专利名称：气动耐磨出料摆动阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种火力发电厂、冶金、医药、化工等 行业中的各类粉尘、颗粒和半流体介质输送的气动耐磨出料摆动阀。
背景技术：
阀门的种类繁多，不同工作环境、不同的输送介质所采取的结构、方案各有特点， 同类作用的阀门其结构特点也有区别。如专利公开号为CN201028025Y—种摆动式陶瓷耐 磨阀门，包括阀体，设置在阀体流道内的闸板，以及安装在阀体流道口处的与闸板密封面 相配合的密封环，它的特征在于间板通过可带动其相对阀体流道作横向摆动的曲柄连杆 机构安装在阀体内，与采用陶瓷材料制作而成的密封环的相配合的闸板密封面上嵌装有陶 瓷密封板，且陶瓷密封板的直径大于等于密封环的直径。如专利号为CN2425244Y本实用 新型涉及一种仓泵低正压气力输送系统中的上引式出料阀，阀的主体由漏斗状阀体和阀体 上紧固扣合的上盖构成，在阀体的漏斗出口处开有孔径等于阀门通径的下介质通道，在上 盖上开有驱动轴孔和上介质通道，在驱动轴孔内装配有驱动轴，驱动轴的内端头上径向装 配有闸板，上盖的介质通道内端口处的端口平面和闸板摆动滑动的导向平面处于同一平 面，闸板的密封板面与上盖的介质通道的内端口处的端口平面滑动启闭密封配合。又如专利号为CN201281138Y双闸板出料阀，阀体上设有贯通的进口阀盖和出口 阀盖，在进口阀盖与出口阀盖上均设有阀板，两块阀板的上端连接阀杆，阀杆连接拉动闸 板的气缸，进口阀盖、出口阀盖镶嵌合金密封环，且阀板的外圈镶嵌合金圈。还有如专利分 开号为CN201099540Y—种双齿辊出料阀，它在阀壳体内并列安置的作相向转动的第一辊 轴和第二辊轴，在第一辊轴和第二辊轴的动力轴端部装设的齿轮组，以及在第一辊轴和第 二辊轴上分别安置的数个齿片，第一辊轴齿片与第二辊轴齿片相互交错排列，各齿片之间 具有间距，这种装置可以输送含湿物料。
发明内容本实用新型的目的是为了解决工业企业中各类粉尘、颗粒和半流体介质输送装置 中的阀门阀腔易积灰、卡塞、不耐磨的问题，提供一种气动耐磨出料摆动阀，其结构设计合 理，进料摆动阀密封处采用硬质合金副或增韧陶瓷摩擦副，耐磨性强，密封性好，启动负荷 小，阀腔作业通畅，适应工况能力强，使用寿命长。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种气动耐磨 出料摆动阀，包括气动执行器组件、上阀体、下阀体，其特征是所述的上阀体和下阀体之间 设有阀圈，阀圈中设有摆臂，摆臂的一端连接旋转轴的一端，摆臂的另一端设有阀瓣，阀瓣 平行设有两件，两个阀瓣分别与上阀体、下阀体配合，所述的旋转轴的另一端与气动执行器 组件连接。气动执行器组件通过摇臂、转轴和摆臂使阀瓣作摆动工作，阀瓣与密封环之间加 载的螺旋压缩弹簧，其弹簧力始终使阀瓣与密封环面紧密贴合，且允许阀瓣在垂直方向动
3作，有助于补偿阀门零部件的热胀冷缩，并能克服任何背压变化对密封的影响，还能防止颗 粒状介质进入密封面之间。阀瓣密封面对密封环面在切线方向上的摩擦力之差使得阀瓣能 在启闭过程中产生自转，此特性使得密封面之间产生研磨、抛光作用。由于开启运动方式采 用摇臂、转轴、摆臂构成的摆动结构，则不会出现阀门关、开不到位及卡死的现象，阀门在相 同的动力条件下也更容易开启。所有这些特点使得此摆动阀具有超强的使用寿命。作为优选，所述的上阀体设有上阀孔，下阀体设有下阀孔，上阀孔中心线、下阀孔 中心线和阀圈中心孔轴线同轴。上阀体、下阀体和阀圈通过法兰形式连接成一体，中心孔轴 线位于法兰圈内部，法兰圈为三角状心形，即三角状的角部位采用弧线过渡。作为优选，所述的阀圈为心形环状结构，阀圈的两端面分别设有与上阀体、下阀体 连接的螺孔。螺孔即前一节所述的上阀体、下阀体与阀圈配合的法兰连接要素。作为优选，所述的摆臂一端设有轴连接头，轴连接头套装在旋转轴的一端，摆臂另 一端设有弹簧座，轴连接头和弹簧座的中心轴线与阀圈中心孔轴线平行；所述的弹簧座设 有圆柱体内孔，圆柱体内孔中部设有垫片，垫片两端分别设有弹簧，弹簧的一端设有球头， 弹簧的外径和球头的直径均小于圆柱体内孔。