雙向耐磨硬密封偏心半球閥的製作方法
2023-04-24 03:50:51
專利名稱：雙向耐磨硬密封偏心半球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種雙向耐磨硬密封偏心半球閥。
背景技術：
通常鋼鐵廠高爐冶煉過程中產生的高溫熔融狀態爐渣在渣槽前端通過粒化管噴水，使爐渣充分急冷粒化後，被水衝到渣溝內，渣水混合物通過渣溝匯入渣池中。高爐每次出鐵放渣時都需要大水量衝刷，以及時把高溫熔融狀態爐渣衝走，防止高溫熔渣堆積而將渣槽燒壞，影響正常的煉鐵生產。因渣水混合物含有大量爐渣，設置於渣槽的閥門在含渣水的高速衝刷下，在很短的時間內閥門密封面損壞而失效，且閥門頻繁開閉操作，致使其使 用壽命大大降低，縮短了停產更換閥門的周期，影響了高爐的正常運行，造成一定的經濟損失。通常硬密封偏心半球閥在使用時是有流向要求的，一般是按水泵的出水方向安裝。但鋼鐵廠的高爐出鐵放渣系統經常需要停泵檢修，閥門關閉時就會承受與水泵出水方向相反的介質壓力，這種方向恰好是不利於有流向要求半球閥的密封，出現嚴重的洩漏，從而影響系統檢修工作。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙向耐磨硬密封偏心半球閥，本半球閥克服了傳統閥門的缺陷，其在額定工作壓カ下雙向使用均能起到可靠的密封作用，避免了正向介質流對閥座密封面的直接衝刷的磨損以及夾渣造成的密封面的損壞，有效提高了半球閥的密封性能和開閉可靠性。為解決上述技術問題，本實用新型雙向耐磨硬密封偏心半球閥包括內腔為球體形的閥體、環形支架、上閥杆、下閥杆、上軸套、下軸套、半球體、環形臺階閥座、環形壓圈、環形複合墊片、O型圈、第一密封墊圈、第二密封墊圈、第三密封墊圈、填料和填料壓蓋，所述閥體頂面和底面分別同軸開有通孔，所述下閥杆穿入所述閥體底面的通孔並通過螺栓固定於閥體底面，所述第一密封墊圈設於所述下閥杆與閥體底面通孔之間，所述下閥杆連接所述半球體底端，所述下軸套設於所述下閥杆與半球體底端之間，所述上閥杆穿入所述閥體頂面通孔並底端連接所述半球體頂端、上閥杆頂端連接驅動裝置，所述上軸套設於所述上閥杆與閥體頂面通孔之間，所述半球體球心在水平方向與所述閥體輸入輸出口偏心設置，所述環形支架套入所述上閥杆並底面通過螺栓固定於所述閥體頂面、環形支架頂面通過螺栓連接驅動裝置殼體，所述第二密封墊圈設於所述閥體與環形支架的連接面，所述第三密封墊圈設於所述上閥杆與環形支架之間，所述填料填充於所述環形支架與上閥杆之間，所述填料壓蓋通過螺栓固定於所述環形支架頂面並壓緊所述填料，所述環形臺階閥座的臺階面嵌合於所述閥體的出口並內圈與所述半球體的球面接觸，所述O型圈設於所述環形臺階閥座與閥體出口的連接面，所述環形壓圈通過螺栓固定於所述閥體的出口並壓緊所述環形臺階閥座，所述環形複合墊片設於所述環形壓圈與環形臺階閥座之間。[0006]由於本實用新型雙向耐磨硬密封偏心半球閥採用了上述技術方案，即閥體上下開有通孔，下閥杆穿入閥體下通孔通過螺栓固定並通過下軸套連接半球體底端，上閥杆通過上軸套穿入閥體上通孔並底端連接半球體頂端，半球體與閥體輸入輸出口偏心設置，環形支架套入上閥杆並上下端面通過螺栓分別與閥體頂面和驅動裝置外殼連接，上閥杆頂端連接驅動裝置，填料填充於環形支架與上閥杆之間並通過填料壓蓋緊固，環形臺階閥座通過臺階面嵌合於閥體的出口並內圈與半球體的球面接觸，環形壓圈通過螺栓固定於閥體的出ロ並壓緊環形臺階閥座，O型圈設於環形臺階閥座與閥體出口的連接面，環形複合墊片設於環形壓圈與環形臺階閥座之間，下閥杆與閥體之間、環形支架與閥體之間、上閥杆與環形支架之間分別設有密封墊圈。本半球閥克服了傳統閥門的缺陷，其在額定工作壓カ下雙向使用均能起到可靠的密封作用，避免了正向介質流對閥座密封面的直接衝刷的磨損以及夾渣造成的密封面的損壞，有效提高了半球閥的密封性能和開閉可靠性。
