超大口徑物料開關角閥制造技術

本發明專利技術涉及一種超大口徑物料開關角閥包括閥體，所述閥體上加工有填料函，在填料函內安裝有導向襯套，閥桿與所述導向襯套滑動連接，在閥桿的底端部安裝有止推螺母，與閥盤連接；閥座由閥芯組件壓緊在閥體上；閥座與閥盤之間錐面配合密封；在閥盤的頂端面外圓位置固定有導向葉片，導向葉片的外側壁與閥座的內圓側壁配合。本發明專利技術的閥芯組件連接牢固，不易松動；閥芯組件的重量可減小30%左右，有效提高了動作的靈活性、可靠性，本發明專利技術的閥桿導向平穩，動作靈活，不易產生閥桿的卡阻及變形現象，閥門的密封性能及各項動作指標均較好的符合使用要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種超大口徑物料開關角閥，本專利技術屬于流體控制閥

技術介紹
角閥流路簡單，死區和渦流區較小，借助于介質自身的沖刷作用，可有效的防止介質堵塞，有很好的自潔性。其流阻小，流量系數大。適用于高粘度，含懸浮物和顆粒狀流體的場合。物料角閥在工業過程控制系統中用于控制介質流量、壓力等工藝參數，因其進出口流道為角形結構而得名，廣泛應用于PTA化工、食品發酵等行業，適用范圍較廣。 隨著PTA裝置產能不斷擴大，裝置用閥門除滿足可靠性、安全性、經濟性及杜絕跑、冒、滴、漏的基本要求以外，還須配合裝置大型化的需求。否則需使用兩個甚至多個閥門才能提高生產效率，且要控制各閥門動作的同步性，從而提高控制系統的設計和制造成本，管道連接及閥門使用成本也將大大提高。物料開關角閥一般安裝在反應釜底部，控制物料的進出。安裝方向為側裝、斜裝或倒裝。反應釜內裝有攪拌器，攪拌器由大功率電機帶動，攪勻物料。工作時，安裝在反應釜上的角閥振動較大，且介質處于高溫高壓狀態，因此零部件容易產生變形及連接處的松動，甚至閥芯卡阻或連接松脫后閥芯落入反應釜內，不但影響密封性能，嚴重時導致災難性后果。目前，國內外使用的角閥口徑最大到DN600。物料開關角閥，屬單座結構，非平衡式閥芯，口徑增大會導致不平衡力大幅提高，閥芯組件重量增大，影響動作靈活性，且密封難度更大。結合其使用工況，對其結構提出新的考驗。例如口徑為DN750，進出口壓差為IMpa工況下，閥芯組件及閥桿承受的不平衡力為六十萬牛以上，閥芯組件重量接近六百公斤。因此超大口徑角閥各部件的結構、強度及剛度必須滿足工況要求，振動時不產生變形、松動；高溫高壓時不發生卡阻或性能降低。安裝方向改變時，性能不降低。當前，閥芯組件通常采用螺紋鉸接式。止推螺母通過螺紋與閥盤連接，壓緊閥桿，組成閥芯組件。閥芯組件由執行機構帶動遠離或靠近閥座上的密封面，實現介質的流通和切斷。該結構在小口徑角閥中應用效果明顯。通常發生的故障為止推螺母處螺紋松動或閥桿拉斷，導致閥芯組件脫開，掉入釜底，造成災難性后果；或閥桿產生彎曲變形，造成泄漏，乃至閥桿組件的卡阻、失效。因此連接螺紋的強度有限，且不能實現止推螺母與閥桿的徑向間隙的調整。閥桿的端部臺肩的上下兩面則采用上端面或兩端均為平面，容易卡阻，不易調整配合間隙。超大開關角閥的閥桿較長，加之閥芯組件的重量，在閥門裝配調試及使用過程中，閥桿易發生彎曲變形。尤其閥門側裝時，閥芯重量較大，會偏向一側。流體的側向推力會將閥芯壓到導向襯套的一邊。增加了閥芯的摩擦力和執行機構的“死區”，這可能引起閥芯定位的不平穩，閥芯導向由于妨礙了流體本身的流動形狀而增加其側向推力，當閥芯是水平的在導向襯套的間隙中移動時，由于流體脈沖及流體形狀的改變，可能發生閥芯組件的固有頻率振動，在高壓降和大口徑下造成影響。一方面會造成上端翹起，不易密封；另一方面可能導致閥芯組件動作不平穩、閥桿彎曲變形甚至不動作。結合其外展式結構，閥芯組件與閥座之間不加附加的導向結構，或者導向不得當，必然導致動作性能及密封性能大大降低。閥芯組件中的閥盤，在目前的應用中，一直采用實心結構。超大口徑閥門若仍然采用實心結構，閥盤重量會大大增加。閥芯組件較為笨重，影響閥芯組件動作的靈活性，可靠性，繼而導致閥桿的變形。既影響密封性能又增加材料成本。總之，現有的結構無法滿足超大口徑角閥的工況使用要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種閥桿導向平穩、動作靈活、 不易產生閥桿的卡阻及變形現象的超大口徑物料開關角閥。按照本專利技術提供的技術方案，所述超大口徑物料開關角閥包括閥體，所述閥體上加工有填料函，在填料函內安裝有導向襯套，閥桿與所述導向襯套滑動連接，在閥桿的底端部安裝有止推螺母，與閥盤通過緊固螺釘連接；所述閥桿、止推螺母及閥盤組成閥芯組件；閥座由閥芯組件壓緊在閥體上；閥座與閥盤之間錐面配合密封；在閥盤的頂端面外圓位置固定有導向葉片，導向葉片的外側壁與閥座的內圓側壁配合。