一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，包括设置进气口和出气口的阀体，所述阀体内部设置连接驱动机构的密封组件，所述密封组件包括配合使用的阀罩体和密封阀座，所述阀罩体前端与所述密封阀座线接触，所述阀罩体前端设置可拆卸的密封环，所述密封环前部设置具有弧形倒角的锥形刃。本发明采用线接触的密封形式，所述阀罩体前端线接触部位具有切断和挤开杂物的作用，并在接触时候施加一定的旋转角度，保证更好的切断、清灰效果，在闭合后施加一定的压力，提高了阀罩体与密封阀座的密封效果；特别适用于高温高粉尘含量，且粉尘具有粘性的气体环境，方便实用，具有很好的推广使用价值。
【专利说明】—种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及阀门【技术领域】，特别涉及一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀。
【背景技术】
[0002]目前冶金行业，高温气体系统管路通断控制部位的密封技术是目前有关领域亟待解决的问题，特别是高炉或除尘器系统所使用的钟式密封阀，主要存在以下几个问题:一是阀座与阀瓣配合的接触面通常设置为平面接触，两个硬质平面接触密封，在高温、高压状态下，该平面上容易积存废气处理过程中产生大量粉尘甚至是小颗粒物质，致使阀门密封的过程不够顺利，被垫起来形成小的缝隙，密封效果不良，特别是对于高粉尘含量气体，粉尘具有粘性的条件下阀门被撑起情况更加严重；二是传统的密封阀阀座部位用橡胶、膜片等材料作为密封材料，难以在高温环境下工作，三是对于密封阀属于硬式密封的，密封面容易磨损导致密封效果不佳，严重的起不到密封作用。以上原因导致接触面与阀瓣的吻合不严密，降低了密封性，特别是在温度达到400?600°C甚至更高温度的情况下，当前的阀体满足不了完全截止的要求，那么对于开闭高粉尘含量的可燃性气体甚至是有毒气体时，特别是气体的粉尘具有一定粘度时候，阀门密封部位将会集聚厚薄不一的尘埃泥覆层，必然导致阀门密封困难，长时间的泄露存在安全隐患，不利于安全生产和操作工人的生命健康安全。因此，亟需设计一种新型的能够适应于高温高粉尘气体环境的密封阀结构来解决上述问题。申请号:200920206576.8的中国专利公开了一种高粉尘环境下使用的密封阀，该密封阀包括阀座、括阀座、板和传动轴；其中所述阀板相对阀座能转动；阀座上设有高压气密腔；沿阀板和阀座接触的密封面上设有呈圆环型布置的阀座气密环；高压气密腔与高压密封气进口相通。上述高粉尘环境下使用的密封阀通过在阀座和阀板接触面设置气体喷吹系统，确保了阀门、阀板无积灰现象，提高了密封阀在粉尘环境下工作的可靠性，但是喷吹口容易堵塞，在附着的尘埃具有较大粘度时候不易吹除非喷口位置的尘埃，若尘埃泥覆层形成片则很难吹走，很容易垫在阀板上导致密封不严，加之加设喷吹系统结构复杂使用成本高，不利于推广使用。
【发明内容】
[0003]本发明为了清除影响阀门严密闭合的粉尘杂物，提供一种结构简单、密封效果好、使用寿命长、成本低廉的用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，。
[0004]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，包括设置进气口和出气口的阀体，所述阀体内部设置连接驱动机构的密封组件，所述密封组件包括配合使用的阀罩体和密封阀座，所述阀罩体前端与所述密封阀座线接触。
[0005]所述阀罩体前端与密封阀座的线接触为双层线接触，所述阀罩体包括内阀罩和外阀罩。
[0006]所述驱动机构包括阀杆和阀杆驱动装置。[0007]所述阀杆前端通过联轴器连接所述阀罩体。
[0008]所述阀杆上设置有旋转机构。
[0009]所述密封阀座内侧气路口处设置与内阀罩配合的锥面或者弧形面。
[0010]所述内阀罩和外阀罩间设置有弹性构件。
[0011]所述阀罩体前端设置可拆卸的密封环，所述密封环前部设置具有弧形倒角的锥形刃。
[0012]所述阀罩体前部设置导向组件，所述导向组件组件包括导向杆和连接所述密封阀座的导向套。
[0013]所述阀体内部设置容置所述阀罩体的凹槽。
[0014]所述密封阀座表面设置有弹性覆层。
[0015]所述阀罩体和密封阀座为合金钢制件或铬锆铜合金制件或铝青铜合金制件。
[0016]所述阀杆驱动装置为液压缸或气缸或电动螺旋丝杆升降机。
