一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，包括閥芯、閥芯座及鎖緊件，其中，閥芯與閥芯座通過凸臺(tái)與凸臺(tái)配合孔之間的過盈配合進(jìn)行裝配連接，凸臺(tái)配合孔的孔壁上設(shè)有與其軸線相垂直的鎖緊孔，由鎖緊件穿過鎖緊孔與凸臺(tái)上所設(shè)置的連接結(jié)構(gòu)連接，從而將閥芯與閥芯座鎖緊，且本發(fā)明中的鎖緊件可以在線拆卸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鎖緊件被保護(hù)在閥芯球冠密封面后，閥芯工作時(shí)鎖緊件不會(huì)被流體沖刷到，使得鎖緊安全可靠。且本發(fā)明的閥芯與閥芯座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、閥芯可在線更換，提高了設(shè)備利用率及使用壽命，降低了閥芯及閥芯座的制造成本，同時(shí)閥芯及球冠密封面的制作材質(zhì)及加工工藝可靈活組配，可以良好地適應(yīng)不同工況的需求。
【專利說明】—種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)閥的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]偏心旋轉(zhuǎn)閥吸收了球閥和蝶閥的部分優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小重量輕、有較大的額定流量系數(shù)、可調(diào)范圍大、使用溫度范圍廣、泄漏量小、和穩(wěn)定性高等一系列的優(yōu)點(diǎn)。特別適用于粘度大、漿料和顆粒介質(zhì)的調(diào)節(jié)和切斷，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、鋼鐵、造紙及煤化工等行業(yè)中。
[0003]目前市場(chǎng)上主要的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯有兩種主流結(jié)構(gòu)，日本山武VFR系列偏心旋轉(zhuǎn)閥，以及梅索尼蘭(Masoneilan)公司開發(fā)的Camflex系列結(jié)構(gòu)。如圖1所示,兩種閥芯均為球冠與支撐架為整體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在閥芯存在一個(gè)偏心矩，由閥軸帶動(dòng)偏心閥芯旋轉(zhuǎn)，由于偏心閥芯會(huì)塞進(jìn)或偏離閥座，類似于一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)，可以減少摩擦和磨損。這種結(jié)構(gòu)閥芯外形較為復(fù)雜，但球冠面圓度、表面粗糙度、偏心距尺寸公差等均影響閥門密封性能，且通常這類閥芯對(duì)機(jī)械加工要求較高。
[0004]偏心旋轉(zhuǎn)閥使用工況較為嚴(yán)格，介質(zhì)帶有顆粒的於漿的工藝系統(tǒng)較多。這類工況要求偏心旋轉(zhuǎn)閥具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能。但現(xiàn)有的偏心旋轉(zhuǎn)閥存在以下缺陷:
1、對(duì)于整體式閥芯
A、外形上均為不規(guī)則體，機(jī)械加工過程中裝夾困難，閥芯球冠密封面機(jī)械加工中表面粗糙度、球冠圓度均較難保證，通常均需輔以復(fù)雜的工裝夾具保證設(shè)計(jì)要求；
B、整體式閥芯由于外形不規(guī)則，結(jié)構(gòu)上只能通過鑄造方式成型，閥芯球冠面表面處理(表面鍍鉻、滲氮、噴涂碳化鎢、堆焊硬質(zhì)合金)麻煩，整體式結(jié)構(gòu)材料選擇有局限性；
2、對(duì)于分體式閥芯(保護(hù)帽與閥芯本體分離的分體式閥芯)
A、保護(hù)帽材質(zhì)較為單一，大大增加了閥芯成本，且不同應(yīng)用背景下適應(yīng)性較低；
B、保護(hù)帽與閥芯本體間的連接致使閥芯不易在線更換保護(hù)帽且仍在一定程度上增加了保護(hù)帽及閥芯本體的制作難度；或者閥芯基體與閥芯球面間的連接件完全暴露在閥腔介質(zhì)流向方向，在實(shí)際使用過程中易被流體沖刷導(dǎo)致閥芯脫落而無法使用等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，以解決閥芯不可在線更換，閥芯利用率低的問題。
