一种陶瓷旋塞阀门的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种陶瓷旋塞阀门，其包括：陶瓷材质的阀芯，阀芯为圆柱体，设有与阀芯轴向垂直的第一过流孔；陶瓷材质的阀中体，阀中体为圆柱体，阀中体内部沿轴线具有贯通的第二过流孔，阀中体还具有与轴线垂直的阀芯容纳孔；阀体，阀体中部具有阀中体容纳腔，阀体的上端开有阀杆孔，阀体下端开有底盖孔；底盖可拆卸的连接到底盖孔；阀芯穿设在阀中体的阀芯容纳孔内，阀中体设置在阀体的阀中体容纳腔内；阀杆穿过阀杆孔与阀芯连接。本实用新型的陶瓷旋塞阀门极大地提高了阀门的耐磨性及耐腐蚀性。此外，阀杆不与输送的介质接触，加大了阀杆及阀门的使用寿命。
【专利说明】一种陶瓷旋塞阀门
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及阀门【技术领域】，特别涉及一种陶瓷旋塞阀门，该阀门可应用于电厂脱硫、环保能源、钢铁冶金、石油化工、矿山冶炼、煤化工、多晶硅等各个行业。
【背景技术】
[0002]在一些复杂、恶劣甚至极端的环境和场合，传统金属阀门已无法突破其材料上的极限，将新型陶瓷材料引入传统阀门行业就是必然的选择。工程陶瓷材料作为二十一世纪的新材料，以其本身所具备的高硬度，高强度、高耐磨性及良好的防腐性能，自二次世界大战以来，就受到各发达国家的青睐，他们竟相投入人力物力，研制开发工程陶瓷，最早应用于军事和宇航工业，如火箭尾喷管，航天飞机隔热护板，装甲车等，后来逐渐应用到工业领域，如陶瓷发动机、陶瓷轴承等，直到二十世纪九十年代初，随着陶瓷材料本身性能的提高，才开始被应用于阀门行业，并得到了广泛的认同。
[0003]工业领域陶瓷阀门使用的陶瓷材料主要为氧化锆TZP，它的原材料就是锆宝石的原材料，经喷雾造粒、等静压制、高温烧结、精密加工，使陶瓷的“脆性”得到了大大改进，其韧性和强度得到了极大的提高，工业上称其为“陶瓷钢”。TZP陶瓷不但具有高韧性、高强度、高硬度、高耐磨性及高的耐腐蚀性能，而且还有自润滑性好、热传导率低、极好的表面光洁度(Ra可达0.0lum)等特点，是阀门金属材料的绝佳替换材料。
[0004]陶瓷球阀及其他全通径阀门以其良好的密封、通断、防堵性能，以及流路简单，无阻调节，Kv值大，"自洁"性能好，开闭简单快捷、克服压差能力强等特点，在石油化工、矿山冶金、电站能源、医药造纸等行业的应用范围迅速扩大。如图7所示，现有技术一种陶瓷球阀的剖面示意图。其包括阀体02、阀芯01和阀杆03。但是其仍有一定的结构缺陷——阀杆03仍须与输送介质04接触，阀杆03必须采用价格昂贵的稀有金属材料，无形中增加了陶瓷球阀的使用成本；球阀在关闭时介质会在阀门腔体内积聚凝固结垢，造成管道长期停车再启动时陶瓷球阀开启困难甚至造成不可修复的损坏。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种陶瓷旋塞阀门。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007]一种陶瓷旋塞阀门，其包括:陶瓷材质的阀芯1，所述阀芯I为圆柱体，设有与阀芯轴向垂直的第一过流孔101 ;陶瓷材质的阀中体2，所述阀中体2为圆柱体，阀中体2内部沿轴线具有贯通的第二过流孔203，阀中体2还具有与轴线垂直的阀芯容纳孔201，在围绕形成阀芯容纳孔(201)的阀中体壁上设有两个第一凹槽(204)，所述阀中体壁的上部和下部各一个，用于容纳密封圈；阀体3，所述阀体3中部具有阀中体容纳腔301，阀体3的上端开有阀杆孔302，阀体3下端开有底盖孔303 ;底盖4可拆卸的连接到所述底盖孔303 ;所述阀芯I穿设在阀中体2的阀芯容纳孔201内，所述阀中体2设置在阀体3的阀中体容纳腔301内；阀杆12穿过阀杆孔302与所述阀芯I连接。[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]1、阀芯采用无锥度设计，确保陶瓷阀芯在陶瓷阀中体内旋转时，转矩平稳，因为无锥度则无轴向压力，转矩就不会增大进而造成阀芯无法旋转，阀门无法启闭的问题。与之相t匕，目前市场上带锥度的设计是为了给旋塞阀的阀芯施加一个轴向力，使其紧密的压在中体上，确保密封可靠，可以减少加工精度及加工成本。但阀门关闭时，介质在大的工况压力下顶起阀芯，使阀芯和中体脱离，细小的颗粒介质进入二者之间的间隙中，破坏密封副，弓丨起泄漏；阀门转矩很大。
[0010]2、陶瓷旋塞阀门内部通过密封圈及陶瓷零部件组成了一个封闭的流体通道，流体介质无法外漏，极大地提高了阀门的耐磨性及耐腐蚀性。
