一種高爐三偏心切斷蝶閥的製作方法
2023-10-22 05:05:52 3
專利名稱：一種高爐三偏心切斷蝶閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高爐煉鐵領域應用的切斷蝶閥，尤其是一種高爐三偏心切斷蝶閥。
背景技術：
煉鐵高爐熱風爐系統中，應用大量的切斷閥門，如冷風閥、助燃空氣切斷閥、煤氣切斷閥和煙道閥等。傳統切斷閥門產品多是楔式閘板閥，使用壽命長，但缺點是結構笨重， 安裝空間大，成本高，不易維護，密封性能不好。為了改變這種狀況，後來出現了三偏心蝶閥，三偏心蝶閥體積小，重量輕，但由於密封性能不佳，使用中常常出現內漏和外漏現象，導致高爐休風停產，能源浪費，影響正常冶煉操作，致使高爐冶煉無法進行正常作業，給用戶帶來了很大的經濟損失；若用於煤氣切斷的話出現內漏和外漏現象還可能發生氣體爆炸， 危機現場工作人員人身安全；閥門一旦出現內漏，氣體對蝶板和閥體衝刷嚴重，使閥門使用壽命大大縮短，為此，開發一種高效長壽、密封性能好、體積小、重量輕、使用可靠的切斷閥非常必要。
發明內容為了解決高爐煉鐵系統切斷閥存在的上述技術問題，提供了一種高爐三偏心切斷蝶閥，該閥門密封嚴密，易於開啟，保證正常冶煉操作，並且能適應高爐煉鐵介質切斷工況。本實用新型所採用的技術方案是該高爐三偏心切斷蝶閥，包括閥體及閥體上安裝的閥杆，與閥杆固定連接並繞閥杆在閥體閥腔內轉動的蝶板，閥體閥腔設置有閥座。所述蝶板體圓周臺階設置有蝶板密封圈，該蝶板密封圈端面與蝶板體圓周臺階面之間設置有環形纏繞墊；所述閥體內孔和閥杆之間設有彈簧填料預緊結構。所述蝶板密封圈與蝶板體圓周臺階面環形槽內鑲嵌的環形纏繞墊一同由壓板緊固在蝶板體上。所述蝶板密封圈由數層不鏽鋼和石棉板交替粘合而成。所述環形纏繞墊由數層不鏽鋼和石墨交替粘合而成。所述蝶板密封圈和閥體的閥座的密封副形狀為異形圓錐面。所述閥體內孔和閥杆之間的彈簧填料預緊結構，是在閥體內孔和閥杆之間依次裝入軸套、潤滑環、填料、壓套，在壓套臺階上放置蝶形彈簧，採用緊固件將壓板壓緊蝶形彈簧，並將壓板和閥體連接。所述填料材質為柔性石墨加碳纖維複合材料。所述填料亦可分裝在潤滑環的兩側。所述閥杆兩端分別支撐在兩個納米電鍍自潤滑軸套上。納米電鍍自潤滑的耐磨性能優於現有技術的自潤滑軸套。該高爐三偏心切斷蝶閥徹底根除了現有高爐切斷蝶閥經常出現外漏和內漏導致高爐停產休風、能源浪費，嚴重影響切斷蝶閥正常操作，致使高爐冶煉無法進行正常作業， 給用戶帶來了很大經濟損失的弊病；該蝶閥用作煤氣切斷閥時不會出現內漏和外漏，避免引發氣體爆炸危機現場工作人員人身安全；同時也避免了氣體對蝶板和閥體的嚴重衝刷， 使閥門使用壽命提高，實現了該切斷蝶閥的高效、長壽、可靠。該高爐三偏心切斷蝶閥體積小、重量輕、密封可靠，啟閉動力小，性價比高，能適應高爐煉鐵系統中低溫介質切斷工況。
圖1為高爐切斷三偏心蝶閥結構示意圖；圖2為圖IA-A剖視圖；圖3為蝶板和閥座密封結構圖；圖4為閥杆左端密封結構圖；圖5為為閥杆右端密封結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖介紹本實用新型的實施例。如圖1所示，一種高爐三偏心切斷蝶閥，包括閥體1及閥體1上安裝的閥杆4，和與閥杆4固定連接並繞閥杆4在閥體1閥腔內轉動的蝶板2，閥體1閥腔內設置有閥座1-1。 閥杆4支撐於納米電鍍自潤滑軸套7上，該軸套7具有自潤滑功能，無需再用任何潤滑劑潤滑。如圖2所示，閥體1內設閥座1-1焊接在閥體1的內壁上。閥座1-1材質為不鏽鋼，具有耐衝刷、抗氧化作用。如圖3所示該高爐三偏心切斷蝶閥密封結構包括閥座1-1、蝶板密封圈2-2、纏繞墊2-3、壓板2-1、螺釘2-5和蝶板體2-4等。蝶板體2-4圓周臺階設置由數層不鏽鋼和石棉板交替粘合而成的蝶板密封圈 2-2，蝶板密封圈2-2內圓和蝶板體2-4對應外圓留有間隙，蝶板體2-4圓周臺階面所設環形槽內鑲嵌由數層不鏽鋼和石墨交替粘合而成的環形纏繞墊2-3，蝶板密封圈2-2由壓板 2-1採用螺釘2-5緊固在蝶板體2-4上，蝶板密封圈2-2和閥體1的閥座1_1構成形狀為一段異形圓錐面的密封副。上述石棉板為耐高溫、耐高壓型石棉板，它以石棉纖維、天然橡膠為主，經熱壓而成，最高允許使用溫度510°C，最高許用工作壓力為7MPa。三偏心切斷蝶閥關閉時，蝶板密封圈2-2和閥座1-1的密封副會形成一個「楔形結構」，以確保可靠的密封接觸。為防止閥門內漏，本實用新型採用密封結構，通過蝶板2上安裝的多層次複合密封2-2，包括纏繞墊2-3，壓板2-1的組合搭配，以及蝶板密封圈2-2和閥座1_1的密封副， 具有金屬硬密封和彈性軟密封的雙重優點，可耐高溫、耐衝刷，無論在室溫和高溫工況下， 均有優良的密封性。圖4所示，為防止閥門外漏，本實用新型採用填料預緊結構，該填料預緊結構主要由壓套8、壓板9、蝶形彈簧11、柔性石墨加碳纖維複合材質的填料12、螺柱和螺母組合緊固