整个摆臂都置于阀圈之内，旋转轴与阀圈端 面垂直，旋转轴的中间部分固定在上阀体中，朝阀圈内的一端与摆臂连接，穿过上阀体之后 的一端与摇臂连接。弹簧采用压缩弹簧，由压缩弹簧、球头共同作用，来保证阀瓣与上阀孔、 下阀孔之间的密封。作为优选，所述的阀瓣为圆形法兰式形状，阀瓣的一个端面上设有高出阀瓣表面 的密封体，阀瓣的另一个端面中心位置设有盲孔座。阀瓣主要是与上阀孔、下阀孔以表面对 表面的配合，密封体采用陶瓷材料制作，具使密封面之间产生研磨抛光效果，密封体的设计 不会损伤阀体。作为优选，所述的弹簧座的两端设有轴肩，轴肩处小直径端与阀瓣上的盲孔座配 合。所述的轴肩是弹簧座外径上设有的，两处轴肩插入装配在两个阀瓣的盲孔座中，工作 时，由摆臂的弹簧座一端带动两个阀瓣同时动作。作为优选，所述的上阀体上设有轴连接头安装孔，轴连接头安装孔内设有第一轴 承和第二轴承，第一轴承和第二轴承平行设置，旋转轴通过第一轴承和第二轴承固定在轴 连接头安装孔内。承轴一采用圆锥滚子轴承，第二轴承采用深沟球轴承，旋转轴在两种轴承 的支撑作用下，轴向、径向均达到负载最小的效果。作为优选，所述的气动执行器组件包括直线气缸，直线气缸的中部设有中间单耳 座，中间单耳座的一端固定在上阀体的单耳孔座中，直线气缸的活塞杆端部设有摇臂，摇臂 的一端套装在旋转轴的一端。直线气缸通过中间单耳座与上阀体固定，这样设计使得直线 气缸贴合上阀体外表面，占用空间少。作为优选，所述的上阀体朝阀圈的一侧，从上阀孔的孔径处起，沿上阀体的表面设 有两条相互平行的陶瓷滑道，陶瓷滑道内设有摩擦条，上阀孔朝阀圈一端设有密封环。摩擦 条采用陶瓷片制作，两排陶瓷片装在陶瓷滑道中后磨平，形成滑道，这样阀瓣在运动时始终 在陶瓷滑道上，摩擦阻力减小，阀门开启闭合更加轻松，密封性更佳。作为优选，所述的下阀体朝阀圈的一侧，从下阀孔的孔径处起，沿下阀体的表面设 有两条相互平行的陶瓷滑道，陶瓷滑道内设有摩擦条，下阀孔朝阀圈一端设有密封环。密封 环在制作产品时过盈配合在下阀孔内。[0016]本实用新型的有效效果是1.上阀座、阀圈和下阀座的三角式心形的设计最大限度地节省了材料，中间单耳 形式的设计使阀门体积更小，结构紧凑、简洁。2.圆锥滚子轴承和深沟球轴承的组合，使阀门启动负荷较小，开关更加灵活。3.阀门在每次启闭时，摆臂与阀瓣之间接触点产生变化，阀瓣产生旋转，使阀门密 封面之间产生研磨抛光作用，大大延长了阀门的使用寿命。4.阀瓣在运动时始终在陶瓷滑道的摩擦条上，既能减小摩擦阻力，保证阀门启闭 顺畅轻松，刮去阀瓣密封面上的输送介质，以致密封更加严密，大大延长阀门使用寿命。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型图1的A-A剖视结构示意图。图3是本实用新型的一种上阀座结构示意图。图4是本实用新型图3的B-B剖视结构示意图。图5是本实用新型图4的左视结构示意图。图6是本实用新型图5的D-D剖视结构示意图。图7是本实用新型的一种下阀座结构示意图。图8是本实用新型图7的C-C剖视结构示意图。图9是本实用新型的一种阀圈结构示意图。图10是本实用新型的一种气动执行器组件结构示意图。图11是本实用新型的一种摆臂结构示意图。图12是本实用新型的一种阀瓣结构示意图。图13是本实用新型旋转轴与上阀体连接部分的一种实施例结构示意图。图中1.上阀体，101.上阀孔，102.轴连接头安装孔，103.单耳孔座，104.陶 瓷滑道，2.阀圈，3.下阀体，301.下阀孔，4.密封环，401.摩擦条，5.阀瓣，501.密 封体，502.盲孔座，6.球头，7.弹簧，8.垫片，9.摆臂，901.弹簧座，902.轴连接头， 10.密封组件，11.第一轴承，12.第二轴承，13.旋转轴，14.摇臂，15.气动执行器组 件，151.直线气缸，16.中间单耳座，17.辅助轴座。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。