一种矿浆流量控制调节阀的制作方法与工艺

文档序号:13082733阅读:436来源:国知局
技术领域本实用新型涉及一种调节阀,尤其涉及一种矿浆流量控制调节阀。

背景技术:
无论水阀、气阀、矿浆阀或其他调节阀都具有一个共同的特点,即:在工作状态下,当阀的开度趋小时,通过阀外筒的流体速度会显著增加,液体的冲刷能量也会跟着大幅增加,这样就会对阀体产生较大的冲击、磨损,影响调节阀的使用寿命。对于调节阀的使用,“不能长时间小开度使用”已是行业共识。而具体到矿浆调节阀,情况则更为严峻。首先,由于矿浆的特点,其浆液中含有大量高硬度的石英砂和矿物颗粒,有的浓度超过30%,其在高速流动时产生冲击能量就会比一般液体高出许多倍,这种夹杂着细微高硬度矿物颗粒的流体所产生的冲击力,如同水切割一般形成极大的破坏力,在矿浆射出对冲的部位很快便会被冲刷割裂。也正因为矿浆这一特性,目前市面上的矿浆调节已做了许多改进,但其主要特点是改良阀的材质,使用了耐磨钢材、耐磨橡胶及耐磨陶瓷等。这些耐磨阀虽然在一定程度上提升了矿浆调节阀的使用寿命,但还是没能很好的为用户解决问题。这主要是在阀的设计上只是改变了阀的材质,并没有在结构设计做什么革新。因为调节阀的最大的破坏因素是阀在小开度时产生的高速冲刷。是以,怎么消除阀内矿浆高速对冲所产生的能量才是此类矿浆调节阀的关键所在。

