专利名称：高炉探尺球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼铁高炉探料装置，具体地说，是一种炼铁高炉探料装 置的探尺球阀。
背景技术：
目前冶金行业炼铁高炉和炼钢石灰窑炉上广泛使用高炉探尺机来检测 炉内料位。
高炉探尺机通常安装在高炉炉顶，是高炉中必不可少的重要检测和自动 检测设备，其原理是用巻扬机将一端带有重锤的钢索通过垂直管道由上而下
自由滑落，这个过程由于受重力作用，钢索保持有一定张力。当重锤接触到 料面时，由于料面支承力的作用，重锤会停留在料面上，跟随料面运行。然 后通过检测巻扬轮所转过的线位移，即能得到炉内料面的料位及变化情况。
由于长期高温，连接重锤的钢索在一段时间后就会被熔蚀断落，此时就 需更换新的钢索和重锤。为了避免炉内煤气在更换探尺时外漏，在探尺通过 的垂直管道上安装阀门，打开探尺机更换探尺前将阀门关闭。更换完成后， 打开阀门，放下重锤。
为了使重锤下落无障碍，探尺阀门通常都选用球阀。由于只在更换探尺 时才会启闭一次阔门，所以，很长一段时间内，阀门始终处于常开状态，而 介质是高温煤气并含有大量粉尘。时间一长，使阀门的启闭件板结咬死。已 知的普通探尺球阀是双阀座软密封全球阀门，阀座均须有一定的密封比压与 球阀形成有效的密封副，从而达到密封的作用。虽然软密封材料选用的是耐 温塑料，但是高炉探尺系统工况的特殊性和管路介质的高温，含尘等因素影 响。不但使阀门产生微量的形位变化，还在密封副上生成尘垢。 一般会造成 阀座与球阀板结咬死，无法启闭，或启闭过程中启闭力矩异常，密封面长时 间高温老化损毁。因此已知的高炉探尺球阀存在着上述种种不便和问题。 发明内容
本实用新型的目的，在于提出一种单阀座金属硬密封结构的高炉探尺球阀。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是
一种高炉探尺球阀，安装探尺机构系统管路中，包括一右阀体， 一左阀 体， 一阀座， 一阀杆， 一半球体， 一压盖， 一底盖， 一支架和一手动蜗轮蜗 杆装置，其特征在于
所述右阀体是圆锥和圆柱组合体，由多个圆柱体和圆锥体构成；
所述左阀体是圆柱和圆球组合体，由多个圆柱体和圆球体构成；
所述阀座是圆环体，设置在所述左、右阀体之间，且与一半球体形成 一对密封副，用于隔断或接通所述左、右阀体之间的输送介质；
所述阀杆是圆柱体，设置在所述左阀体内，所述阀杆的一端与一手动 蜗轮蜗杆装置相连接，另一端套装于所述半球体一侧轴孔内，用于传递力矩 给所述半球体，以实现启闭动作；
所述半球体在轴线方向两侧设有相对轴孔，设置于所述左阀体中，以 作90°旋转运动，并与所述阀座形成一对密封副；
所述底盖是一多个圆柱组合体，所述底盖的截面为T形，设有一盖板 部和一圆柱部，所述盖板部用螺栓与所述左阀休连接，以支承所述半球体， 所述圆柱部是枢轴地插入半球体的另一侧的轴孔中；
所述支架是一多个圆柱组合体，用于一手动蜗轮蜗杆装置和所述阀 杆、左阀体之间的连接，并容纳填料和所述压盖；
所述手动蜗轮蜗杆装置与所述阀杆一侧的轴连接，所述手动蜗轮蜗杆 装置设有一安装在支架外壁上的机壳和安装在机壳上用来驱动所述阀杆的 蜗轮蜗杆机构、以带动所述半球体作启闭动作。
本实用新型的高炉探尺球阀还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的高炉探尺球阀，其中还包括一环形复合垫片，夹设于所述右阀体和阀座之间，用于所述右阀体与阀座之间的密封。
前述的高炉探尺球阀，其中更包括一0形圈，夹设于所述阀座与左阔体 间，用于二者之间的密封。
前述的高炉探尺球阀，其中更包括一环形密封垫圈，夹设于所述底盖和 左阀体间，用于二者之间的密封。
前述的高炉探尺球阀，其中更包括二环形密封垫圈，分别夹设所述支架 和左阀体之间，以及所述阀杆和支架孔之间，用于两者之间的密封。
釆用上述技术方案后，本实用新型的高炉探尺球阀具有以下优点
