耐磨閥的製作方法
2023-05-07 13:54:56 1
專利名稱：耐磨閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門技術，特別是涉及一種耐磨閥，屬於機械技術 領域。
背景技術：
隨著工業化的快速發展，大型設備中閥門的應用已非常廣泛，對各種閥 門的需求也越來越多。同時，隨著設備精度的要求越來越高，對閥門的性能、 參數以及使用壽命提出來越來越高的要求，特別是對應用於含酸、鹼、鹽、 高溫以及多泥沙等環境中的閥門，由於閥門需要經常承受強烈的衝刷和腐蝕 以及自身摩擦的損耗，因此，對閥門自身的性能的要求越來越高。
目前，工業上應用的閥門普遍採用金屬球閥或閘閥，但是，由於現有技 術中閥門結構以及閥體材料的限制，閥門長時間工作後易出現密封不良，壽 命較低等缺陷。例如，球閥的金屬密封面無法實現自修復，長時間使用後，
會因自身摩擦而損壞，導緻密封性能下降，壽命降低；而閘閥容易出現關閉 不嚴，易造成物料堆積，而物料的堆積又加速了密封表面的衝刷和腐蝕，使 得閥門摩擦損壞較快，且也無法實現自修復。
現有技術中閥門長時間使用後易出現摩擦損壞，且磨損後導緻密封性能 下降，使得閥門的使用壽命較低，而且閥門的自修復能力差，對於需要經常 打開和關閉的閥門設備，特別是作為顆粒或粉末狀物料的閥門，提高閥門的 密封性能以及提高閥門的使用壽命是非常必要的
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種耐磨閥，可有效提高閥門的密封性能和使 用壽命。
為實現上述目的，本實用新型提供了一種耐磨閥，包括閥體和設置在所 述閥體內的閥瓣和傳動軸，所述傳動軸的頂端i殳置有連4妄體，所述閥瓣上開 設有環形槽，所述連接體設置在所述環形槽內使所述傳動軸與閥瓣連接，所 述連接體上設置有用於使所述閥瓣旋轉的凸臺。
其中，所述凸臺包括在閥瓣向上運動時使所述閥瓣旋轉的第 一 凸臺和在 閥瓣向下運動時^f吏所述閥瓣旋轉的第二凸臺，所述閥瓣向上運動時，所述第 一凸臺與環形槽的內壁接觸，所述閥瓣向下運動時，所述第二凸臺與環形槽 的內壁接觸。所述第一凸臺和/或第二凸臺為圓形或方形。
此外，所述閥瓣包括第一閥瓣和第二閥瓣，所述環形槽包括開設在所述 第一閥瓣內表面上的第一凹槽和開設在所述第二閥瓣內表面上的第二凹槽， 所述連接體為柱狀體，其上開設有通孔，所述通孔內分別設置有與所述第一 凹槽的內壁接觸的第 一頂頭和與所述第二凹槽的內壁接觸的第二頂頭，所述 第一頂頭與第二頂頭之間設置有彈簧。所述第一頂頭和第二頂頭端部設置有 用於套設所述彈簧的圓柱。
進一步地，所述閥體的內壁上設置有第一研磨層，閥瓣的外表面設置有 與所述第一研磨層接觸的第二研磨層，所述第一研磨層具有第一硬度，第二 研磨層具有第二硬度，所述第二硬度大於或小於第一硬度。所述第一研磨層 為硬性耐磨材料層，或軟性耐磨材料層。所述硬性耐磨材料層為碳化鴒堆焊 合金層，所述軟性耐磨材料層為鎳基與鈷基堆焊合金層。
本實用新型提供了一種耐磨閥， 一方面在傳動軸與閥瓣連接處採用在連 接體上設置可使閥瓣旋轉的凸臺，使得闊瓣在往復運動過程中可以實現旋轉 運動，閥瓣與閥體之間具有不同接觸面及不同方向上的摩擦，降低了閥瓣因 局部單一接觸面及單一方向摩擦而引起的耐磨閥損壞不良，有效保證了閥瓣
