阀体2，安装在阀体2上，可在阀体2上转动，阀体2固定在执行器支架Ⅱ上，阀杆12穿入阀体2位置安装填料压盖1定位密封，阀体2底部阀杆12位置通过压盖11固定密封，阀杆12底端通过止推轴承13定位在压盖11内，所述的阀体2腔内的阀杆12中间位置安装曲柄6，阀杆12与曲柄6之间通过平键8传动连接，阀杆12是阀芯运动的重要部件，阀杆12通过阀杆活塞执行器Ⅰ控制，阀杆12通过平键8连接曲柄6，阀杆12旋转控制曲柄6，曲柄6连接连杆7，通过阀杆12转动操纵与连杆7连接的阀芯打开或者关闭阀门，阀杆12进入阀体2，通过填料压盖1密封固定在执行器支架Ⅱ，阀杆12底部通过止推轴承13定位，止推轴承13安装到压盖11内，压盖11安装在阀体2底部。

如图5、6所示，所述的阀杆12与阀体2之间在曲柄6上方通过填料组件31、阀杆自润滑轴承3、石墨防尘组件4、隔套5和阀杆毛毡密封圈9定位密封，阀杆12与阀体2之间在曲柄6下方通过阀杆毛毡密封圈9、石墨密封圈10、阀杆自润滑轴承3、石墨密封垫14密封，阀杆12在阀体2的两端安装阀杆自润滑轴承3，阀杆自润滑轴承3支撑旋转阀杆12，降低阀杆12运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，而阀杆12在曲柄6两端安装石墨、毛毡密封，防止浊环水内的杂质进入到阀杆12与阀杆自润滑轴承3内部损坏阀杆12和阀杆自润滑轴承3，填料压盖1、填料组件31、隔套5定位阀杆12曲柄6上部的阀杆毛毡密封圈9、石墨防尘组件4和阀杆自润滑轴承3，压盖11定位阀杆自润滑轴承3、石墨密封圈10、阀杆毛毡密封圈9和石墨密封垫14。

如图1、2、3、4、7、8所示，所述的曲柄6另一端通过销轴15连接连杆7，销轴15通过开口销16定位，连杆7与销轴15之间安装连杆毛毡密封圈28、连杆弹簧蓄能密封圈27、连杆自润滑轴承26密封，曲柄6通过销轴15与连杆7连接到一起，曲柄6通过平键8传递阀杆12转矩，带动曲柄6转动，曲柄6通过销轴15连接连杆7，曲柄6转动，连杆7随着伸缩，销轴15连接位置通过连杆自润滑轴承26支撑销轴15转动，降低连杆7和曲柄6转动过程中的摩擦系数，提高回转精度，销轴15通过连杆弹簧蓄能密封圈27、连杆毛毡密封圈28密封，防止浊环水侵蚀销轴15和连杆自润滑轴承26，防止损坏转动副，影响阀门正常开闭，提高阀门使用精度，提高阀门使用寿命，连杆弹簧储能密封圈27增大密封力，形成自压密封，当密封圈内孔磨损时，密封面在弹簧和浊环水的作用下进行弹性补偿，使密封圈内孔与销轴15始终保持严密密封状态，能可靠阻止浊环水及微细颗粒进入轴承，连杆7另一端连接阀芯销轴21，所述的阀芯销轴21安装多孔笼22和导向套筒30的中心，导向套筒30配合安装在内部阀体2上，导向套筒30和阀体2之间通过橡胶O型圈17密封，多孔笼22配合安装在外部阀座29上，通过阀芯销轴21与导向套筒30柔性连接，阀芯销轴21连接多孔笼22和导向套筒30，使得多孔笼22和导向套筒30柔性连接，可以微调整导向套筒30和多孔笼22的运行角度，保证导向套筒30可以与阀座29密封紧密，提高阀门开关精度，提高阀门使用性能，多孔笼22和导向套筒30通过螺栓连接固定组成阀芯，浊环水经多孔笼22进行一次降压，经过笼套小孔分流后在阀体2内进行对撞，消耗动能，实现二次降压并降低流速，从而避免气蚀现象产生，使阀体2和管道不被破坏，所述的阀体2在阀芯移动的位置上安装阀座29，导向套筒30做耐磨堆焊处理，导向套筒30的顶端与阀座29的顶端做配合加工处理，保证阀门关闭的时候，导向套筒30的端面可以和阀座29的端面紧密配合，金属硬密封保证调节阀关闭精度，提高阀门使用性能，阀座29安装四开环18和压环19通过螺栓压紧安装在阀体2上，阀座29与阀体2配合位置加工凹槽安装四开环18，在四开环18外加装压环19压紧，在利用螺栓固定安装，将阀座29紧紧压紧在阀体2上，所述的导向套筒30的端部与阀座29端部加工相同角度，关闭时，导向套筒30和阀座29形成金属配合硬密封，多孔笼22、导向套筒30与阀座29端部的交点位置安装橡胶密封圈20形成软密封，阀芯与阀座29密封采用金属硬密封和橡胶软密封双重密封，使阀芯与阀座29切断更加可靠，达到长久密封，所述的阀芯销轴21与阀芯之间通过阀芯自润滑轴承25、阀芯毛毡密封圈23、阀芯弹簧蓄能密封圈24密封，阀芯自润滑轴承25支撑阀芯销轴21转动，减小摩擦系数，提高回转精度，通过阀芯毛毡密封圈23和阀芯弹簧蓄能密封圈24实现阀芯销轴21和阀芯自润滑轴承25的密封，防止浊环水进入到销轴内部，损坏销轴和轴承，浊环水的压力使阀芯弹簧储能密封圈24内的V型密封面更加压紧阀芯销轴21，形成自压密封，当密封圈内孔磨损时，密封面在弹簧在浊环水的作用下进行弹性补偿，使密封圈内孔与阀芯销轴21始终保持严密密封状态，能可靠阻止浊环水及微细颗粒进入轴承，提高阀门密封性，延长阀门使用寿命。

