鹽化工專用耐磨小偏心v球調(diào)節(jié)閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)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(nèi)，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(nèi)，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(cè)面裝于閥體內(nèi)；第一、第二定距調(diào)整墊安裝于小偏心閥球上下端面；在閥體和第一定距調(diào)整墊的卡槽內(nèi)安裝第一C型密封環(huán)；第一、第二支撐環(huán)安裝于上襯套、下襯套與第一、第二C型密封環(huán)之間。本實用新型可有效防止閥體流道堵塞、腔體結晶腐蝕；增加閥門調(diào)節(jié)精度；降低介質(zhì)對閥體及閥內(nèi)件的沖蝕及腐蝕；避免顆粒介質(zhì)進入閥軸間隙；可大幅提高閥門的調(diào)節(jié)精度和使用壽命。
【專利說明】鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)閥；是可廣泛應用于鹽化裝置中強腐蝕、易結晶等苛刻工況下的閥門，屬于儀表控制領域。
【背景技術】
[0002]我國鹽化工行業(yè)發(fā)展迅猛，行業(yè)各裝置用閥門的需求量逐年遞增，但鹽化介質(zhì)易結晶，且顆粒硬度高，達HRC30-36，所以在此行業(yè)中使用的閥門易產(chǎn)生閥體流道堵塞、腔體結晶腐蝕、調(diào)節(jié)精度不穩(wěn)；或者閥芯卡澀、閥軸扭斷等現(xiàn)象。當介質(zhì)流速大于2m/s，更是會對閥體及閥內(nèi)件產(chǎn)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(zhì)的強腐蝕性，導致閥門使用壽命極為短暫，據(jù)統(tǒng)計，用于該行業(yè)近50%的閥門1-3個月就需要更換閥內(nèi)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(yè)苛刻工況下閥門的使用壽命和提高閥門精確的調(diào)節(jié)性能，是用戶和閥門行業(yè)都急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，從而提供一種鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)精度；降低介質(zhì)對閥體及閥內(nèi)件的沖蝕及腐蝕；避免顆粒介質(zhì)進入閥軸間隙；可大幅提高閥門的調(diào)節(jié)精度和使用壽命。
[0004]按照本實用新型提供的技術方案，所述鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)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(huán)、C型密封環(huán)、定距調(diào)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(nèi)，并以螺紋與閥體緊固連接，實現(xiàn)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(nèi)，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(cè)面裝于閥體內(nèi)，閥座通過壓圈螺紋預緊力與小偏心閥球形成軸向密封；第一定距調(diào)整墊、第二定距調(diào)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(diào)整墊的卡槽內(nèi)安裝第一 C型密封環(huán)；在閥體和第二定距調(diào)整墊的卡槽內(nèi)安裝第二 C型密封環(huán)；第一支撐環(huán)安裝于上襯套與第一 C型密封環(huán)之間；第二支撐環(huán)安裝于下襯套與第二 C型密封環(huán)之間。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述閥體上開設有注油口，可使油脂通過注油接口注入到位于閥體內(nèi)的兩組填料之間。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述傳動軸上設有軸肩定位防飛出臺階。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述小偏心閥球的旋轉(zhuǎn)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]作為本實用新型的進一步改進，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型切口曲線。
[0009]本實用新型與已有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0010]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(qū)，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。
[0011]2.采用聯(lián)合優(yōu)化仿真技術，對腔體易沖刷部位加厚設計，防死區(qū)積料，降低流阻，防止介質(zhì)直接沖刷閥體，可增加閥門使用壽命6個月以上。
[0012]3.閥球整體磨鍛成型，可有效避免溫差及加工變形。
[0013]4.閥球飛翼式V型切口曲線設計，可防止流體直接沖刷閥體，對粘料介質(zhì)有很好的剪切作用，同時具有精準的等百分比調(diào)節(jié)功能。
[0014]5.壓圈固定閥座式結構，防止傳統(tǒng)的V球閥座內(nèi)部積料而產(chǎn)生閥座彈性失效。
[0015]6.采用小偏心閥球結構，閥球的旋轉(zhuǎn)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。
[0016]7.上下軸采用兩段式定距套定位結構，可提高閥球?qū)χ芯取?br> [0017]8.閥體內(nèi)金屬C型環(huán)密封設計，防止晶料進入其間隙，造成閥軸卡死。
[0018]9.閥內(nèi)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(nèi)件損傷。
[0019]10.閥軸采用高強度耐腐蝕合金NI50，并相應熱處理增加其抗扭強度，防止軸端連接部分因扭矩增大而產(chǎn)生變形。
[0020]11.襯套采用雙相鋼或ALL0Y6合金，固溶處理，內(nèi)表面經(jīng)磨削、擠壓處理，光潔度達Ra0.4，摩擦力小，調(diào)節(jié)精度高。
[0021]12.閥軸填料區(qū)域采用研磨+高頻擠壓工藝，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】
[0022]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型防閥軸卡澀結構局部放大示意圖。
[0024]圖3是本實用新型閥球全關示意圖。
[0025]圖4是本實用新型閥球開關打開1°示意圖。
[0026]圖5是本實用新型閥球開關打開2°示意圖。
[0027]圖6是本實用新型閥球開關打開3°示意圖。
[0028]圖7是本實用新型閥球開關全開示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體附圖和實施方法對本實用新型作進一步說明。[0030]如圖所示:該鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)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(huán)7、第一 C型密封環(huán)8、第一定距調(diào)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、注油口 17、第二定距調(diào)整墊18、第二 C型密封環(huán)19、第二支撐環(huán)20等零件組成。
