专利名称：一种微动力卸灰球阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卸灰球阀，属于阀门技术领域。
背景技术：
卸灰球阀是一种广泛应用于冶金、建材、石油、化工等行业的阀门，是目前工业生产中不可缺少和不可替代的产品。卸灰球阀的主要功能是完成管道中含气、含液、带灰尘介质的经常排放。对于卸灰球阀的要求是卸灰时顺畅不阻塞、排放完成以后密闭可靠、功能稳定、经得起恶劣环境即高温、粘结、腐蚀和冲刷，具备耐蚀、耐磨、耐高温等密封可靠的性能。目前冶金行业多数工厂使用的卸灰球阀是不锈钢球体和四氟橡胶制成的软密封结构。由于矿料地质环境复杂，使生产废料性状粘结，而生产规模的不断扩大，特别是环保、 工业卫生要求严格，这种材质结构，越来越无法满足设计需求。具体存在的问题包括
1.排泄的固体粉料粘性越来越大；
2.进口矿料所产生固体粉料受海水盐份的侵害所含有害离子越来越多；
3.排泄的灰尘含有水分，卸灰过程中对设备产生粘附，这些污物日积月累在不锈钢球表面形成一层硬性粘结，不规则的污垢粘结在阀门开关过程中对软性橡胶密封圈造成损伤，使卸灰阀门因泄漏而报废；
4.卸灰球阀在开启和关闭过程中，由于管道内压力高，密封比压大，开启力矩也相对大，这种强力摩擦不但给制造带来困难，球面及密封座损伤也相当严重，也是目前这种球阀的难以解决的一个重要问题。在这种情况下，卸灰球阀的使用寿命受到了严重影响，目前一台新出厂的公称压力为0. 4MPa的卸灰球阀，使用寿命很少有超过2个月的，有的甚至因粘结导致密封失效而过早报废。为了彻底解决卸灰球阀面临的在物料粘性变大、物料有害成分多、球面粘结损坏橡胶密封圈导致泄露而报废、开启力矩大易对球面和密封座造成损伤等问题，对现有的卸灰球阀结构进行改进十分必要，也是摆在技术人员面前的迫切任务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种开启力矩小、卸灰顺畅、阀体表面清灰效果好、密封可靠的微动力卸灰球阀。解决上述技术问题的技术方案是一种微动力卸灰球阀，它包括阀体、阀杆、阀座、 阀盖，其改进之处是，它的球体是半球，它还有半球支架和胀包，半球支架与阀杆固定连接， 胀包底面安装在半球支架上，半球的底面与胀包的顶面相连接，胀包腔体与压缩空气管道相连通，在阀座上固定有双面不锈钢密封圈，双面不锈钢密封圈与半球表面相接触。上述微动力卸灰球阀，所述胀包为金属结构胀包，胀包的底面和顶面为平行的圆形金属平面盲板，胀包的底面和顶面之间由有弹性的薄金属圆环连接，薄金属圆环的上下两端分别与底面边缘和顶面边缘焊接为一体，形成一个密闭腔体，胀包的底面上有通气孔。
上述微动力卸灰球阀，所述半球支架和阀杆上有连接胀包腔体与压缩空气管道的通气管路，压缩空气管路与控制系统相连接。上述微动力卸灰球阀，所述双面不锈钢密封圈由密封外圈和密封内圈组成，双面不锈钢密封圈顶部固定连接在阀座上，双面不锈钢密封圈的密封面倾斜角度与半球表面相匹配。本发明的有益之处在于
本发明是以一种胀包推动浮动半球密封的卸灰球阀，其特点是在球阀旋转支架上带有胀包的半球，密封座上有双面不锈钢密封圈，半球球面和双面不锈钢密封圈组成硬密封装置。在本发明中，阀门的打开和关闭过程，只有阀杆自身与密封填料的摩擦阻力及半球刮灰的微小阻力，克服了传统球阀靠密封圈与球体间的恒压实现密封的结构形式，大大减轻了开关过程中的驱动扭矩。以DN300毫米卸灰球阀为例，其驱动力矩由原来的2000牛米减少到现在的450牛米，其驱动力矩不到原来的四分之一。本发明将原来的软密封改变为现在的带刮灰功能的硬密封，其耐磨性、耐温性及环保适应性都有本质的改变。本发明实现了传动省力、卸灰顺畅、清灰自然、密封可靠等多重功效。
图1是本发明的结构示意图； 图2是图1的侧视图3是胀包的结构示意图。图中标记如下阀体1、阀杆2、通气管路3、半球支架4、胀包5、半球6、阀座7、密封内圈8、密封外圈9、阀盖10、压缩空气管道11、底面12、顶面13、薄金属圆环14、通气孔15。
