專利名稱:可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶裝在樞軸上的盤的提升閥,特別是該提升閥的組件。
背景技術(shù):
目前,化工廠高溫廢氣有毒氣體水過濾系統(tǒng)、潛水器柴油機(jī)廢氣排出和排水系統(tǒng) 以及其他類似系統(tǒng),這些系統(tǒng)中均需裝備必須的提升閥,而這些提升閥均存在密封泄漏問 題,維修率高,維修工作量大,其原因是工況惡劣,廢氣閥流道一端是高溫廢氣,另一端是 具較強(qiáng)腐蝕性溶液或海水,高溫廢氣具有積炭、硫化物、焦油,對于大口徑廢氣閥,如何解決 密封結(jié)構(gòu)、材料和工作方式均存在大量問題;針對上述要求,中國專利CN2252922提出一種 充壓密封球閥,屬耐高溫閥,由閥體、閥蓋、閥瓣,密封件及氣動機(jī)構(gòu)組成,其閥瓣在上下圓 盤的周邊上設(shè)一環(huán)形球面板,并和閥瓣體呈一體,在環(huán)形球面板上設(shè)有耐磨層,其優(yōu)點(diǎn)是減 少閥瓣重量和摩擦面,增大固體物料流通面積,耐高溫、耐磨損、耐腐蝕,并具良好密封性, 但其閉、合機(jī)構(gòu)是簡單轉(zhuǎn)動,密封性由于作用力不均勻而難以保證,其結(jié)構(gòu)維護(hù)不便,冷卻 系統(tǒng)也不易保證,適用高溫介質(zhì)的范圍受限;歐洲專利EP1853837公開一種高溫液流閥,該 閥包括入口、出口、球元件和密封組成,閥設(shè)有偏心軸操控球元件旋轉(zhuǎn)達(dá)設(shè)定位置后和密封 組件觸接,其密封組件包括殼體、主密封件和彈性構(gòu)件,其彈性構(gòu)件能將主密封件偏斜壓向 球元件,實(shí)現(xiàn)良好密封性,但該技術(shù)方案利用偏心轉(zhuǎn)動壓合密封面,作用力偏斜,密封性難 以保證,其彈性構(gòu)件可略有改善密封面接合,但效果不明顯,而且使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整個結(jié)構(gòu)維 修比較困難,且難以適應(yīng)高溫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種改進(jìn)的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,它能適 應(yīng)高溫密封,能延長密封件使用壽命,且方便維護(hù)。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥包括有閥體 和閥盤,其特點(diǎn)是在閥體的閥腔中設(shè)置一帶組式密封的閥盤,在該閥腔中還設(shè)置有一驅(qū)使 閥盤作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端連接有閥體,翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一端鉸接有閥 盤。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)使閥盤平面作90。的翻轉(zhuǎn)變位,實(shí)現(xiàn)閥的啟閉功能。 組合式密封包括有硬、軟兩軟密封;閥體上設(shè)可折式閥蓋;閥體上有具冷卻功能 的閥勁水腔;閥蓋上有具冷卻功能的閥蓋水腔。 本發(fā)明采用組合式密封和相冷措施,以及在關(guān)閉位動力源(翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))的驅(qū)動密 封力,從根本上解決大規(guī)格廢氣閥上高溫廢氣和腐蝕性流體介質(zhì)流通和密封泄漏問題,組 合式密封不僅具有良好密封性,而且可明顯延長其使用壽命以及其閥蓋的設(shè)置可大大改善 閥的維護(hù)條件。
圖1是本發(fā)明可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥縱剖視示意圖。
圖2是圖1中局部放大示意圖。 圖3是圖1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部分軸測示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1 ,可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥包括有閥體1 、閥盤2和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3 。