如图5、6、7、8所示，所述的阀杆12、曲柄6、连杆7、销轴15之间的转动副使用毛毡、石墨、四氟乙烯唇形圈进行多重密封，有效防止浊环水中的杂质进入轴承中，避免销轴与轴承之间产生磨损、拉毛、粘合、咬死等现象，保证阀门运动长期稳定运行。

所述的阀杆自润滑轴承3、连杆自润滑轴承26和阀芯自润滑轴承25选国内最新产品JDB固体镶嵌式轴承，在高强度青铜基体上镶嵌固体石墨，无需油膜润滑，其硬度比一般铜套高出一倍，耐磨性也高出一倍，使用寿命也增加一倍。

所述的阀芯堆焊STL硬质合金，并且在阀芯表面镶嵌橡胶件，使阀芯与阀座29切断更加可靠，达到长久密封。

所述的阀体2内进行热喷涂Ni60材料进行硬化，硬度可达HRC60，导向套筒30喷涂Ni55，实现耐磨、耐酸、耐碱和抗腐蚀性，满足长期可靠运行的要求。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

如图1、5、6、7、8所示，将阀体2、阀杆12、曲柄6、连杆7、导向套筒30、多孔笼22、销轴15和阀芯销轴21连接好，阀体2的进浊环水位置安装阀座29，导向套筒30配合安装在阀体2内部，多孔笼22配合在阀座29上，阀体2上下两端通过填料压盖1和压盖11密封固定，阀杆12、销轴15、阀芯销轴21的转动副都使用毛毡、石墨、四氟乙烯唇形圈进行多重密封，阀杆12、销轴15、阀芯销轴21安装自润滑轴承支撑转动。

如图2、3所示，当输入电流信号Ⅴ为4mA时，阀门处于全开状态，随着电流信号Ⅴ不断增加，阀杆12顺时针旋转，通过平键8带动曲柄6旋转，同时连杆7在连杆自润滑轴承26和销轴15推动下开始移动，通过阀芯自润滑轴承25和阀芯销轴26带动导向套筒30向阀座29方向逐渐滑动，从而使多孔笼22向右移动，多孔笼22进入浊环水量减少。