和閥體之間的密封效果，提高了耐磨閥的使用壽命；另一方面，本實用新型技術方案還通過在閥瓣和閥體接觸的表面設置成一軟一硬的研磨層，使得較 軟一側的研磨層始終保持與較硬一側研磨層的形狀，使得耐磨閥可以實現自 修復，進一步地提高了耐磨閥的密封性能和使用壽命。本實用新型耐磨閥可 廣泛應用於各種應用場合，特別適用於頻繁開啟和關閉閥門的場合，適合作 為顆粒或粉末等物料應用設備中的閥門。
圖1為本實用新型耐磨閥閥門關閉狀態的正向剖一見圖； 圖2為本實用新型耐磨閥閥門打開狀態的正向剖^L圖； 圖3為圖2中A-A向的局部剖一見圖4為本實用新型耐磨閥中閥瓣向下運動時連4妄體與環形槽的連接示意圖。
附圖標記說明 l-閥體； 2-閥瓣；
5-閥瓣室； 6-第一頂頭；
20 -環形槽； 21 -第二研磨層； 312-第二凸臺；110-第一研磨層
3-傳動軸； 7-第二頂頭； 30-連接體； 201 -第一閥瓣;
4 -物料通道； 8 -彈簧； 311-第一凸臺； 202 -第二閥瓣。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。 圖1為本實用新型耐磨閥閥門關閉狀態的正向剖視圖；圖2為本實用新 型耐磨閥閥門打開狀態的正向剖視圖；圖3為圖2中A-A向的局部剖視圖。 本實用新型耐磨閥包括閥體1、閥瓣2和傳動軸3，其中閥體l上開設有用於 物料出入的物料通道4和用於引導閥瓣2往復運動的閥瓣室5，該物料通道4 和閥瓣室5垂直交叉"&置，且閥瓣室5兩端均固"i殳有用於密封該閥瓣室5的 閥蓋；閥瓣2滑設在閥瓣室5內，閥瓣2的中部開設有環形槽20，該環形槽20內壁光滑；傳動軸3的頂端設置有連接體30,該連接體30設置在環形槽 20內使傳動軸3和閥瓣2連接；連接體30上還設置有凸臺，該凸臺用於在 閥瓣2往復運動時與閥瓣2中的環形槽20內壁接觸，使得閥瓣2在凸臺的作 用下旋轉，具體地，本實施例中凸臺包括第一凸臺311和第二凸臺312,第 一凸臺311設置在連接體30的下表面，當閥瓣2向上運動關閉物料通道4的 過程中，第一凸臺311與環形槽20的側壁接觸並使閥瓣2在該第一凸臺311 力的作用下旋轉，當閥瓣2向下運動打開物料通道4的過程中，第二凸臺312 與環形槽20的側壁接觸並使閥瓣2在該第二凸臺312力的作用下旋轉。此外， 本實施例中閥體1的內壁上設置有第一研磨層110,閥瓣2的外表面i殳置有 與第一研磨層IIO接觸的第二研磨層21,該第一研磨層110具有第一硬度， 第二研磨層21具有第二硬度，其中第二硬度大於或小於第一硬度，即第一研 磨層110和第二研磨層21具有不同的硬度。
實際應用中，閥瓣2可包括第一閥瓣201和第二閥瓣202，其中環形槽 20包括開設在第一閥瓣201內表面上的第一凹槽和開設在第二閥瓣202內表 面上的第二凹槽，連接體30為柱狀體，其上開設有通孔，該通孔內分別設置 有與第一凹槽的內壁接觸的第一頂頭6和與第二凹槽的內壁接觸的第二頂頭 7,第一頂頭6與第二頂頭7之間設置有彈簧8。進一步地，本實施例中第一 頂頭6和第二頂頭7的端部分別設置有圓柱，用於將彈簧8套設其上。具體 地，本實施例中第一閥瓣和第二閥瓣為形狀大小相同的結構，可將其扣在一 起作為一個閥瓣組入閥瓣室內，並將其扣在一起時第一凹槽和第二凹槽形成 的環形槽內用於設置傳動軸的連接體，設置在連接體通孔內的第一頂頭和第 二頂頭在彈簧力的作用下分別緊緊地壓住第一凹槽和第二凹槽，從而保證了 閥瓣與閥體之間緊密接觸，保證了閥瓣與閥體之間的密封性能，使得閥瓣和 閥體之間一直緊密接觸。
