鹽化工專用耐磨小偏心v球調節閥的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，包括閥體，在閥體上加工有填料函，將填料密封組件、填料壓蓋、填料壓板依次安裝于填料函內，并與閥體緊固連接；所述小偏心閥球與傳動軸、從動軸同軸心，小偏心閥球與傳動軸連接、小偏心閥球與從動軸連接安裝于閥體內，所述上襯套、傳動軸由閥體頂部裝入，下襯套、從動軸由閥體底部裝入，所述閥座、壓圈由側面裝于閥體內；第一、第二定距調整墊安裝于小偏心閥球上下端面；在閥體和第一定距調整墊的卡槽內安裝第一C型密封環；第一、第二支撐環安裝于上襯套、下襯套與第一、第二C型密封環之間。本發明可有效防止閥體流道堵塞、腔體結晶腐蝕；增加閥門調節精度；降低介質對閥體及閥內件的沖蝕及腐蝕；避免顆粒介質進入閥軸間隙；可大幅提高閥門的調節精度和使用壽命。
【專利說明】鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及ー種鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥；是可廣泛應用于鹽化裝置中強腐蝕、易結晶等苛刻エ況下的閥門，屬于儀表控制領域。
【背景技術】
[0002]我國鹽化工行業發展迅猛，行業各裝置用閥門的需求量逐年遞增，但鹽化介質易結晶，且顆粒硬度高，達HRC30-36，所以在此行業中使用的閥門易產生閥體流道堵塞、腔體結晶腐蝕、調節精度不穩；或者閥芯卡澀、閥軸扭斷等現象。當介質流速大于2m/s，更是會對閥體及閥內件產生沖蝕；同時顆粒也易進入閥軸與襯套間隙，造成閥軸卡死，或增大閥本體開關扭矩；再加上裝置中燒堿、鹽酸等介質的強腐蝕性，導致閥門使用壽命極為短暫，據統計，用于該行業近50%的閥門1-3個月就需要更換閥內件，近80%的閥門整閥使用周期不超過6個月，這不但會影響裝置的正常運行，極端條件下還可能造成安全隱患。如何延長鹽化行業苛刻エ況下閥門的使用壽命和提高閥門精確的調節性能，是用戶和閥門行業都急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，從而提供ー種鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，該閥可有效防止閥體流道堵塞、腔體結晶腐蝕；增加閥門調節精度；降低介質對閥體及閥內件的沖蝕及腐蝕；避免顆粒介質進入閥軸間隙；可大幅提高閥門的調節精度和使用壽命。
[0004]按照本發明 提供的技術方案，所述鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥包括傳動軸、填料壓板、填料壓蓋、填料密封組件、上襯套、閥體、支撐環、C型密封環、定距調整墊、壓圈、閥座、小偏心閥球、下襯套及從動軸；在閥體上加工有填料函，將填料密封組件、填料壓蓋、填料壓板依次安裝于填料函內，并以螺紋與閥體緊固連接，實現閥桿密封；所述小偏心閥球與傳動軸、從動軸同軸心，小偏心閥球與傳動軸采用花鍵連接、小偏心閥球與從動軸采用光軸過渡連接安裝于閥體內，所述上襯套、傳動軸由閥體頂部裝入，傳動軸上配裝襯套，下襯套、從動軸由閥體底部裝入，與小偏心閥球連接導向，從動軸上配裝下襯套；所述閥座、壓圈由側面裝于閥體內，閥座通過壓圈螺紋預緊カ與小偏心閥球形成軸向密封；第一定距調整墊、第二定距調整墊分別安裝于小偏心閥球上下端面；在閥體和第一定距調整墊的卡槽內安裝第一 C型密封環；在閥體和第二定距調整墊的卡槽內安裝第二 C型密封環?，第一支撐環安裝于上襯套與第一 C型密封環之間；第二支撐環安裝于下襯套與第二 C型密封環之間。
