CN113719620A - 一种双轨道双密封陶瓷阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轨道双密封陶瓷阀门，涉及阀门技术领域，包括阀芯机构，具备设置在一对阀座内侧的第一陶瓷密封面板和第二陶瓷密封面板、夹持在第一密封面板和第二密封面板之间中间带有空腔的楔形阀芯，设置在楔形阀芯和第一密封面板和第二密封面板之间的滑轨部件，第一密封面板和第二密封面板的外表面上端和下端分别与阀座密封接触；阀杆，连接在楔形阀芯的顶部，穿出阀体和上平台，第一密封面板和第二密封面板随着楔形阀芯的上下移动而向中心位移并可随楔形阀芯一起旋转；转折轨道，设置在上平台外表面，转折轨道外设置有连接件，连接件穿过转折轨道与阀杆连接。本发明提供了一种耐磨性强、密封性好且阀芯与阀座之间零摩擦的陶瓷阀门。

Description

一种双轨道双密封陶瓷阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种双轨道双密封陶瓷阀门。

背景技术

在目前各行业领域内，经常会遇到对阀门开关频率很高、磨损较强但对阀门的密封要求却很高的场合，常规阀门在使用过程中，阀芯与阀座之间会产生摩擦，时间一久就会因密封面磨损出现内漏现象，这种情况在介质含气体成分时表现得尤为突出。因此，亟需一种全新的阀门来满足高频次开关、高耐磨性能、严苛密封要求的需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐磨性强、密封性好且阀芯与阀座之间零摩擦的双轨道双密封陶瓷阀门。

本发明采用如下的技术方案：一种双轨道双密封陶瓷阀门，包括阀体，阀体的中心设有阀腔，所述阀体左右两边对称设置一对阀座和一对法兰，所述一对阀座和一对法兰之间连通形成流道，所述阀体的顶部安装有一上阀座，所述上阀座中心顶部向上凸起形成一上平台；所述阀体的底部通过紧固螺栓连接一下底盖；阀芯机构，设置在所述左右一对阀座之间，所述阀芯机构具备设置在所述一对阀座内侧的第一陶瓷密封面板和第二陶瓷密封面板、夹持在所述第一密封面板和第二密封面板之间且中间带有空腔的楔形阀芯，以及设置在所述楔形阀芯和所述第一密封面板和第二密封面板之间的滑轨部件，所述第一密封面板和第二密封面板的外表面上端和下端分别与所述阀座密封接触；阀杆，连接在所述楔形阀芯的顶部，所述阀杆穿出所述阀体和所述上平台并可与外部执行机构连接，用于驱动所述楔形阀芯上下移动和旋转，所述第一密封面板和第二密封面板随着所述楔形阀芯的向上移动而向中心位移，并可随所述楔形阀芯一起旋转；转折轨道，设置在所述上平台外表面，所述转折轨道外设置有连接件，所述连接件穿过所述转折轨道与所述阀杆连接，用于限定所述阀杆的上下移动的轨迹。

作为优化方案，所述阀杆驱动所述楔形阀芯旋转角度范围为0-90°。

作为优化方案，所述滑轨部件包括设置在所述楔形阀芯两侧的导轨以及配套设置在所述第一密封面板和第二密封面板内壁的滑槽。

作为优化方案，所述一对法兰内壁上设置有法兰内衬。

作为优化方案，所述法兰内衬、一对阀座、第一密封面板、第二密封面板、滑轨部件、楔形阀芯均为陶瓷材质制成。

作为优化方案，所述一对阀座内壁还设置有一对高分子阀座。

作为优化方案，所述下底盖顶部设置有固定轴，所述固定轴穿入所述楔形阀芯的空腔中与所述楔形阀芯活动连接。

作为优化方案，所述阀体底部还设有吹扫装置，所述吹扫装置包括与所述阀腔连通的吹扫口，以及设置在所述吹扫口内的单向气阀。

作为优化方案，所述上平台与阀杆的外表之间设有填料腔，所述填料腔内依次设有填料和填料压环，所述填料腔的顶部通过填料压板进行密封。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的阀芯机构设计为提升回转式，阀门开关时，第一密封面板和第二密封面板会先收缩与阀座密封面脱离，然后进行旋转，保证阀芯机构与阀座密封面之间零摩擦。

