大直徑煤氣管道用旋塞閥的製作方法

2023-07-27 17:21:51 5

專利名稱：大直徑煤氣管道用旋塞閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管道開關閥領域，尤其涉及一種用於大直徑煤氣管道用切斷或切換煤氣的旋塞閥。
背景技術：
在冶金、礦山、化工、焦化等行業內，氣體管道輸送的氣體換向和切斷均採用旋塞類閥門。旋塞閥結構是由上、下方分別設置進氣口和出氣口的旋塞體和設置在旋塞體內的旋塞芯組成。旋塞體內設有一端大、一端小的帶錐度的內腔，在內腔的大端設置大端蓋，大端蓋與旋塞體之間通過螺栓及密封件連接。在內腔小端設置小端蓋，小端蓋的外周通過密封件與旋塞體連接，小端蓋內支撐傳動軸，傳動軸的內端與旋塞芯的一端固定連接，另一端伸出至旋塞體外。在傳動軸的外端連接搬把，通過外部傳動機構作用於搬把上，使傳動軸帶動旋塞芯轉動，從而實現進氣口、出氣口的開閉及氣體流量的控制。為了保證旋塞體與旋塞芯之間的密封性能，在傳動軸的外端通過調節螺栓在壓蓋和傳動軸階梯臺面之間支撐彈簧，通過調節螺栓，壓緊彈簧，是旋塞芯順著旋塞體內的內腔拉向小端。其缺點1、使用範圍只能用於較小公稱直徑的旋塞，一般為公稱直徑Φ70πιπι以下的旋塞。2、製造難度大，尤其旋塞體1與旋塞芯2之間旋轉運動副對中的加工精度和密封面的研磨。3、二旋轉運動副之間的間隙通過彈簧調節，調節精度差，造成旋轉運動副阻力大或密封性能不好，尤其密封性能對有害氣體的輸送更為重要。中國專利200720047079. 9公開了一種煤氣旋塞，包括旋塞體和旋塞芯，旋塞芯為圓錐體，在旋塞芯直徑大的一端設置傳動軸，軸上安裝滾動軸承， 在旋塞芯直徑小的一端未設置傳動軸。該專利能解決旋塞體與旋塞芯之間旋轉運動副對中的加工精度和密封面的研磨難度大的問題，提高密封性能，但其旋轉運動副阻力大依然較大，尤其對於大直徑旋塞，更是如此，由於旋塞體小端蓋與旋塞體為一個整體，給鑄造工序， 內腔加工研磨及旋塞芯安裝定位帶來麻煩。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種大直徑煤氣管道用旋塞閥，可以使旋轉運動副阻力更小，旋塞體鑄造和內腔加工研磨及旋塞芯安裝定位更方便。為解決上述技術問題，本實用新型提供的大直徑煤氣管道用旋塞閥，包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯2，其特徵在於，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸四和傳動軸30，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30通過大端軸承15、大端軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過小端軸承沈、軸承蓋21固定在小端蓋19上。本實用新型的進一步改進是所述大端軸承15內側端限位於傳動軸30的環形限位臺階31，大端軸承15外側內圈由定位螺母10、鎖緊螺母11限位，大端軸承15外側外圈由大端軸承蓋13限位，大端軸承蓋13外螺紋與大端蓋6中孔內螺紋緊密配合，大端蓋6外側設置與中孔同圓心的環形臺階，大端軸承蓋13外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘7固定在所述環形臺階上。本實用新型的進一步改進是所述小端軸承沈內側端限位於傳動軸四的環形限位臺階32，小端軸承沈外側內圈由定位螺母27、鎖緊螺母觀限位，小端軸承沈外側外圈由軸承蓋21限位，小端軸承蓋21外螺紋與小端蓋19中孔內螺紋緊密配合，小端蓋19外側設置與中孔同圓心的環形臺階，小端軸承蓋21外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘20固定在所述環形臺階上。本實用新型的進一步改進是在大端蓋6和大端軸承蓋13之間設置0型密封圈8、 9，在大端軸承蓋13和傳動軸30之間設置0型密封圈14和Y形密封件12。本實用新型的進一步改進是在小端蓋19和小端軸承蓋21之間設置0型密封圈 22、23，在軸承蓋21和傳動軸四之間設置0型密封圈25和Y形密封件對。本實用新型的設計技術特點如下1、如圖2所示，旋塞芯2安裝在旋塞體1帶錐度的內腔裡，通過內腔大小端完成初步定位，同時在旋塞芯2兩端傳動軸上安裝有軸承15、26，通過軸承15、26、遊隙和旋塞體1 與旋塞芯2配合間隙的選配和調整，實現旋塞芯2在旋塞體1上的最終定位。