一种轴芯阀的制作方法

本发明涉及阀门相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种轴芯阀。

背景技术：

球阀，一般是球体由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。

而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。球阀在管道中一般应当水平安装。

球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。虽然球阀的种类繁多，但是因为球阀一般由球体的转动实现球、阀座(密封副)密封与开启，所以球阀从结构特点上就决定了其存在以下几种缺陷：

1、阀座与球体设有阀腔，固体颗粒、漂浮物等介质，将介质进入阀腔易结焦、结晶、结垢、闪蒸、气蚀等造成冲刷、磨损、卡死的安全隐患，特别对高压氧气开关时的湍流生产安全风险。

2、球体、阀座圆形密封，在机加工圆度的公差配合难度大，增加扭矩、密封性能，不能与轴芯阀对比。

3、阀座与阀体流道开放性，易结焦、结垢，造成阀座固定，阀座与球体有公差时不能运动，抱死、卡死发生。

4、球阀有偏分式、三段式、中分式几种，这几种结构由螺栓连接将阀座与球体预紧，机加工过程公差误差造成增加操作扭矩，螺栓在热涨冷缩、管道的位移、拉力下，容易疲劳造成泄漏、球体偏磨、卡死，使用周期短，对使用者也造成了极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种轴芯阀，该轴芯阀可以替代现有球阀。本发明通过设计全新的结构，使其能长期使用在固体颗粒、漂浮物和闪蒸、气蚀、结焦、结晶、结垢、湍流介质中长期使用。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轴芯阀，包括：

阀座，阀座有三个通孔，左右通孔为介质流道，中间通孔用于安装轴芯，阀座内具有阀腔，称上装式；

阀盖，阀盖中间具有通孔，阀盖在阀座上方，阀盖与阀座由螺栓或螺纹连接；

轴芯，轴芯上有密封，具有阀芯孔，轴芯上具有用于导通左右通孔的阀芯孔；所述轴芯上部为阀杆，阀杆凸出于阀盖，轴芯的下部位于阀腔内；

阀座，阀座具有密封(副)，阀座在阀体流道密闭式结构，阀体的左右两侧为介质流道；

所述阀座与轴芯转动配合；阀杆凸出于阀盖；

所述轴芯上具有阀芯孔；

其中，所述轴芯与阀座形成柱形密封。

优选的，所述阀盖与阀座通过螺栓或螺纹装配为一体；因为阀盖在阀座上方，可通过螺栓紧固，形成上装式结构。当轴芯阀需要维修时，可直接从上部将阀盖进行拆卸，便于在线维护。

优选的，所述阀腔为无空余式阀腔，除了阀芯孔之空间。即阀座内的空间，包括阀芯孔及介质流道，阀腔被轴芯占据，阀芯孔与介质流道不导通时，轴芯两侧的介质流道处于隔断状态。

优选的，所述阀腔为无空余式阀腔，除了阀芯孔之外无空间。即阀座内的空间，包括阀芯孔及介质流道，阀腔被轴芯占据，阀芯孔与介质流道导通时，轴芯两侧的介质经过介质流道与阀芯孔通过。

优选的，所述阀座为密闭式阀座，阀座和流道介质隔绝。

优选的，所述阀腔内设置有阀套。

优选的，所述阀套上具有刮刀。

优选的，所述刮刀为齿形刮刀。

优选的，所述轴芯和阀座上均具有耐磨涂层和镶嵌整体碳化钨烧结合金。

优选的，所述轴芯顶部与执行器相连接。

优选的，所述耐磨涂层为整体碳化钨烧结、热熔镍基合金涂层和/或超音速碳化钨涂层等。

优选的，所述轴芯包括密封柱和阀杆，密封柱和阀杆一体成型，阀芯孔位于密封柱上。

本发明的有益效果是:

(1)轴芯在转动过程中与刮刀发生刮擦，使得轴芯表面结焦、结晶、结垢等物可以被刮下，解决了现有球阀中存在的卡死的安全隐患，无空余阀腔特别对高压氧气开关时的湍流生产安全风险。

(2)阀芯与阀座为柱形密封，减少了公差配合难度，降低了扭矩，提高了密封效果。

(3)本发明中，阀盖与阀座螺栓、螺纹连接均可，形成上装式结构，该上装式结构在于阀门到了运行期限，便于在线维护。

(4)轴芯与阀座(副)形成柱形密封，相对于球阀的球型密封而言，柱形密封加工难度小，维修方便，并降低了转动过程中所需要的扭矩。

附图说明

图1是本发明中的结构示意图；

图2是图1中E处的局部放大图；

图3是图1中F处的局部放大图；

图4是图1中C处的局部放大图；

其中：1、阀盖，2、轴芯，3、阀套，4、阀座，5、阀芯孔，6、涂层，7、执行器，8、刮刀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例：一种轴芯阀，其结构如图1-4所示，包括执行器7、阀盖1、轴芯2、阀套3、密闭式阀座4、阀套3的内壁上对应轴芯2的位置形成齿状形的刮刀8。

轴芯2与阀座4中间开孔形成密封副。具体来说，本发明中的轴芯2上集成了密封柱及阀杆，二者为一体结构，通过在密封柱上开孔，形成阀芯孔5。其中，密封柱的转动使轴芯2与阀座4形成密封。且轴芯2上具有涂层6。

同时，阀盖1也是集成了传统的阀盖与阀盖支架，二者为一体结构。阀盖支架一体对执行机构大扭矩、位移、支撑作用。

本发明中阀座4与轴芯2紧密配合起到开启/关闭密封作用，阀座4由流道耐磨套密闭保护，形成阀座密闭式与介质隔绝，不能被结晶、结焦、结垢介质固定着，使阀座自由运动，防止轴芯抱死、卡死功能。

因为轴芯阀杆一体，且轴芯表面镶嵌整体碳化钨，碳化钨内凹凸与轴芯基材凹凸过盈配合，起到耐磨作用。阀杆轴芯一体式连接执行器7，达到转动运动时开关无误差。阀套3的内壁上对应轴芯2的位置形成齿状形的刮刀8，轴芯在转动过程中与刮刀发生刮擦，使得轴芯表面结焦、结晶、结垢等物可以被刮下，防止轴芯抱死、卡死功能；

阀盖与阀盖支架一体成型，使得阀盖下部连接了阀座，上部连接执行器，可防止执行器与阀盖支架位移，造成阀杆轴芯偏磨作用，提高了整体使用寿命。

因为本发明中采用了无余腔式阀腔，且轴芯阀转动时所需要的扭矩比球阀小，轴芯阀杆一体，轴芯可从阀座上端取出，达到了在线维护的目的。阀座密闭式与介质隔绝，不能被结晶、结焦、结垢介质长期附着，保证阀座4自由运动，防止轴芯抱死与卡死。

采用了上述结构后，本发明所提供的轴芯阀十分适用于具有固体颗粒、漂浮物和闪蒸、气蚀、结焦、结晶、结垢介质的环境中，实现替代球阀的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。