一種抗腐蝕抗結晶開關陶瓷球閥的製作方法

2023-06-12 05:35:27

本實用新型屬於陶瓷球閥領域，具體涉及一種可以用在溼法冶金管路，用於流體管路介質切斷的抗腐蝕抗結晶開關陶瓷球閥。

背景技術：

溼法冶金管路，介質溫度較高，含固體顆粒，介質衝刷腐蝕嚴重，不允許有外漏，開關次數頻繁，目前國內市場上諸多球閥連續使用周期均不超過1個月，進口閥連續使用周期也不過3個月，普遍出現閥門體蓋穿孔、填料函處介質外漏結晶卡滯、閥座破損出現內漏等嚴重影響管線正常運行的現象，加大了一線工人的勞動強度，降低整個管線的生產效益，增加企業的運行成本，因此迫切需要開發一種具有長使用壽命的球閥。

普通球閥在強腐蝕介質中由於介質溫度較高且為強腐蝕性顆粒介質易結晶，常規的耐腐蝕塑料長期在180℃的介質中頻繁開關動作，容易在密封面出現衝蝕缺口、鼓包繼而使球體與閥座形成小開度衝刷腐蝕或卡死閥門，若球閥採用硬密封金屬閥座，首先要考慮材料的耐腐蝕性，其次材料的耐衝刷性能，而目前行業金屬材料經過表面熱處理硬度最高也只能達到50～65HRC左右，其閥門在這種小開度工況下使用壽命依然較短。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種抗腐蝕抗結晶開關陶瓷球閥，解決球閥在填料處易洩露、腔體介質結晶卡滯球體或閥杆的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案予以實現：

一種抗腐蝕抗結晶開關陶瓷球閥，包括閥體、閥座、球體、襯套、襯套壓蓋、閥杆以及安裝在閥杆上的閥體襯套、填料、壓板、壓套和驅動套，閥體包括第一閥體和第二閥體，所述的閥座與閥體間設有板簧，所述的閥座與閥體間還設有限位環，所述的限位環一端頂在閥體上，限位環的另一端與閥座接觸；

所述的限位環與閥體間設有密封圈，所述的限位環與閥座之間均設有密封圈；

所述的閥杆與閥體襯套間設有密封圈，所述的閥體與閥體襯套間均設有密封圈，所述的閥杆與閥體間設有至少兩層密封圈。

本實用新型還具有如下區別技術特徵：

所述的壓板上設有彈性單元，所述的彈性單元包括彈性部件、連接杆和定位塊，所述的連接杆通過設在壓板上的孔與閥體連接，所述的彈性部件安裝在連接杆上，所述的彈性部件通過定位塊固定在壓板上，來補償高溫下填料的變形。

所述的彈性部件為彈簧，所述的連接杆為螺杆，所述的定位塊為螺母。

所述的第一閥體和第二閥體的連接處設有密封圈。

所述的閥杆上連接有支架的一端，支架的另一端連接在閥體上。

所述的閥體與閥杆間設有推力墊。

所述的球體上設有貫通的第一孔，所述的第一孔的軸線與閥杆的軸線重合。

所述的閥杆與球體接觸的端面設有沿端面直徑貫通的第二孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型的板簧為陶瓷閥座提供一定的緩衝變形。防止不穩定震動引起陶瓷件的震裂，密封圈避免了介質在板簧處結晶導致閥座卡死內漏等情況。

(2)本實用新型的限位環可以調整陶瓷閥座的對中性，使閥座不會因為加工偏差原因而與中線偏置，本實用新型結構具有一定的自找正作用。

(3)本實用新型壓板上的彈性單元中的彈性部件可以補償高溫下填料發生高溫蠕變而產生的變形，從而保證閥杆處不會因為有介質滲入引起卡滯磨損而洩露。

(4)本實用新型設計了閥杆多重密封抗結晶結構，閥杆的多重密封有效的將介質隔離在外從而避免介質滲入，從而避免引起閥門卡滯、磨損繼而引發外漏等現象。

(5)本實用新型設計了閥杆、球體導流孔，避免了閥門長期開啟或關閉中腔溫度下降導致腔體介質結晶從而使閥門卡滯。

附圖說明

圖1是本實用新型的減壓調節閥的剖視圖。

圖2是圖1的側視圖。

附圖中各標號的含義：1-閥體，2-閥座，3-球體，4-襯套，5-襯套壓蓋，6-閥杆，7-閥體襯套，8-填料，9-壓板，10-壓套，11-驅動套，12-板簧，13-限位環，14-密封圈，15-彈簧單元，16-支架，17-推力墊，18-第一孔，19-第二孔；

