超高温旋塞阀的制作方法

文档序号:15137089发布日期:2018-08-10 19:26阅读:234来源:国知局

本发明属于阀门技术领域,具体涉及一种超高温旋塞阀。



背景技术:

旋塞阀是一种快速开关的直通阀,用带通孔的塞体作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转动,以实现启闭动作。旋塞阀的塞体多为圆锥体(也有圆柱体),与阀体的圆锥孔面配合组成密封副。旋塞阀广泛地应用于油田开采、输送和精练设备中,同时也广泛用于石油化工、化工、煤气、天然气、液化石油气、暖通行业以及一般工业中。在输送一些超高温液体的时候,塞体与阀体的的接触面在超高温条件下,变热膨胀变形,接触面挤压后,就不容易转动塞体,导致开启或关闭空难,导致阀门的开关功能失效。



技术实现要素:

因此本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中超高温条件下阀门的开关功能失效的缺陷。

为此,采用的技术方案是,本发明提供一种超高温旋塞阀,包括阀体、旋塞、转杆、滚珠,所述阀体内贯穿设置有第一通孔,所述阀体内沿径向设置有圆柱形空腔,所述空腔与所述第一通孔连通,所述空腔一端延伸至阀体的底壁内,所述空腔另一端贯穿所述阀体顶壁,所述旋塞过渡配合安装在所述空腔内,所述旋塞上沿径向贯穿设置有第二通孔,所述转杆设置在所述空腔内,所述转杆一端与所述旋塞固定连接,所述转杆另一端延伸至所述阀体外,所述阀体上与所述旋塞接触处设置有开口朝向所述旋塞的第一环形凹槽,所述旋塞上设置有与所述环形凹槽相匹配的第二环形凹槽,所述第一环形凹槽与所述第二环形凹槽相对装形成的空间内安装有滚珠。

为了能使得阀体与旋塞之间的转动配合更加稳定,优选的技术方案是,所述第一环形凹槽、所述第二环形凹槽、所述滚珠均沿所述阀体与所述旋塞接触面处间隔均匀设置有若干个。

为了保证阀体的密封性,优选的技术方案是,所述阀体外壁上设置有阀盖,所述阀盖上贯穿设置有第三通孔,所述转杆穿过所述第三通孔,所述阀盖与所述阀体通过螺钉连接。

为了进一步提高阀体的密封性,优选的技术方案是,所述阀盖与所述旋塞之间位于所述空腔内填充有填料。

为了提高旋塞与阀体接触面的安装精度,防止在转动过程中,发生轴向的位移,优选的技术方案是,所述旋塞外壁上设置有环形凸环,所述阀体上设置有环形凹槽,所述环形凸环安装在所述环形凹槽内。

为了减少旋塞与阀体在转动的过程中的摩擦,优选的技术方案是,所述阀体的外壁上设置有注液管,所述阀体内设置有储液腔,所述注液管与所述储液腔通过第一输液孔连通,所述储液腔与所述第一环形凹槽通过第二输液孔连通。

为了保护注液管,优选的技术方案是,所述注液管远离所述阀体的一端上安装有盖,所述盖与所述注液管螺纹连接。

为了能无线控制阀门的开启和关闭,优选的技术方案是,还包括自动控制装置,所述自动控制装置包括电机、第一齿轮、第二齿轮、处理器,所述阀体的外壁上设置有电机,所述电机与所述阀体固定连接,所述电机的输出轴与所述转杆相平行,所述电机的输出轴上安装有第一齿轮,所述转杆上安装有第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合,所述电机的外壳上设置有凹槽体,所述凹槽体与所述电机的外壳固定连接,所述凹槽体的凹槽内设置有处理器,所述电机与所述处理器连接,所述处理器与用户手持终端无线连接。

为了能对旋塞进行快速降温,使得旋塞与阀体的接触面冷却,以便启动阀门,优选的技术方案是,还包括冷却装置,所述冷却装置包括冷却板、冷却管、进水管、出水管、弹性支撑杆、第一柔性连接管、第二柔性连接管、环形电磁铁、电池、开关,所述第一通孔内靠近所述旋塞处设置有所述冷却板,所述冷却板采用铸铁制作,所述弹性支撑杆一端与所述第一通孔内壁固定连接,所述弹性支撑杆另一端与所述冷却板棱边固定连接,所述冷却板内设置有s型分布的所述冷却管,所述阀体的外壁上依次设置有所述进水管、所述出水管,所述阀体壁面上依次贯穿设置有进水孔、出水孔,所述进水管一端管口与外界供水管相连通,所述进水管另一端与所述进水孔一端连通,所述进水孔另一端与所述第一柔性连接管一端管口连通,所述第一柔性连接管另一端管口与所述冷却管一端管口连通,所述出水管一端管口与外界出水管相连通,所述出水管另一端管口与所述出水孔一端连通,所述出水孔另一端与所述第二柔性连接管一端管口连通,所述第二柔性连接管另一端管口与所述冷却管另一端管口连通,所述旋塞的外壁上靠近所述冷却板处设置有环形电磁铁,所述转杆内设置有电池,所述转杆远离所述旋塞的一端端面上设置有开关,所述环形电磁铁与所述电池连接,所述电池与所述开关连接,所述冷却板为弧形。