以下結合附圖
和實施方式對本實用新型作進ー步的詳細說明 圖I為本實用新型雙向耐磨硬密封偏心半球閥的結構示意圖；圖2為本半球閥的半球體與閥體偏心設置的示意圖。
具體實施方式
如圖I和圖2所示，本實用新型雙向耐磨硬密封偏心半球閥包括內腔為球體形的閥體12、環形支架8、上閥杆18、下閥杆21、上軸套11、下軸套20、半球體19、環形臺階閥座17、環形壓圈14、環形複合墊片15、0型圈16、第一密封墊圈22、第二密封墊圈10、第三密封墊圈9、填料6和填料壓蓋3，所述閥體12頂面和底面分別同軸開有通孔，所述下閥杆21穿入所述閥體12底面的通孔並通過螺栓23固定於閥體12底面，所述第一密封墊圈22設於所述下閥杆21與閥體12底面通孔之間，所述下閥杆21連接所述半球體19底端，所述下軸套20設於所述下閥杆21與半球體19底端之間，所述上閥杆18穿入所述閥體12頂面通孔井底端連接所述半球體19頂端、上閥杆18頂端連接驅動裝置1，所述上軸套11設於所述上閥杆18與閥體12頂面通孔之間，所述半球體19球心在水平方向與所述閥體12輸入輸出ロ偏心設置，所述環形支架8套入所述上閥杆18並底面通過螺栓7固定於所述閥體12頂面、環形支架8頂面通過螺栓4連接驅動裝置I殼體，所述第二密封墊圈10設於所述閥體12與環形支架8的連接面，所述第三密封墊圈9設於所述上閥杆18與環形支架8之間，所述填料6填充於所述環形支架8與上閥杆18之間，所述填料壓蓋3通過螺栓2固定於所述環形支架8頂面並壓緊所述填料6，所述環形臺階閥座17的臺階面嵌合於所述閥體12的出ロ並內圈與所述半球體19的球面接觸，所述O型圈16設於所述環形臺階閥座17與閥體12出口的連接面，所述環形壓圈14通過螺栓13固定於所述閥體12的出口並壓緊所述環形臺階閥座17，所述環形複合墊片15設於所述環形壓圈14與環形臺階閥座17之間。本半球閥通過驅動裝置驅動，驅動裝置可以是手動蝸輪蝸杆裝置，由於半球體只做90度旋轉運動，手動蝸輪蝸杆裝置僅需半蝸輪即可，本半球閥運行時，轉動操作手輪帶動蝸杆轉動，蝸杆帶動蝸輪運轉，上閥杆頂端採用花鍵與蝸輪連接、底端也是花鍵與半球體頂端連接，蝸輪轉動時帶動上閥杆轉動，從而驅動半球體轉動，作開啟或半閉運動。當半球閥處於關閉狀態時，可以雙向承壓。本半球閥中上下軸套與相應部件採用動配結構，上下軸套相當於活動軸承，提高了上下閥杆的耐磨性及半球體轉動的靈活性；半球體與閥體輸入輸出口的偏心設置使得本半球閥開啟時半球體與閥座能迅速脫離，減少了密封面的磨擦損傷，降低操作扭矩；關閉時密封比壓逐漸増大，直至完全密封，達到最佳的密封效果；而當密封面有所磨損時，通過偏心原理可以進行密封補償，從而確保開閉的可靠性。本半球閥增強了上閥杆的強度，傳統閥門由於閥杆長度較長、直徑較細，其設計時僅計算是否滿足扭矩要求，所以抗彎能力比較差，在正向使用時，即使是閥杆有變形還是能把半球體牢牢地壓在閥座上，保證閥門密封，而且壓カ越大密封效果越好，但是在反向使用時，因閥杆強度不夠產生閥杆變形現象，就會導致閥門關不到位或者密封不嚴造成洩漏，長 時間使用密封面就會被衝蝕，起不到密封作用。