一種微動力卸灰球閥的製作方法

2024-02-02 09:54:15

專利名稱：一種微動力卸灰球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種卸灰球閥，屬於閥門技術領域。
背景技術：
卸灰球閥是一種廣泛應用於冶金、建材、石油、化工等行業的閥門，是目前工業生產中不可缺少和不可替代的產品。卸灰球閥的主要功能是完成管道中含氣、含液、帶灰塵介質的經常排放。對於卸灰球閥的要求是卸灰時順暢不阻塞、排放完成以後密閉可靠、功能穩定、經得起惡劣環境即高溫、粘結、腐蝕和衝刷，具備耐蝕、耐磨、耐高溫等密封可靠的性能。目前冶金行業多數工廠使用的卸灰球閥是不鏽鋼球體和四氟橡膠製成的軟密封結構。由於礦料地質環境複雜，使生產廢料性狀粘結，而生產規模的不斷擴大，特別是環保、 工業衛生要求嚴格，這種材質結構，越來越無法滿足設計需求。具體存在的問題包括1.排洩的固體粉料粘性越來越大；2.進口礦料所產生固體粉料受海水鹽份的侵害所含有害離子越來越多；3.排洩的灰塵含有水分，卸灰過程中對設備產生粘附，這些汙物日積月累在不鏽鋼球表面形成一層硬性粘結，不規則的汙垢粘結在閥門開關過程中對軟性橡膠密封圈造成損傷，使卸灰閥門因洩漏而報廢；4.卸灰球閥在開啟和關閉過程中，由於管道內壓力高，密封比壓大，開啟力矩也相對大，這種強力摩擦不但給製造帶來困難，球面及密封座損傷也相當嚴重，也是目前這種球閥的難以解決的一個重要問題。在這種情況下，卸灰球閥的使用壽命受到了嚴重影響，目前一臺新出廠的公稱壓力為0. 4MPa的卸灰球閥，使用壽命很少有超過2個月的，有的甚至因粘結導緻密封失效而過早報廢。為了徹底解決卸灰球閥面臨的在物料粘性變大、物料有害成分多、球面粘結損壞橡膠密封圈導致洩露而報廢、開啟力矩大易對球面和密封座造成損傷等問題，對現有的卸灰球閥結構進行改進十分必要，也是擺在技術人員面前的迫切任務。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種開啟力矩小、卸灰順暢、閥體表面清灰效果好、密封可靠的微動力卸灰球閥。解決上述技術問題的技術方案是一種微動力卸灰球閥，它包括閥體、閥杆、閥座、 閥蓋，其改進之處是，它的球體是半球，它還有半球支架和脹包，半球支架與閥杆固定連接， 脹包底面安裝在半球支架上，半球的底面與脹包的頂面相連接，脹包腔體與壓縮空氣管道相連通，在閥座上固定有雙面不鏽鋼密封圈，雙面不鏽鋼密封圈與半球表面相接觸。上述微動力卸灰球閥，所述脹包為金屬結構脹包，脹包的底面和頂面為平行的圓形金屬平面盲板，脹包的底面和頂面之間由有彈性的薄金屬圓環連接，薄金屬圓環的上下兩端分別與底面邊緣和頂面邊緣焊接為一體，形成一個密閉腔體，脹包的底面上有通氣孔。[0012]上述微動力卸灰球閥，所述半球支架和閥杆上有連接脹包腔體與壓縮空氣管道的通氣管路，壓縮空氣管路與控制系統相連接。上述微動力卸灰球閥，所述雙面不鏽鋼密封圈由密封外圈和密封內圈組成，雙面不鏽鋼密封圈頂部固定連接在閥座上，雙面不鏽鋼密封圈的密封面傾斜角度與半球表面相匹配。本實用新型的有益之處在於本實用新型是以一種脹包推動浮動半球密封的卸灰球閥，其特點是在球閥旋轉支架上帶有脹包的半球，密封座上有雙面不鏽鋼密封圈，半球球面和雙面不鏽鋼密封圈組成硬密封裝置。在本實用新型中，閥門的打開和關閉過程，只有閥杆自身與密封填料的摩擦阻力及半球刮灰的微小阻力，克服了傳統球閥靠密封圈與球體間的恆壓實現密封的結構形式， 大大減輕了開關過程中的驅動扭矩。以DN300毫米卸灰球閥為例，其驅動力矩由原來的 2000牛米減少到現在的450牛米，其驅動力矩不到原來的四分之一。本實用新型將原來的軟密封改變為現在的帶刮灰功能的硬密封，其耐磨性、耐溫性及環保適應性都有本質的改變。本實用新型實現了傳動省力、卸灰順暢、清灰自然、密封可靠等多重功效。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是脹包的結構示意圖。圖中標記如下閥體1、閥杆2、通氣管路3、半球支架4、脹包5、半球6、閥座7、密封內圈8、密封外圈9、閥蓋10、壓縮空氣管道11、底面12、頂面13、薄金屬圓環14、通氣孔15。
具體實施方式