为了能使得旋塞与阀体接触面在受热发生变形的情况下,能调整变形,从而启动阀门,优选的技术方案是,所述旋塞内的上部设置有第一圆柱形气腔,所述第一圆柱形气腔靠近所述旋塞与所述阀体顶壁接触面,所述旋塞内的底部设置有第二圆柱形气腔,所述第二圆柱形气腔靠近所述旋塞与所述阀体底壁接触面,所述旋塞内设置有气孔,所述气孔一端与所述第一圆柱形气腔连通,所述气孔另一端与所述第二圆柱形气腔连通,所述转杆内设置有竖直方向的注气管,所述注气管上端延伸出所述转杆上端面,所述注气管下端延伸至所述旋塞内,并与所述第一圆柱形气腔连通,所述注气管的上端设置有密封盖,所述密封盖与所述注气管螺纹连接。

本发明的优点在于:本发明的一种超高温旋塞阀,包括阀体、旋塞、转杆、滚珠,阀体内贯穿设置有第一通孔,阀体内沿径向设置有圆柱形空腔,空腔与第一通孔连通,空腔一端延伸至阀体的底壁内,空腔另一端贯穿阀体顶壁,旋塞过渡配合安装在空腔内,旋塞上沿径向贯穿设置有第二通孔,转杆设置在空腔内,转杆一端与旋塞固定连接,转杆另一端延伸至阀体外,阀体上与旋塞接触处设置有开口朝向旋塞的第一环形凹槽,旋塞上设置有与环形凹槽相匹配的第二环形凹槽,第一环形凹槽与第二环形凹槽相对装形成的空间内安装有滚珠。阀体内第一通孔的两端分别与管道两端相连通,将阀体接入到管道内,旋塞上的第二通孔与第一通孔连通使得管道处于导通状态,当需要使得管道内的液体阻断时,通过工具转动转杆,转杆带动旋塞转动90度,使得第二通孔转动至与圆柱形空腔内壁的接触面相接触,此时,第一通孔就会被旋塞封闭,从而使得管道处于封闭状态,从而实现管道的开启或关闭,当通道内流通的是超高温流体时,高温会使得旋塞与阀体的转动接触面变形,挤压粘连在一块,使得旋塞在阀体内的圆柱形空腔转动困难,甚至无法转动,通过第一环形凹槽与第二环形凹槽相对装形成的空间内安装的滚珠使得旋塞与圆柱形空腔的转动接触面保持一定的间隙,在超高温条件下,滚珠变形小,避免旋塞与阀体的转动接触面受热变形的粘连,同时,通过滚珠使得旋塞与阀体的摩擦滑动变为滚动,使得旋塞的转动更加容易,实现阀门在超高温条件下的开关功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中a处的局部放大图。