[0006]本發(fā)明的第二目的在于提供一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，以解決現(xiàn)有分體式閥芯結(jié)構(gòu)的連接方式過于簡(jiǎn)單，連接不夠牢固以及連接件易被流體侵蝕從而影響閥芯壽命的問題。
[0007]本發(fā)明的第三目的在于提供一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，以解決現(xiàn)有閥芯結(jié)構(gòu)的材質(zhì)單一，制作成本高昂且對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合適應(yīng)性較差的問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，包括閥芯、閥芯座及鎖緊件；
所述閥芯的一端為球冠密封面，另一端為凸臺(tái)，所述凸臺(tái)上設(shè)有連接結(jié)構(gòu)；所述閥芯座上設(shè)有凸臺(tái)配合孔；
所述凸臺(tái)與所述凸臺(tái)配合孔過盈配合；
所述凸臺(tái)配合孔的孔壁上設(shè)有與其軸線相垂直的鎖緊孔，所述鎖緊件穿過所述鎖緊孔與所述連接結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行鎖緊；其中，鎖緊件可在線拆卸。
[0009]較佳地，所述連接結(jié)構(gòu)為凹陷結(jié)構(gòu)，所述鎖緊件穿過所述鎖緊孔并與所述凹陷結(jié)構(gòu)卡合連接進(jìn)行鎖緊。
[0010]較佳地，所述連接結(jié)構(gòu)為螺紋孔，所述鎖緊件的一端具有與所述螺紋孔配合的螺紋，所述鎖緊件具有螺紋的一端穿過所述鎖緊孔并與所述螺紋孔螺紋連接進(jìn)行鎖緊。
[0011]較佳地，所述鎖緊件與所述連接結(jié)構(gòu)通過焊接連接進(jìn)行鎖緊。
[0012]較佳地，所述閥芯的材料為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、合金剛或沉淀硬化型不銹鋼。
[0013]較佳地，所述球冠密封面的表面為滲氮、鍍鉻或堆焊硬質(zhì)合金的表面。
[0014]較佳地，所述球冠密封面的表面噴涂有鎳基合金或Co鎢合金。
[0015]較佳地，所述球冠密封面的表面為離子碳化或碳氮共滲的表面。
[0016]本發(fā)明提供的一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置將偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯進(jìn)行分體式設(shè)計(jì)，其中，閥芯與閥芯座過盈配合的方式進(jìn)行連接固定，裝配完成后，在其連接處有可拆卸的鎖緊件，且鎖緊件不在閥門流腔方向，鎖緊件被保護(hù)在閥芯球冠外圓后，閥門打開過程中，鎖緊件一直處于閥芯球冠后，有效的保護(hù)了鎖緊件不被流體沖刷到。這種結(jié)構(gòu)安全可靠。同時(shí)，這種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置簡(jiǎn)化了閥芯及閥芯座的加工要求，閥芯可在線更換，提高了設(shè)備各部分結(jié)構(gòu)的利用率及使用壽命。
[0017]本發(fā)明中，提高球冠密封面硬度方式不拘泥于表面噴涂、表面堆焊硬質(zhì)合金等，因閥芯簡(jiǎn)單，采用高碳鋼型材整體熱處理方式提高其硬度，或者奧氏體不銹鋼表面噴涂、表面堆焊等均能滿足工況要求。靈活的材質(zhì)組配，更合理的滿足工況要求，具有鮮明的針對(duì)性，且閥芯成本相對(duì)較低。
[0018]綜上所述，本發(fā)明提供的一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果:
1.閥芯可在線更換，降低維護(hù)成本；
2.閥芯材質(zhì)可根據(jù)不同工況進(jìn)行靈活選型，材質(zhì)處理方式多變，針對(duì)性更強(qiáng)。延長(zhǎng)使用壽命；
3.閥芯結(jié)構(gòu)較易實(shí)現(xiàn)，球冠密封面球面尺寸、圓度、粗糙度等要求均不需工裝夾具即可方便的保證；
4.整個(gè)閥芯組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸簡(jiǎn)便；