通過以上設計解決了旋塞閥的二個旋轉運動副對中和運動副阻力大問題，還解決了大規格旋塞閥鑄造和加工問題。2、如圖2所示，大端蓋6通過彈性墊圈4、螺釘5固定在旋塞體1上，並在其結合面處設有密封墊片3 ；大端軸承蓋13通過螺釘7固定在大端蓋6上，並在其上設有0型密封圈8、9用於大端蓋6與大端軸承蓋13之間的靜密封，0型密封圈14和Y形密封件12，用於旋塞芯2迴轉的動點密封，大端軸承15內圈採用定位螺母10和鎖緊螺母11組合件定位。3、如圖2所示，小端蓋19是通過彈性墊圈16、螺釘17固定在旋塞體1上，並在其結合面處設有密封墊片18 ；小端軸承蓋21是通過螺釘20固定在小端蓋19上，並在其上設有0型密封圈22、23用於小端蓋19與小端軸承蓋21之間的靜密封，0型密封圈25和Y形密封件M，用於旋塞芯2迴轉的動點密封，小端軸承沈內圈採用定位螺母27和鎖緊螺母 28組合件定位。4、如圖2、3所示，旋塞體1主要結構基體為圓柱體，在圓柱體中心線周邊按旋塞芯2相關錐面配合尺寸掏空成圓錐形內腔，結合工藝配管在圓柱體相應位置設計有E、F、G 三個帶法蘭的氣體進出口通道；在旋塞體1上設計有潤滑接口 K，用於旋塞體1與旋塞芯2 之間旋轉運動副的手動或集中潤滑；在旋塞體1上設有與大端蓋6、小端蓋19相配合的幾何形狀和配合尺寸。5、如圖2、3所示，旋塞芯2主要結構基體為圓錐體，在圓錐體的大小端與旋塞體內腔結合面上設有油槽，用於旋塞芯2的旋轉支撐面潤滑，並在圓錐體斷面直徑方向按90° 分格成M、N、P三個氣體進出口通道，且三個氣體進出通道相互貫通。在圓錐體軸向中心線上設有傳動軸，用於安裝大端軸承15、小端軸承26、以及大端軸承蓋13、定位螺母10、鎖緊螺母11、小端軸承蓋21、定位螺母27、鎖緊螺母觀，同時在大端傳動軸的外端設有斷面形狀為正方形的傳動搬杆連接結構。6、通過旋塞芯2在旋塞體1中不同的工作位置，實現了氣體路徑的改變和氣流的切斷功能。本實用新型工作原理結合圖3 1、在圖3現有的工作位置，旋塞體E 口與旋塞芯M 口、旋塞芯N 口、旋塞體G 口相
O2、當旋塞芯2順時針旋轉90°，旋塞體F 口與旋塞芯N 口、旋塞芯P 口、旋塞體G 口相通。3、當旋塞芯2順時針旋轉180°，旋塞體F 口與旋塞芯P 口、旋塞芯M 口、旋塞體G 口、旋塞芯N 口、旋塞體E 口相通。4、當旋塞芯2順時針旋轉360°，旋塞體F 口與旋塞芯M 口、旋塞芯P 口、旋塞體E 口相通。5、當旋塞芯2不在上述4個工作位時，旋塞體E、F、G 口與旋塞芯M、N、P 口均不相
ο通過上述的操作，可實現了氣體路徑的改變和氣流的切斷功能。本實用新型在旋塞芯大小端均設置傳動軸，傳動軸通過軸承、大小端蓋固定在旋塞體上，旋塞芯的重量由軸承分擔，轉動旋塞芯時，旋塞芯與旋塞體內腔的摩擦力更小，因此旋轉運動副阻力更小，轉動更加靈活。另外，旋塞體內腔大小端均開口，使得鑄造和內腔加工更加方便，同時，旋塞芯的定位也更加方面。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。


圖1 大直徑煤氣管道用旋塞閥主視圖。圖2 大直徑煤氣管道用旋塞閥A-A剖視圖。圖3 大直徑煤氣管道用旋塞閥B-B剖視圖。
具體實施方式
本實用新型應用於焦化行業焦爐加熱系統，其實現了焦爐加熱系統中焦爐煤氣和焦爐、高爐混合煤氣在管道輸送過程中改變氣體路徑和氣體的切斷，並可延伸到類似如焦爐加熱系統的其他氣體管道輸送的技術領域。本實用新型旋塞芯2安裝在旋塞體1帶錐度的內腔裡，通過旋塞體1內腔大小端完成初步定位，同時在旋塞芯2傳動軸上安裝滾動軸承 15、26，通過滾動軸承15、26、遊隙和旋塞體1與旋塞芯2配合間隙的選配和調整，實現旋塞芯2在旋塞體1上的最終定位。通過以上設計解決了旋塞閥的二個旋轉運動副對中和運動副阻力大問題，還解決了大規格旋塞製造不便的問題。實施例1如
圖1、圖2所示，本實用新型包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯2，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外圓周分別通過密封圈(3、18)、螺釘(5、17)、彈簧墊片(4、16)與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸30和傳動軸四，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30通過大端軸承15、大端軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過小端軸承沈、小端軸承蓋21固定在小端蓋19上。