图3是本发明中无线控制部分的结构示意图。

图4本发明中冷却装置的结构示意图。

图5是本发明中气体调节变形部分的结构示意图。

其中,1-阀体;2-旋塞;3-空腔;4-第二通孔;5-转杆;6-第一环形凹槽;7-第二环形凹槽;8-滚珠;9-阀盖;10-第三通孔;11-填料;12-环形凸环;13-环形凹槽;14-注液管;15-储液腔;16-第一输液孔;17-第二输液孔;18-盖;19-电机;20-第一齿轮;21-凹槽体;22-处理器;23-第一通孔;24-第二齿轮;25-冷却板;26-冷却管;27-进水管;28-出水管;29-进水孔;30-出水孔;31-弹性支撑杆;32-第一柔性连接管;33-第二柔性连接管;34-环形电磁铁;35-电池;36-开关;37-第一圆柱形气腔;38-第二圆柱形气腔;39-气孔;40-注气管;41-密封盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明的一种超高温旋塞阀,包括阀体1、旋塞2、转杆5、滚珠8,所述阀体1内贯穿设置有第一通孔23,所述阀体1内沿径向设置有圆柱形空腔3,所述空腔3与所述第一通孔23连通,所述空腔3一端延伸至阀体1的底壁内,所述空腔3另一端贯穿所述阀体1顶壁,所述旋塞2过渡配合安装在所述空腔3内,所述旋塞2上沿径向贯穿设置有第二通孔4,所述转杆5设置在所述空腔3内,所述转杆5一端与所述旋塞2固定连接,所述转杆5另一端延伸至所述阀体1外,所述阀体1上与所述旋塞2接触处设置有开口朝向所述旋塞2的第一环形凹槽6,所述旋塞2上设置有与所述环形凹槽6相匹配的第二环形凹槽7,所述第一环形凹槽6与所述第二环形凹槽7相对装形成的空间内安装有滚珠8。所述滚珠8的直径要大于第一环形凹槽6与所述第二环形凹槽7的底壁之间的距离,从而使得阀体1上与所述旋塞2的接触面保持一定的间隙,所述滚珠8采用钛镁合金材质,受热受力变形小。

工作原理:阀体1内第一通孔23的两端分别与管道两端相连通,将阀体1接入到管道内,旋塞2上的第二通孔4与第一通孔23连通使得管道处于导通状态,当需要使得管道内的液体阻断时,通过工具转动转杆5,转杆5带动旋塞2转动90度,使得第二通孔4转动至与圆柱形空腔3内壁的接触面相接触,此时,第一通孔23就会被旋塞2封闭,从而使得管道处于封闭状态,从而实现管道的开启或关闭,当通道内流通的是超高温流体时,高温会使得旋塞2与阀体1的转动接触面变形,挤压粘连在一块,使得旋塞2在阀体1内的圆柱形空腔3转动困难,甚至无法转动,通过第一环形凹槽6与第二环形凹槽7相对装形成的空间内安装的滚珠8使得旋塞2与圆柱形空腔3的转动接触面保持一定的间隙,在超高温条件下,滚珠8变形小,避免旋塞2与阀体1的转动接触面受热变形的粘连,同时,通过滚珠8使得旋塞2与阀体1的摩擦滑动变为滚动,使得旋塞2的转动更加容易,实现阀门在超高温条件下的开关功能。

为了能使得阀体与旋塞之间的转动配合更加稳定,优选的技术方案是,所述第一环形凹槽6、所述第二环形凹槽7、所述滚珠8均沿所述阀体1与所述旋塞2接触面处间隔均匀设置有若干个。通过设置多组滚珠8,保证阀体1与所述旋塞2接触面上都均匀的设置有滚珠,使得阀体与旋塞之间都能保持一定的间隙,且能滚动摩擦转动,转动更加容易,减小磨损,提高了使用寿命。

为了保证阀体的密封性,优选的技术方案是,所述阀体1外壁上设置有阀盖9,所述阀盖9上贯穿设置有第三通孔10,所述转杆5穿过所述第三通孔10,所述阀盖9与所述阀体1通过螺钉连接。通过阀盖9能防止旋塞2脱离出阀体1,同时,阀盖9固定在第三通孔10的开口处,保证了阀体1的密封性,防止通道内的液体外泄。

为了进一步提高阀体的密封性,优选的技术方案是,所述阀盖9与所述旋塞2之间位于所述空腔3内填充有填料11。填料可采用石棉,通过阀盖9挤压填料将填充的空间内压实,而实现密封的。

为了提高旋塞与阀体接触面的安装精度,防止在转动过程中,发生轴向的位移,优选的技术方案是,所述旋塞2外壁上设置有环形凸环12,所述阀体1上设置有环形凹槽13,所述环形凸环12安装在所述环形凹槽13内。通过环形凸环12卡装在环形凹槽13内,限制了旋塞与阀体的轴向位移,使得转动过程中旋塞2与阀体1的配合更加稳定。

为了减少旋塞与阀体在转动的过程中的摩擦,优选的技术方案是,如图2所示,所述阀体1的外壁上设置有注液管14,所述阀体1内设置有储液腔15,所述注液管14与所述储液腔15通过第一输液孔16连通,所述储液腔15与所述第一环形凹槽6通过第二输液孔17连通。从注液管14注入润滑液,经第一输液孔16流到储液腔15内进行储存,储液腔15内的润滑液经第二输液孔17流入到所述第一环形凹槽6内,并流入到旋塞2与阀体1的接触面内,促进转动过程中的润滑,减少摩擦,并填充了间隙,提高了密封性。

