CN103363282B - 无泄漏滑阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无泄漏滑阀结构，包括沿左右方向延伸的阀体，阀体中固设有沿左右方向延伸的阀套，阀套上设有供流体介质进出阀套内腔的流通口，在阀套中沿左右方向往复移动装配有阀芯，阀芯上设有用于随阀芯滑动以控制换向滑阀换向的凸肩，凸肩外周面上嵌设有用于开断所述流通口的沿左右方向布置的左侧密封圈和右侧密封圈，两侧密封圈均具有用于与阀套内壁面密封滑动配合的外周面，所述流通口为绕阀套周向均布的多个径向通流孔，径向通流孔的内端延伸至阀套的内壁面上，阀套的内壁面上于在阀套周向上相邻的径向通流孔之间具有用于与所述两侧密封圈的外周面顶压配合的顶压部。实现了换向滑阀的无泄漏，克服了普通换向滑阀的泄露问题。

Description

无泄漏滑阀结构

技术领域

本发明涉及有色金属板带轧机机组中的辅助设备技术领域，尤其是涉及一种用于轧机工艺润滑***的气控式大通径无泄漏滑阀结构。

背景技术

工艺润滑冷却***的作用为润滑和冷却轧辊及带材，是轧机机组的重要组成部分。该***除用于轧辊和带材轧制的润滑和冷却外，还用来控制轧辊辊形，达到改善带材表面质量和板形的目的。

在轧机工作过程中，轧机轧制带材时工艺润滑冷却***的油液要供到轧机的轧辊部分，以达到润滑和冷却轧辊及带材的目的；轧机不轧制带材时工艺润滑冷却***的油液要返回到油箱，以达到循环过滤油液的目的；工艺润滑冷却***轧制油的介质为煤油或乳化液，其粘度较低，容易泄露，且工艺润滑冷却***轧制油的流量很大，需要的换向阀通径一般在DN200及以上，所以工艺润滑冷却***需要使用大通径的无泄漏二位三通换向阀以控制轧制油的流向。在现有的轧机工艺润滑***设备中，二位三通换向阀采用气控三通球阀，由于气控三通球阀的阀芯和阀体为球形，所以加工比较困难，成本较高，且阀的外形尺寸及重量比较大；另外，由于气控三通球阀的阀芯为转阀结构，所以需要能够提供扭矩的气动执行器来控制阀芯的转动，气动执行器的结构较复杂，制造成本比较高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提出一种加工简单、重量轻、制造成本低、结构紧凑的气控式大通径无泄漏滑阀结构。

为实现上述目的，本发明所提供的无泄漏滑阀结构的技术方案是：无泄漏滑阀结构，包括沿左右方向延伸的阀体，阀体中固设有沿左右方向延伸的阀套，阀套上设有供流体介质进出阀套内腔的流通口，在阀套中沿左右方向往复移动装配有阀芯，阀芯上设有用于随阀芯滑动以控制换向滑阀换向的凸肩，所述的凸肩外周面上嵌设有用于开断所述流通口的沿左右方向布置的左侧密封圈和右侧密封圈，两侧密封圈均具有用于与阀套内壁面密封滑动配合的外周面，所述流通口为绕阀套周向均布的多个径向通流孔，径向通流孔的内端延伸至阀套的内壁面上，阀套的内壁面上于在阀套周向上相邻的径向通流孔之间具有用于与所述两侧密封圈的外周面顶压配合的顶压部。

所述的两侧密封圈的在左右方向上的宽度均大于所述径向通流孔的孔径。

所述的两侧密封圈均为孔用方形圈。

所述的凸肩的外周面上于所述两侧密封圈之间嵌设有导向环，导向环具有用于与阀套的内壁面导向移动配合的外周面，导向环的在左右方向上的宽度大于所述径向通流孔的孔径。

所述的阀套由固设在阀体左右两端的两端盖固定在阀体中，两端盖分别与阀套的对应端止推配合，两端盖分别为左端盖和右端盖，所述阀芯上的凸肩沿左右方向布置有至少两个，位于左端的凸肩为左凸肩，位于右端的凸肩为右凸肩，所述左端盖的朝向左凸肩的侧面上凸设有用于与左凸肩止推限位配合的左止推端，右端盖的朝向右凸肩的侧面上凸设有用于与右凸肩止推限位配合的右止推端。