本发明阀芯机构内部采用双滑轨的设计，保证阀门在高频开关的情况下依然保证良好的精度和稳定性。

本发明核心部件的材质均为结构陶瓷，陶瓷自身具有优良耐冲刷、耐磨损性能，保证在各种苛刻工况长期稳定运行。

本发明阀座由陶瓷阀座与高分子阀座组成，软密封与硬密封组合，兼顾的阀座耐冲刷耐磨损能力也兼顾了现场对密封的严苛要求。

本发明双滑轨采用了陶瓷材质，保证第一密封面板和第二密封面板在收缩旋转的过程中不会出现由于导轨磨损、卡涩而造成的阀门开关困难。

本发明内部无死腔结构，消除了传统球阀形式两阀座之间的空腔，避免了空腔内积料，可广泛应用于颗粒物质较多、易结晶、结块的场合。

本发明设置有吹扫装置，可随时对阀腔进行吹扫清洁，保证阀门内部不会出现物料堆积卡涩的情况，同时吹扫密封面清洁无异物，保证阀门的密封性。

附图说明

图1为本发明双轨道双密封陶瓷阀门的结构示意图；

其中，1-阀体、2-阀腔、3-阀座、4-法兰、5-上阀座、6-上平台、7-下底盖、8-第一密封面板、9-第二密封面板、10-楔形阀芯、11-阀杆、12-转折轨道、13-连接件、14-导轨、15-滑槽、16-法兰内衬、17-高分子阀座、18-固定轴、19-吹扫口、20-单向气阀、21-填料腔、22-填料、23-填料压环、24-填料压板。

具体实施方式

以下，为了便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现参照附图来做进一步说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1：如图1所示，为本发明双轨道双密封陶瓷阀门的结构示意图，包括阀体1、阀芯机构、阀杆11和转折轨道12，其中阀体1的中心设有阀腔2，阀体1左右两边对称设置左右一对阀座3和一对法兰4，一对阀座3和一对法兰4之间连通形成流道，供介质流通。阀体1的顶部安装有一上阀座5，上阀座5中心顶部向上凸起形成一上平台6，阀体1的底部通过紧固螺栓连接一下底盖7。阀芯机构设置在左右一对阀座3之间，本发明的阀芯机构具备设置在一对阀座3内侧的第一密封面板8和第二密封面板9、夹持在第一密封面板8和第二密封面板9之间且中间带有空腔的楔形阀芯10以及设置在楔形阀芯10和第一密封面板8和第二密封面板9之间的滑轨部件，第一密封面板8和第二密封面板9的外表面上端和下端分别与阀座3密封接触，用于在阀门关闭时封闭流道，本发明的阀座3与阀芯机构之间不存在死腔结构，消除了传统球阀形式两阀座之间的空腔，避免了空腔内积料。阀杆11连接在楔形阀芯10的顶部，阀杆11穿出阀体1和上平台6并可与外部执行机构连接，阀杆11用于驱动楔形阀芯10先上下移动再进行旋转，第一密封面板8和第二密封面板9随着楔形阀芯10的向上移动而向中心位移靠拢，并可随楔形阀芯10一起旋转，本发明的阀芯机构采用回旋提升机构，通过滑轨部件，使第一密封面板8和第二密封面板9具有轴向收缩功能，收缩使得第一密封面板8和第二密封面板9与阀座3脱开，用于打开流道的开口，然后第一密封面板8和第二密封面板9再随着楔形阀芯10一起进行旋转动作，从而保证第一密封面板8和第二密封面板9与阀座之间无任何摩擦动作，有效避免了由于长期摩擦磨损而导致的阀门泄露。转折轨道12设置在上平台6外表面，转折轨道12外设置有连接件13，连接件13一般设置为销轴结构，连接件13穿过转折轨道12与阀杆11连接，用于限定阀杆11的上下移动的轨迹，阀门通过转折轨道，改变阀杆11和阀芯机构的运行轨迹，从而使得传统的直行程阀门具备了旋转能力。

本实施例中，阀杆11驱动楔形阀芯10旋转角度范围控制在0-90°，当阀杆11带动楔形阀芯10向上移动规定的距离后，再带动楔形阀芯10和第一密封面板8和第二密封面板9进行在0-90°之间进行顺时针或逆时针旋转，从而逐步打开阀门的流道，供流体介质通过。