具体实施例方式图中显示，本发明的微动力卸灰球阀包括阀体1、阀杆2、阀座7、阀盖10，它的球体是半球6，半球6的底部与胀包5连接，胀包5固定在半球支架4上，半球支架4与阀杆2固定连接，胀包5腔体与压缩空气管道相连通，在阀座7上固定有双面不锈钢密封圈，双面不锈钢密封圈与半球6表面相接触。图中显示，胀包5为金属结构胀包5，胀包5的底面12和顶面13为平行的圆形金属平面盲板，其中间由有弹性的薄金属圆环14连接，薄金属圆环14为底部呈弧面的V形弹性节，其两端分别与底面12边缘和顶面13边缘焊接，胀包5的底面12上有通气孔15。当压缩空气从通气孔道15通入胀包5的腔体后，压缩空气对腔体施压，由于胀包5的底面12 与半球支架4连接，不会移动，而胀包5的顶面与半球6连接，处于可升降状态，顶面13有向上移动的可能，此时由于连接底面12和顶面13的薄金属圆环14为V形的弹性金属环，可以产生形变，因此顶面13在压缩空气的压力下向上移动，胀包5膨胀，将半球6向上顶起， 半球6的球面即可与阀座7连接的双面不锈钢密封圈接触，实现密封。在此过程中，压缩空气通过半球支架4和阀杆2上的通气管路3进入胀包5腔体， 压缩空气管道11与控制系统相连接，控制系统发布指令，实现一定压力的压缩空气的导入和泄放。图中显示，双面不锈钢密封圈由密封内圈8、密封外圈9两部分组成，中间连接，平行放置，密封内圈8、密封外圈9倾斜角度与半球6表面相匹配，不但可以与半球6实现密封，还可以对半球6表面粘结的灰尘、污物进行清灰和刮削。这种微动力球阀的动作过程如下 1.阀门打开
控制装置发布阀门打开指令，压缩空气管道的泄压阀开启，胀包5泄压，胀包5泄压后， 半球6回位，与双面不锈钢密封圈脱离，驱动装置带动阀杆2旋转，阀门卸灰，直至完全打开。阀门打开时，胀包5首先泄压，半球6脱离不锈钢密封圈，管道气压释放，由于密封副之间无摩擦阻力，所以传动力矩小。2.阀门关闭
控制装置发出阀门关闭指令，压缩空气导入，胀包5在预设压力的推动下微升，使半球 6与密封内圈8接触，阀杆2带动半球6反向回转，密封内圈8对半球6球面首次清刮。不锈钢密封圈以刮板形式清除半球6球面余灰，保持密封副之间表面洁净。半球6回转到位，控制系统预压指令不变，胀包5压力不变，仍维持预设低压，重复阀门打开动作，进行第二次刮灰。控制装置发出阀门关闭指令，胀包5仍持低压，密封内圈8对球面进行第三刮灰。 关闭到位后，压缩空气高压导通，胀包5得气，半球6与不锈钢密封内圈8、密封外圈9压紧， 管道压力上升至常压，阀门关闭完成。
权利要求
1.一种微动力卸灰球阀，它包括阀体(1)、阀杆(2)、阀座(7)、阀盖(10)，其特征在于 它的球阀是半球(6)，它还有半球支架(4)和胀包(5)，半球支架(4)与阀杆(2)固定连接， 胀包(5 )底面(12 )安装在半球支架(4 )上，半球(6 )的底面与胀包(5 )的顶面(13 )相连接， 胀包(5)腔体与压缩空气管道相连通，在阀座(7)上固定有双面不锈钢密封圈，双层不锈钢密封圈与半球(6)表面相接触。
2.根据权利要求1所述的微动力卸灰球阀，其特征在于所述胀包(5)为金属结构胀包，胀包(5)的底面(12)和顶面(13)为平行的圆形金属平面盲板，胀包(5)的底面(12)和顶面(13)之间由有弹性的薄金属圆环(14)连接，薄金属圆环(14)的上下两端分别与底面 (12)边缘和顶面(13)边缘焊接为一体，形成一个密闭腔体，胀包(5)的底面(12)上有通气孔(15)。
3.根据权利要求1或2所述的微动力卸灰球阀，其特征在于所述半球支架(4)和阀杆 (2)上有连接胀包(5)腔体与压缩空气管道的通气管路(3)，压缩空气管路与控制阀和控制装置相连接。
4.根据权利要求3所述的微动力卸灰球阀，其特征在于所述双面不锈钢密封圈由密封外圈(9 )和密封内圈(8 )组成，密封外圈(9 )和密封内圈(8 )平行放置并相连接，密封外圈(9 )和密封内圈(8 )的顶部固定连接在阀座(7 )上，密封外圈(9 )和密封内圈(8 )的密封面倾斜角度与半球(6)表面相匹配。
全文摘要
一种微动力卸灰球阀，属于阀门技术领域，目的是提供一种开启力矩小、卸灰顺畅、球阀表面清灰效果好、密封可靠的卸灰球阀，其技术方案是它包括阀体、阀杆、阀座、阀盖，它的球体是半球，它还有半球支架和金属胀包，半球支架与阀杆固定连接，胀包底面安装在半球支架上，半球的底面与胀包的顶面相连接，形成一个密封空腔，胀包腔体与压缩空气管道相连通，在阀座上固定有双面不锈钢密封圈，双面不锈钢密封圈与半球表面相接触。本发明改变了传统球阀靠密封圈与球体间的恒压力实现密封的结构，大大减轻了开关过程中的驱动扭矩；带刮灰功能的硬密封具有优良的耐磨性、耐温性及环保适应性；实现了传动省力、卸灰顺畅、清灰自然、密封可靠等多重功效。
文档编号F16K5/20GK102322538SQ20111028547
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者张德山, 杜江波 申请人:石家庄市长宏阀门有限公司