专利名称：大直径煤气管道用旋塞阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道开关阀领域，尤其涉及一种用于大直径煤气管道用切断或切换煤气的旋塞阀。
背景技术：
在冶金、矿山、化工、焦化等行业内，气体管道输送的气体换向和切断均采用旋塞类阀门。旋塞阀结构是由上、下方分别设置进气口和出气口的旋塞体和设置在旋塞体内的旋塞芯组成。旋塞体内设有一端大、一端小的带锥度的内腔，在内腔的大端设置大端盖，大端盖与旋塞体之间通过螺栓及密封件连接。在内腔小端设置小端盖，小端盖的外周通过密封件与旋塞体连接，小端盖内支撑传动轴，传动轴的内端与旋塞芯的一端固定连接，另一端伸出至旋塞体外。在传动轴的外端连接搬把，通过外部传动机构作用于搬把上，使传动轴带动旋塞芯转动，从而实现进气口、出气口的开闭及气体流量的控制。为了保证旋塞体与旋塞芯之间的密封性能，在传动轴的外端通过调节螺栓在压盖和传动轴阶梯台面之间支撑弹簧，通过调节螺栓，压紧弹簧，是旋塞芯顺着旋塞体内的内腔拉向小端。其缺点1、使用范围只能用于较小公称直径的旋塞，一般为公称直径Φ70πιπι以下的旋塞。2、制造难度大，尤其旋塞体1与旋塞芯2之间旋转运动副对中的加工精度和密封面的研磨。3、二旋转运动副之间的间隙通过弹簧调节，调节精度差，造成旋转运动副阻力大或密封性能不好，尤其密封性能对有害气体的输送更为重要。中国专利200720047079. 9公开了一种煤气旋塞，包括旋塞体和旋塞芯，旋塞芯为圆锥体，在旋塞芯直径大的一端设置传动轴，轴上安装滚动轴承， 在旋塞芯直径小的一端未设置传动轴。该专利能解决旋塞体与旋塞芯之间旋转运动副对中的加工精度和密封面的研磨难度大的问题，提高密封性能，但其旋转运动副阻力大依然较大，尤其对于大直径旋塞，更是如此，由于旋塞体小端盖与旋塞体为一个整体，给铸造工序， 内腔加工研磨及旋塞芯安装定位带来麻烦。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种大直径煤气管道用旋塞阀，可以使旋转运动副阻力更小，旋塞体铸造和内腔加工研磨及旋塞芯安装定位更方便。为解决上述技术问题，本实用新型提供的大直径煤气管道用旋塞阀，包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯2，其特征在于，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴四和传动轴30，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30通过大端轴承15、大端轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过小端轴承沈、轴承盖21固定在小端盖19上。本实用新型的进一步改进是所述大端轴承15内侧端限位于传动轴30的环形限位台阶31，大端轴承15外侧内圈由定位螺母10、锁紧螺母11限位，大端轴承15外侧外圈由大端轴承盖13限位，大端轴承盖13外螺纹与大端盖6中孔内螺纹紧密配合，大端盖6外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，大端轴承盖13外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉7固定在所述环形台阶上。本实用新型的进一步改进是所述小端轴承沈内侧端限位于传动轴四的环形限位台阶32，小端轴承沈外侧内圈由定位螺母27、锁紧螺母观限位，小端轴承沈外侧外圈由轴承盖21限位，小端轴承盖21外螺纹与小端盖19中孔内螺纹紧密配合，小端盖19外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，小端轴承盖21外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉20固定在所述环形台阶上。本实用新型的进一步改进是在大端盖6和大端轴承盖13之间设置0型密封圈8、 9，在大端轴承盖13和传动轴30之间设置0型密封圈14和Y形密封件12。本实用新型的进一步改进是在小端盖19和小端轴承盖21之间设置0型密封圈 22、23，在轴承盖21和传动轴四之间设置0型密封圈25和Y形密封件对。本实用新型的设计技术特点如下1、如图2所示，旋塞芯2安装在旋塞体1带锥度的内腔里，通过内腔大小端完成初步定位，同时在旋塞芯2两端传动轴上安装有轴承15、26，通过轴承15、26、游隙和旋塞体1 与旋塞芯2配合间隙的选配和调整，实现旋塞芯2在旋塞体1上的最终定位。