本实施例中，滑轨部件包括设置在楔形阀芯10两侧的导轨14以及配套设置在第一密封面板8和第二密封面板9内壁的滑槽15。阀芯机构内部采用双滑轨的设计，保证阀门在高频开关的情况下依然保证良好的精度和稳定性。当阀杆11带动楔形阀芯10向上运动时，第一密封面板8和第二密封面板9同时向中间回缩，当阀杆11带动楔形阀芯10向下运动时，楔形阀芯10将第一密封面板8和第二密封面板9同时向两边进行压迫，当楔形阀芯10运动至最底点时，第一密封面板8和第二密封面板9完全抵触在两边阀座3上，并将流道完全密封，此时阀门关闭。

本实施例中，在一对法兰4内壁上还设置有法兰内衬16，法兰内衬16可以提高了阀门的整体密封性能。

本实施例中，法兰内衬16、一对阀座3、第一密封面板8、第二密封面板9、滑轨部件、楔形阀芯10均为陶瓷材质制成。从而可以充分利用陶瓷天然的耐磨耐腐蚀性能，实现了阀门整体的耐磨耐腐蚀性能，也避免了在高压差环境下固体颗粒对阀门内件和流道的冲刷和气蚀作用，以减少对它们的破坏，本发明双滑轨采用了陶瓷材质，保证第一密封面板和第二密封面板在收缩旋转的过程中不会出现由于导轨磨损、卡涩而造成的阀门开关困难。

本实施例中，上平台6与阀杆11的外表之间设有填料腔21，填料腔21内依次设有填料22和填料压环23，填料22可以是石墨编织填料，填料腔21的顶部通过填料压板24进行密封，用来确保阀杆11在不停转动时能够保持长久的密封效果。

本实施例中，在下底盖7顶部设置有固定轴18，固定轴18穿入楔形阀芯10的空腔中与楔形阀芯10活动连接，从而能够起到更好的稳定楔形阀芯10的作用，防止楔形阀芯10在高频次的移动和旋转中发生位置的偏移。

另外，在本实施例中，为保证阀门随时都可以对阀腔2以及密封面进行清洁工作，保证阀腔2不会出现物料堆积，密封面不会出现颗粒残留影响密封的情况。在上述实施例1和2中，阀体1底部还设有吹扫部件，吹扫部件包括与阀腔2连通的吹扫口19以及设置在吹扫口19内的单向气阀20。

实施例2：为了增强本阀门的耐冲刷耐磨损能力，在上述实施例1中，也可以在一对阀座3内壁增加设置一对高分子阀座17。阀座3由陶瓷阀座与高分子阀座17双重结构组成，具备软密封与硬密封组合的性能，从而具有更强的耐冲刷耐磨损能力，也兼顾了现场对密封的严苛要求。

本双轨道双密封陶瓷阀门在使用时，通过两个法兰4将其安装于流通管道上，然后将执行机构安装在阀杆11上，启动执行机构，带动阀杆11向上移动，阀杆11将联动楔形阀芯10向上位移，此时第一密封面板8、第二密封面板9将向中间移动，连接件13将阀杆11的运动轨迹限定在转折轨道12中，当连接件13运动到转折轨道12的顶端时，执行机构停止向上运动，并带动阀杆11顺时针或逆时针旋转0-90°，此时连接在阀杆11底部的楔形阀芯10和第一密封面板8、第二密封面板9也随着阀杆11旋转，流道逐渐被打开，介质将通过流道进行流动。旋转至90°时，执行机构带动阀杆11再反方向进行旋转至回归起始状态，执行机构将带动阀杆11向下运动，楔形阀芯10在阀杆11的作用下向下运动，楔形阀芯10推动两边的第一密封面板8、第二密封面板9向两侧的阀座3靠拢，直到与阀座3完全密封连接，此时，流道被堵塞，阀门关闭，周而复始重复上述流程即可。