[0011]3、与目前市场上存在的陶瓷球阀相比，阀杆不与输送的介质接触，提高了阀杆(阀门)的使用寿命；陶瓷旋塞阀门关闭时阀芯内部没有额外的空间，解决了阀门关闭时颗粒或浆料介质积聚凝固结垢的问题，克服了管道长期停车再启时对阀芯的破坏。
[0012]4、陶瓷中体过盈热配于阀体中，受到周遭施加了一定的预紧力，大大提高了陶瓷中体的强度。
[0013]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0014]进一步，陶瓷旋塞阀门还包括法兰内衬11和法兰10，阀中体两端分别与法兰内衬11密封连接，并通过法兰10固定。所述阀中体两端头为“凸”字形的台阶状构造，密封圈分别套设在阀中体两端头，法兰内衬11的一端为“凹”字形的台阶状构造，并且在法兰内衬11的端面设有容纳密封圈的环状第二凹槽111 ;法兰内衬11扣入阀中体的一端，法兰10套入法兰内衬11并与阀体3固定连接。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是，阀体为对称结构，无流向限制，可双向使用。
[0016]进一步，所述阀杆12穿过阀杆孔302通过衬套9与阀芯I连接，所述衬套9与所述阀芯I固定连接，所述阀杆12插入所述衬套9。优选的，所述衬套9的横截面为矩形或扁圆形，所述扁圆形优选为标准跑道的形状。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是，阀杆与阀芯之间增加保护套，在阀杆旋转工作时，缓冲扭力，增加阀芯耐扭可靠性。
[0018]进一步，陶瓷旋塞阀门还包括流量调节件，所述流量调节件包括第一板簧7、第二板簧7和调节螺杆6 ;所述第一板簧7位于所述阀芯I的上端，所述第二板簧7位于所述阀芯I的下端，所述调节螺杆6可调节的连接在所述底盖4上，调节螺杆(6)的一端与阀芯I接触。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，通过旋转阀杆可精密控制阀芯的转动，得以控制流通面积进而达到节流的目的。并且通过调整阀芯底部的调节螺杆，可以改变阀门的最大流量系数Kvs。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型一种实施例陶瓷旋塞阀门的整体示意图；
[0021]图2为图1的爆炸视图；
[0022]图3为本实用新型一种实施例陶瓷旋塞阀门的剖面示意图；
[0023]图4为本实用新型一种实施例陶瓷旋塞阀门的阀芯及衬套示意图；[0024]图5为本实用新型一种实施例陶瓷旋塞阀门的阀中体示意图；
[0025]图6为本实用新型一种实施例陶瓷旋塞阀门的阀体示意图；
[0026]图7为现有技术一种陶瓷球阀的剖面示意图。
[0027]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0028]1、阀芯，101、第一过流孔，102、衬套连接孔，2、阀中体，201、阀芯容纳孔，202、阀中体端头“凸”字形的台阶状构造，203、第二过流孔，204、第一凹槽，3、阀体，301、阀中体容纳腔，302、阀杆孔，303、底盖孔，304、第三凹槽，4、底盖，5、螺帽，6、调节螺杆，7、第一板簧、第二板簧，8、密封圈，9、衬套，10、法兰，11、法兰内衬，111、第二凹槽，12、阀杆。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0030]如图1-6所示，为一种实施例的陶瓷旋塞阀门，其包括:陶瓷材质的阀芯1，阀芯I为圆柱体，设有与阀芯轴向垂直的第一过流孔101;在本实施例中第一过流孔101为圆形，其也可以根据客户现场工况的实际要求，做出调整——或圆角矩形或V扇形等，以满足客户现场工况对流量的需求，都应包含在本发明的保护范围内。
[0031]陶瓷材质的阀中体2，阀中体2为圆柱体，阀中体2内部沿轴线具有贯通的第二过流孔203，阀中体2还具有与轴线垂直的阀芯容纳孔201，在围绕形成阀芯容纳孔201的阀中体壁上设有用于容纳密封圈的两个第一凹槽204，阀中体壁的上部和下部各一个；阀体3，阀体3中部具有阀中体容纳腔301，阀中体容纳腔301优选为圆柱状结构，其与阀中体形状相适配；阀体3的上端开有阀杆孔302，阀体3下端开有底盖孔303 ;底盖4通过螺纹可拆卸的连接到底盖孔303，即底盖3为外螺纹，底盖孔303为内螺纹，二者螺纹连接；阀芯I穿设在阀中体2的阀芯容纳孔201内，阀中体2设置在阀体3的阀中体容纳腔301内；阀杆12穿过阀杆孔302与阀芯I连接。