[0005]作為本發明的進ー步改進，所述閥體上開設有注油ロ，可使油脂通過注油接ロ注入到位于閥體內的兩組填料之間。
[0006]作為本發明的進ー步改進，所述傳動軸上設有軸肩定位防飛出臺階。
[0007]作為本發明的進ー步改進，所述小偏心閥球的旋轉軸中心線與所述閥座流道中心設成偏心距離E,偏心距離為1.5-6mm ;所述閥座與小偏心閥球通過偏心距離，使閥座密封面與閥球密封面形成刮擦。
[0008]作為本發明的進ー步改進，所述小偏心閥球采用整體磨鍛成型。所述小偏心閥球上設有飛翼式V型切ロ曲線。
[0009]本發明與已有技術相比具有以下優點:
1.閥體采用2205雙相鋼或17-4PH沉淀硬化不銹鋼自由鍛焊接成型，鍛件閥體注道無死區，可有效避免晶間腐蝕，流道采用鏡面加工法，光潔度可達0.4，防止鹽料結晶或結垢。
[0010]2.采用聯合優化仿真技術，對腔體易沖刷部位加厚設計，防死區積料，降低流阻，防止介質直接沖刷閥體，可増加閥門使用壽命6個月以上。
[0011]3.閥球整體磨鍛成型，可有效避免溫差及加工變形。
[0012]4.閥球飛翼式V型切ロ曲線設計，可防止流體直接沖刷閥體，對粘料介質有很好的剪切作用，同時具有精準的等百分比調節功能。
[0013]5.壓圈固定閥座式結構，防止傳統的V球閥座內部積料而產生閥座彈性失效。
[0014]6.采用小偏心閥球結構，閥球的旋轉軸中心線與流道中心設計成小偏心值E,使閥門在緩緩打開I?3°時可有效的刮擦清理球面的粘結物料；并可防止開關過程中閥球與閥座卡澀，避免劃傷球面，同時可在關閉過程中增加關閉扭矩，提高泄漏等級。
[0015]7.上下軸采用兩段式定距套定位結構，可提高閥球對中精度。
[0016]8.閥體內金屬C型環密封設計，防止晶料進入其間隙，造成閥軸卡死。
[0017]9.閥內件采用QPQ鹽浴氮化工藝，可提高整體表面硬度達HRC55以上，可防止鹽粒的直接沖刷導致內件損傷。
[0018]10.閥軸采用高強度耐腐蝕合金NI50，并相應熱處理増加其抗扭強度，防止軸端連接部分因扭矩增大而產生變形。
[0019]11.襯套采用雙相鋼或ALL0Y6合金，固溶處理，內表面經磨削、擠壓處理，光潔度達Ra0.4，摩擦力小，調節精度高。
[0020]12.閥軸填料區域采用研磨+高頻擠壓エ藝，表面硬度達HRC38，表面粗糙度達Ra0.4，最大程度減少閥門外漏的幾率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖。
[0022]圖2是本發明防閥軸卡澀結構局部放大示意圖。
[0023]圖3是本發明閥球全關示意圖。
[0024]圖4是本發明閥球開關打開1°示意圖。
[0025]圖5是本發明閥球開關打開2°示意圖。
[0026]圖6是本發明閥球開關打開3°示意圖。
[0027]圖7是本發明閥球開關全開示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合具體附圖和實施方法對本發明作進ー步說明。
[0029]如圖所示:該鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，包括傳動軸1、填料壓板2、填料壓蓋3、填料密封組件4、上襯套5、閥體6、第一支撐環7、第一 C型密封環8、第一定距調整墊9、壓圈10、閥座11、小偏心閥球12、下襯套13、從動軸14、密封墊片15、底法蘭16、注油ロ 17、第二定距調整墊18、第二 C型密封環19、第二支撐環20等零件組成。
