CN220337492U - 一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，属于蝶阀技术领域，其中的蝶阀阀轴基体材料采用双金属材料，即阀轴的基体材料碳钢或马氏体不锈钢材料，根据阀轴不同位置的功能，采用激光熔覆在阀轴表面分段制备镍基合金或铜合金防腐层和耐磨材料，使用这种复合材料阀轴，使得阀轴的表面具有良好的耐磨和耐腐蚀性能，在蝶阀的阀轴与轴套配合使用过程中，阀轴和轴孔具有优异的抗间隙腐蚀和抗电偶腐蚀能力，以防止腐蚀产物造成结构膨胀而不能转动卡死。旋转密封减少腐蚀介质和污染进入阀轴和轴孔的间隙内进一步防止腐蚀发生，且销钉防腐处理有助于蝶阀快速无损拆解，有助于维修和再制造。

Description

一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀

技术领域

本实用新型属于蝶阀技术领域，涉及一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀。

背景技术

蝶阀是一种旋转阀轴带动碟版转动启、闭的阀门，在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，主要是旋转碟板来做流量控制，当碟板到达90度时阀门处于全开状态，同时可以改变碟板的角度来调节介质流量。

现有的瓦斯抽放蝶阀一般长期处于瓦斯抽放关闭和启动间隔状态，瓦斯气体含有的腐蚀性介质会造成阀轴和轴孔之间发生间隙腐蚀或电偶腐蚀，当需要启动操作时，通常存在阀轴卡死无法旋转的故障，需要拆除蝶阀进行维修或更换新阀门。另外，因腐蚀造成蝶阀难于拆解，不便于维修或再制造。

随着煤矿智能化开采的发展需求，瓦斯抽放系统的各类设备和材料需要较长的使用寿命和检修周期，以减少系统停机时间、降低煤矿运行成本和提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，以解决现有技术中蝶阀易于受到腐蚀，而造成阀轴故障的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，包括：

阀体，内部开设有腔体，腔体的一端为第一端部，腔体的另一端为第二端部，第一端部和第二端部中均开设通孔，两个通孔同轴线；

长阀轴，安装在第一端部的通孔中，和阀体旋转连接；

短阀轴，安装在第二端部的通孔中，和阀体旋转连接；

蝶板，一端和长阀轴的内端连接，另一端和短阀轴的内端连接；

长阀轴和短阀轴的基体材料均为碳钢或2Cr13马氏体不锈钢，基体材料的外表面均设置有镍基合金或铜合金。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，所述长阀轴和蝶板通过蝶板销连接。

优选的，所述蝶板销为碳钢，蝶板销的表面设置有锌层。

优选的，所述锌层厚度大于30μm。

优选的，所述长阀轴和第一端部之间设置有第一旋转密封圈；所述短阀轴和第二端部之间设置有第二旋转密封圈。

优选的，所述第一旋转密封圈和第二旋转密封圈为唇形密封圈。

优选的，所述镍基合金为In625或蒙乃尔合金。

优选的，所述铜合金为铝青铜或锡青铜。

优选的，所述第一端部的通孔中和第二端部的通孔中均安装有轴套，所述轴套为黄铜。

优选的，所述长阀轴和轴套之间设置有填料，填料在轴套的外侧；填料处的长阀轴表面材料为沉淀硬化不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种防止阀轴卡死的寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其中的蝶阀阀轴基体材料采用双金属材料，即阀轴的基体材料碳钢或马氏体不锈钢材料，根据阀轴不同位置的功能，通过激光熔覆在阀轴表面分段制备镍基合金或铜合金防腐层和耐磨材料，使用这种复合材料的阀轴，使得阀轴的表面具有良好的耐磨和耐腐蚀性能，在蝶阀的阀轴与轴套配合工作过程中，阀轴和轴孔具有优异的抗间隙腐蚀和抗电偶腐蚀能力，防止腐蚀产物造成结构膨胀而不能转动卡死。旋转密封减少腐蚀介质和污染进入阀轴和轴孔的间隙内进一步防止腐蚀发生，且销钉防腐处理有助于蝶阀快速无损拆解，有助于维修和再制造。

进一步的，连接和固定阀轴和蝶板的蝶板销采用表面渗锌防腐处理，提高了耐腐蚀性能，便于蝶阀维修或再制造时的快速拆解。

进一步的，增加轴孔旋转密封设计，防止介质和污物进入阀轴和轴孔之间的间隙，进一步防止腐蚀介质和污物进入轴和轴套的间隙，减少腐蚀发生的可能，延长蝶阀的使用寿命。

进一步的，阀轴安装填料函的部位表面具有较高硬度和耐磨性。

附图说明

图1为本实用新型的蝶阀主剖视示意图；

图2为本实用新型的短阀轴和长阀轴双金属结构示意图；

其中，(a)图为短阀轴；(b)图为长阀轴；

图3为本实用新型的旋转密封安装示意图；

图4为本实用新型的填料区域结构示意图。

图中：1-端盖，2-短阀轴，3-轴套，4-阀体，5-第一旋转轴密封，6-阀座密封圈，7-蝶板，8-蝶板销，9-长阀轴，10-第二旋转轴密封，11-长轴，12-基体，13表面，14-耐磨不锈钢，4-1-第一端部，4-2-第二端部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型公开了一种防阀轴卡死的长寿命瓦斯抽放蝶阀，该蝶阀包括端盖1、短阀轴2、轴套3、阀体4、第一旋转轴密封5、阀密封圈6、蝶板7、蝶板销8、长阀轴9、第二旋转轴密封10、轴套11、填料12和填料压盖13。