實施例2如圖2所示，本實用新型包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯 2，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外圓周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸30和傳動軸四，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30外端設有斷面形狀為正方形的傳動搬杆連接結構。傳動軸30通過大端軸承15、軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過軸承沈、軸承蓋21固定在小端蓋19上。所述大端軸承15內側端限位於傳動軸30的環形限位臺階31，大端軸承15外側內圈由定位螺母10、鎖緊螺母11限位，大端軸承15外側外圈由大端軸承蓋13限位，大端軸承蓋13外螺紋與大端蓋6中孔內螺紋緊密配合，大端蓋6外側設置與中孔同圓心的環形臺階，大端軸承蓋13外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘7固定在所述環形臺階上。實施例3本實用新型包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯2，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外圓周分別通過密封圈、 螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸30和傳動軸四，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30通過大端軸承15、軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過軸承沈、 軸承蓋21固定在小端蓋19上。所述小端軸承沈內側端限位於傳動軸四的環形限位臺階 32，小端軸承沈外側內圈由定位螺母27、鎖緊螺母觀限位，小端軸承沈外側外圈由軸承蓋 21限位，小端軸承蓋21外螺紋與小端蓋19中孔內螺紋緊密配合，小端蓋19外側設置與中孔同圓心的環形臺階，小端軸承蓋21外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘20固定在所述環形臺階上。實施例4如圖2所示，本實用新型包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯 2，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外圓周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸30和傳動軸四，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30通過大端軸承15、軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過軸承沈、軸承蓋21固定在小端蓋19上。所述大端軸承15內側端限位於傳動軸30的環形限位臺階31，大端軸承15外側內圈由定位螺母10、鎖緊螺母11限位，大端軸承15外側外圈由大端軸承蓋13限位，大端軸承蓋13外螺紋與大端蓋6中孔內螺紋緊密配合，大端蓋6 外側設置與中孔同圓心的環形臺階，大端軸承蓋13外側設置與所述環形臺階相應的法蘭， 所述法蘭周向通過螺釘7固定在所述環形臺階上。在大端蓋6和大端軸承蓋13之間設置 0型密封圈8、9，在大端軸承蓋13和傳動軸30之間設置0型密封圈14和Y形密封件12。實施例5本實用新型包括內腔設有錐度的旋塞體1、與內腔錐度相應的旋塞芯2，在內腔大端和小端分別設置大端蓋6和小端蓋19，大端蓋6和小端蓋19的外圓周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋6和小端蓋19設置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分別設置傳動軸30和傳動軸四，傳動軸30穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋6外側，傳動軸30通過大端軸承15、軸承蓋13固定在大端蓋6上，傳動軸四插入小端蓋19中孔，通過軸承沈、 軸承蓋21固定在小端蓋19上。