[0030]在閥體6上加工有填料函，將填料密封組件4、填料壓蓋3、填料壓板2依次安裝于填料函內，并以螺紋與閥體6緊固連接，實現閥桿密封。對應閥體6填料函部位設有注油ロ17 ;小偏心閥球12與傳動軸I采用高精度花鍵連接，小偏心閥球12與從動軸14采用光軸過渡連接安裝于閥體6內，傳動軸I上配裝上襯套5,從動軸14上配裝下襯套13導向；傳動軸I設有軸肩定位防飛出臺階；壓圈10固定閥座11于閥體內；閥座11通過壓圈螺紋預緊力與小偏心閥球12形成軸向密封；第一定距調整墊9、第二定距調整墊18分別安裝于小偏心閥球12上下端面；在閥體6和第一定距調整墊9的卡槽內安裝第一 C型密封環8 ;在閥體6和第二定距調整墊18的卡槽內安裝第二 C型密封環19 ;第一支撐環7安裝于上襯套5與第一 C型密封環8之間；第二支撐環20安裝于下襯套13與第二 C型密封環19之間。
[0031]將所述第一支撐環7、第一 C型密封環8、第一定距調整墊9、第二定距調整墊18、第二 C型密封環19、第二支撐環20、小偏心閥球12依次由側面安裝于閥體內，通過微量修配定距調整墊的端面尺寸確定球體精準對中定位。小偏心閥球12采用整體磨鍛成型。閥座11與小偏心閥球12通過偏心值E，形成3°以內刮擦自清理結構。在小偏心閥球12上下端采用第一、第二定距調整墊對中定位。
[0032]所述小偏心閥球12與傳動軸1、從動軸14同軸心設計，與流道呈偏心設計，將所述上襯套5、傳動軸I由頂部裝入閥體，下襯套13、從動軸14由底部裝入閥體，與小偏心閥球12連接導向。
[0033]將所述閥座11、壓圈10由側面裝于閥體內，閥座11通過壓圈10施加的螺紋預緊力與小偏心閥球12形成軸向密封。
[0034]在所述底法蘭16與閥體6之間設有密封墊片15，防止閥體底部泄漏。
[0035]在所述閥體6上開設有注油系統，可使油脂通過注油接ロ 17注入到位于閥體6內的兩組填料之間。在閥體6內設有防閥軸卡澀、扭曲C型密封環結構。防閥軸卡澀、扭曲C型密封環結構由第一支撐環7、第一 C型密封環8、第一定距調整墊9及第ニ定距調整墊18、第二 C型密封環19、第二支撐環20構成。
[0036]本發明工作原理如下:
當閥門開關調節工作吋，由于小偏心閥球12的旋轉軸中心線與流道中心線有ー個偏心值E，使閥門在打開3°吋，球面即可完全脫開閥座密封面，有效避免了閥門開關過程中閥球與閥座11卡澀導致球面損傷，而在打開I?3°范圍內，由于小偏心值的存在，使閥座密封面與閥球密封面形成刮擦，可清理球面上的殘粘介質；
閥球飛翼式V型切ロ曲線，當閥門打開時，防止流體直接沖刷閥體，對粘料介質可起到剪切作用，可實現精準的等百分比調節功能。
[0037]C型環密封8固定干支撐環7及定距調整墊9內，通過其彈性補償結構，在閥體上下流道形成防閥軸卡澀密封，有效避免介質顆粒進入閥軸與襯套間隙而造成閥軸扭曲卡死。
[0038]閥體6采用自由鍛焊接加工成型并輔以內腔聯合優化局部加厚設計、以及流道鏡面加工法。閥體6內采用雙層填料組設計，在填料組中間増加填料隔套，并在閥體6上設計注油ロ 17，通過注油ロ 17加注潤滑油脂，對傳動軸I及填料組進行潤滑，可延長填料使用壽命，降低了對執行機構的輸出扭矩要求，増加閥門的調節精度。
[0039]閥體流道采用鏡面加工法，光潔度高達0.4，且對腔體易沖刷部位加厚設計，當介質通過，不會出現結晶、結垢、死區積料等現象，大幅提高了閥門的使用壽命。
[0040]閥體6采用2205雙相鋼或17-4PH不銹鋼經固溶熱處理；17-4PH是沉淀硬化馬氏體不銹鋼，具有高強度、高硬度和較好的抗腐蝕性能，2205為鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼，具有良好的抗氯離子應カ腐蝕性和良好的抗硫化物應カ腐蝕性，且具有良好的機械強度，確保在鹽化裝置中的長期正常使用。