参见图1，本实施例一种气动耐磨出料摆动阀，设有一组气动执行器组件15，上阀 体1和下阀体3设计成三角状心形结构，心形的四周设有相互配合的法兰孔，如图3、图7所 示，在上阀体1和下阀体3之间设有阀圈2，阀圈2的外形设计成与上阀体、下阀体法兰部 位相同的心形环状结构，阀圈2的两端面分别设有与上阀体1、下阀体3连接的螺孔，如图9 所示。上阀体1中设有上阀孔101、轴连接头安装孔102、单耳孔座103，如图4所示，轴 连接头安装孔102与旋转轴13配合，轴连接头安装孔102与旋转轴13配合处装有密封组 件10，轴连接头安装孔102内装圆锥滚子轴承即第一轴承11，然后装深沟球轴承即第二轴承12。如图10所示，气动执行器组件15中设有直线气缸151，直线气缸151的中部设有 与直线气缸垂直151的中间单耳座16，中间单耳座16的一端固定在上阀体1的单耳孔座 103中，直线气缸151的活塞杆端部装有摇臂14，摇臂14的一端套装在旋转轴13的一端。下阀体3中设有下阀孔301，如图8所示，上阀孔101中心线、下阀孔301中心线、 阀圈2中心孔轴线装配后同轴。阀圈2中设有摆臂9，参见图2，摆臂9 一端设有轴连接头902，轴连接头902套装 在旋转轴13的一端，摆臂9另一端设有弹簧座901，如图11，轴连接头902的中心轴线与阀 圈2中心孔轴线平行，轴连接头902的中心轴线与阀圈2中心孔轴线在不动作时在同一直 线上。摆臂9与阀瓣5配合的一端是弹簧座901，弹簧座901具有圆柱体内孔，在圆柱体 内孔中部设有垫片8，垫片8两端分别装一弹簧7，弹簧7的一端即朝内孔外侧的一端各设 一球头6。弹簧座901的外形两端设有轴肩，轴肩处的小直径端与阀瓣5上的盲孔座502配 合。阀瓣5平行设有两件，两个阀瓣5分别与上阀体1、下阀体3贴合，该贴合面的阀瓣 5上分别设有高出阀瓣5表面Imm的密封体501，盲孔座502设计在阀瓣5的另一个端面中 心位置，如图12所示。参见图5、图6，上阀体1朝阀圈2的一侧，沿着上阀孔101的孔径起在阀体1的表 面设有两条相互平行的陶瓷滑道104，陶瓷滑道104为一条长方形的槽，槽深5mm，陶瓷滑道 104的槽内设有摩擦条401，上阀孔101朝阀圈2—端的端口设有具有台阶的密封环4，密封 环4凸出上阀体1表面1mm。同上阀体1中的陶瓷滑道104相同，在下阀体3朝阀圈2的一侧设两条相互平行 的陶瓷滑道，陶瓷滑道内设有摩擦条，下阀孔301朝阀圈2 —端设有密封环。旋转轴13与上阀体1连接部分的一种实施例结构如图13所示，即把装配第一轴 承11、第二轴承12的轴座从阀体1中分离出来，形成一个辅助轴座17，辅助轴座17设计成 台阶轴结构，并插入上阀体设计的孔中，然后辅助轴座17与上阀体通过螺栓连接，旋转轴 13穿过辅助轴座17并在两部件结合部位装有密封组件10。工作时，由气动执行器组件15带动摇臂14，摇臂14驱动旋转轴13，旋转轴13带 动摆臂9的一端，摆臂9的另一端带动阀瓣5动作，阀瓣5由设置在摆臂9 一端的弹簧座中 的弹簧7顶压出球头6使阀瓣5设有密封体501的端面与上阀体1中的上阀孔101、下阀 体3中的下阀孔301部位紧密云接触。由于阀瓣5密封面对上阀孔101、下阀孔301中的密 封环4在运动方向上产生摩擦力，使得阀瓣5能在启动闭合过程中产生自转，从而使密封面 之间产生研磨、抛光，这样既有助于补偿阀门零部件的热胀冷缩，克服背压变化对密封的影 响，还能防止颗粒状介质进入密封面之间。上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新 型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气动耐磨出料摆动阀，包括气动执行器组件(15)、上阀体(1)、下阀体(3)，其特 征是所述的上阀体(1)和下阀体(3)之间设有阀圈(2)，阀圈(2)中设有摆臂(9)，摆臂(9) 的一端连接旋转轴(13)的一端，摆臂(9)的另一端设有阀瓣(5)，阀瓣(5)平行设有两件，两 个阀瓣(5)分别与上阀体(1)、下阀体(3)配合，所述的旋转轴(13)的另一端与气动执行器 组件(15)连接。
2.根据权利要求1所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的上阀体(1)设有上 阀孔(101)，下阀体(3)设有下阀孔(301)，上阀孔(101)中心线、下阀孔(301)中心线和阀 圈(2)中心孔轴线同轴。
