一种磁性材料料浆自动闸式封料阀的制作方法

本发明涉及封料阀领域，具体是一种磁性材料料浆自动闸式封料阀。

背景技术：

在铁氧体磁性材料成品生产的成型过程中，通常是将一定浓度的铁氧体料浆注入到成型模具的模腔中进行液压脱水成型，为了保证产品成型后具有良好的品质，注料时的注料压力一般要高达2～5mpa，甚至更高，这样能够减小注料量偏差，使得成品的密度、重量一致性更高。因此，为了避免压缩过程中铁氧体料浆回流，就需要在模具的进料口使用封料阀进行密封。

现有的铁氧体全自动注浆模具一般采用钢球止回阀、液压止回阀或者角阀等来实现注料和封料的过程，这类封料阀在产品成型的过程中，虽然对泄漏状况有所改善，但均因抵挡不住液压成型过程中的高压料浆的反向背压，仍然不能解决高压状态下的泄漏问题，受高压作用很容易出现漏料，且极易发生损坏，进而导致模具的维修频率增高。

为了解决上述问题，本公司先前设计了一种液压式模具封料阀(授权公告号：cn210566579u，授权公告日：2020.05.19)，其包括液压油缸和阀体，液压油缸固定于阀体的一端，阀体内具有阀腔，液压油缸的活塞杆轴向插入阀腔内构成活动阀芯，阀体上设置有径向连通到阀腔内的进料口和出料口，出料口位于阀体上靠近液压油缸的一端，进料口位于阀体上远离液压油缸的一端；位于进料口和出料口之间的阀腔的内部设置有密封圈，活塞杆的端部设置有密封活塞，推动活塞杆能够使密封活塞与密封圈相互挤压形成密封。这种液压式模具封料阀虽然能够通过解决反向背压问题获得较好的密封效果；但是在使用过程中，磁性料浆中的铁氧体硬颗粒会被夹在密封活塞与密封圈之间的接触面上，在高压力作用下，该部分铁氧体硬颗粒会损伤密封活塞与密封圈之间的接触面，使其产生细小缺口，长期使用后会导致密封不良而出现漏料，因此使用一段时间后就需要对密封活塞与密封圈进行更换，不仅维护成本较高，同时影响生产效率。

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种磁性材料料浆自动闸式封料阀，能够完全消除液压成型过程中的高压料浆的反向背压对阀芯密封效果的影响，并且能够避免料浆中的铁氧气颗粒对阀芯的密封面产生破坏，具有持久的良好密封效果，使用寿命长，损坏频率和维护成本低。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种磁性材料料浆自动闸式封料阀，包括主阀体，所述主阀体包括壳体和阀芯；所述阀芯包括相互平行的第一静阀片、第二静阀片和动阀片，所述动阀片位于所述第一静阀片和所述第二静阀片之间，所述动阀片的两侧表面分别与所述第一静阀片和所述第二静阀片紧密贴合形成平面密封；所述壳体具有贯通两端的阀腔，所述阀芯设置在所述阀腔内，所述第一静阀片和所述第二静阀片分别嵌设固定在所述阀腔的内壁上；所述主阀体上具有贯通所述壳体、第一静阀片、第二静阀片和动阀片的注料通道，所述注料通道与所述阀腔垂直相交；所述主阀体两端设置有用于相向顶推所述动阀片的阀芯驱动装置。