5.閥芯組件中鎖緊件埋藏在閥芯球冠內(nèi)，有效保護(hù)鎖緊件不被沖刷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1A、1B分別為VFR系列及Camflex系列偏心旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的閥芯剖視圖； 圖4A、4B分別為本發(fā)明實(shí)施例一的閥芯座主視圖及俯視圖。
[0020]標(biāo)號(hào)說明:1-閥芯；2_閥芯座；3-鎖緊件；4_閥桿；5_導(dǎo)向套；6_連接結(jié)構(gòu)；7_凸臺(tái)；8_球冠密封面；9_凸臺(tái)配合孔；10_鎖緊孔；11_閥桿配合孔；12_偏心距。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為更好地說明本發(fā)明，現(xiàn)以優(yōu)選實(shí)施例并配合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，具體如下:
實(shí)施例一
如圖2所示，為本發(fā)明所提供的一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，包括閥芯1、閥芯座2及鎖緊件3，該圖中所示的結(jié)構(gòu)還包括與閥芯座2相連的閥桿4及導(dǎo)向套5，用于控制整個(gè)偏心旋轉(zhuǎn)閥。如圖3所示，閥芯I的一端為球冠密封面8，另一端為凸臺(tái)7，凸臺(tái)7上設(shè)有連接結(jié)構(gòu)6。如圖4A所示，閥芯座2上設(shè)有凸臺(tái)配合孔9，凸臺(tái)配合孔9的孔壁上設(shè)有與其軸線相垂直(即與偏心旋轉(zhuǎn)閥閥體流腔垂線方向相垂直)的鎖緊孔10，同時(shí)閥芯座2上還設(shè)有與凸臺(tái)配合孔9垂直的閥桿配合孔11。如圖4B所示，閥芯座2上具有偏心旋轉(zhuǎn)閥所需的閥桿4中心與閥體流道中心的偏心距12。當(dāng)閥芯I與閥芯座2裝配完成后，即可自動(dòng)滿足偏心旋轉(zhuǎn)閥所需的閥芯I球心與閥桿4中心的偏心距。該偏心旋轉(zhuǎn)閥是雙偏心閥門，使得閥芯座的機(jī)加工簡(jiǎn)單，易于制作。
[0022]偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置安裝時(shí)，凸臺(tái)7與凸臺(tái)配合孔9過盈配合，并通過鎖緊件3與連接結(jié)構(gòu)6間的連接進(jìn)行鎖緊。其中，鎖緊件3可在線拆卸。優(yōu)選地，鎖緊件3穿過鎖緊孔10與連接結(jié)構(gòu)6連接進(jìn)行鎖緊。
[0023]本實(shí)施例中，連接結(jié)構(gòu)6為凹陷結(jié)構(gòu)，如圖1所示，鎖緊件3穿過鎖緊孔10并與該凹陷結(jié)構(gòu)卡合連接進(jìn)行鎖緊。
[0024]閥芯I與閥芯座2裝配完成后，由于鎖緊件3設(shè)置在閥體流腔垂線方向上，因此當(dāng)閥門打開時(shí)，鎖緊件3 —直處于閥芯球冠密封面8后，有效的保護(hù)了鎖緊件3不被流體沖刷至IJ。這種分體式閥芯完全由型材完成機(jī)械加工，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)加工裝夾方便，不需要工裝夾具，較易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上對(duì)球冠尺寸、密封面圓度、粗糙度的要求。閥芯凸臺(tái)面帶有連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)保證了鎖緊件可靠的連接閥芯與閥芯座，且閥芯不會(huì)隨介質(zhì)在閥芯座上轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，閥芯可在線更換，提高了設(shè)備各部分結(jié)構(gòu)的利用率及使用壽命。