所述的阀芯的右端穿出所述的右端盖，右端盖上设有供阀芯穿出的穿孔，穿孔的内周面上嵌设有用于与阀芯移动密封配合的密封圈，阀芯由设置在阀体外的往复驱动机构驱动，阀芯的穿出右端盖的端部与往复驱动机构的动力输出部传动连接。

所述的往复驱动机构为气动驱动机构，气动驱动机构包括固连在右端盖上的气缸，气缸中沿左右方向往复移动装配有活塞，活塞为所述与阀芯的穿出右端盖的端部传动连接的动力输出部。

所述的阀套、右端盖及右凸肩围成右空腔，在右端盖上开设有用于连通右空腔和外部大气的右通气孔；所述阀套、左端盖及左凸肩围成左空腔，在左端盖上开设有用于连通左空腔和外部大气的左通气孔。

本发明的有益效果是：本发明所提供的无泄漏滑阀结构工作时，阀芯带着凸肩在左右方向上往复移动实现滑结构的换向功能，且在凸肩的外周面上嵌设有两侧密封圈以控制所述流通口的开断，当阀芯带着凸肩移动至凸肩的两侧密封圈布置在流通口的一侧时，打开对应的流通口，而当阀芯带着凸肩移动至凸肩的两侧密封圈布置在流通口的左右两侧时，可断开对应的流通口。通过凸肩上设置有的两侧密封圈控制所述流通口的开断进而提高换向滑阀的密封性，避免泄漏。并且因为本发明所提供的换向滑阀的阀套上的通流口为径向通流孔，且径向通流孔的内端延伸至阀套内壁面上，这样在阀芯的凸肩带着两侧密封圈越过径向通流孔时，只有两侧密封圈的部分外周面受到径向通流孔的孔沿形成的断开的刃口的刮磨，不会对两侧密封圈的全部外周面形成刮磨，进而可以有效减少对两侧密封圈的体的损坏，延长两侧密封圈的使用寿命，提高两侧密封圈的密封效果，进而可保证滑阀结构的无泄漏，有效克服了普通换向阀容易出现的泄露问题。

附图说明

图1是本发明所提供的无泄漏滑阀结构的俯视图；

图2是无泄漏滑阀结构的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图1中A-A处剖视图；

图中：1—螺钉；2—垫圈；3—左端盖；4—O形圈；5—孔用方形圈；6—导向环；7—阀体；8—阀套；9—O形密封圈；10—轴用方形圈；11—导向环；12—导向环；13—气缸筒；14—圆螺母；15—O形圈；16—气缸活塞；17—右端盖；18—阀芯；19—调整垫。