1. 采用单阀座金属硬密封结构，从材料上解决了高温环境对密封的影响。
2. 不受工况温度的变化，不产生阀门微量变形使阀门密封咬死无法开启 的现象。
3. 阀门启闭件的密封面与阀座密封面由完全脱离至接触，并逐渐增大其 密封比压，直至完全密封，因此也不受介质粉尘对密封的影响而泄漏。
图1为本实用新型的高炉探尺球阀的结构示意图。
其中l右阀体、2双头螺柱、3螺母、4复合垫片、5螺栓、60形圈、 7阀座、8半球体、9密封垫圈、IO底盖、ll下衬套、12螺栓、13左阀体、 14阀杆、15阀杆衬套、16密封垫圈、17密封垫圈、18双头螺柱、19螺母、 20填料、21支架、22螺栓、23内六角螺钉、24压盖、25手动蜗轮蜗杆装 置
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本实用新型作更进一步说明。 现请参阅图1，图1是本实用新型的高炉探尺球阀的结构示意图。如图 所示，所述右阀体l为圆锥和圆柱组合体，由多个圆柱体和圆锥体组成，用 双头螺柱、螺母与所述左阀体连接；双头螺柱2为圆柱体，螺纹形式，用于 连接紧固所述左、右阀体；螺母3，六棱柱体，螺纹形式，用于连接紧固所述左、右阀体；复合垫片4，环形，夹于右阀体和阓座之间，用于所述右阀 体与阀座之间的密封；螺栓5，六棱柱和圆柱组合体，用于将所述阀座固定 在所述左阔体内；0形圈6，环形，夹于所述阀座与左阀体间，用于二者之 间的密封；阀座7.，圆环形，安装于所述左、右阀体之间，与所述半球体形 成一对密封副，用于隔断或接通所述左、右阀体间的介质；半球体8，安装 于所述左阀体中，由所述阀杆和底盖作支承，作90°旋转运动，与所述阀 座形成密封副，用于隔断或接通所述左、右阀体间的介质；环形密封垫圈9， 夹于所述底盖和左阀体间，用于二者之间的密封；底盖10，多圆柱体，用 螺栓与所述左阀体连接，用于支承所述半球体；下衬套11，圆柱体，安装 于所述底盖和半球体间，作为两者间的滑动轴承；螺栓12，六棱柱和圆柱 组合体，用于所述底盖和左阀体的连接；左阀体13，相交圆柱和球体形， 由多个圆柱体和圆球体相交而成，并以双头螺柱或螺栓与其它各部件相连 接，是容纳组合其它内部件的主要主体；阀杆14，圆柱体，安装于所述左 阀体内，套装于所述半球体上，用于传递力矩给所述半球体，来实现启闭动 作；阀杆衬套15，圆柱体，安装于所述左阀体和阀杆间，作为两者间的滑 动轴承，并控制所述半球体上下的中心位置；密封垫圈16，环形，夹于所 述支架和左阀体间，用于两者间的密封；密封垫圈17，环形，安装于所述 阀杆和支架孔之间，用于两者间的密封；双头螺柱18，圆柱体，螺纹形式， 用于所述支架和左阀体的连接；螺母19，六棱柱体，螺纹形式，用于所述 支架和左阀体的连接；填料20，环形，用所述压盖压在所述支架孔内，用 于所述阀杆和支架间的密封；支架21，多圆柱体，用于所述手动蜗轮蜗杆 装置和所述阀杆、左阀体间的连接，并容纳填料和压盖；螺栓22，六棱柱 和圆柱组合体，用于所述手动蜗轮蜗杆装置与所述支架的连接；内六角螺钉 23，多圆柱体，螺纹形式，用于所述压盖压紧填料；压盖24，多圆柱体， 用内六角螺钉来压紧填料；手动蜗轮蜗杆装置25，和所述支架连接，用来 驱动所述阀杆，从而带动所述半球体作启闭动作。
本实用新型的高炉探尺球阀采用单阀座金属硬密封结构，从材料上解决 了高温环境对密封的影响。由于高炉探尺管路中承压是单向的，所以本实用 新型的单阀座设计还有单向压力自密封功能，关闭时无须施加太大关闭力矩就能达到很好的密封效果。双偏心凸轮原理设计，阀门开启的时候，密封副 完全脱离，因此不会受工况温度的变化而产生阀门微量变形使阀门密封咬死 无法开启。若要关闭阀门时驱动装置在带动阀门启闭件从开启到关闭过程 中，作用在阀座上的密封力逐渐增加，即阀门启闭件的密封面与阀座密封面 由完全脱离转动至接触，并逐渐增大其密封比压，直至完全密封，因此也不 受介质粉尘对密封的影响而泄漏。