3.根据权利要求1或2所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的阀圈(2)为心 形环状结构，阀圈(2)的两端面分别设有与上阀体(1)、下阀体(3)连接的螺孔。
4.根据权利要求1所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的摆臂(9)一端设有 轴连接头(902)，轴连接头(902)套装在旋转轴(13)的一端，摆臂(9)另一端设有弹簧座 (901)，轴连接头(902)和弹簧座(901)的中心轴线与阀圈(2)中心孔轴线平行；所述的弹簧 座(901)设有圆柱体内孔，圆柱体内孔中部设有垫片(8)，垫片(8)两端分别设有弹簧(7)， 弹簧(7)的一端设有球头(6)，弹簧(7)的外径和球头(6)的直径均小于圆柱体内孔。
5.根据权利要求1所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的阀瓣(5)为圆形法 兰式形状，阀瓣(5)的一个端面上设有高出阀瓣(5)表面的密封体(501)，阀瓣(5)的另一个 端面中心位置设有盲孔座(502)。
6.根据权利要求4所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的弹簧座(901)的两 端设有轴肩，轴肩处小直径端与阀瓣(5)上的盲孔座(502)配合。
7.根据权利要求1所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的上阀体(1)上设有 轴连接头安装孔(102)，轴连接头安装孔(102)内设有第一轴承(11)和第二轴承(12)，第一 轴承(11)和第二轴承(12)平行设置，旋转轴(13)通过第一轴承(11)和第二轴承(12)固 定在轴连接头安装孔(102)内。
8.根据权利要求1所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的气动执行器组件 (15)包括直线气缸(151)，直线气缸(151)的中部设有中间单耳座(16)，中间单耳座(16)的 一端固定在上阀体(1)的单耳孔座(103)中，直线气缸(151)的活塞杆端部设有摇臂(14)， 摇臂(14)的一端套装在旋转轴(13)的一端。
9.根据权利要求2所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的上阀体(1)朝阀圈 (2)的一侧，从上阀孔(101)的孔径处起，沿上阀体(1)的表面设有两条相互平行的陶瓷滑 道(104)，陶瓷滑道(104)内设有摩擦条(401)，上阀孔(101)朝阀圈(2) —端设有密封环 (4)。
10.根据权利要求2所述的气动耐磨出料摆动阀，其特征在于所述的下阀体(3)朝阀圈 (2)的一侧，从下阀孔(301)的孔径处起，沿下阀体(3)的表面设有两条相互平行的陶瓷滑 道，陶瓷滑道内设有摩擦条，下阀孔(301)朝阀圈(2) —端设有密封环。
专利摘要本实用新型涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种火力发电厂、冶金、医药、化工等行业中的各类粉尘、颗粒和半流体介质输送的气动耐磨出料摆动阀，解决工业企业中各类粉尘、颗粒和半流体介质输送装置中的阀门阀腔易积灰、卡塞、不耐磨的问题，包括气动执行器组件、上阀体、下阀体，其特征是所述的上阀体和下阀体之间设有阀圈，阀圈中设有摆臂，摆臂的一端连接旋转轴的一端，摆臂的另一端设有阀瓣，阀瓣平行设有两件，两个阀瓣分别与上阀体、下阀体配合，所述的旋转轴的另一端与气动执行器组件连接。结构紧凑、密封性好，使用寿命长。
文档编号F16K29/00GK201787106SQ201020297670
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者吴小刚 申请人:吴小刚