该蝶阀的主体结构为阀体4，阀体4的中间部位开设有腔体，用于放置蝶板7，阀体4沿其长度方向开设有通孔，阀体4两端的通孔内端均与中间腔体连通，图1中上端在本实用新型中设定为第一端部4-1，下端在本实用新型中设定为第二端部4-2，后续描述均以此为基准，不再赘述。第一端部4-1的通孔中安装有长阀轴9，第二端部4-2的通孔中安装有短阀轴2，长阀轴9的长度长于短阀轴2，长阀轴9和阀体4的第一端部4-1旋转连接，短阀轴2和阀体4的第二端部4-2旋转连接；长阀轴9的内端和短阀轴9的内端分别和蝶板7的两端固定连接，使得短阀轴2、长阀轴10与蝶板7连接形成整体旋转结构，蝶板8的第一端和长阀轴10的内端通过蝶板销8连接。阀体4中第一端部4-1的外部和填料压盖13通过螺栓连接，阀体4的第二端部4-2的外部和端盖1通过螺栓连接。长阀轴9的外端穿过填料压盖13，短阀轴9的外端插入在端盖1中。

参见图3，短阀轴2安装于阀座6内，阀座6为阀体4一体连接，第二端部4-2的内端设置有凸出的部分为阀座6，阀座6和蝶板7的接触部分，蝶板7中安装有蝶板密封圈；第二端部4-2中的通孔内表面在和短阀轴9接触部分向内开设有台阶形式的环形沉孔，该环形沉孔用于安装放置第二旋转轴密封5。第一端部4-1的通孔内表面和长阀轴2接触部分开设有台阶形式的环形沉孔，该环形沉孔用于安装放置第以旋转轴密封10，第一旋转轴密封10和第二旋转轴密封5均为旋转轴唇形密封，该密封圈具有防尘和密封作用，防止腐蚀气体、液体和污物进入轴与轴套之间的间隙，进一步起到防止间隙腐蚀和防卡死作用。

所述阀体4中第一端部4-1和第二端部4-2的通孔中安装有轴套，轴套的材料均为黄铜。

参见图4，第一端部4-1中通孔在靠近外侧位置，通孔和长阀轴9之间填充有填料12，轴套设置填料的下方，设置在长阀轴9和第一端部4-1的通孔侧壁之间；优选的，填料为尼纶材质。

参见图2，短阀轴2和长阀轴9均采用复合双金属阀轴，以确保阀轴具有足够的强度，兼具良好的耐磨型和优异的耐腐蚀性能，防止阀轴磨损泄露和因腐蚀形成的腐蚀产物膨胀产生应力，造成阀轴转动卡死故障。

具体的，长阀轴9，基体材料选择碳钢或2Cr13马氏体不锈钢，填料安装位置阀轴表面采用激光熔覆0.5mm以上厚度的1Cr17Ni2或1Cr17Ni4型复合碳化物沉淀硬化不锈钢，熔覆层材料硬度大于50HRC，对于阀轴其他位置表面采用丝材激光熔覆0.5mm厚度的镍基合金(例如In625，蒙乃尔合金等)或铜合金(例如铝青铜、锡青铜等)。

短阀轴2，基体材料选择碳钢或2Cr13马氏体不锈钢，表面采用丝材激光熔覆0.5mm以上厚度的镍基合金(例如In625，蒙乃尔合金等)或铜合金(例如铝青铜、锡青铜等)。

长阀轴9与蝶板之间连接通过蝶板销8固定连接，蝶板销8采用碳钢材料制成，并进行热扩散渗锌处理，锌层厚度大于30μm，作为牺牲阳极性耐腐蚀保护层，可以减少腐蚀产物，便于阀门维修或再制造时的阀轴的拆解。

阀体密封圈6堆焊奥氏体不锈钢或镍基合金。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，包括：

阀体(4)，内部开设有腔体，腔体的一端为第一端部(4-1)，腔体的另一端为第二端部(4-2)，第一端部(4-1)和第二端部(4-2)中均开设通孔，两个通孔同轴线；

长阀轴(9)，安装在第一端部(4-1)的通孔中，和阀体(4)旋转连接；

短阀轴(2)，安装在第二端部(4-2)的通孔中，和阀体(4)旋转连接；

蝶板(7)，一端和长阀轴(9)的内端连接，另一端和短阀轴(2)的内端连接；

长阀轴(9)和短阀轴(2)的基体材料均为碳钢或2Cr13马氏体不锈钢，基体材料的外表面均设置有镍基合金或铜合金。

2.根据权利要求1所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述长阀轴(9)和蝶板(7)通过蝶板销(8)连接。

3.根据权利要求2所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述蝶板销(8)为碳钢，蝶板销(8)的表面设置有锌层。

4.根据权利要求3所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述锌层厚度大于30μm。

5.根据权利要求1所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述长阀轴(9)和第一端部(4-1)之间设置有第一旋转密封圈(10)；所述短阀轴(2)和第二端部(4-2)之间设置有第二旋转密封圈(5)。

6.根据权利要求5所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述第一旋转密封圈(10)和第二旋转密封圈(5)为唇形密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述镍基合金为In625或蒙乃尔合金。

8.根据权利要求1所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述铜合金为铝青铜或锡青铜。

9.根据权利要求1所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述第一端部(4-1)的通孔中和第二端部(4-2)的通孔中均安装有轴套，所述轴套为黄铜。

10.根据权利要求9所述的一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀，其特征在于，所述长阀轴(9)和轴套之间设置有填料，填料在轴套的外侧；填料处的长阀轴(9)表面材料为沉淀硬化不锈钢。