一种自研磨高温粉尘环境用气体管道密封座阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及阀门技术领域，特别涉及自研磨高温粉尘环境用气体管道密封座阀。
【背景技术】
[0002] 在高温环境粉尘用气体管道阀门中，由于夹杂大量的粉尘，使得此处高温气体系 统管道通断控制部位的密封性显得格外重要，传统的控制方式一般采用碟式截止阀；由于 气体中夹杂着粉尘颗粒，导致阀瓣与阀座之间无法实现长时间的有效密封；其次其易磨损、 不耐高温；并且密封性差，需经常维修、更换，造成购置成本、使用成本增加，并且效果一直 不佳。
[0003] 此外，现有的截止阀，阀座与阀瓣配合的接触面通常设置为面积较大的平面，两个 硬质平面接触密封，在高温、高压状态下，容易将废气处理过程中产生的物质或杂质积存 在该平面上，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，那么对于开闭可燃性 气体甚至是有毒气体的情况下，长时间的泄露就有可能使得工人面临很大的安全隐患，甚 至生命危险，不利于而且安全生产和操作工人的生命健康安全。尽管如此，高性能的截止阀 联接法兰通常与壳体一体铸造并通过机加工制成，其结构厚重，生产成本高，而且不能从根 本上解决相应的问题；因此需要一种自研磨高温粉尘环境用气体管道密封座阀。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述缺陷，本发明提供一种自带研磨清扫装置、密封性好、故障率低、耐 高温、使用寿命长、使用成本低的自研磨高温粉尘环境用气体管道密封座阀。
[0005] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种自研磨高温粉尘环境用气体管道 密封座阀，包括阀壳本体、提升机构、悬浮机构、旋转驱动机构、清扫机构、阀芯和密封环，所 述提升机构与阀杆相连接，所述阀杆与悬浮机构相连，所述悬浮机构下部设置旋转驱动机 构，所述旋转驱动机构下部通过旋转阀杆贯穿阀壳本体与阀芯相连接，所述密封环设置在 阀壳本体下部进气口处，所述清扫机构设置在阀壳本体侧壁，所述控制机构分别与提升机 构、旋转驱动机构和清扫机构相连接。
[0006] 所述提升机构通过支撑滑轨与阀壳本体相连，所述支撑滑轨贯穿悬浮机构和旋转 驱动机构。
[0007] 所述提升机构为液压提升器或电动提升器。
[0008] 所述悬浮机构包括悬挂壳体、悬挂弹簧、压缩弹簧、推力轴承、轴承和旋转阀杆，所 述悬挂壳体内设置阀杆，所述阀杆末端为轴台，所述轴台上部设置悬挂弹簧，所述轴台下部 设置压缩弹簧，所述压缩弹簧下部设置推力轴承，所述推力轴承下部设置旋转阀杆，所述旋 转阀杆套设在轴承上。
[0009] 所述悬挂弹簧与压缩弹簧处设置滑套，所述推力轴承上部与悬挂壳体固定连接。
[0010] 所述旋转驱动机构包括减速电机和从动齿轮，所述从动齿轮与旋转阀杆固定连 接，所述减速电机与从动齿轮相连接。
[0011] 所述旋转阀杆穿过阀壳本体上部与阀芯相连接，所述旋转阀杆下部为方型，所述 旋转阀杆末端为球状。
[0012] 所述阀芯与密封环接触面为球面，所述密封环为环状。
[0013] 所述清扫机构包括导轨、驱动电机、磨头、磨杆和控制模块，所述驱动电机设置在 导轨上，所述驱动电机通过磨杆与磨头相连，所述控制模块设置在导轨末端。
[0014] 所述控制模块为液压推杆或丝杠伸缩杆或气动推杆。
[0015] 所述支撑滑轨上设置行程开关。
[0016] 所述控制机构为PLC。
[0017] 本发明采用的阀壳本体运用耐高温材料焊接而成，内壁设置保温层能够保证内部 的高温，减少热量的散失，并且可以根据实际生产的需要设计成三通或两通阀；在阀壳本体 上部通过支撑滑轨在其上部设置提升机构，能够通过液压或电动丝杠等常规手段来控制阀 杆的升降，在支撑滑轨上由上至下依次设置悬浮机构与旋转驱动机构，使得悬浮机构与旋 转驱动机构能够沿着支撑滑轨上下移动；在支撑滑轨上设置行程开关，在闭合阀芯时当悬 浮机构运行至行程开关处，按压开关后使得提升机构停止，并将信息反馈给控制机构，能够 通过控制机构驱动控制模块将磨头向前推进，同时旋转驱动机构驱动旋转阀杆进行旋转， 在旋转中其与磨头相接触，进行清扫工作；由于在提升机构下部设置悬浮机构，使得阀芯与 磨头接触时，悬浮机构处能够将其刚性接触变为弹性接触，避免刚性硬磨损，保证了清扫的 效果，在清扫完毕后，由PLC发出指令则磨头在控制模块的驱动下离开阀芯，隐藏至阀壳本 体侧壁，同时提升机构继续运行向下闭合，且旋转驱动机构驱动旋转阀杆使得阀芯在旋转 中下落，直至密封环处，由于旋转的作用使得其能够在于密封环接触时，能够更好的实现接 触，并且由于旋转的作用能够更好地实现密封，且采用的为线性密封能够保证密封的效果， 并且由于悬浮机构处设置压缩弹簧能够将阀芯与密封环的硬接触变为弹性接触，避免由于 阀芯与密封环硬接触造成磨损与密封不严密的现象。
[0018] 采用的悬浮机构在悬挂壳体内设置阀杆，并且阀杆末端设置轴台，使得其能够在 其上设置悬挂弹簧，并且悬挂弹簧的选取根据其下部的阀芯、旋转阀杆、旋转驱动机构的质 量选取，使得弹簧之间有弹性间隙，避免出现直接压紧导致弹簧失效的现象，也避免由于悬 挂的质量过重导致弹簧拉长失效的现象；可在弹簧外侧与悬挂壳体之间设置导向套，避免 阀杆在悬挂壳体内的晃动，在阀杆下部设置压缩弹簧，能够在阀杆下降时起到缓冲的作用， 避免下部阀芯的直接硬接触，延长了阀芯的使用寿命；在压缩弹簧下部设置推力轴承，推力 轴承上部与悬挂壳体固定，而且下部则与旋转阀杆接触，为了保证旋转的效果与固定旋转 阀杆，在旋转阀杆上套设滚柱轴承，能够在起到旋转支撑的同时保证轴承不会因为压紧力 导致轴承失效的现象。
[0019] 采用的旋转驱动机构其设置通过减速电机与从动齿轮结合的方式，而从动齿轮与 减速电机结合的方式，加之该驱动机构与悬挂机构下部固定相连的方式，能够随其升降而 升降，也使得其仅采用减速电机与设置在旋转阀杆上从动齿轮结合的方式得到稳定。
[0020] 旋转阀杆下部为方型其主要目的是为了保证阀芯的旋转提供稳定的支撑力，在其 末端设置为球状结构，使得其能够在旋转的时候自动定心