本实用新型的高炉探尺球阀的阀门运行原理如下
1、 手动蜗轮蜗杆装置是由半蜗轮(因为阀门只做90度旋转运动，无须 全蜗轮)、蜗杆、壳体、和操作手轮组成。
2、 阀门运行时，转动手轮带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮运转。阀杆14
一端采用花键与蜗轮连接，另一端也是花键与半球体8连接。蜗轮转动时带 动阀杆14运行，即而带动半运行，作开启或半闭运动。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有 关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可 以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本实用新型 的范畴，应由各权利要求限定。
权利要求1.一种高炉探尺球阀，安装探尺机构系统管路中，包括一右阀体，一左阀体，一阀座，一半球体，一阀杆，一压盖，一底盖，一支架和一手动蜗轮蜗杆装置，其特征在于所述右阀体是圆锥和圆柱组合体，由多个圆柱体和圆锥体构成；所述左阀体是圆柱和圆球组合体，由多个圆柱体和圆球体构成；所述阀座是圆环体，设置在所述左、右阀体之间，且与一半球体形成一对密封副，用于隔断或接通所述左、右阀体之间的输送介质；所述半球体在轴线方向两侧设有相对轴孔，设置于所述左阀体中，以作90°旋转运动，并与所述阀座形成一对密封副；所述阀杆是圆柱体，设置在所述左阀体内，所述阀杆的一端与一手动蜗轮蜗杆装置相连接，另一端套装于所述半球体一侧轴孔内，用于传递力矩给所述半球体，以实现启闭动作；所述底盖是一多个圆柱组合体，所述底盖的截面为T形，设有一盖板部和一圆柱部，所述盖板部用螺栓与所述左阀体连接，以支承所述半球体，所述圆柱部是枢轴地插入半球体的另一侧的轴孔中；所述支架是一多个圆柱组合体，用于一手动蜗轮蜗杆装置和所述阀杆、左阀体之间的连接，并容纳填料和所述压盖，所述手动蜗轮蜗杆装置与所述阀杆一侧的轴连接，所述手动蜗轮蜗杆装置设有一安装在支架外壁上的机壳和安装在机壳上用来驱动所述阀杆的蜗轮蜗杆机构、以带动所述半球体作启闭动作。
2. 如权利要求1所述的高炉探尺球阀，其特征在于，还包括一环形复合 垫片，夹设于所述右阀体和阀座之间，用于所述右阀体与阀座之间的密封。
3. 如权利要求1所述的高炉探尺球阀，其特征在于，更包括一O形圈， 夹设于所述阀座与左陶体间，用于二者之间的密封。
4. 如权利要求1所述的高炉探尺球阀，其特征在于，更包括一环形密封 垫圈，夹设于所述底盖和左阀体间，用于二者之间的密封。
5. 如权利要求1所述的高炉探尺球阀，其特征在于，更包括二环形密封垫圈，分别夹设所述支架和左阔体之间和所述阀杆和支架孔之间，用于两者 间的密封。
6.如权利要求1所述的高炉探尺球阀，其特征在于，还包括填料，所述 填料安放在支架的阶梯孔和阀杆中间的间隙中。
专利摘要一种高炉探尺球阀，安装探尺机构系统管路中，包括一右阀体，一左阀体，一阀座，一阀杆，一半球体，一压盖，一底盖，一支架和一手动蜗轮蜗杆装置，其特征在于所述右阀体是圆锥和圆柱组合体；所述左阀体是圆柱和圆球组合体；所述阀座是圆环体，设置在所述左、右阀体之间，且与一半球体形成一对密封副，用于隔断或接通所述左、右阀体之间的介质；所述阀杆是圆柱体，设置在所述左阀体内，套装于所述半球体上，用于传递力矩给所述半球体，来实现启闭动作；所述半球体设置于所述左阀体中，由所述阀杆和一底盖作支承，作90°旋转运动，与所述阀座形成密封副；所述手动蜗轮蜗杆装置连接所述支架，以驱动所述阀杆，启闭所述半球体。
文档编号F16K27/06GK201396462SQ20082015754
公开日2010年2月3日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者朱兢兢 申请人:凯泰阀门(集团)有限公司