[0031]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(nèi)，并以螺紋與閥體6緊固連接，實現(xiàn)閥桿密封。對應閥體6填料函部位設有注油口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(nèi)，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(nèi)；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(diào)整墊9、第二定距調(diào)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(diào)整墊9的卡槽內(nèi)安裝第一 C型密封環(huán)8 ;在閥體6和第二定距調(diào)整墊18的卡槽內(nèi)安裝第二 C型密封環(huán)19 ;第一支撐環(huán)7安裝于上襯套5與第一 C型密封環(huán)8之間；第二支撐環(huán)20安裝于下襯套13與第二 C型密封環(huán)19之間。
[0032]將所述第一支撐環(huán)7、第一 C型密封環(huán)8、第一定距調(diào)整墊9、第二定距調(diào)整墊18、第二 C型密封環(huán)19、第二支撐環(huán)20、小偏心閥球12依次由側(cè)面安裝于閥體內(nèi)，通過微量修配定距調(diào)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(nèi)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(diào)整墊對中定位。
[0033]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。
[0034]將所述閥座11、壓圈10由側(cè)面裝于閥體內(nèi)，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。
[0035]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。
[0036]在所述閥體6上開設有注油系統(tǒng)，可使油脂通過注油接口 17注入到位于閥體6內(nèi)的兩組填料之間。在閥體6內(nèi)設有防閥軸卡澀、扭曲C型密封環(huán)結構。防閥軸卡澀、扭曲C型密封環(huán)結構由第一支撐環(huán)7、第一 C型密封環(huán)8、第一定距調(diào)整墊9及第二定距調(diào)整墊18、第二 C型密封環(huán)19、第二支撐環(huán)20構成。
[0037]本實用新型工作原理如下:
[0038]當閥門開關調(diào)節(jié)工作時，由于小偏心閥球12的旋轉(zhuǎn)軸中心線與流道中心線有一個偏心值E，使閥門在打開3°時，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(nèi)，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(zhì)；
[0039]閥球飛翼式V型切口曲線，當閥門打開時，防止流體直接沖刷閥體，對粘料介質(zhì)可起到剪切作用，可實現(xiàn)精準的等百分比調(diào)節(jié)功能。
[0040]C型環(huán)密封8固定于支撐環(huán)7及定距調(diào)整墊9內(nèi)，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(zhì)顆粒進入閥軸與襯套間隙而造成閥軸扭曲卡死。
[0041]閥體6采用自由鍛焊接加工成型并輔以內(nèi)腔聯(lián)合優(yōu)化局部加厚設計、以及流道鏡面加工法。閥體6內(nèi)采用雙層填料組設計，在填料組中間增加填料隔套，并在閥體6上設計注油口 17，通過注油口 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(zhí)行機構的輸出扭矩要求，增加閥門的調(diào)節(jié)精度。
[0042]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(zhì)通過，不會出現(xiàn)結晶、結垢、死區(qū)積料等現(xiàn)象，大幅提高了閥門的使用壽命。
[0043]閥體6采用2205雙相鋼或17-4PH不銹鋼經(jīng)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力腐蝕性和良好的抗硫化物應力腐蝕性，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。
[0044]襯套采用雙相鋼或ALL0Y6合金，固溶處理，內(nèi)表面經(jīng)磨削、擠壓處理，光潔度達Ra0.4，可減少摩擦，提高閥門調(diào)節(jié)精度。
[0045]閥軸填料區(qū)域采用研磨+高頻擠壓工藝，HRC38，表面粗糙度可達Ra0.4，最大程度減少閥門外漏的幾率。
[0046]閥內(nèi)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(nèi)件損傷。
【權利要求】
1.一種鹽化工專用耐磨小偏心V球調(diào)節(jié)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(huán)(7)、第一 C型密封環(huán)(8)、第一定距調(diào)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(diào)整墊(18)、第二 C型密封環(huán)(19)及第二支撐環(huán)(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(nèi)，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(nèi)，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(cè)面裝于閥體(6)內(nèi)，閥座(11)通過壓圈(10)螺紋預緊力與小偏心閥球(12)形成軸向密封；第一定距調(diào)整墊(9)、第二定距調(diào)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(diào)整墊(9)的卡槽內(nèi)安裝第一 C型密封環(huán)(8);在閥體(6)和第二定距調(diào)整墊(18)的卡槽內(nèi)安裝第二 C型密封環(huán)(19);第一支撐環(huán)(7)安裝于上襯套(5)與第一 C型密封環(huán)(8)之間；第二支撐環(huán)(20)安裝于下襯套(13)與第二 C型密封環(huán)(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(diào)節(jié)閥，其特征是:所述閥體(6)上開設有注油口(17)，能使油脂通過注油接口(17)注入到位于閥體(6)內(nèi)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥，其特征是:所述小偏心閥球(12)的旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥，其特征是:所述小偏心閥球(12)上設有飛翼式V型切口曲線。
【文檔編號】F16K5/08GK203686211SQ201320738993
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)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