[0041]襯套采用雙相鋼或ALL0Y6合金，固溶處理，內表面經磨削、擠壓處理，光潔度達Ra0.4，可減少摩擦，提高閥門調節精度。
[0042]閥軸填料區域采用研磨+高頻擠壓エ藝，HRC38，表面粗糙度可達Ra0.4，最大程度減少閥門外漏的幾率。
[0043]閥內件采用QPQ鹽浴氮化工藝，可提高整體表面硬度達HRC55以上，可防止鹽粒的直接沖刷導致內件損傷。
【權利要求】
1.ー種鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，包括閥體(6)，其特征是:還包括傳動軸(I)、填料壓板(2)、填料壓蓋(3)、填料密封組件(4)、上襯套(5)、閥體(6)、第一支撐環(7)、第一 C型密封環(8)、第一定距調整墊(9)、壓圈(10)、閥座(11)、小偏心閥球(12)、下襯套(13)及從動軸(14)、第二定距調整墊(18)、第二 C型密封環(19)及第ニ支撐環(20)；在閥體(6)上加工有填料函，將填料密封組件(4)、填料壓蓋(3)、填料壓板(2)依次安裝于填料函內，并以螺紋與閥體(6)緊固連接；所述小偏心閥球(12)與傳動軸(I)、從動軸(14)同軸心設置，小偏心閥球(12)與傳動軸(I)采用花鍵連接，小偏心閥球(12)與從動軸(14)連接安裝于閥體(6)內，所述上襯套(5)、傳動軸(I)由閥體頂部裝入，傳動軸(I)上配裝襯套(5)，下襯套(13)、從動軸(14)由閥體底部裝入，與小偏心閥球(12)連接導向，從動軸(14)上配裝下襯套(13);所述閥座(11)、壓圈(10)由側面裝于閥體(6)內，閥座(11)通過壓圈(10)螺紋預緊カ與小偏心閥球(12)形成軸向密封；第一定距調整墊(9)、第二定距調整墊(18)分別安裝于小偏心閥球(12)上下端面；在閥體(6)和第一定距調整墊(9)的卡槽內安裝第一 C型密封環(8);在閥體(6)和第二定距調整墊(18)的卡槽內安裝第二 C型密封環(19);第一支撐環(7)安裝于上襯套(5)與第一 C型密封環(8)之間；第二支撐環(20)安裝于下襯套(13)與第二 C型密封環(19)之間。
2.如權利要求1所述的鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，其特征是:所述閥體(6)上開設有注油ロ(17)，能使油脂通過注油接ロ(17)注入到位于閥體(6)內的兩組填料之間。
3.如權利要求1所述的鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，其特征是:所述傳動軸(I)上設有軸肩定位防飛出臺階。
4.如權利要求1所述的鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，其特征是:所述小偏心閥球(12)的旋轉軸中心線與所述閥座(11)流道中心設成偏心距離E，偏心距離為1.5-6mm，所述閥座(11)與小偏心閥球(12)通過偏心距離，使閥座密封面與閥球密封面形成刮擦。
5.如權利要求1所述的鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，其特征是: 所述小偏心閥球(12)采用整體磨鍛成型。
6.如權利要求1所述的鹽化工專用耐磨小偏心V球調節閥，其特征是:所述小偏心閥球(12)上設有飛翼式V型切ロ曲線。
【文檔編號】F16K27/06GK103591330SQ201310590439
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】陳彥, 孫遲月, 史強修, 鐘偉, 武顯強 申請人:無錫智能自控工程股份有限公司