閥體1是由本體和閥蓋兩大部份組成,如圖1所示,其中 高溫端ll,是閥體1的廢氣端,其法蘭連接于排氣管道,其上廢氣的溫度可達(dá) 25(TC,相應(yīng)壓力是0. IMPa ; 閥頸水腔12,其構(gòu)成是在連接法蘭近閥面處設(shè)一凸環(huán)片,并在其周邊銲接封板 121,從而形成一環(huán)形腔體122,該環(huán)形腔體122和冷卻水供水管連接,可直接對接合在閥面 的軟密封進(jìn)行冷卻,既能提高密封效果,又能延長軟密封的使用壽命; 閥蓋13,是一可折的組合結(jié)構(gòu),其底面制成有可和閥盤2的閥面貼合的形狀,有利 密封冷卻和對閥腔16內(nèi)各構(gòu)件的維修; 閥蓋水腔14,在閥蓋13的頂面焊固一盤狀封蓋141,從而形成腔體143,在封蓋 141上固設(shè)有二水口 142,用以供冷卻水的進(jìn)出,閥蓋水腔能對開啟狀態(tài)的閥盤2進(jìn)行冷 卻; 通氣孔15,固設(shè)在閥蓋13上,閥完全開啟時,閥盤2密封面封住通氣孔,有利密封 面的冷卻,排氣時高溫廢氣不會進(jìn)入通氣孔15,保證人員安全,閥關(guān)閉時可用來檢測閥的氣 密性; 腐蝕性液體端17,該端法蘭連接輸送腐蝕性液體的管道,其相工作壓力可達(dá) 3. 0MPa。 閥盤2,包括有硬密封21、軟密封22和盤體22,如圖2所示,其中
硬密封21,是由耐高溫金屬制成,如各種型號耐熱不銹鋼或其他類似材質(zhì);硬密 封21的環(huán)體211外側(cè)緣形成有內(nèi)凸緣212,該內(nèi)凸緣212的內(nèi)周面恰能和盤體23定位凸緣 232卡合定位,環(huán)體212的周邊挖設(shè)有一組通孔213,通孔213穿設(shè)螺栓24,可將硬密封21 固定在盤體23上;在內(nèi)凸緣212外側(cè)形成有一外凸緣214,用以卡制軟密封22 ;在外凸緣 214的另一側(cè)形成有環(huán)形密封面215,密封面215的橫截面呈三角形,三角形頂部有小圓弧 連接,當(dāng)軟密封22由于磨損或其他因素?fù)p壞時,高度低于軟密封22的三角形頂部將和閥體 1的閥面18接觸,實(shí)現(xiàn)替代密封功能,不僅保持閥的密封功能,而且也延長閥的有效壽命;
軟密封22,是由耐高溫橡膠制成,也可采用新型橡膠軟密封材料,使用溫度可達(dá) 250°C ,其內(nèi)環(huán)面221和硬密封21的內(nèi)凸緣212外圓面配合,其定位槽222又和硬密封21 的內(nèi)凸緣212外圓面配合,其定位槽222又和硬密封21的外凸緣214嵌合,其環(huán)邊223恰 嵌卡在盤體23的楔形內(nèi)環(huán)面233,當(dāng)螺栓24穿過通孔213旋接在盤體23的盤形體231時, 軟密封22在硬密封21和盤體23的夾持下,將具有極良好的裝配狀態(tài);軟密封22的關(guān)鍵結(jié) 構(gòu)是密封環(huán)面224,為保證有良好密封性,密封環(huán)面224的基底橫截面呈梯形,在該梯形頂 部呈弧形,不僅個有良好密封性,而且也耐磨損; 盤體23,包括盤形體231、定位凸緣232和楔形內(nèi)環(huán)面233等結(jié)構(gòu),盤形體231上 設(shè)和硬密封21通孔213對應(yīng)的螺孔以固定硬、軟密封21、22,盤體23的中部一體成型有可 穿伸閥盤軸33的閥盤座234,在閥盤座234上延設(shè)有可固定導(dǎo)軌34的固定體235。
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3,包括有驅(qū)動軸31、 U型杠桿32、閥盤軸33、導(dǎo)軌34和導(dǎo)向軸35,如圖 1、3所示,其中 驅(qū)動軸31,是一直軸體,其兩端分別支承在閥體1的軸承上,其一端可連接原動機(jī) (圖未示),該原動機(jī)可為電機(jī)、液壓馬達(dá)或其他類似動力機(jī); U型杠桿32,其U型底部可穿伸驅(qū)動軸31并呈驅(qū)動連接,如鍵、銷等傳動結(jié)構(gòu),其 兩臂和底部成型呈一體,并和底部(即驅(qū)動軸中心線)垂直,即兩臂和驅(qū)動軸31中心線在 同一平面,兩臂的自由端上設(shè)置有通孔; 閥盤軸33,是一直軸體,其兩端穿伸于U型杠桿32兩臂自由端上通孔,可呈固定狀 態(tài),閥盤軸33和驅(qū)動軸31 二者中心線在同一平面上且相互平行; 導(dǎo)軌34,其一端(即固定端)制成有和閥盤體23的固定體235配合的裝配槽,裝 配后導(dǎo)軌34呈懸臂式固定在閥盤體23上,導(dǎo)軌34的懸伸段上開設(shè)有導(dǎo)槽;