[0017]本发明所述高温高粉尘含量环境的气体密封阀的阀罩体和密封阀座为合金钢制件或铬锆铜合金制件或铝青铜合金制件，针对高温高压环境条件下使用的阀芯膜片烧损、密封垫老化的通病进行设计，改变了橡胶材质密封制件的现状，金属材质制作的阀罩体和密封阀座，加工时候进行配合条件下进行的研磨(硬化)处理保证光洁度，很好的实现了经久密封良好的技术效果，使用寿命长，所述阀罩体前端与所述密封阀座采用线接触的密封形式，在所述阀罩体与所述密封阀座接触的过程中，所述阀罩体的刃形或弧形接触线的结构特点能够很好的把附着在所述密封阀座接触面上的尘埃或杂物切断、挤开，避免所述尘埃或杂物垫在所述阀罩体前端而导致密封不严；进一步的，所述阀罩体前端与密封阀座的线接触为双层线接触，所述阀罩体包括内阀罩和外阀罩，双层线接触的密封形式更加提高了密封效果；其中所述所述驱动机构包括阀杆和阀杆驱动装置，所述阀杆前端通过联轴器连接所述阀罩体，不仅操作简单、控制精确、省时省力，而且使用联轴器保证阀杆驱动装置可以选择多种工作形式，如液压缸或气缸或电动螺旋丝杆升降机，均可以保证所述阀杆良好的直线升降形式；同时为了进一步的提高所述阀罩体切断和清灰的作用，所述阀杆上设置有旋转机构，所述旋转机构在所述阀罩体刚接触到所述密封阀座的时候动作，此时所述阀罩体与密封阀座间还有微小的缝隙会形成气流，所述气流可以降低阀罩体内外的压差，还具有清扫被切断的微小灰尘的作用，便于提高密封效果，而且所述锥形刃在旋转的过程中可以很好的切断或切开接触的灰尘泥覆层，而且可以适应于灰尘层厚度不一的情况，使之受力均匀而不会倾斜，便于最后压紧的精确严实密封；所述密封阀座内侧气路口处设置与内阀罩配合的锥面或者弧形面，不仅利于灰尘自清洁，随着气流流走，还可以形成两道不同高度的密封隔离层，加之所述内阀罩和外阀罩间设置有弹性构件，所述内阀罩与所述锥面或者弧形面接触时会具有一定的自动定位和导向作用，所述内阀罩先接触密封，随着阀杆下压则所述外阀罩与密封阀座接触密封，在此过程中有利于形成逐渐递减的压力区，而且接触前都会具有一定的清灰喷吹作用，当所述内阀罩和外阀罩均密封时，两道密封的效果非常好；所述阀罩体前端设置可拆卸的密封环，所述密封环前部设置具有弧形倒角的锥形刃，采用可拆卸的密封环是为了能在使用一定周期后进行互换性更换，避免线接触的部位成为较大的面接触影响密封质量，而且所述密封环前部的具有弧形倒角的锥形刃进行二次加工后还可再次利用；所述阀罩体前部设置导向组件，所述导向组件组件包括导向杆和连接所述密封阀座的导向套，可以对所述阀罩体形成导向和定位的作用，避免所述阀罩体倾斜对密封阀座表面产生划伤和二者密封不严；所述阀体内部设置容置所述阀罩体的凹槽，当所述阀罩体处于非密封的初始状态时，所述阀罩体处于凹槽内，避免气流冲击和震动而影响气密性；所述密封阀座表面设置有弹性覆层，所述弹性覆层不仅可更换，而且在所述阀杆施加一定的压力时候，所述弹性覆层适应所述阀罩体前端变化而形变，避免微小的尘埃没有被清除干净时导致漏气，进一步保证了阀的密封性能优越。
[0018]本发明针对硬质接触面在高温压条件下密封不严的技术难题，选用线接触的密封形式，所述阀罩体前端线接触部位具有切断和挤开杂物的作用，并在接触时候施加一定的旋转角度，保证更好的切断、清灰效果，在闭合后施加一定的压力，提高了阀罩体与密封阀座的密封效果，特别所述线接触采用双层线接触的结构形式，密封效果更好。本发明特别适用于高温高粉尘含量的气体环境，粉尘具有粘性的情况下，设备使用周期长，结构简单，易于维护、更换，损耗小，在有限的资源条件下实现了最大的技术效果和经济效益，具有很好的推广使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步描述:
图1是本发明实施例一纵剖结构示意图；
图2是本发明实施例二纵剖结构示意图；
图3是本发明实施例三纵剖结构示意图；
图4是本发明实施例四纵剖结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
如图1所示，一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，包括设置进气口 I和出气口2的阀体3，所述阀体3内部设置连接驱动机构的密封组件，所述密封组件包括配合使用的阀罩体5和密封阀座4，所述阀罩体5和密封阀座4为合金钢制件；所述阀罩体5前端与所述密封阀座4线接触，所述驱动机构包括阀杆8和阀杆驱动装置，所述阀杆8上设置有旋转机构，所述旋转机构包括阀杆8周侧设置的步进电机7和传动机构6,所述传动机构6与所述阀杆8外壁的轮齿结构62配合，所述阀罩体5前端设置可拆卸的密封环9，所述密封环9前部设置具有弧形倒角的锥形刃，所述锥形刃的高度大于最大灰尘厚度，所述阀罩体5前部设置导向组件，所述导向组件组件包括导向杆10(所述导向杆10亦可以为阀杆8下部伸出的部分)和连接所述密封阀座4的导向套11 ;所述阀体3内部设置容置所述阀罩体5的凹槽12 ;所述密封阀座4表面设置有弹性覆层13，所述阀杆驱动装置为液压缸。
[0021]实施例二
如图2所示，与实施例一的区别在于:所述阀罩体5前端与密封阀座4的线接触为双层线接触，所述阀罩体5包括内阀罩51和外阀罩52。