技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种矿浆流量控制调节阀,通过在阀外筒的内部加设一阀内筒,并在所述阀内筒内存储一定矿浆,使高速射出的矿浆只作用于该部分存留矿浆,避免矿浆射出的冲击能量直接作用于阀体,从而延长所述矿浆流量控制调节阀的使用寿命。为此,本实用新型提供一种矿浆流量控制调节阀,包括阀外筒、阀盖板、气缸支架、轴套、阀座、阀轴、阀芯、气缸与阀内筒。所述阀外筒的底端设有一矿浆进口,侧面设有一矿浆出口,上端焊接有法兰;所述矿浆进口与矿浆来料端管道连接,所述矿浆出口与矿浆出料端管道连接。所述阀盖板通过所述法兰固定于所述阀外筒上端,且所述气缸支架与所述轴套固定于阀盖板上。所述阀内筒设于所述阀外筒内部,且通过设于所述阀盖板上的压紧螺栓与阀外筒配合,所述阀内筒的上端开有矿浆溢流口,所述阀内筒的下端开有矿浆导流口。所述阀座设于所述阀内筒的下端,且固定于所述阀内筒内,与所述阀内筒形成整体。所述阀轴通过其上端装配的联轴器与气缸连接,设于所述轴套内。所述阀芯装配于所述阀轴的下端,且位于所述阀座内侧的凹槽内部与所述阀座形成配合。所述气缸装配于所述气缸支架上,且与所述阀轴与阀座同轴;初始状态下,所述气缸处于推出状态,所述阀芯与所述阀座紧贴于一起;工作时,所述气缸的运动带动所述阀轴联动。优选地,所述阀外筒与所述阀内筒之间设有密封橡胶垫。进一步地,所述气缸的行程通过气缸定位器控制,且所述气缸的气源管路上装有气体油水分离器。优选地,所述阀座内侧的凹槽呈圆锥型。优选地,所述阀芯的外侧呈圆锥型,与所述阀座形成配合。优选地,所述矿浆导流口的横截面积远小于所述阀座的通径截面积,仅其面积的2%-5%。基于上述技术方案的公开,本实用新型提供的矿浆流量控制调节阀通过在阀外筒内部设置一矿浆储蓄装置即阀内筒,使得从所述阀芯与所述阀座的间隙中冲出的矿浆只作用于阀内筒内部的存留矿浆,利用存留矿浆来抵消后继射出矿浆的冲击能量,从而避免矿浆射出的冲击能量直接作用于阀体,如此,阀外筒只受到矿浆搅动产生的摩擦,而这种摩擦损耗相当于管壁在矿浆流动时受到的磨损一样,属于常态磨损,如此,就完全消除了所述矿浆流量调节控制阀因小开度而产生的高速射流所具有的冲击能量,使阀外筒免受高速矿浆的直接冲击,当需要更换阀内筒时,只需将阀内筒拆卸并重新安装即可,无须对阀外筒做任何处理,从而最终延长矿浆流量控制调节阀的使用寿命;同时,在矿浆流量控制调节阀关闭时,存留在所述阀内筒内的存留矿浆绝大部份会通过所述阀内筒上的矿浆导流口慢慢流出。附图说明图1为本实用新型提供的一种矿浆流量控制调节阀的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本实用新型的实施例进行详述。请参阅图1,本实用新型提供一种矿浆流量控制调节阀,包括阀外筒1、阀盖板4、气缸支架5、轴套6、阀座8、阀轴10、阀芯9、气缸11与阀内筒2。所述阀外筒1的底端设有一矿浆进口A,侧面设有一矿浆出口B,上端焊接有法兰;所述矿浆进口A与矿浆来料端管道连接,所述矿浆出口B与矿浆出料端管道连接。所述阀盖板4通过所述法兰固定于所述阀外筒1上端,且所述气缸支架5与所述轴套6固定于阀盖板4上。所述阀内筒2设于所述阀外筒1内部,且所述阀外筒1与所述阀内筒2之间设有密封橡胶垫3。所述阀内筒2通过设于所述阀盖板4上的压紧螺栓与阀外筒1配合,且所述阀内筒2的上端开有矿浆溢流口D,所述阀内筒的下端开有矿浆导流口C。所述阀座8设于所述阀内筒2的下端,且固定于所述阀内筒2内,与所述阀内筒2形成整体,且所述阀座8内侧的凹槽呈圆锥型。所述阀轴10通过其上端装配的联轴器7与气缸11连接,设于所述轴套6内。所述阀芯9的外侧呈圆锥型与所述阀座8形成配合;所述阀芯9位于所述阀座8内侧的凹槽内部,且装配于所述阀轴10的下端。所述气缸11装配于所述气缸支架5上,且与所述阀轴10与阀座8同轴;初始状态下,所述气缸11处于推出状态,所述阀芯9与所述阀座8紧贴于一起;工作时,所述气缸11的运动带动所述阀轴10联动。所述气缸11的行程通过气缸定位器12控制,且所述气缸11的气源管路上装有气体油水分离器13。所述矿浆导流口的横截面积远小于所述阀座8的通径截面积,仅其面积的2%-5%。所述矿浆流量控制调节阀处于关闭状态时,所述气缸11处于推出状态,所述阀芯9与所述阀座8紧贴于一起。工作时,包括如下步骤:S1、将矿浆来料端管道与所述阀外筒1的矿浆进口A相连,出料端管道与所述阀外筒1的矿浆出口B相连;S2、将所述气缸11接通0.3-0.5MPa的气源,所述气缸定位器12通过信号线与基于PLC或单片机的控制系统相连;S3、当需要启动管道内矿浆流量控制时,控制系统输出信号至所述气缸定位器12,所述气缸11随之启动,通过所述联轴器7、所述阀轴10带动所述阀芯9运动,从而改变所述阀芯与所述阀座之间的缝隙,达到调节矿浆流量的目的;S4、所述阀座8与所述阀芯9之间产生缝隙,矿浆来料端管道内的矿浆自所述阀外筒1下端的矿浆进口A进入,沿着所述阀座8与阀芯9之间的间隙流进所述阀内筒2内,由于所述阀内筒2上的矿浆导流口C比较小,即使矿浆会从所述矿浆导流口流走一小部份,但所述阀内筒2依然会迅速充满存留矿浆,直至所述存留矿浆充满所述阀内筒2后从所述阀内筒2上端的矿浆溢流口D流出再沿所述阀内筒2与所述阀外筒1间的空隙向下至所述阀外筒1侧面的矿浆出口B流出;在此过程中,由于在所述阀内筒2内储蓄了一定量的存留矿浆,后继从所述阀芯9与所述阀座8的间隙中冲出的矿浆就会首先冲击在所述阀内筒2储蓄的存留矿浆内,其冲击能量被搅动的存留矿浆吸收,避免了高速冲击的矿浆直接作用于阀体1,消除了矿浆对阀外筒1的高速冲击因素;S5、关闭所述矿浆流量控制调节阀时,所述阀芯9会在所述气缸11的推动下与阀座8紧贴,阻断矿浆的流动;此时余留在所述阀内筒2内的存留矿浆绝大部份会通过所述阀内筒2上的矿浆导流口C慢慢流出。综上,本实用新型提供的矿浆流量控制调节阀通过在阀外筒1内部设置一矿浆储蓄装置即阀内筒2,使得从所述阀芯9与所述阀座8的间隙中冲出的矿浆只作用于阀内筒2内部的存留矿浆,利用存留矿浆来抵消后继射出矿浆的冲击能量,从而避免矿浆射出的冲击能量直接作用于阀体1,如此,阀外筒1只受到矿浆搅动产生的摩擦,而这种摩擦损耗相当于管壁在矿浆流动时受到的磨损一样,属于常态磨损,如此,就完全消除了所述矿浆流量调节控制阀因小开度而产生的高速射流所具有的冲击能量,使阀外筒1免受高速矿浆的直接冲击,可大幅提升所述矿浆流量控制调节阀的抗冲刷能力,当需要更换阀内筒时,只需将阀内筒拆卸并重新安装即可,无须对阀外筒做任何处理,从而最终延长矿浆流量控制调节阀的使用寿命。以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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