通过以上设计解决了旋塞阀的二个旋转运动副对中和运动副阻力大问题，还解决了大规格旋塞阀铸造和加工问题。2、如图2所示，大端盖6通过弹性垫圈4、螺钉5固定在旋塞体1上，并在其结合面处设有密封垫片3 ；大端轴承盖13通过螺钉7固定在大端盖6上，并在其上设有0型密封圈8、9用于大端盖6与大端轴承盖13之间的静密封，0型密封圈14和Y形密封件12，用于旋塞芯2回转的动点密封，大端轴承15内圈采用定位螺母10和锁紧螺母11组合件定位。3、如图2所示，小端盖19是通过弹性垫圈16、螺钉17固定在旋塞体1上，并在其结合面处设有密封垫片18 ；小端轴承盖21是通过螺钉20固定在小端盖19上，并在其上设有0型密封圈22、23用于小端盖19与小端轴承盖21之间的静密封，0型密封圈25和Y形密封件M，用于旋塞芯2回转的动点密封，小端轴承沈内圈采用定位螺母27和锁紧螺母 28组合件定位。4、如图2、3所示，旋塞体1主要结构基体为圆柱体，在圆柱体中心线周边按旋塞芯2相关锥面配合尺寸掏空成圆锥形内腔，结合工艺配管在圆柱体相应位置设计有E、F、G 三个带法兰的气体进出口通道；在旋塞体1上设计有润滑接口 K，用于旋塞体1与旋塞芯2 之间旋转运动副的手动或集中润滑；在旋塞体1上设有与大端盖6、小端盖19相配合的几何形状和配合尺寸。5、如图2、3所示，旋塞芯2主要结构基体为圆锥体，在圆锥体的大小端与旋塞体内腔结合面上设有油槽，用于旋塞芯2的旋转支撑面润滑，并在圆锥体断面直径方向按90° 分格成M、N、P三个气体进出口通道，且三个气体进出通道相互贯通。在圆锥体轴向中心线上设有传动轴，用于安装大端轴承15、小端轴承26、以及大端轴承盖13、定位螺母10、锁紧螺母11、小端轴承盖21、定位螺母27、锁紧螺母观，同时在大端传动轴的外端设有断面形状为正方形的传动搬杆连接结构。6、通过旋塞芯2在旋塞体1中不同的工作位置，实现了气体路径的改变和气流的切断功能。本实用新型工作原理结合图3 1、在图3现有的工作位置，旋塞体E 口与旋塞芯M 口、旋塞芯N 口、旋塞体G 口相
O2、当旋塞芯2顺时针旋转90°，旋塞体F 口与旋塞芯N 口、旋塞芯P 口、旋塞体G 口相通。3、当旋塞芯2顺时针旋转180°，旋塞体F 口与旋塞芯P 口、旋塞芯M 口、旋塞体G 口、旋塞芯N 口、旋塞体E 口相通。4、当旋塞芯2顺时针旋转360°，旋塞体F 口与旋塞芯M 口、旋塞芯P 口、旋塞体E 口相通。5、当旋塞芯2不在上述4个工作位时，旋塞体E、F、G 口与旋塞芯M、N、P 口均不相
ο通过上述的操作，可实现了气体路径的改变和气流的切断功能。本实用新型在旋塞芯大小端均设置传动轴，传动轴通过轴承、大小端盖固定在旋塞体上，旋塞芯的重量由轴承分担，转动旋塞芯时，旋塞芯与旋塞体内腔的摩擦力更小，因此旋转运动副阻力更小，转动更加灵活。另外，旋塞体内腔大小端均开口，使得铸造和内腔加工更加方便，同时，旋塞芯的定位也更加方面。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1 大直径煤气管道用旋塞阀主视图。图2 大直径煤气管道用旋塞阀A-A剖视图。图3 大直径煤气管道用旋塞阀B-B剖视图。
具体实施方式
本实用新型应用于焦化行业焦炉加热系统，其实现了焦炉加热系统中焦炉煤气和焦炉、高炉混合煤气在管道输送过程中改变气体路径和气体的切断，并可延伸到类似如焦炉加热系统的其他气体管道输送的技术领域。本实用新型旋塞芯2安装在旋塞体1带锥度的内腔里，通过旋塞体1内腔大小端完成初步定位，同时在旋塞芯2传动轴上安装滚动轴承 15、26，通过滚动轴承15、26、游隙和旋塞体1与旋塞芯2配合间隙的选配和调整，实现旋塞芯2在旋塞体1上的最终定位。通过以上设计解决了旋塞阀的二个旋转运动副对中和运动副阻力大问题，还解决了大规格旋塞制造不便的问题。实施例1如
图1、图2所示，本实用新型包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯2，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外圆周分别通过密封圈(3、18)、螺钉(5、17)、弹簧垫片(4、16)与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴30和传动轴四，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30通过大端轴承15、大端轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过小端轴承沈、小端轴承盖21固定在小端盖19上。