(1-1)-第一閥體，(1-2)-第二閥體；

(15-1)彈性部件，(15-2)連接杆，(15-3)定位塊；

以下結合實施例對本實用新型的具體內容作進一步詳細解釋說明。

具體實施方式

本實用新型的閥座與閥體間設有板簧，板簧可以克服閥座移動時的摩擦力保證閥座與球體的貼合；

本實用新型的的限位環可以調整陶瓷閥座的對中性，使閥座不會因為加工偏差原因而與中線偏置，具有一定的自找正作用；

本實用新型的密封圈選用「O」型圈，可效的將板簧與介質隔絕，同時起到緩衝作用；

本實用新型中閥體襯套、閥體襯套與閥杆、閥體襯套與閥體間的「O」型圈組成閥杆的第一道密封，同時也構成了第一道體蓋外漏的屏障；推力墊形成閥杆的第二道密封；閥杆與閥體間的至少兩層密封圈形成閥杆的第三道密封；填料形成閥杆的第四道密封。

本實用新型的填料在高溫下會發生高溫蠕變，進而產生的變形，彈性部件由於本身具有一定的緩衝性，用來補充填料產生的變形，使閥杆處不會因為介質的滲入引起卡滯磨損而洩露；

球體、閥座、閥體襯套和襯套由防腐新型陶瓷材料加工而成，其硬度可以達到1400～1600HV左右，大大提高了閥門的耐衝刷性能。

以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型並不局限於以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護範圍。

實施例1

本實施例給出一種抗腐蝕抗結晶開關陶瓷球閥，包括閥體1、閥座2、球體3、襯套4、襯套壓蓋5、閥杆6以及安裝在閥杆6上的閥體襯套7、填料8、壓板9、壓套10和驅動套11，閥體1包括第一閥體1-1和第二閥體1-2，閥座2與閥體1間設有板簧12，所述的閥座2與閥體1間還設有限位環13，所述的限位環13一端頂在閥體1上，限位環13的另一端頂在閥座2上；閥體1與閥杆6間設有推力墊17。

限位環13與閥體1、限位環13與閥座2之間均設有密封圈14；

閥杆6與閥體襯套7間、閥體1與閥體襯套7間均設有密封圈14，所述的閥杆6與閥體1間設有兩層密封圈14。

壓板9上設有彈性單元15，所述的彈性單元15包括彈性部件15-1、連接杆15-2和定位塊15-3，彈性部件15-1為彈簧，連接杆15-2為螺杆，定位塊15-3為螺母，連接杆15-2通過設在壓板9上的孔與閥體1連接，所述的彈性部件15-1安裝在連接杆15-2上，所述的彈性部件15-1通過定位塊15-3固定在壓板9上，來補償高溫下填料的變形。

左閥體1-1和右閥體1-2的連接處設有密封圈14。

閥杆6上連接有支架16的一端，支架16的另一端連接在閥體1上。

球體3上設有貫通的第一孔18，第一孔18的軸線與閥杆(6)的軸線重合，閥杆6與球體3接觸的端面設有沿端面直徑貫通的第二孔19。該孔保證閥門在長時間開啟後通道介質與閥門腔體介質融為一體，從而避免腔體介質溫度降低後結晶卡滯球體或閥杆。

本實用新型的工作過程：

閥門關閉時在執行器的作用下球體3切斷通道介質，介質作用在球體3上與下遊閥座2貼合達到閥門密封比壓實現下遊密封，閥座2與球體3採用球面密封保證閥門整個啟閉過程介質顆粒不會進到密封面之間，並且這種球面密封可以在閥門開關過程中刮掉球體表面的結晶顆粒，實現更好的密封，閥門關閉時下遊閥座由於介質推球體的作用實現了密封，此時上遊閥座在上遊板簧12作用下與球體貼合阻止了介質進入閥門腔體從而降低介質進入腔體的介質力，閥杆球體上開設有導流孔可以保持中腔壓力溫度與整個管線壓力溫度保持一致從而避免腔體溫度降低或腔體壓力升高，即而避免腔體介質結晶，閥門開啟時在驅動力作用下球體管道與管線平行，此時介質可以通過閥杆球體導流孔18進入腔體保證腔體溫度壓力平衡。在閥門開啟初期或關閉末期球體與閥座會形成小開度介質射流從而產生局部汽蝕現象，就此為了降低閥門在汽蝕等惡劣情況下加速腐蝕衝刷，關鍵部位應用新型抗腐蝕、硬度極高的陶瓷材料，從而提高閥門使用壽命。