導(dǎo)向軸35,是一直軸體,導(dǎo)向軸35穿伸在導(dǎo)軌34的導(dǎo)槽中并呈滑動配合,其兩端 支承在軸承上,軸承固定在閥體l,或直接固定在閥體1 ; 閥閉合狀態(tài),如圖l,在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的作用下,關(guān)閉時,驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動軸31、 U型杠 桿32、閥盤軸33作用在閥盤2正中心,極有利密封和閥面接觸,再配合組合密封使本發(fā)明能 獲得在高溫廢氣閥中最佳狀態(tài)。 閥開啟狀態(tài),圖3所示是其開啟的過程,并最后達(dá)到閥全開啟狀態(tài)如圖1的虛線所 示位置,閥盤2在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動下,通過U型杠桿32、帶動閥盤2運(yùn)動,同時閥盤2在導(dǎo)軌 34的導(dǎo)槽和導(dǎo)向軸35聯(lián)合作用下,最后呈垂直狀態(tài),閥盤2的密封面貼向閥蓋13底部,既 避免高溫廢氣的直接沖刷,同時又能得到閥蓋水腔14內(nèi)冷卻水的冷即,改善軟密封22的工 作條件,延長閥的使用壽命,改善閥的維護(hù)條件。
權(quán)利要求
一種可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,包括閥體和閥盤,其特征在于在閥體(1)的閥腔(16)中設(shè)置有一帶組合式密封的閥盤(2),在該閥腔(16)中還設(shè)置有一驅(qū)使閥盤(2)作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3),該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)的一端連接有閥體(1),翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一端鉸接有閥盤(2).
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是閥盤(2)的盤體(23)套設(shè) 有硬密封(21)和嵌設(shè)有軟密封(22),盤體(23)固定有硬密封(21),硬密封(21)壓合固定 軟密封(22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是硬密封(21)環(huán)形密封面 (215)的橫截面呈三角形,軟密封(22)的環(huán)形面(224)的橫截面呈弧形,硬密封(21)的高 度小于軟密封(22)的高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫氣閥,其特征是硬密封的材質(zhì)是耐高溫金 屬,軟密封的材質(zhì)是工作溫度可達(dá)250°C的耐高溫橡膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫氣閥,其特征在于翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)包括有驅(qū)動 軸(31)、U型杠桿(32)、閥盤軸(33)、導(dǎo)軌(34)和導(dǎo)向軸(35),驅(qū)動軸(31)上固設(shè)有U型 杠桿(32), U型杠桿(32)兩臂端鉸接有閥盤(2),閥盤(2)上固設(shè)有導(dǎo)軌(34),導(dǎo)軌(34) 的導(dǎo)槽中穿設(shè)有導(dǎo)向軸(35),導(dǎo)向軸(35)兩端支承有閥體(1)上的軸承。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是驅(qū)動軸(31)和閥盤軸 (33)的中心線在同一平面上且相互平行,U型杠桿(320兩臂和驅(qū)動軸(31)中心線在同一 平面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是閥體(1)的高溫端(11)設(shè) 置有閥頸水腔(12),閥蓋(13)上設(shè)置有閥蓋水腔(14).
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是閥體(1)上設(shè)置有可折式 閥蓋(13)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫廢氣閥,其特征是閥體(1)的閥蓋(13)上設(shè) 置有通氣口 (15)。
全文摘要
一種可翻轉(zhuǎn)閥盤高溫氣閥,主要解決在高溫條件下閥的密封性等技術(shù)問題,其采用技術(shù)方案是在閥體的閥腔中設(shè)有一帶組合式密封的閥盤,在該閥腔中還設(shè)置有一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的一端連接有閥體,其另一端鉸接有閥盤,適用于其有高溫廢氣和腐蝕性液體需雙向密封的提升閥。
文檔編號F16K1/20GK101769386SQ20091019754
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者余炅, 唐勇, 孫曄, 趙建斌, 閆念華 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所