实施例2如图2所示，本实用新型包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯 2，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外圆周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴30和传动轴四，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30外端设有断面形状为正方形的传动搬杆连接结构。传动轴30通过大端轴承15、轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过轴承沈、轴承盖21固定在小端盖19上。所述大端轴承15内侧端限位于传动轴30的环形限位台阶31，大端轴承15外侧内圈由定位螺母10、锁紧螺母11限位，大端轴承15外侧外圈由大端轴承盖13限位，大端轴承盖13外螺纹与大端盖6中孔内螺纹紧密配合，大端盖6外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，大端轴承盖13外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉7固定在所述环形台阶上。实施例3本实用新型包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯2，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外圆周分别通过密封圈、 螺栓与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴30和传动轴四，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30通过大端轴承15、轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过轴承沈、 轴承盖21固定在小端盖19上。所述小端轴承沈内侧端限位于传动轴四的环形限位台阶 32，小端轴承沈外侧内圈由定位螺母27、锁紧螺母观限位，小端轴承沈外侧外圈由轴承盖 21限位，小端轴承盖21外螺纹与小端盖19中孔内螺纹紧密配合，小端盖19外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，小端轴承盖21外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉20固定在所述环形台阶上。实施例4如图2所示，本实用新型包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯 2，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外圆周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴30和传动轴四，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30通过大端轴承15、轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过轴承沈、轴承盖21固定在小端盖19上。所述大端轴承15内侧端限位于传动轴30的环形限位台阶31，大端轴承15外侧内圈由定位螺母10、锁紧螺母11限位，大端轴承15外侧外圈由大端轴承盖13限位，大端轴承盖13外螺纹与大端盖6中孔内螺纹紧密配合，大端盖6 外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，大端轴承盖13外侧设置与所述环形台阶相应的法兰， 所述法兰周向通过螺钉7固定在所述环形台阶上。在大端盖6和大端轴承盖13之间设置 0型密封圈8、9，在大端轴承盖13和传动轴30之间设置0型密封圈14和Y形密封件12。实施例5本实用新型包括内腔设有锥度的旋塞体1、与内腔锥度相应的旋塞芯2，在内腔大端和小端分别设置大端盖6和小端盖19，大端盖6和小端盖19的外圆周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖6和小端盖19设置中孔，所述旋塞芯2的大端和小端分别设置传动轴30和传动轴四，传动轴30穿过大端盖中孔延伸至大端盖6外侧，传动轴30通过大端轴承15、轴承盖13固定在大端盖6上，传动轴四插入小端盖19中孔，通过轴承沈、 轴承盖21固定在小端盖19上。