所述小端軸承沈內側端限位於傳動軸四的環形限位臺階 32，小端軸承沈外側內圈由定位螺母27、鎖緊螺母觀限位，小端軸承沈外側外圈由軸承蓋 21限位，小端軸承蓋21外螺紋與小端蓋19中孔內螺紋緊密配合，小端蓋19外側設置與中孔同圓心的環形臺階，小端軸承蓋21外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘20固定在所述環形臺階上。在小端蓋19和小端軸承蓋21之間設置0型密封圈 22、23，在小端軸承蓋21和傳動軸四之間設置0型密封圈25和Y形密封件24。
權利要求1.一種大直徑煤氣管道用旋塞閥，包括內腔設有錐度的旋塞體(1)、與內腔錐度相應的旋塞芯(2)，其特徵在於，在內腔大端和小端分別設置大端蓋(6)和小端蓋(19)，大端蓋 (6)和小端蓋(19)的外周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋(6)和小端蓋 (19)設置中孔，所述旋塞芯(2)的大端和小端分別設置傳動軸(30)和傳動軸(29)，傳動軸 (30)穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋(6)外側，傳動軸(30)通過大端軸承(15)、大端軸承蓋 (13)固定在大端蓋(6)上，傳動軸(29)插入小端蓋(19)中孔，通過小端軸承(沈)、小端軸承蓋(21)固定在小端蓋(19)上。
2.如權利要求1所述大直徑煤氣管道用旋塞閥，其特徵在於，所述大端軸承(15)內側端限位於傳動軸(30)的環形限位臺階(31)，大端軸承(15)外側內圈由定位螺母(10)、鎖緊螺母(11)限位，大端軸承(15)外側外圈由大端軸承蓋(13)限位，大端軸承蓋(13)外螺紋與大端蓋(6)中孔內螺紋緊密配合，大端蓋(6)外側設置與中孔同圓心的環形臺階，大端軸承蓋(13)外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘7固定在所述環形臺階上。
3.如權利要求1或2所述大直徑煤氣管道用旋塞閥，其特徵在於，在大端蓋(6)和大端軸承蓋(13)之間設置0型密封圈(8、9)，在大端軸承蓋(13)和傳動軸(30)之間設置0型密封圈(14)和Y形密封件(12)。
4.如權利要求1所述大直徑煤氣管道用旋塞閥，其特徵在於，所述小端軸承(26)內側端限位於傳動軸(29)的環形限位臺階(32)，小端軸承(26)外側內圈由定位螺母(27)、鎖緊螺母(28)限位，小端軸承(26)外側外圈由小端軸承蓋(21)限位，小端軸承蓋(21)外螺紋與小端蓋(19)中孔內螺紋緊密配合，小端蓋(19)外側設置與中孔同圓心的環形臺階，小端軸承蓋(21)外側設置與所述環形臺階相應的法蘭，所述法蘭周向通過螺釘(20)固定在所述環形臺階上。
5.如權利要求1或4所述大直徑煤氣管道用旋塞閥，其特徵在於，在小端蓋(19)和小端軸承蓋(21)之間設置0型密封圈(22、23 )，在小端軸承蓋(21)和傳動軸(29 )之間設置0 型密封圈(25 )和Y形密封件(24 )。
專利摘要本實用新型公開了一種大直徑煤氣管道用旋塞閥，包括內腔設有錐度的旋塞體(1)、與內腔錐度相應的旋塞芯(2)，其特徵在於，在內腔大端和小端分別設置大端蓋(6)和小端蓋(19)，大端蓋(6)和小端蓋(19)的外周分別通過密封圈、螺栓與旋塞體連接，所述大端蓋(6)和小端蓋(19)設置中孔，所述旋塞芯(2)的大端和小端分別設置傳動軸(30)和傳動軸(29)，傳動軸(30)穿過大端蓋中孔延伸至大端蓋(6)外側，傳動軸(30)通過大端軸承(15)、大端軸承蓋(13)固定在大端蓋(6)上，傳動軸(29)插入小端蓋(19)中孔，通過小端軸承(26)、小端軸承蓋(21)固定在小端蓋(19)上。通過以上設計解決了旋塞閥的二個旋轉運動副對中和運動副阻力大問題，還解決了大規格旋塞製造不便的問題。
文檔編號F16K11/083GK202023941SQ20102062899
公開日2011年11月2日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者佘世雲, 周亞平, 汪濤, 邱全山 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司