一种用于输灰系统的圆顶阀的制作方法

1.本实用新型属于阀门技术领域，尤其涉及一种用于输灰系统的圆顶阀。


背景技术：

2.输灰系统又称气力输灰系统，一般指应用于火电行业的用于对粉煤灰进行气力式输送的系统，在输灰系统中，粉煤灰在气流的输送作用下沿着系统管道移动，在系统管道的关键节点位置，为了对粉煤灰的输送过程进行控制，用到圆顶阀设备。圆顶阀设备一般包括阀体，在阀体内安装有可控偏转的阀芯组件，当阀芯组件偏转到物料输送的路径上时，圆顶阀处于关闭状态，当阀芯组件偏转到物料输送路径的侧部时，圆顶阀处于开启状态。
3.通常情况下，圆顶阀在上述输灰系统中的工作环境较为恶劣，不仅受到物料的运行冲击作用，而且粉煤灰这种磨琢性物料对于圆顶阀的部件会产生磨损作用，当关键部件磨损一定程度后，圆顶阀容易产生密封失效等问题。
4.解决前述技术问题对圆顶阀的结构强度以及在磨损后的密封能力提出了特殊的要求。现有的圆顶阀存在结构强度不足尤其是阀芯组件的结构强度不足问题，另一方面，在阀芯组件出现磨损后，由于密封结构设计的不合理性导致无法实现补偿式密封作用，在一些情况下会出现漏料、漏气等问题。因此，需要对圆顶阀的结构进行优化设计，以解决前述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构强度高、保持密封特性能力强的用于输灰系统的圆顶阀。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于输灰系统的圆顶阀包括中间阀体，在中间阀体的上部安装有上连接阀体、下部安装有下连接阀体；在中间阀体上设有一体成型的第一轴座和第二轴座，在第一轴座内安装有第一转轴，在第二轴座内安装有第二转轴，两个转轴共中心线，在两个转轴内端之间安装有阀芯组件；在中间阀体的外壁上设有多个一体成型的外部加强块、内壁上设有多个一体成型的内部加强块，阀芯组件包括穹形的阀芯本体，在阀芯本体的两侧分别一体成型有第一支撑臂和第二支撑臂，两个支撑臂的根部分别与两个转轴的内端固定连接，在阀芯本体的内壁上设有十字加强肋，在两个支撑臂的外侧均设有侧加强肋；在上连接阀体、中间阀体和阀芯组件之间安装有密封组件，密封组件包括上支撑环、膨胀密封圈和下支撑环，上支撑环的主体部分位于膨胀密封圈内，在上支撑环上设有多个径向气道，在上连接阀体的侧部设有进气口、内壁上设有环形气道，进气口与环形气道贯通，各径向气道与环形气道贯通。
7.本实用新型的优点和积极效果是：
8.本实用新型提供了一种结构设计合理的用于输灰系统的圆顶阀，与现有的应用于输灰系统的圆顶阀设施相比，本实用新型中的圆顶阀通过在中间阀体的外部设置多个一体成型的外部加强块、内部设置多个一体成型的内部加强块，提升了阀体部分的结构强度。通
过设置阀芯组件由一体成型的阀芯本体和两个支撑臂构成，并且在阀芯本体的内表面设置十字加强肋、在支撑臂的外侧设置侧加强肋，提升了阀芯组件这个重要部件的结构强度，因而整个圆顶阀具备较高的结构强度，更好地适配输灰系统对阀门设备的要求。
9.通过在上连接阀体、中间阀体和阀芯组件之间设置由上支撑环、膨胀密封圈和下支撑环构成的密封组件，实现了对阀体与阀芯组件之间的气动方式密封，通过向膨胀密封圈内注入压缩空气令其膨胀后顶紧在阀芯组件上，因此能够保证更好的密封效果，即使阀体和阀芯组件发生了一定量的磨损，由于膨胀密封圈的膨胀特性，也仍然能够保证可靠的密封效果。
10.优选地：中间阀体的上部与上连接阀体的下部采用多个沉头螺钉固定连接；各内部加强块分别位于中间阀体上各连接螺纹孔的位置。
11.优选地：在第一支撑臂和第二支撑臂两者的根部位置均设有轴孔，第一转轴的内端位于第一支撑臂的轴孔内并采用销钉连接，第二转轴的内端位于第二支撑臂的轴孔内并采用销钉连接。
12.优选地：膨胀密封圈的截面为“c”字形，下支撑环的截面为“z”字形，在上连接阀体的内壁上设有凹槽，膨胀密封圈的下部边缘被上支撑环和下支撑环夹持，膨胀密封圈的上部边缘落入所述凹槽内。
13.优选地：在上连接阀体与中间阀体之间设有组合式密封垫片，组合式密封垫片包括金属材质的第一侧垫片、中间垫片和第二侧垫片，在第一侧垫片与中间垫片之间设有橡胶材质的第一内垫片，在中间垫片与第二侧垫片之间设有橡胶材质的第二内垫片。
14.优选地：在中间阀体的底部设有法兰盘，在下连接阀体的顶部和底部均设有法兰盘，中间阀体底部的法兰盘与下连接阀体顶部的法兰盘对接连接。