圖中顯示，本實用新型的微動力卸灰球閥包括閥體1、閥杆2、閥座7、閥蓋10，它的球體是半球6，半球6的底部與脹包5連接，脹包5固定在半球支架4上，半球支架4與閥杆2固定連接，脹包5腔體與壓縮空氣管道相連通，在閥座7上固定有雙面不鏽鋼密封圈， 雙面不鏽鋼密封圈與半球6表面相接觸。圖中顯示，脹包5為金屬結構脹包5，脹包5的底面12和頂面13為平行的圓形金屬平面盲板，其中間由有彈性的薄金屬圓環14連接，薄金屬圓環14為底部呈弧面的V形彈性節，其兩端分別與底面12邊緣和頂面13邊緣焊接，脹包5的底面12上有通氣孔15。當壓縮空氣從通氣孔道15通入脹包5的腔體後，壓縮空氣對腔體施壓，由於脹包5的底面12 與半球支架4連接，不會移動，而脹包5的頂面與半球6連接，處於可升降狀態，頂面13有向上移動的可能，此時由於連接底面12和頂面13的薄金屬圓環14為V形的彈性金屬環，可以產生形變，因此頂面13在壓縮空氣的壓力下向上移動，脹包5膨脹，將半球6向上頂起， 半球6的球面即可與閥座7連接的雙面不鏽鋼密封圈接觸，實現密封。在此過程中，壓縮空氣通過半球支架4和閥杆2上的通氣管路3進入脹包5腔體， 壓縮空氣管道11與控制系統相連接，控制系統發布指令，實現一定壓力的壓縮空氣的導入和洩放。圖中顯示，雙面不鏽鋼密封圈由密封內圈8、密封外圈9兩部分組成，中間連接，平行放置，密封內圈8、密封外圈9傾斜角度與半球6表面相匹配，不但可以與半球6實現密封，還可以對半球6表面粘結的灰塵、汙物進行清灰和刮削。這種微動力球閥的動作過程如下1.閥門打開控制裝置發布閥門打開指令，壓縮空氣管道的洩壓閥開啟，脹包5洩壓，脹包5洩壓後，半球6回位，與雙面不鏽鋼密封圈脫離，驅動裝置帶動閥杆2旋轉，閥門卸灰，直至完全打開。閥門打開時，脹包5首先洩壓，半球6脫離不鏽鋼密封圈，管道氣壓釋放，由於密封副之間無摩擦阻力，所以傳動力矩小。2.閥門關閉控制裝置發出閥門關閉指令，壓縮空氣導入，脹包5在預設壓力的推動下微升，使半球6與密封內圈8接觸，閥杆2帶動半球6反向迴轉，密封內圈8對半球6球面首次清刮。 不鏽鋼密封圈以刮板形式清除半球6球面餘灰，保持密封副之間表面潔淨。半球6迴轉到位，控制系統預壓指令不變，脹包5壓力不變，仍維持預設低壓，重複閥門打開動作，進行第二次刮灰。控制裝置發出閥門關閉指令，脹包5仍持低壓，密封內圈8對球面進行第三刮灰。 關閉到位後，壓縮空氣高壓導通，脹包5得氣，半球6與不鏽鋼密封內圈8、密封外圈9壓緊， 管道壓力上升至常壓，閥門關閉完成。
權利要求1.一種微動力卸灰球閥，它包括閥體(1)、閥杆(2)、閥座(7)、閥蓋(10)，其特徵在於 它的球閥是半球(6)，它還有半球支架(4)和脹包(5)，半球支架(4)與閥杆(2)固定連接， 脹包(5 )底面(12 )安裝在半球支架(4 )上，半球(6 )的底面與脹包(5 )的頂面(13 )相連接， 脹包(5)腔體與壓縮空氣管道相連通，在閥座(7)上固定有雙面不鏽鋼密封圈，雙層不鏽鋼密封圈與半球(6)表面相接觸。
2.根據權利要求1所述的微動力卸灰球閥，其特徵在於所述脹包(5)為金屬結構脹包，脹包(5)的底面(12)和頂面(13)為平行的圓形金屬平面盲板，脹包(5)的底面(12)和頂面(13)之間由有彈性的薄金屬圓環(14)連接，薄金屬圓環(14)的上下兩端分別與底面 (12)邊緣和頂面(13)邊緣焊接為一體，形成一個密閉腔體，脹包(5)的底面(12)上有通氣孔(15)。
3.根據權利要求1或2所述的微動力卸灰球閥，其特徵在於所述半球支架(4)和閥杆 (2)上有連接脹包(5)腔體與壓縮空氣管道的通氣管路(3)，壓縮空氣管路與控制閥和控制裝置相連接。
4.根據權利要求3所述的微動力卸灰球閥，其特徵在於所述雙面不鏽鋼密封圈由密封外圈(9 )和密封內圈(8 )組成，密封外圈(9 )和密封內圈(8 )平行放置並相連接，密封外圈(9 )和密封內圈(8 )的頂部固定連接在閥座(7 )上，密封外圈(9 )和密封內圈(8 )的密封面傾斜角度與半球(6)表面相匹配。
專利摘要一種微動力卸灰球閥，屬於閥門技術領域，目的是提供一種開啟力矩小、卸灰順暢、球閥表面清灰效果好、密封可靠的卸灰球閥，其技術方案是它包括閥體、閥杆、閥座、閥蓋，它的球體是半球，它還有半球支架和金屬脹包，半球支架與閥杆固定連接，脹包底面安裝在半球支架上，半球的底面與脹包的頂面相連接，形成一個密封空腔，脹包腔體與壓縮空氣管道相連通，在閥座上固定有雙面不鏽鋼密封圈，雙面不鏽鋼密封圈與半球表面相接觸。本實用新型改變了傳統球閥靠密封圈與球體間的恆壓力實現密封的結構，大大減輕了開關過程中的驅動扭矩；帶刮灰功能的硬密封具有優良的耐磨性、耐溫性及環保適應性；實現了傳動省力、卸灰順暢、清灰自然、密封可靠等多重功效。
文檔編號F16K5/20GK202252082SQ201120359670
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者張德山, 杜江波 申請人:石家莊市長宏閥門有限公司