进一步地，所述第一静阀片、动阀片和第二静阀片的材质均为硬质合金，硬度均在hrc89以上，且所述第一静阀片和第二静阀片的硬度高于所述动阀片的硬度；

所述第一静阀片、动阀片和第二静阀片之间接触面的表面粗糙度ra为1.6～0.8μm。

进一步地，所述壳体包括主壳体和壳体压盖，所述主壳体一侧开设有凹槽，所述壳体压盖可拆卸安装在所述凹槽内。

进一步地，所述第一静阀片固定在所述主壳体上，所述第二静阀片固定在所述壳体压盖上。

进一步地，所述壳体压盖与所述主壳体之间通过紧固螺栓连接。

进一步地，所述壳体压盖上设置有限位螺栓，所述限位螺栓贯穿所述壳体压盖后抵紧所述凹槽的底部。

进一步地，靠近所述壳体两端的侧面上均设置有用于观察是否漏料的观察孔，所述观察孔沿壳体的径向通入所述阀腔内。

进一步地，靠近所述壳体两端的所述观察孔均有多个，且围绕所述阀腔的轴线分布。

进一步地，所述阀芯驱动装置为液压油缸，其具有轴向伸入所述阀腔内的活塞推杆。

进一步地，所述活塞推杆包括前段推杆和后段推杆，所述前段推杆的外径小于所述第一静阀片和所述第二静阀片之间的间距，所述后段推杆的外径与所述阀腔内径相适配。

有益效果

(1)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，由于阀芯的三块阀片之间采用闸式配合，且两两之间为平面接触密封，不仅能够完全消除液压成型过程中的高压料浆的反向背压对阀芯密封效果的影响，并且在注料前后料浆中的铁氧气颗粒均难以进入三块阀片之间密封面内，进而无法对阀芯的密封面产生破坏；因此，能够保持持久的良好密封效果，使用寿命大幅度延长，降低了损坏频率和维护成本，提高了生产效率；

(2)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，两块静阀片相比于动阀片更加难以磨损，长期使用后仅需要更换动阀片即可重新投入使用，降低了维护成本和维修效率；

(3)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，第一静阀片、动阀片和第二静阀片之间接触面的表面粗糙度ra的选择，综合考虑了加工成本和密封性能，不仅能够保证很好的密封效果，同时动阀片的滑动阻力相对较小；

(4)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，动、静阀片之间的密封压力可以通过改变壳体压盖装配松紧进行调节，能够大幅降低动阀片的更换频率，使用寿命成倍延长；

(5)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，当通过旋转紧固螺栓使动、静阀片之间获得合适的密封压力后，可通过旋紧限位螺栓锁死壳体压盖，避免阀芯关闭时料浆对两块静阀片的反向背压使壳体压盖与主壳体之间松动而漏料，同时避免了使用过程中因振动或人员误操作使紧固螺栓松动而导致阀芯密封失效；

(6)本发明的磁性材料料浆自动闸式封料阀，在采用闸式阀片密封的基础上，再在壳体上设置用于观察阀芯是否漏料的观察孔，能够及时发现轻微漏料故障，避免造成严重后果。

附图说明

图1为本发明自动闸式封料阀的内部结构示意图；

图2为本发明自动闸式封料阀的主视图；

图3为本发明自动闸式封料阀的俯视图；

附图中：1、主阀体；100、注料通道；101、阀腔；11、主壳体；111、观察孔；112、凹槽；12、壳体压盖；13、阀芯；131、第一静阀片；132、第二静阀片；133、动阀片；14、紧固螺栓；15、限位螺栓；

2、阀芯驱动装置；200、活塞推杆；201、前段推杆；202、后段推杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例

参照图1至图3中所示，本实施例中提供了一种磁性材料料浆自动闸式封料阀，其包括主阀体1，所述主阀体1包括壳体和阀芯13，所述阀芯13包括相互平行的第一静阀片131、第二静阀片132和动阀片133，所述动阀片133位于所述第一静阀片131和所述第二静阀片132之间，所述动阀片133的两侧表面分别与所述第一静阀片131和所述第二静阀片132紧密贴合形成平面密封；所述壳体具有贯通两端的阀腔101，所述阀芯13设置在所述阀腔101内，所述第一静阀片131和所述第二静阀片132分别嵌设固定在所述阀腔101的内壁上；所述主阀体1上具有贯通所述壳体、第一静阀片131、第二静阀片132和动阀片133的注料通道100，所述注料通道100与所述阀腔101垂直相交。所述主阀体1两端设置有用于相向顶推所述动阀片133的阀芯驱动装置2，两个阀芯驱动装置2中的一个驱动动阀片133相对于两块静阀片进行错位运动，使动、静阀片上的注料通道100的孔位错开，实现阀门闭合；需要打开时，由另一个阀芯驱动装置2驱动动阀片133复位，使注料通道100接通。

上述自动闸式封料阀，由于阀芯13的三块阀片之间采用闸式配合，且两两之间为平面接触密封，不仅能够完全消除液压成型过程中的高压料浆的反向背压对阀芯13密封效果的影响，并且在注料前后料浆中的铁氧气颗粒均难以进入三块阀片之间密封面内，进而无法对阀芯13的密封面产生破坏。因此，能够保持持久的良好密封效果，使用寿命大幅度延长，降低了损坏频率和维护成本，提高了生产效率。