具体实施方式

如图1、2、3和4所示：本发明提供了一种气控式大通径无泄漏滑阀结构，其具体实施方式如下：

为了减轻阀的重量，降低阀的制造成本，阀体7由钢管、隔板、油口法兰和安装槽钢焊接而成，钢管和隔板焊接而形成阀的三个主流道，隔板上安装有数个O形密封圈9，以保证各个流道间的密封及防止阀的外泄；3个油口法兰分别焊接在钢管上，单边只有一个油口法兰的为阀的进油口，单边有两个油口法兰的为阀的两个工作油口，即阀的两个出油口；安装槽钢由槽钢型材加工后焊接在钢管上，其作用为安装固定整个滑阀。同样为了减轻阀的重量，降低阀的制造成本，阀芯18由钢管、钢板和短轴焊接而成，长的钢管作为阀芯18的阀杆，短的钢管作为阀芯18的凸肩，短轴与长钢管焊接为一体，作为气缸的活塞杆，凸肩上安装有孔用方形圈5和导向环6，阀芯上沿左右方向布置有两个凸肩，两凸肩分别为左凸肩和右凸肩，在每个凸肩上于导向环的左右两侧各设有一个孔用方形圈，孔用方形圈5起密封作用，导向环6起导向作用，短轴上安装有O形圈15，起密封作用。阀套8安装在阀体7内，由冷拔结构用无缝钢管加工而成，阀套8两端的用于与两个工作油口连通的通流口均采用沿左右方向分布的数排多个径向通流孔20的结构，每排径向通流孔20均绕阀套周向均布，径向通流孔20的内端延伸至阀套的内壁面上，在保证通流面积的同时，可以保证滑阀换向时阀芯18的凸肩越过通流口，阀芯18凸肩上的孔用方形圈5和导向环6不会被破坏，滑阀无泄漏；阀套8中部的通流口采用普通的半环形通流口结构，可以降低阀套8的加工难度和成本；阀套8的右端由右端盖17轴向定位，阀套8的左端由调整垫19和左端盖3轴向定位，调整垫19的材料为紫铜。左端盖3通过螺钉1和垫圈2安装在阀体7上，其上装有O形圈4，左端盖3可以对阀芯18的轴向位移起到限定作用，即确定阀芯18的行程，左端盖3上加工有通气口。右端盖17同样通过螺钉和垫圈安装在阀体7上，其上装有O形圈、轴用方形圈10和导向环11，右端盖17可以对阀芯18的轴向位移起到限定作用，即确定阀芯的行程，右端盖17加工有通气口。左端盖3和右端盖17上加工有通气口的目的是保证阀芯18的左、右凸肩与阀的左、右端盖间形成的容腔内无压力，使该气控式大通径无泄漏滑阀用于换向更轻便、更可靠。

气缸筒13通过螺钉和垫圈安装在右端盖17上，气缸筒13由钢管、钢板和油口座焊接而成。气缸活塞16通过圆螺母14固定在阀芯18上，其上安装有孔用方形圈和活塞导向环12。

气缸的左右两腔分别通入压缩空气时，可以控制滑阀阀芯18的移动，以达到大通径无泄漏滑阀换向的目的。附图1中所示的阀芯位置，为大通径无泄漏滑阀的一种工作状态。

本实施例中的阀套上的绕阀套周向均布的径向通流孔构成供流体介质进出阀套内腔的通流口，阀芯18的凸肩上的两侧的孔用方形圈用于开断通流口，两孔用方形圈均具有用于与阀套内壁面密封滑动配合的外周面。因为径向通流孔绕阀套周向布置，这样，在阀套的内壁面上于在阀套周向上相邻的径向通流孔之间具有用于与两孔用方形圈的外周面顶压配合的顶压部。

本实施例中的凸肩上的导向环6起到导向作用，且该导向环具有用于与阀套8的内周面导向移动配合的外周面，并且该导向环6的沿左右方向的宽度大于对应的径向通流孔的孔径。

当需要进油口与左边的工作油口连通时，如图1中所示，向气缸筒的右腔通入高压气体，并使气缸的左腔中的气体自由排走，气缸活塞16带动阀芯18向左移动，此时，左凸肩将向左移动，左凸肩上的两侧孔用方形圈均位于对应径向通流孔的左侧，此时，对应的径向通流孔打开，左边的工作油口通过径向通流孔、阀套8的内腔与进油口连通，同时，右凸肩向左移动并使得右凸肩上的两侧孔用方形圈分布于对应的径向通流孔的左右两侧，此时，右凸肩上的两侧孔用方形圈断开对应的径向通流孔，。当需要进油口与右边的工作油口连通时，采用与上述相反的操作即可。

通过分别向气缸的左腔和右腔分别通入高压气体，可控制阀芯的往复移动，以达到大通径无泄漏滑阀结构换向的目的。

上述换向操作过程中，凸肩上的一侧孔用方形圈越过对应的径向通流孔时，只有孔用方形圈的部分外周面受到径向通流孔的孔沿形成的刃口的刮磨，不会对孔用方形圈的全部外周面造成刮磨，进而可有效减少对孔用方形圈的磨损，延长孔用方形圈的使用寿命，提高孔用方形圈的密封效果，有效克服普通换向阀的泄露问题。