如图4所示，当电流信号Ⅴ增大到20mA时，导向套筒30上的硬金属和橡胶密封圈20与阀座29相接触并压紧，阻断浊环水流动，实现阀门关闭。

如图2、3、4所示，当电流信号Ⅴ由20mA逐渐减小时，阀门运行动作与上述相反，当电流信号Ⅴ为4mA时，阀门完全打开。

本实用新型在使用中能可靠阻止浊环水及微细颗粒进入轴承，保证阀门运动长期稳定运行，提高阀门密封性，二次降压并降低流速，从而避免气蚀现象产生，使阀体和管道不被破坏，延长阀门使用寿命。

Claims (5)

1.一种长寿命浊环水专用调节针阀，包括气动活塞执行器、执行器支架、电气定位器、过滤减压阀，所述的气动活塞执行器固定在执行器支架上，上部连接电气定位器，电气定位器的一端连接电流信号，一端连接经过过滤减压阀处理后的气源信号，其特征在于，还包括填料压盖、阀体、阀杆自润滑轴承、石墨防尘组件、隔套、曲柄、连杆、平键、阀杆毛毡密封圈、石墨密封圈、压盖、阀杆、止推轴承、石墨密封垫、销轴、开口销、橡胶O型圈、四开环、压环、橡胶密封圈、阀芯销轴、多孔笼、阀芯毛毡密封圈、阀芯弹簧蓄能密封圈、阀芯自润滑轴承、连杆自润滑轴承、连杆弹簧蓄能密封圈、连杆毛毡密封圈、阀座、导向套筒、填料组件，所述的气动活塞执行器的下端与阀杆顶部连接，阀杆穿入阀体，安装在阀体上，可在阀体上转动，阀体固定在执行器支架上，阀杆穿入阀体位置安装填料压盖定位密封，阀体底部阀杆位置通过压盖固定密封，阀杆底端通过止推轴承定位在压盖内，所述的阀体腔内的阀杆中间位置安装曲柄，阀杆与曲柄之间通过平键传动连接，所述的阀杆与阀体之间在曲柄上方通过填料组件、阀杆自润滑轴承、石墨防尘组件、隔套和阀杆毛毡密封圈定位密封，阀杆与阀体之间在曲柄下方通过阀杆毛毡密封圈、石墨密封圈、阀杆自润滑轴承、石墨密封垫密封，曲柄另一端通过销轴连接连杆，销轴通过开口销定位，连杆与销轴之间安装连杆毛毡密封圈、连杆弹簧蓄能密封圈、连杆自润滑轴承密封，连杆另一端连接阀芯销轴，所述的阀芯销轴安装多孔笼和导向套筒的中心，导向套筒配合安装在内部阀体上，导向套筒和阀体之间通过橡胶O型圈密封，多孔笼配合安装在外部阀座上，通过阀芯销轴与导向套筒柔性连接，多孔笼和导向套筒通过螺栓连接固定组成阀芯，所述的阀体在阀芯移动的位置上安装阀座，阀座安装四开环和压环通过螺栓压紧安装在阀体上，所述的导向套筒的端部与阀座端部加工相同角度，关闭时，导向套筒和阀座形成金属配合硬密封，多孔笼、导向套筒与阀座端部的交点位置安装橡胶密封圈形成软密封，所述的阀芯销轴与阀芯之间通过阀芯自润滑轴承、阀芯毛毡密封圈、阀芯弹簧蓄能密封圈密封。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀,其特征在于，所述的阀杆、曲柄、连杆、销轴之间的转动副使用毛毡、石墨、四氟乙烯唇形圈进行多重密封。

3.根据权利要求1所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀,其特征在于，所述的阀杆自润滑轴承、连杆自润滑轴承和阀芯自润滑轴承选国内最新产品JDB固体镶嵌式轴承，在高强度青铜基体上镶嵌固体石墨。

4.根据权利要求1所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀,其特征在于，所述的阀芯堆焊STL硬质合金。

5.根据权利要求1所述的一种长寿命浊环水专用调节针阀,其特征在于，所述的阀体内进行热喷涂Ni60材料进行硬化，硬度可达HRC60，导向套筒喷涂Ni55。

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