本发明设计密封性能好、寿命长、使阀门在工作时更加可靠。本发明的阀芯机构设计为提升回转式，阀门开关时，第一密封面板8和第二密封面板9会先收缩与阀座3密封面脱离，然后进行旋转，保证阀芯机构与阀座3的密封面之间零摩擦。本发明阀芯机构内部采用双滑轨的设计，保证阀门在高频开关的情况下依然保证良好的精度和稳定性。本发明核心部件的材质均为结构陶瓷，陶瓷自身具有优良耐冲刷、耐磨损性能，保证在各种苛刻工况长期稳定运行。本发明阀座3由陶瓷阀座与高分子阀座17组成，软密封与硬密封组合，兼顾的阀座3耐冲刷耐磨损能力也兼顾了现场对密封的严苛要求。本发明双滑轨采用了陶瓷材质，保证第一密封面板8和第二密封面板9在收缩旋转的过程中不会出现由于导轨磨损、卡涩而造成的阀门开关困难。本发明内部无死腔结构，消除了传统球阀形式两阀座之间的空腔，避免了空腔内积料，可广泛应用于颗粒物质较多、易结晶、结块的场合。本发明设置有吹扫装置，可随时对阀腔进行吹扫清洁，保证阀门内部不会出现物料堆积卡涩的情况，同时吹扫密封面清洁无异物，保证阀门的密封性。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双轨道双密封陶瓷阀门，包括阀体（1），所述阀体（1）的中心设有阀腔（2），所述阀体（1）左右两边对称设置一对阀座（3）和一对法兰（4），所述一对阀座（3）和一对法兰（4）之间连通形成流道，其特征在于，所述阀体（1）的顶部安装有一上阀座（5），所述上阀座（5）中心顶部向上凸起形成一上平台（6）；所述阀体（1）的底部通过紧固螺栓连接一下底盖（7）；

阀芯机构，设置在所述左右一对阀座（3）之间，所述阀芯机构具备设置在所述一对阀座（3）内侧的第一密封面板（8）和第二密封面板（9）、夹持在所述第一密封面板（8）和第二密封面板（9）之间且中间带有空腔的楔形阀芯（10），以及设置在所述楔形阀芯（10）和所述第一密封面板（8）和第二密封面板（9）之间的滑轨部件，所述第一密封面板（8）和第二密封面板（9）的外表面上端和下端分别与所述阀座（3）密封接触；

阀杆（11），连接在所述楔形阀芯（10）的顶部，所述阀杆（11）穿出所述阀体（1）和所述上平台（6）并可与外部执行机构连接，用于驱动所述楔形阀芯（10）上下移动和旋转，所述第一密封面板（8）和第二密封面板（9）随着所述楔形阀芯（10）的向上移动而向中心位移，并可随所述楔形阀芯（10）一起旋转；

转折轨道（12），设置在所述上平台（6）外表面，所述转折轨道（12）外设置有连接件（13），所述连接件（13）穿过所述转折轨道（12）与所述阀杆（11）连接，用于限定所述阀杆（11）的上下移动的轨迹。

2.根据权利要求1所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述阀杆（11）驱动所述楔形阀芯（10）旋转角度范围为0-90°。

3.根据权利要求1所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述滑轨部件包括设置在所述楔形阀芯（10）两侧的导轨（14）以及配套设置在所述第一密封面板（8）和第二密封面板（9）内壁的滑槽（15）。

4.根据权利要求1所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述一对法兰（4）内壁上设置有法兰内衬（16）。

5.根据权利要求4所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述法兰内衬（16）、一对阀座（3）、第一密封面板（8）、第二密封面板（9）、滑轨部件、楔形阀芯（10）均为陶瓷材质制成。

6.根据权利要求5所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述一对阀座（3）内壁还设置有一对高分子阀座（17）。

7.根据权利要求6所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述下底盖（7）顶部设置有固定轴（18），所述固定轴（18）穿入所述楔形阀芯（10）的空腔中与所述楔形阀芯（10）活动连接。

8.根据权利要求1所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述阀体（1）底部还设有吹扫部件，所述吹扫部件包括与所述阀腔（2）连通的吹扫口（19）以及设置在所述吹扫口（19）内的单向气阀（20）。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的双轨道双密封陶瓷阀门，其特征在于：所述上平台（6）与阀杆（11）的外表之间设有填料腔（21），所述填料腔（21）内依次设有填料（22）和填料压环（23），所述填料腔（21）的顶部通过填料压板（24）进行密封。

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