15.优选地：还包括驱动组件，驱动组件包括扇形气缸，扇形气缸的输出轴与第一转轴的外端采用联轴套对接连接。
16.优选地：在第一轴座上安装有外框架，联轴套位于该外框架内，在外框架的内部安装有触点开关，在联轴套的外壁上安装有与触点开关配合的触发板。
附图说明
17.图1是本实用新型的外部结构示意图；
18.图2是图1中阀门主体部分的外部结构示意图；
19.图3是图2中阀门主体部分的剖视结构示意图；
20.图4是图3中阀芯组件的结构示意图，下部视角；
21.图5是图3中密封组件的剖视结构示意图；
22.图6是图1中驱动组件的结构示意图。
23.图中：
24.1、第一轴座；2、触点开关；3、扇形气缸；4、外框架；5、阀芯组件；5
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1、第二支撑臂；5
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2、第一支撑臂；5
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3、十字加强肋；5
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4、侧加强肋；6、上连接阀体；7、中间阀体；7
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1、外部加强块；7
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2、内部加强块；8、第二轴座；9、轴套管；10、第二转轴；11、下连接阀体；12、第一转轴；13、密封垫；14、上支撑环；14
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1、径向气道；15、膨胀密封圈；16、下支撑环；17、组合式密封垫片；17
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1、第一侧垫片；17
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2、第一内垫片；17
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3、第二内垫片；17
‑
4、中间垫片；17
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5、第
二侧垫片；18、密封环；19、联轴套；20、触发板。
具体实施方式
25.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
26.请参见图1、图2和图3，本实用新型的用于输灰系统的圆顶阀包括中间阀体7，在中间阀体7的上部安装有上连接阀体6、下部安装有下连接阀体11。其中，中间阀体7作为整个圆顶阀的阀体主体，上连接阀体6和下连接阀体11两者用于与输灰系统的输送管道对接连接，实现本圆顶阀的管道接入。
27.在中间阀体7上设有一体成型的第一轴座1和第二轴座8，在第一轴座1内安装有第一转轴12，在第二轴座8内安装有第二转轴10，两个转轴共中心线。中间阀体7为一体式铸件，第一轴座1和第二轴座8两者与主体部分一体成型得到。在第一轴座1内加工有第一轴孔且第一转轴12位于第一轴孔内，在第二轴座8内加工有第二轴孔且第二转轴10位于第二轴孔内。
28.本实施例中，在第一转轴12与第一轴座1之间、第二转轴10与第二轴座8之间均设有耐磨型的衬套，进一步地，在两个衬套各自的外侧和内侧均设有o型圈，避免外部的杂质进入，同时能够避免内部的粉料排出。
29.本实施例中，在第二转轴10的外端安装有轴套管9，轴套管9套设在第二转轴10的外端并且采用销钉连接。
30.在中间阀体7的外壁上设有多个一体成型的外部加强块7
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1、内壁上设有多个一体成型的内部加强块7
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2，通过设置一体成型的外部加强块7
‑
1和内部加强块7
‑