所述小端轴承沈内侧端限位于传动轴四的环形限位台阶 32，小端轴承沈外侧内圈由定位螺母27、锁紧螺母观限位，小端轴承沈外侧外圈由轴承盖 21限位，小端轴承盖21外螺纹与小端盖19中孔内螺纹紧密配合，小端盖19外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，小端轴承盖21外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉20固定在所述环形台阶上。在小端盖19和小端轴承盖21之间设置0型密封圈 22、23，在小端轴承盖21和传动轴四之间设置0型密封圈25和Y形密封件24。
权利要求1.一种大直径煤气管道用旋塞阀，包括内腔设有锥度的旋塞体(1)、与内腔锥度相应的旋塞芯(2)，其特征在于，在内腔大端和小端分别设置大端盖(6)和小端盖(19)，大端盖 (6)和小端盖(19)的外周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖(6)和小端盖 (19)设置中孔，所述旋塞芯(2)的大端和小端分别设置传动轴(30)和传动轴(29)，传动轴 (30)穿过大端盖中孔延伸至大端盖(6)外侧，传动轴(30)通过大端轴承(15)、大端轴承盖 (13)固定在大端盖(6)上，传动轴(29)插入小端盖(19)中孔，通过小端轴承(沈)、小端轴承盖(21)固定在小端盖(19)上。
2.如权利要求1所述大直径煤气管道用旋塞阀，其特征在于，所述大端轴承(15)内侧端限位于传动轴(30)的环形限位台阶(31)，大端轴承(15)外侧内圈由定位螺母(10)、锁紧螺母(11)限位，大端轴承(15)外侧外圈由大端轴承盖(13)限位，大端轴承盖(13)外螺纹与大端盖(6)中孔内螺纹紧密配合，大端盖(6)外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，大端轴承盖(13)外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉7固定在所述环形台阶上。
3.如权利要求1或2所述大直径煤气管道用旋塞阀，其特征在于，在大端盖(6)和大端轴承盖(13)之间设置0型密封圈(8、9)，在大端轴承盖(13)和传动轴(30)之间设置0型密封圈(14)和Y形密封件(12)。
4.如权利要求1所述大直径煤气管道用旋塞阀，其特征在于，所述小端轴承(26)内侧端限位于传动轴(29)的环形限位台阶(32)，小端轴承(26)外侧内圈由定位螺母(27)、锁紧螺母(28)限位，小端轴承(26)外侧外圈由小端轴承盖(21)限位，小端轴承盖(21)外螺纹与小端盖(19)中孔内螺纹紧密配合，小端盖(19)外侧设置与中孔同圆心的环形台阶，小端轴承盖(21)外侧设置与所述环形台阶相应的法兰，所述法兰周向通过螺钉(20)固定在所述环形台阶上。
5.如权利要求1或4所述大直径煤气管道用旋塞阀，其特征在于，在小端盖(19)和小端轴承盖(21)之间设置0型密封圈(22、23 )，在小端轴承盖(21)和传动轴(29 )之间设置0 型密封圈(25 )和Y形密封件(24 )。
专利摘要本实用新型公开了一种大直径煤气管道用旋塞阀，包括内腔设有锥度的旋塞体(1)、与内腔锥度相应的旋塞芯(2)，其特征在于，在内腔大端和小端分别设置大端盖(6)和小端盖(19)，大端盖(6)和小端盖(19)的外周分别通过密封圈、螺栓与旋塞体连接，所述大端盖(6)和小端盖(19)设置中孔，所述旋塞芯(2)的大端和小端分别设置传动轴(30)和传动轴(29)，传动轴(30)穿过大端盖中孔延伸至大端盖(6)外侧，传动轴(30)通过大端轴承(15)、大端轴承盖(13)固定在大端盖(6)上，传动轴(29)插入小端盖(19)中孔，通过小端轴承(26)、小端轴承盖(21)固定在小端盖(19)上。通过以上设计解决了旋塞阀的二个旋转运动副对中和运动副阻力大问题，还解决了大规格旋塞制造不便的问题。
文档编号F16K11/083GK202023941SQ20102062899
公开日2011年11月2日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者佘世云, 周亚平, 汪涛, 邱全山 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司