本实施例中，上述第一静阀片131、动阀片133和第二静阀片132材质均为硬质合金，硬度要求均在hrc89以上，能够抵抗铁氧体颗粒的磨损。并且，所述第一静阀片131和第二静阀片132的硬度高于所述动阀片133的硬度，这样一来，两块静阀片相比于动阀片更加难以磨损，长期使用后仅需要更换动阀片即可重新投入使用，降低了维护成本和维修效率。此处需要说明的是，在不考虑维护成本和维修效率的情况下，上述三块阀片也可以采用相同硬度的硬质合金，磨损或损坏后三块阀片一同进行维修或更换。所述第一静阀片131、动阀片133和第二静阀片132之间接触面的表面粗糙度ra优选为1.6～0.8μm，不仅能够保证很好的密封效果，同时动阀片133的滑动阻力相对较小。理论上，第一静阀片131、动阀片133和第二静阀片132之间接触面的表面粗糙度ra越小越好，但经发明人研究发现，在其工作压力下，当该表面粗糙度ra小于0.8μm后再继续减小，阀片之间的密封效果提高并不明显，但阀片加工难度却大幅度增加，因此，综合考虑加工成本和密封性能，本方案中优选上述粗糙度范围作为加工阀片加工标准。

在本实施例中，上述壳体包括主壳体11和壳体压盖12，所述主壳体11一侧开设有凹槽112，所述壳体压盖12可拆卸安装在所述凹槽112内。所述第一静阀片131固定在所述主壳体11上，所述第二静阀片132固定在所述壳体压盖12上。具体地说，所述壳体压盖12与所述主壳体11之间通过紧固螺栓14连接，本实施例中，所述紧固螺栓14具有四个，呈矩形对称分布在壳体压盖12的两侧。

上述这种结构的壳体更加方便阀芯13的组装和拆卸更换，长期使用后需要维护或更换修复动阀片133时，直接将壳体压盖12拆下即可取出动阀片133，操作十分方便；同时，动、静阀片之间的密封压力可以通过改变壳体压盖12装配松紧进行调节，即当动阀片133磨损而导致密封不良后，可适当将紧固螺栓14旋紧，从而加大动、静阀片之间的密封压力，使之重新恢复良好的密封效果，这样一来还能够大幅降低动阀片133的更换频率，使用寿命成倍延长。

在本实施例中，上述壳体压盖12上设置有限位螺栓15，所述限位螺栓15贯穿所述壳体压盖12后抵紧所述凹槽112的底部。具体地，本实施例中上述限位螺栓15为两个，对称设置在壳体压盖12两侧的紧固螺栓14之间。当通过旋转紧固螺栓14使动、静阀片之间获得合适的密封压力后，可通过旋紧限位螺栓15锁死壳体压盖12，避免阀芯关闭时料浆对两块静阀片的反向背压使壳体压盖与主壳体之间松动而漏料，同时避免了使用过程中因振动或人员误操作使紧固螺栓14松动而导致阀芯13密封失效。

在本实施例中，靠近所述壳体两端的侧面均设置有用于观察是否漏料的观察孔111，所述观察孔111沿壳体的径向通入所述阀腔101内。现有的封料阀，受自身密封结构的限制以及磁性材料料浆特性的制约，如果出现轻微漏料，很难被发现，因此会致使漏料情况逐步恶化，直至造成封料阀严重损坏。为解这一问题，本实施例中，在采用闸式阀片密封的基础上，再在所述壳体上设置用于观察阀芯13是否漏料的观察孔111，以及时发现轻微漏料故障，避免造成严重后果。上述壳体的每一端均设置有多个上述观察孔111，并且围绕所述阀腔101的轴线分布，以方便从不同位置观察阀腔101内是否有泄漏的料浆。

在本实施例中，所述阀芯驱动装置2为液压油缸，其具有轴向伸入所述阀腔101内的活塞推杆200。运行时，利用活塞推杆200轴向顶推所述动阀片133来实现封料阀的开闭。液压油缸的驱动力可以随着阀片密封所需压紧力而进行无级调整，因此能够适应不同的密封压力。所述活塞推杆200包括前段推杆201和后段推杆202。所述前段推杆201的外径小于所述第一静阀片131和所述第二静阀片132之间的间距，能够进入所述第一静阀片131和所述第二静阀片132之间顶推动阀片133。所述后段推杆202的外径与所述阀腔101内径相适配，即后段推杆202的直径大于前段推杆201的直径，增加了活塞推杆200的整体强度和刚性，从而能够适应较高的顶推作用力。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。