作為本專利技術的進一步改進，所述閥盤的頂端面上均勻分布有減重槽。作為本專利技術的進一步改進，所述閥盤的減重槽之間固定有多個所述的導向葉片。作為本專利技術的進一步改進，所述閥桿的底端部一體連接有端部臺肩，端部臺肩的外圓直徑大于閥桿的外圓直徑，端部臺肩與閥桿呈同軸設置，端部臺肩的底端面為凸起的下部球面，在閥桿底端部外側的端部臺肩的頂端面為凸起的上部球面。作為本專利技術的進一步改進，所述止推螺母的底端面為調心圓錐面，調心圓錐面所在的圓錐與止推螺母呈同軸設置。作為本專利技術的進一步改進，所述閥盤上開設有安裝槽，安裝槽為圓柱形的凹腔，安裝槽直徑與閥桿端部臺肩的外圓直徑配合，安裝槽的底面為平面，且安裝槽與閥盤呈同軸設置。作為本專利技術的進一步改進，所述止推螺母穿過閥桿，其錐面與閥桿下端部的臺肩的上球面配合，與閥盤通過緊固螺釘連接，緊固螺釘端部用耐腐蝕不銹鋼絲連接。作為本專利技術的進一步改進，所述止推螺母與閥盤外圓面通過唇焊緊固。作為本專利技術的進一步改進，所述導向葉片的上段從下往上呈寬度逐漸縮小形狀，導向葉片的上段內側壁從下往上逐漸斜向導向葉片的上段外側壁，且導向葉片的上段為楔形。本專利技術的閥芯組件連接牢固，不易松動；閥芯組件的重量可減小30%左右，有效提高了動作的靈活性、可靠性，本專利技術的閥桿導向平穩，動作靈活，不易產生閥桿的卡阻及變形現象，閥門的密封性能及各項動作指標均較好的符合使用要求。附圖說明圖I是本專利技術處于關閉狀態的結構示意圖。圖2是本專利技術處于打開狀態的結構示意圖。圖3是本專利技術中閥盤的立體圖。圖4是本專利技術中導向葉片的主視圖。圖5是本專利技術中導向葉片的左視圖。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明。如圖所示，該超大口徑物料開關角閥，在閥體I上加工有填料函2，在填料函2內安裝有導向襯套3，且安裝有填料滑動密封閥桿4，閥桿4與所述導向襯套3滑動連接，在閥桿 4的底端部安裝有止推螺母6，與閥盤7通過緊固螺釘連接，閥桿4、止推螺母6、閥盤7組成閥芯組件，止推螺母6與閥盤7外圓面通過唇焊緊固，緊固螺釘端部通過耐腐蝕不銹鋼絲八字形連接緊固。閥座5由閥芯組件壓緊在閥體I上。閥座5與閥盤7之間錐面配合密封。在閥盤7的頂端面外圓位置固定有導向葉片8，導向葉片8的外側壁與閥座的內圓側壁配合，實現閥芯組件的運動導向。在閥盤7的頂端面上均勻分布有減重槽9，相鄰兩個減重槽9之間固定有所述的導向葉片8。在閥桿4的底端部為一端部臺肩10，端部臺肩10的外圓直徑大于閥桿4的外圓直徑，端部臺肩10與閥桿4呈同軸設置，端部臺肩10的底端面為凸起的下部球面11，在閥桿4底端部外側的端部臺肩10的頂端面為凸起的上部球面12。所述止推螺母6的底端面為調心圓錐面13，調心圓錐面13所在的圓錐與止推螺母6呈同軸設置。在閥盤7上開設有安裝槽14，安裝槽14為圓柱形的凹腔，安裝槽14直徑與端部臺肩10的外圓直徑配合，安裝槽14的底面為平面，且安裝槽14與閥盤7呈同軸設置。在閥盤7的減重槽9之間固定有多個所述的導向葉片8。所述導向葉片8的上段從下往上呈寬度逐漸縮小形狀，導向葉片8的上段內側壁從下往上逐漸斜向導向葉片8的上段外側壁，且導向葉片8的上段為楔形。這種形狀的導向葉片8有利于流體沿閥芯均勻分流，減小側向推力，增加閥芯動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超大口徑物料開關角閥，其特征是：在閥體（1）上加工有填料函（2），在填料函（2）內安裝有導向襯套（3），閥桿（4）與所述導向襯套（3）滑動連接，在閥桿（4）的底端部安裝有止推螺母（6），與閥盤（7）通過緊固螺釘連接；所述閥桿（4）、止推螺母（6）及閥盤（7）組成閥芯組件；閥座（5）由閥芯組件壓緊在閥體（1）上；閥座（5）與閥盤（7）之間錐面配合密封；在閥盤（7）的頂端面外圓位置固定有導向葉片（8），導向葉片（8）的外側壁與閥座的內圓側壁配合。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊生東，沈劍標，劉玉萍，陳彥，
申請(專利權)人：無錫智能自控工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：