本实施例中，凸肩上的导向环可以起到导向的作用，在其他实施例中，也可以不设置导向环。

本实施例中，凸肩上的密封圈为孔用方形圈，也可以采用其他结构的密封圈如Y型橡胶密封圈。

本实施例中，驱动阀芯往复移动的往复驱动机构为气动驱动机构，在其他实施例中，往复驱动机构也可以为现有技术中的电磁驱动机构。

本实施例中，驱动阀芯往复移动的往复驱动机构设置在阀体外，在其他实施例中，也可以将往复驱动机构设在阀体中如可利用由阀套、右端盖及右凸肩围成前空腔及阀套、前端盖及左凸肩围成后空腔，具体来说，可通过分别向前空腔和后空腔中输入高压气体以驱动阀芯在左右方向上往复移动。

本实施例仅提供了二位三通阀的结构示意图，在其他实施例中，也可以将阀套上的径向通流孔的设计应用到其他换向阀中，只要保证径向通流孔的内端延伸至阀套的内周面，即可设计出大通径无泄漏滑阀结构，满足其他需要大流量换向阀的场合。

Claims (8)

1.无泄漏滑阀结构，其特征在于：包括沿左右方向延伸的阀体，阀体中固设有沿左右方向延伸的阀套，阀套上设有供流体介质进出阀套内腔的流通口，在阀套中沿左右方向往复移动装配有阀芯，阀芯上设有用于随阀芯滑动以控制换向滑阀换向的凸肩，所述凸肩的外周面上嵌设有用于开断所述流通口的沿左右方向布置的左侧密封圈和右侧密封圈，两侧密封圈均具有用于与阀套内壁面密封滑动配合的外周面，当阀芯带着凸肩移动至凸肩的两侧密封圈位于对应流通口的一侧时，打开对应的流通口，当阀芯带着凸肩移动至凸肩的两侧密封圈布置在对应流通口的左右两侧时，可断开对应的流通口，所述流通口为绕阀套周向均布的多个径向通流孔，径向通流孔的内端延伸至阀套的内壁面上，阀套的内壁面上于在阀套周向上相邻的径向通流孔之间具有用于与所述两侧密封圈的外周面顶压配合的顶压部。

2.根据权利要求1所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的两侧密封圈的在左右方向上的宽度均大于所述径向通流孔的孔径。

3.根据权利要求2所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的两侧密封圈均为孔用方形圈。

4.根据权利要求2所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的凸肩的外周面上于所述两侧密封圈之间嵌设有导向环，导向环具有用于与阀套的内壁面导向移动配合的外周面，导向环的在左右方向上的宽度大于所述径向通流孔的孔径。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的阀套由固设在阀体左右两端的两端盖固定在阀体中，两端盖分别与阀套的对应端止推配合，两端盖分别为左端盖和右端盖，所述阀芯上的凸肩沿左右方向布置有至少两个，位于左端的凸肩为左凸肩，位于右端的凸肩为右凸肩，所述左端盖的朝向左凸肩的侧面上凸设有用于与左凸肩止推限位配合的左止推端，右端盖的朝向右凸肩的侧面上凸设有用于与右凸肩止推限位配合的右止推端。

6.根据权利要求5所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的阀芯的右端穿出所述的右端盖，右端盖上设有供阀芯穿出的穿孔，穿孔的内周面上嵌设有用于与阀芯移动密封配合的密封圈，阀芯由设置在阀体外的往复驱动机构驱动，阀芯的穿出右端盖的端部与往复驱动机构的动力输出部传动连接。

7.根据权利要求6所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的往复驱动机构为气动驱动机构，气动驱动机构包括固连在右端盖上的气缸，气缸中沿左右方向往复移动装配有活塞，活塞为所述与阀芯的穿出右端盖的端部传动连接的动力输出部。

8.根据权利要求5所述的无泄漏滑阀结构，其特征在于：所述的阀套、右端盖及右凸肩围成右空腔，在右端盖上开设有用于连通右空腔和外部大气的右通气孔；所述阀套、左端盖及左凸肩围成左空腔，在左端盖上开设有用于连通左空腔和外部大气的左通气孔。