[0022]实施例三
如图3所示，与实施例二的区别在于:所述阀罩体5前端与密封阀座4的线接触为双层线接触，所述阀罩体5包括内阀罩51和外阀罩52。所述密封阀座4内侧气路口处设置与内阀罩51配合的锥面或者弧形面15，接触过程具有刮除灰尘的作用。
[0023]实施例四
如图4所示，一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，包括设置进气口 I和出气口2的阀体3，所述阀体3内部设置连接驱动机构的密封组件，所述密封组件包括配合使用的阀罩体5和密封阀座4，所述阀罩体5和密封阀座4为合金钢制件；所述阀罩体5前端与所述密封阀座4线接触，所述驱动机构包括阀杆8和阀杆驱动装置，所述阀杆驱动装置为电动螺旋丝杆升降机17，所述阀杆8前端通过联轴器16连接所述阀罩体5，所述阀罩体5前端设置可拆卸的密封环9，所述密封环9前部设置具有弧形倒角的锥形刃，所述阀体3内部设置容置所述阀罩体5的凹槽12 ;所述密封阀座4表面设置有弹性覆层13 ;所述阀罩体5前端与密封阀座4的线接触为双层线接触，所述阀罩体5包括内阀罩51和外阀罩52，所述内阀罩51和外阀罩52间设置有弹性构件18,所述内阀罩体51前部设置导向组件,所述导向组件组件包括导向杆10和连接所述密封阀座4的导向套11 ;所述密封阀座4内侧气路口处设置与内阀罩51配合的锥面或者弧形面15，所述阀杆8周侧与所述阀体3接触部位设置有密封机构，阀体3内部设置有保温层。
[0024]实施例五
与实施例一或二或三的区别在于:所述阀杆驱动装置为气缸或电动螺旋丝杆升降机17。
[0025]实施例六
与实施例一或二的区别在于:所述密封环9和弹性覆层13为铬锆铜合金制件或铝青铜合金制件。
[0026]本发明针对硬质接触面在高温压条件下密封不严的技术难题，选用线接触的密封形式，所述阀罩体前端线接触部位具有切断和挤开杂物的作用，并在接触时候施加一定的旋转角度，保证更好的清灰效果，在闭合后施加一定的压力，提高了阀罩体与密封阀座的密封效果，特别所述线接触采用双层线接触的结构形式，密封效果更好。本发明特别适用于高温高粉尘含量的气体环境，设备使用周期长，结构简单，易于维护、更换，损耗小，在有限的资源条件下实现了最大的技术效果和经济效益，具有很好的推广使用价值。
【权利要求】
1.一种用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，包括设置进气口和出气口的阀体，所述阀体内部设置连接驱动机构的密封组件，其特征在于:所述密封组件包括配合使用的阀罩体和密封阀座，所述阀罩体前端与所述密封阀座线接触。
2.如权利要求1所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述阀罩体前端与密封阀座的线接触为双层线接触，所述阀罩体包括内阀罩和外阀罩。
3.如权利要求1或2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述驱动机构包括阀杆和阀杆驱动装置，所述阀杆前端通过联轴器连接所述阀罩体。
4.如权利要求3所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述阀杆上设置有旋转机构。
5.如权利要求2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述密封阀座内侧气路口处设置与内阀罩配合的锥面或者弧形面。
6.如权利要求2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述内阀罩和外阀罩间设置有弹性构件。
7.如权利要求1或2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述阀罩体前端设置可拆卸的密封环，所述密封环前部设置具有弧形倒角的锥形刃。
8.如权利要求1或2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述阀罩体前部设置导向组件，所述导向组件组件包括导向杆和连接所述密封阀座的导向套。
9.如权利要求1或2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述阀体内部设置容置所述阀罩体的凹槽。
10.如权利要求1或2所述用于高温高粉尘含量环境的气体密封阀，其特征在于:所述密封阀座表面设置有弹性覆层。
【文档编号】F16K31/12GK103742654SQ201410023381
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】朱书成, 赵家亮, 李金峰, 庞志峰 申请人:河南龙成煤高效技术应用有限公司