2，极大地提升了中间阀体7的整体结构强度。
31.本实施例中，中间阀体7的上部与上连接阀体6的下部采用多个沉头螺钉固定连接；各内部加强块7
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2分别位于中间阀体7上各连接螺纹孔的位置。具体地，多个内部加强块7
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2在周向方向上等角度间隔设置，在中间阀体7的上端面上加工连接螺纹孔时，将各连接螺纹孔加工在各内部加强块7
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2所在的位置，这样就能够避免由于在阀体上开设螺纹连接孔导致的阀体结构强度下降问题，同时还能够在一定程度上提升阀体的结构强度。
32.在上连接阀体6与中间阀体7之间设有组合式密封垫片17，组合式密封垫片17用于保证两者连接位置的密封特性。请参见图5，可以看出：组合式密封垫片17包括金属材质的第一侧垫片17
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1、中间垫片17
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4和第二侧垫片17
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5，在第一侧垫片17
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1与中间垫片17
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4之间设有橡胶材质的第一内垫片17
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2，在中间垫片17
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4与第二侧垫片17
‑
5之间设有橡胶材质的第二内垫片17
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3。多层垫片堆叠设置，在各层垫片的相应位置设置连接孔，各沉头螺钉的中部穿过相应的连接孔。
33.在中间阀体7的底部设有法兰盘，在下连接阀体11的顶部和底部均设有法兰盘，中间阀体7底部的法兰盘与下连接阀体11顶部的法兰盘对接连接，在这两个法兰盘之间设置密封垫13。同样地，在上连接阀体6的顶部设有法兰盘，该法兰盘与下连接阀体11底部的法兰盘用于与输灰系统管道上的法兰盘对接连接。
34.在两个转轴内端之间安装有阀芯组件5，通过控制阀芯组件5的偏转实现对整个圆顶阀的开闭控制。请参见图3和图4，可以看出：
35.阀芯组件5包括穹形的阀芯本体，在阀芯本体的两侧分别一体成型有第一支撑臂
5
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2和第二支撑臂5
‑
1，两个支撑臂的根部分别与两个转轴的内端固定连接。具体地，在第一支撑臂5
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2和第二支撑臂5
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1两者的根部位置均设有轴孔，第一转轴12的内端位于第一支撑臂5
‑
2的轴孔内并采用销钉连接，第二转轴10的内端位于第二支撑臂5
‑
1的轴孔内并采用销钉连接。
36.在阀芯本体的内壁上设有十字加强肋5
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3，在两个支撑臂的外侧均设有侧加强肋5
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4，十字加强肋5
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3和两个侧加强肋5
‑
4也与主体部分一体成型，三个位置的加强肋极大地提升了阀芯组件5的整体结构强度。阀芯组件5为一体式铸件，采用铸造成型工艺加工得到坯料后在加工中心进行精细加工得到。