實際應用中，第一凸臺和第二凸臺可對稱設置，且它們之間的中心連線 與環形槽的軸線之間的夾角可以為0° ~90°之間的任一角度，優選地，本實施例中選取45。。此外，第一凸臺和第二凸臺也可以為不對稱設置，只要 保證在往復運動過程閥瓣可在該第一凸臺或第二凸臺的作用下旋轉。此外， 本實施例中第一凸臺和第二凸臺可以為圓形、方形等形狀，具體地可根據實 際的需要i殳置為不同的形狀。
實際應用中，第一研磨層可以為硬性耐磨材料層，第二研磨層為軟性耐 磨材料層，或者第一研磨層為軟性耐磨材料層，第二研磨層為硬性耐磨材料 層，優選地，本實施例中第一研磨層為軟性耐磨材料層，第二研磨層為硬性 耐磨材料層，即第一研磨層的硬度小於第二研磨層的硬度。具體地，硬性耐 磨材料層為碳化鵠堆焊合金層，軟性耐磨材料層為鎳基與鈷基堆焊合金層， 其中，硬性耐磨材料層和軟性耐磨材料層可根據實際的需要選用不同硬性材 料製作而成，具體的製作工藝可根據需要而設定。
本實施例耐磨閥在工作過程中不僅可實現閥瓣的往復運動，而且在閥瓣 往復運動的過程中還可實現閥瓣的旋轉運動，使得閥瓣與閥體之間具有不同 接觸面以及不同方向的摩擦，避免了單一接觸面及單一摩擦引起的摩擦損壞 不良，使得閥瓣和閥體接觸的表面始終處於較好的密封狀態。圖4為本實用 新型耐磨閥中閥瓣向下運動時連接體與環形槽的連接示意圖。具體地，如圖 4所示，當與氣缸連接的傳動軸在氣缸壓力作用下向下運動時，傳動軸頂端 的連接體上的第一凸臺與環形槽的側壁接觸，此時，由於環形槽只與第一凸 臺接觸，且在第一凸臺和環形槽表面產生一滾動摩擦力，環形槽在該滾動摩 擦力的作用下會克服研磨層表面之間的摩擦力而旋轉，使得閥瓣在向下運動 的同時，還可旋轉運動，同樣地，當傳動軸在氣缸壓力的作用下向上運動時， 連接體上的第二凸臺與環形槽的另 一側壁接觸，此時閥瓣同樣可在第二凸臺 的作用下實現旋轉，因此，在閥瓣的整個往復運動中，岡瓣自身還可實現旋 轉運動，使得閥瓣與閥體接觸的表面不但具有閥瓣往復運動的垂直摩擦，還 可具有閥瓣旋轉方向的摩擦，同時，閥瓣和閥體之間的摩擦接觸面是變化的， 因此，閥瓣和閥體之間的具有不同的摩擦接觸面且具有多個方向的摩擦，有
7效提高了閥瓣和閥體之間的密封效果，同時，閥瓣和閥體間多接觸面及多方 向的摩擦也降低了單一接觸面及單一方向摩擦引起的摩擦損壞不良，提高了 耐磨閥的使用壽命。同時，由於本實施例在閥體的內壁設置有第一研磨層， 在閥瓣與閥體內壁第 一研磨層接觸的表面設置有第二研磨層，且第 一研磨層 的硬度小於第二研磨層的硬度，即在閥瓣和閥體接觸的表面形成一軟一硬的 研磨層。閥瓣在往復運動過程中，該一軟一硬的耐磨層相互摩擦，且第一研 磨層可一直保持與較硬的第二研磨層同樣的形狀，使得耐磨閥具有了較好的 自修復能力，即通過一軟一硬研磨層實現對局部摩擦損壞的修復能力，從而 有效保證了第一研磨層和第二研磨層之間的密封性能，提高了耐磨閥的密封 效果。
可以看出，由於本實施例耐磨閥閥瓣在往復運動過程中可實現旋轉運動， 降低了耐磨閥因自身摩擦引起的損壞不良，提高了耐磨閥的密封效果和使用 壽命，同時，利用一軟一硬的研磨層，使得耐磨閥具有較好的自修復能力， 進一步提高了耐磨閥的密封效果和^f吏用壽命。本實施例耐磨閥可廣泛應用於 各種應用場合，特別適用於頻繁開啟和關閉閥門的場合，適合作為顆粒或粉 末等物料設備中的閥門。
本實施例耐磨閥一方面在傳動軸與閥瓣連接處採用在連接體上設置可使 閥瓣旋轉的凸臺，使得閥瓣在往復運動過程中可以實現旋轉運動，閥瓣與閥 體之間具有不同接觸面及不同方向上的摩擦，降低了閥瓣因局部單 一接觸面 及單 一 方向摩擦而引起耐磨閥損壞不良，有效保證了閥瓣和閥體之間的密封