[0025]閥芯材質(zhì)可根據(jù)偏心旋轉(zhuǎn)閥應(yīng)用的常規(guī)工況、沖刷工況、腐蝕工況等進(jìn)行靈活選擇。對(duì)于一般介質(zhì)工況，閥芯的材料為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、合金剛或沉淀硬化型不銹鋼，如可選lCrl3、304、316等；針對(duì)含顆粒的介質(zhì)，可以對(duì)球冠密封面進(jìn)行滲氮、鍍鉻、堆焊硬質(zhì)合金等；針對(duì)煤化工等高壓差沖刷工況，閥芯的球冠密封面可進(jìn)行密封面噴涂鎳基合金或Co鎢合金等。針對(duì)鹽化工等要求腐蝕工況，閥芯的球冠密封面的表面可以進(jìn)行離子碳化或碳氮共滲處理。這種靈活選材的方式可以使偏心旋轉(zhuǎn)閥對(duì)不同應(yīng)用背景適應(yīng)性更好，既可以根據(jù)需要滿足應(yīng)用的需求，又可以在適當(dāng)?shù)那闆r下靈活地選擇合適的制作工藝降低加工成本及工藝復(fù)雜性。
[0026]實(shí)施例二:
本實(shí)施例中，除鎖緊件與連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及兩者間的連接方式不同外，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及材質(zhì)均與實(shí)施例一相同。本實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)6為螺紋孔，鎖緊件3的一端具有與該螺紋孔配合的螺紋，鎖緊件3具有螺紋的一端穿過鎖緊孔10并與該螺紋孔螺紋連接進(jìn)行鎖緊。
[0027]當(dāng)然，鎖緊件與連接結(jié)構(gòu)間還可以通過焊接的方式進(jìn)行連接鎖緊。此外，本發(fā)明各部分的可選結(jié)構(gòu)及所可選的材質(zhì)在不沖突的情況下可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行任意組合。
[0028]本發(fā)明提供的閥芯與閥芯座的結(jié)構(gòu)大大降低閥芯球冠密封面的機(jī)械加工要求。同時(shí)，針對(duì)不同的工藝介質(zhì)，閥芯材質(zhì)可以進(jìn)行靈活的選配，保證了各類工況下，閥門耐磨、耐腐蝕要求。保證了閥門有效的使用周期，降低了維護(hù)成本。
[0029]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，包括閥芯、閥芯座及鎖緊件； 所述閥芯的一端為球冠密封面，另一端為凸臺(tái)，所述凸臺(tái)上設(shè)有連接結(jié)構(gòu)；所述閥芯座上設(shè)有凸臺(tái)配合孔； 所述凸臺(tái)與所述凸臺(tái)配合孔過盈配合； 所述凸臺(tái)配合孔的孔壁上設(shè)有與其軸線相垂直的鎖緊孔，所述鎖緊件穿過所述鎖緊孔與所述連接結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行鎖緊；其中，鎖緊件可在線拆卸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)為凹陷結(jié)構(gòu)，所述鎖緊件穿過所述鎖緊孔并與所述凹陷結(jié)構(gòu)卡合連接進(jìn)行鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)為螺紋孔，所述鎖緊件的一端具有與所述螺紋孔配合的螺紋，所述鎖緊件具有螺紋的一端穿過所述鎖緊孔并與所述螺紋孔螺紋連接進(jìn)行鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述鎖緊件與所述連接結(jié)構(gòu)通過焊接連接進(jìn)行鎖緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述閥芯的材料為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、合金剛或沉淀硬化型不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述球冠密封面的表面為滲氮、鍍鉻或堆焊硬質(zhì)合金的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述球冠密封面的表面噴涂有鎳基合金或Co鎢合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯鎖緊裝置，其特征在于，所述球冠密封面的表面為離子碳化或碳氮共滲的表面。
【文檔編號(hào)】F16K5/06GK104315190SQ201410477288
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】郭學(xué)寧, 高明星, 馮浩靚, 商喆威, 李小慧 申請(qǐng)人:浙江中控流體技術(shù)有限公司