37.在上连接阀体6、中间阀体7和阀芯组件5之间安装有密封组件，该密封组件用于在阀门处于关闭状态时对阀体与阀芯之间的通道进行封闭。
38.请参见图3和图5，可以看出：
39.密封组件包括上支撑环14、膨胀密封圈15和下支撑环16，上支撑环14的主体部分位于膨胀密封圈15内，在上支撑环14上设有多个径向气道14
‑
1，在上连接阀体6的侧部设有进气口、内壁上设有环形气道，进气口与环形气道贯通，各径向气道14
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1与环形气道贯通。通过进气口向内部注入压缩空气时，压缩空气经由环形气道和各径向气道14
‑
1注入膨胀密封圈15的内部，令膨胀密封圈15膨胀起来，膨胀后的膨胀密封圈15压持在阀芯组件5的穹形阀芯本体表面，起到密封的作用。同时，弹性的膨胀密封圈15可以内陷物料颗粒，避免了由于压差作用物料颗粒发生滑动，因此降低了物料颗粒对阀体和阀芯的磨损，提升了圆顶阀的使用寿命。
40.如图中所示，膨胀密封圈15的截面为“c”字形，下支撑环16的截面为“z”字形，在上连接阀体6的内壁上设有凹槽，膨胀密封圈15的下部边缘被上支撑环14和下支撑环16夹持，膨胀密封圈15的上部边缘落入该凹槽内。这样，随着压缩空气的注入和排出，膨胀密封圈15的只有中部产生前述膨胀动作，一定时间的运转之后，膨胀密封圈15发生磨损而潜在失效，此时拆解上连接阀体6和中间阀体7之间的连接，对膨胀密封圈15进行更换。
41.本实施例中，为了进一步保证阀体的密封性，防止压缩空气从前述密封组件跑出，在下支撑环16的顶部设有环形的密封槽，在该密封槽内设置橡胶材质的密封环18，该密封环被夹持在上连接阀体6与下支撑环16之间。
42.还包括驱动组件，驱动组件通过第一转轴12驱动阀芯组件5作偏转运动，实现阀门的开合控制。请参见图1和图6，可以看出：驱动组件包括扇形气缸3，扇形气缸3的输出轴与第一转轴12的外端采用联轴套19对接连接。具体地，扇形气缸3的输出轴为方轴，联轴套19的外端带有方形孔、内端带有圆形孔，扇形气缸3的输出轴插接连接在方形孔内，第一转轴12的外端接连接在圆形孔内并采用销钉连接。
43.为了对圆顶阀的开合程度进行控制，本实施例中，在第一轴座1上安装有外框架4，联轴套19位于该外框架4内，在外框架4的内部安装有触点开关2，在联轴套19的外壁上安装有与触点开关2配合的触发板20，在转动过程中，随着触发板20与触点开关2的接触而产生触发信号，该信号发送给控制器，控制器指令扇形气缸3的气路上的电磁阀关闭。
44.组装方式：
45.将第一转轴12及其衬套、o型圈置入第一轴孔内，将第二转轴10及其衬套、o型圈置入第二轴孔内，将阀芯组件5置入中间阀体7的内部，令第一转轴12和第二转轴10两者的内
端分别插入到第一支臂5
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2和第二支臂5
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1上的轴孔并采用销钉进行连接，在第二转轴10的外端安装轴套管9并采用销钉连接；
46.在中间阀体7的下部采用多个连接螺栓安装下连接阀体11；之后在中间阀体7的上端面上放置组合式密封垫片17，在组合式密封垫片17上放置下支撑环16，将上支撑环14与膨胀密封圈15组合后放置在下支撑环16上，在下支撑环16上的密封槽内设置密封环18，之后将上连接阀体6放置在顶部，采用多个沉头螺钉将上连接阀体6与中间阀体7连接；
47.在第一轴座1上安装外框架4，在外框架4上安装扇形气缸3，安装时在第一转轴12的外端与扇形气缸3的输出轴之间设置联轴套19并采用销钉将联轴套19与第一轴座12连接。
48.运行方式：
49.扇形气缸3动作，阀芯组件5转动到侧部，则圆顶阀开启，此时物料能够通过上连接阀体6、中间阀体7和下连接阀体11，即形成了通路；扇形气缸3动作，阀芯组件5转动到图3中所示的位置，则圆顶阀关闭，此时外置的气路电磁阀动作，令压缩空气经由上连接阀体6上的进气口向膨胀密封圈15输送，膨胀密封圈15膨胀而压持在阀芯组件5的阀芯本体表面，达到密封的效果；在下一次开启前，外置的气路电磁阀动作，膨胀密封圈15内的压缩空气被排出，阀芯组件5能够顺利转移至侧部。