因此本半球閥將上閥杆直徑加粗並縮短與驅動裝置的連接距離，増大了上閥杆強度，克服介質反壓時對上閥杆產生的變形應力，從而避免了閥門在使用過程中由於介質壓カ過大造成上閥杆產生彈性變形、球體移位的問題，保證了密封副的密封性能，從而使的本半球閥在額定的工作壓カ下雙向使用均能起到可靠的密封作用，井能避免由於夾渣造成的密封面的損壞。另外下閥杆與閥體間採用固定連接成一體結構，由於下閥杆與上閥杆共同作為半球體的固定與支撐部件，必須達到一定的剛性和強度。在傳統閥門中，下閥杆與閥體底蓋分開作為兩個部件分別與半球體和閥體連接，底蓋只起到支撐下閥杆的作用，當下閥杆磨損時，閥體與下閥杆的間隙加大，介質壓カ過大就會推動半球體造成移位，閥門開啟和關閉時密封副磨損加大，密封效果變差。本半球閥將下閥杆與閥體做成一體式，能更好的與閥體固定在一起，保證半球體的上下閥杆孔的同心度，避免了閥門在開閉時由於軸孔上下不同心造成的密封副磨損，以及閥門在反向使用過程中密封效果不好等問題。
權利要求1.一種雙向耐磨硬密封偏心半球閥，其特徵在於本半球閥包括內腔為球體形的閥體、環形支架、上閥杆、下閥杆、上軸套、下軸套、半球體、環形臺階閥座、環形壓圏、環形複合墊片、O型圈、第一密封墊圈、第二密封墊圈、第三密封墊圈、填料和填料壓蓋，所述閥體頂面和底面分別同軸開有通孔，所述下閥杆穿入所述閥體底面的通孔並通過螺栓固定於閥體底面，所述第一密封墊圈設於所述下閥杆與閥體底面通孔之間，所述下閥杆連接所述半球體底端，所述下軸套設於所述下閥杆與半球體底端之間，所述上閥杆穿入所述閥體頂面通孔並底端連接所述半球體頂端、上閥杆頂端連接驅動裝置，所述上軸套設於所述上閥杆與閥體頂面通孔之間，所述半球體球心在水平方向與所述閥體輸入輸出口偏心設置，所述環形支架套入所述上閥杆並底面通過螺栓固定於所述閥體頂面、環形支架頂面通過螺栓連接驅動裝置殼體，所述第二密封墊圈設於所述閥體與環形支架的連接面，所述第三密封墊圈設於所述上閥杆與環形支架之間，所述填料填充於所述環形支架與上閥杆之間，所述填料壓蓋通過螺栓固定於所述環形支架頂面並壓緊所述填料，所述環形臺階閥座的臺階面嵌合於所述閥體的出口並內圈與所述半球體的球面接觸，所述O型圈設於所述環形臺階閥座與閥體出口的連接面，所述環形壓圈通過螺栓固定於所述閥體的出口並壓緊所述環形臺階閥座，所述環形複合墊片設於所述環形壓圈與環形臺階閥座之間。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向耐磨硬密封偏心半球閥，即閥體上下開有通孔，下閥杆穿入閥體下通孔通過螺栓固定並通過下軸套連接半球體底端，上閥杆通過上軸套穿入閥體上通孔並底端連接半球體頂端，半球體與閥體輸入輸出口偏心設置，環形支架套入上閥杆並上下端面通過螺栓分別與閥體頂面和驅動裝置外殼連接，上閥杆頂端連接驅動裝置，填料填充於環形支架與上閥杆之間並通過填料壓蓋緊固，環形臺階閥座通過臺階面嵌合於閥體的出口並內圈與半球體的球面接觸，環形壓圈通過螺栓固定於閥體的出口並壓緊環形臺階閥座。本半球閥在雙向使用均能起到可靠密封作用，避免正向介質流對閥座密封面的直接衝刷磨損及夾渣造成密封面的損壞，提高密封性能和開閉可靠性。
文檔編號F16K5/06GK202451879SQ201120553218
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者宋良錳, 朱兢兢 申請人:凱泰閥門(集團)有限公司