4件10、閥體6、閥杆4等組成。閥體6內孔和閥杆4之間依次裝入填料12、壓套8，在壓套8 臺階上放置標準件蝶形彈簧11，採用螺柱和螺母組合緊固件10將壓板9壓緊蝶形彈簧11， 並將壓板9和閥體6連接。通過緊固螺母可對壓板9形成壓力，壓力通過壓板9，蝶形彈簧 11，壓套8作用在密封填料12上，密封填料12對閥杆4進行密封，防止氣體從閥杆處外逸。 當受工況的影響，密封填料12彈性減弱或緊固件10有鬆動的趨勢時，蝶形彈簧11貯存的彈性勢能釋放，保持了對密封填料12的持續壓力，阻止了緊固件10的鬆動。 如圖5所示，閥杆4右端的密封由閥體1及端蓋13之間採用纏繞墊14進行密封。
權利要求1.一種高爐三偏心切斷蝶閥，包括閥體及閥體上安裝的閥杆，與閥杆固定連接並繞閥杆在閥體閥腔內轉動的蝶板，閥體閥腔設置有閥座；其特徵在於所述蝶板體圓周臺階設置有蝶板密封圈，該蝶板密封圈端面與蝶板體圓周臺階面之間設置有環形纏繞墊；所述閥體內孔和閥杆之間設有彈簧填料預緊結構。
2.根據權利要求1所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述蝶板密封圈與蝶板體圓周臺階面環形槽內鑲嵌的環形纏繞墊一同由壓板緊固在蝶板體上。
3.根據權利要求1所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述蝶板密封圈由數層不鏽鋼和石棉板交替粘合而成。
4.根據權利要求1所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述環形纏繞墊由數層不鏽鋼和石墨交替粘合而成。
5.根據權利要求1所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述蝶板密封圈和閥體的閥座的密封副形狀為異形圓錐面。
6.根據權利要求1所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述閥體內孔和閥杆之間的彈簧填料預緊結構，是在閥體內孔和閥杆之間依次裝入軸套、潤滑環、填料、壓套，在壓套臺階上放置蝶形彈簧，採用緊固件將壓板壓緊蝶形彈簧，並將壓板和閥體連接。
7.根據權利要求6所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述填料材質為柔性石墨加碳纖維複合材料。
8.根據權利要求6所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述填料分裝在潤滑環的兩側。
9.根據權利要求6所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述緊固件為螺栓螺母。
10.根據權利要求6所述的高爐三偏心切斷蝶閥，其特徵在於所述閥杆兩端分別支撐在兩個納米電鍍自潤滑軸套上。
專利摘要本實用新型公開了一種高爐三偏心切斷蝶閥，包括閥體及閥體上安裝的閥杆，與閥杆固定連接並繞閥杆在閥體閥腔內轉動的蝶板，蝶板體圓周臺階設置有蝶板密封圈，該蝶板密封圈端面與蝶板體圓周臺階面之間設置有環形纏繞墊；蝶板密封圈和閥體的閥座平面構成異形圓錐面密封副；閥體內孔和閥杆之間設有彈簧填料預緊結構，該填料預緊結構，是在閥體內孔和閥杆之間依次裝入納米電鍍自潤滑軸套、潤滑環、填料和壓套，壓套臺階上放置蝶形彈簧，採用緊固件將壓板壓緊蝶形彈簧，並將壓板和閥體連接。高爐三偏心切斷蝶閥體積小、重量輕、密封可靠，啟閉動力小，性價比高，有效防止了高爐切斷蝶閥經常出現外漏和內漏導致高爐停產休風的現象，能適應高爐煉鐵系統中低溫介質切斷工況。
文檔編號F16K1/226GK202144498SQ20112024864
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者馮力, 劉永剛, 楊國宇, 湯斌斌, 袁靜波 申請人:世林(漯河)冶金設備有限公司