[0032]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。以实现阀体为对称结构，无流向限制，可双向使用。陶瓷旋塞阀门还包括法兰内衬11和法兰10，阀中体两端分别与法兰内衬11通过法兰10密封连接。阀中体两端头为“凸”字形的台阶状构造202，密封圈分别套设在阀中体两端头，法兰内衬11的一端为“凹”字形的台阶状构造，并且在法兰内衬11端面设有容纳密封圈的环状第二凹槽111 ;法兰内衬11扣入阀中体的一端，法兰10套入法兰内衬11并与阀体3固定连接。此外，在围绕形成阀杆孔302的阀体壁上设有用于容纳密封圈的第三凹槽304。由于在阀体3和法兰内衬11的端面额外增加了两处保护密封圈，增加了密封效果，也为用户及时更换维护保养提供预警和便利。
[0033]由于阀芯为陶瓷材料，为了在阀杆旋转工作时，缓冲扭力，增加阀芯耐扭可靠性和使用寿命，进行如下改进。阀杆12穿过阀杆孔302通过衬套9与阀芯I连接，衬套9与阀芯I固定连接，阀杆12插入衬套9。本实施例中,衬套9的横截面为正方形。如图4所示，在本实施例中阀芯I上端具有衬套连接孔102，衬套9固定在衬套连接孔102内，如通过强力胶水粘结或机械过盈紧固连接。
[0034]为了实现改变阀门的最大流量系数Kvs的目的，对以上实施例进行改进。陶瓷旋塞阀门还包括流量调节件，流量调节件包括第一板簧7、第二板簧7和调节螺杆6 ;第一板簧7位于阀芯I的上端，第二板簧7位于阀芯I的下端，调节螺杆6可调节的连接在底盖4上，一端与阀芯I接触。螺帽5旋紧在调节螺杆伸出底盖4的一端，防止调节螺杆6发生松动。
[0035]在本实用新型的陶瓷旋塞阀门中第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽处所使用的密封圈可根据凹槽的具体宽度、深度参数进行选择，阀中体两端头为“凸”字形的台阶状构造202上套设的密封圈也可以为密封垫。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种陶瓷旋塞阀门，其特征在于，所述陶瓷旋塞阀门包括: 陶瓷材质的阀芯(1)，所述阀芯(I)为圆柱体并设有与阀芯轴向垂直的第一过流孔(101)； 陶瓷材质的阀中体(2)，所述阀中体(2)为圆柱体，阀中体(2)内部沿轴线具有贯通的第二过流孔(203)，阀中体(2)还具有与轴线垂直的阀芯容纳孔(201)，在围绕形成阀芯容纳孔(201)的阀中体内壁上设有两个第一凹槽(204)，所述阀中体壁的上部和下部各一个，用于容纳密封圈； 阀体(3)，所述阀体(3)中部具有阀中体容纳腔(301)，阀体(3)的上端开有阀杆孔(302)，阀体(3)下端开有底盖孔(303);底盖(4)可拆卸的连接到所述底盖孔(303)； 所述阀芯(I)穿设在阀中体(2)的阀芯容纳孔(201)内，所述阀中体(2)设置在阀体(3)的阀中体容纳腔(301)内；阀杆(12)穿过阀杆孔(302)与所述阀芯(I)连接。
2.根据权利要求1所述陶瓷旋塞阀门，其特征在于，还包括法兰内衬(11)和法兰(10)，阀中体两端分别与法兰内衬(11)密封连接，并通过法兰(10)固定。
3.根据权利要求2所述陶瓷旋塞阀门，其特征在于，阀中体两端头为“凸”字形的台阶状构造(202)，密封圈分别套设在阀中体两端头，法兰内衬(11)的一端为“凹”字形的台阶状构造，并且在法兰内衬(11)的端面设有容纳密封圈的环状第二凹槽(111);法兰内衬(11)扣入阀中体的一端，法兰(10)套入法兰内衬(11)并与阀体(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述陶瓷旋塞阀门，其特征在于，阀杆(12)穿过阀杆孔(302)通过衬套(9)与阀芯(I)连接，所述衬套(9)与所述阀芯(I)固定连接，所述阀杆(12)插入所述衬套(9)。
5.根据权利要求4所述陶瓷旋塞阀门，其特征在于，所述衬套(9)的横截面为矩形或扁圆形。
6.根据权利要求1所述陶瓷旋塞阀门，其特征在于，还包括流量调节件，所述流量调节件包括第一板簧(7)、第二板簧(7)和调节螺杆(6);所述第一板簧(7)位于所述阀芯(I)的上端，所述第二板簧(7)位于所述阀芯(I)的下端，所述调节螺杆(6)可调节的连接在所述底盖(4)上，调节螺杆(6 )的一端与阀芯(I)接触。
【文档编号】F16K5/08GK203516810SQ201320560935
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】邹广友 申请人:邹广友