效果，提高了耐磨閥的使用壽命；另一方面，本實施例技術方案還通過在闊 瓣和閥體接觸的表面設置成一軟一硬的研磨層，使得較軟一側的研磨層始終 保持與較硬一側研磨層的形狀，使得耐磨閥可以實現自修復，進一步地提高 了耐磨閥的密封性能和使用壽命。本實施例耐磨閥可廣泛應用於各種應用場 合，特別適用於頻繁開啟和關閉閥門的場合，適合作為顆粒或粉末等物料設 備中的閥門。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對 其進行限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域 的普通技術人員應當理解其依然可以對本實用新型的技術方案進行修改或 者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改後的技術方案脫離本實 用新型技術方案的精神和範圍。
權利要求1、一種耐磨閥，包括閥體和設置在所述閥體內的閥瓣和傳動軸，其特徵在於，所述傳動軸的頂端設置有連接體，所述閥瓣上開設有環形槽，所述連接體設置在所述環形槽內使所述傳動軸與閥瓣連接，所述連接體上設置有用於使所述閥瓣旋轉的凸臺。
2、 根據權利要求1所述的耐磨閥，其特徵在於，所述凸臺包括在閥瓣向 下運動時使所述閥瓣旋轉的第 一凸臺和在閥瓣向下運動時使所述閥瓣旋轉的 第二凸臺，所述閥瓣向上運動時，所述第一凸臺與環形槽的內壁接觸，所述 閥瓣向下運動時，所述第二凸臺與環形槽的內壁接觸。
3、 根據權利要求2所述的耐磨閥，其特徵在於，所述第一凸臺和/或第 二凸臺為圓形或方形。
4、 根據權利要求2所述的耐磨閥，其特徵在於，所述閥瓣包括第一閥瓣 和第二閥瓣，所述環形槽包括開設在所述第一閥瓣內表面上的第 一凹槽和開設 在所述第二閥瓣內表面上的第二凹槽，所述連接體為柱狀體，其上開設有通孔， 所述通孔內分別設置有與所述第一凹槽的內壁接觸的第一頂頭和與所述第二 凹槽的內壁接觸的第二頂頭，所述第 一頂頭與第二頂頭之間設置有彈簧。
5、 根據權利要求4所述的耐磨閥，其特徵在於，所述第一頂頭和第二頂 頭的端部分別設置有用於套設所述彈簧的圓柱。
6、 根據權利要求1~5任一所述的耐磨閥，其特徵在於，所述閥體的內 壁上設置有第 一研磨層，閥瓣的外表面設置有與所述第 一研磨層接觸的第二 研磨層，所述第一研磨層具有第一硬度，第二研磨層具有第二硬度，所述第 二硬度大於或小於第一硬度。
7、 根據權利要求6所述的耐磨閥，其特徵在於，所述第一研磨層為硬性 耐磨材料層，或軟性耐磨材料層。
8、 根據權利要求7所述的耐磨閥，其特徵在於，所述硬性耐磨材料層為 碳化鵠堆焊合金層，所述軟性耐磨材料層為鎳基與鈷基堆焊合金層。
專利摘要本實用新型涉及一種耐磨閥，包括閥體和設置在所述閥體內的閥瓣和傳動軸，所述傳動軸的頂端設置有連接體，所述閥瓣上開設有環形槽，所述連接體設置在所述環形槽內使所述傳動軸與閥瓣連接，所述連接體上設置有用於使所述閥瓣旋轉的凸臺。本實用新型耐磨閥可有效提高耐磨閥的密封效果以及耐磨閥的使用壽命，特別適應於頻繁開啟和關閉閥瓣的場合，可作為顆粒或粉末等物料應用設備中的閥門。
文檔編號F16K1/04GK201330855SQ20092010525
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者黨建軍 申請人:北京康泰豐源科技發展有限公司