为了保护注液管,优选的技术方案是,所述注液管14远离所述阀体1的一端上安装有盖18,所述盖18与所述注液管14螺纹连接。注液管14在不进行注液时,安装上盖18,能防止异物进入。

为了能无线控制阀门的开启和关闭,优选的技术方案是,如图3所示,还包括自动控制装置,所述自动控制装置包括电机19、第一齿轮20、第二齿轮24、处理器22,所述阀体1的外壁上设置有电机19,所述电机19与所述阀体1固定连接,所述电机19的输出轴与所述转杆5相平行,所述电机19的输出轴上安装有第一齿轮20,所述转杆5上安装有第二齿轮24,所述第一齿轮20与所述第二齿轮24相啮合,所述电机19的外壳上设置有凹槽体21,所述凹槽体21与所述电机19的外壳固定连接,所述凹槽体21的凹槽内设置有处理器22,所述电机19与所述处理器22连接,所述处理器22与用户手持终端无线连接,户手持终端可以为遥控器或者手机。当管道内为超高温的液体时,所述转杆5会在热传导的作用下,变的很热,此时,工作人员无法手动转动转杆5,通过户手持终端发送控制指令给凹槽体21内的处理器22,处理器22控制电机19转动,电机19带动第一齿轮20,在通过齿轮的啮合,带动第二齿轮24,第二齿轮24带动转杆5转动,转杆5带动旋塞2转动,实现阀体的开关或闭合功能,从而在不用工作人员接触阀体的情况下,实现无线控制旋塞阀,操作简单方便,免于工作人员被高温烫伤。

为了能对旋塞进行快速降温,使得旋塞与阀体的接触面冷却,以便启动阀门,如图4所示,优选的技术方案是,还包括冷却装置,所述冷却装置包括冷却板25、冷却管26、进水管27、出水管28、弹性支撑杆31、第一柔性连接管32、第二柔性连接管33、环形电磁铁34、电池35、开关36,所述第一通孔23内靠近所述旋塞2处设置有所述冷却板25,所述冷却板25采用铸铁制作,所述弹性支撑杆31一端与所述第一通孔23内壁固定连接,所述弹性支撑杆31另一端与所述冷却板25棱边固定连接,所述冷却板25内设置有s型分布的所述冷却管26,所述阀体1的外壁上依次设置有所述进水管27、所述出水管28,所述阀体1壁面上依次贯穿设置有进水孔29、出水孔30,所述进水管27一端管口与外界供水管相连通,所述进水管27另一端与所述进水孔29一端连通,所述进水孔29另一端与所述第一柔性连接管32一端管口连通,所述第一柔性连接管32另一端管口与所述冷却管26一端管口连通,所述出水管28一端管口与外界出水管相连通,所述出水管28另一端管口与所述出水孔30一端连通,所述出水孔30另一端与所述第二柔性连接管33一端管口连通,所述第二柔性连接管33另一端管口与所述冷却管26另一端管口连通,所述旋塞2的外壁上靠近所述冷却板25处设置有环形电磁铁34,所述转杆5内设置有电池35,所述转杆5远离所述旋塞2的一端端面上设置有开关36,所述环形电磁铁34与所述电池35连接,所述电池35与所述开关36连接。由于阀门内的高温流体会使得旋塞2与阀体1的转动接触面变形,挤压粘连在一块,而难于打开,因此,需要对阀体1和旋塞2的进行降温,在启动发门前,先打开开关36,电池35给环形电磁铁34通电,环形电磁铁34产生磁场,通过磁场引力将冷却板25移动至旋塞2的壁面上,外界的冷却水依次通过进水管27、进水孔29、第一柔性连接管32、冷却管26、第二柔性连接管33、出水孔30、出水管28形成循环冷却水回路,使得冷却板25的温度降低,再通过冷却板对旋塞2进行降温,从而使得旋塞2与阀体1的转动接触面降温,等冷却一段时间后,关掉开关36,环形电磁铁34断电,环形电磁铁34产生的磁场消失,没有了磁场引力,在弹性支撑杆31的弹性势能的作用下,恢复到初始状态,冷却板25脱离与所述旋塞2的贴合,由于旋塞2与阀体1的转动接触面经过冷却,此时,再转动转杆5就能很轻松的启动阀门,实现阀门的开关功能。为了使得旋塞的冷却效率更高,优选的技术方案是,所述冷却板25为弧形,弧形的冷却板能更好的与旋塞2的壁面更好的贴合,使得旋塞能更快的降温。

为了能使得旋塞与阀体接触面在受热发生变形的情况下,能调整变形,从而启动阀门,优选的技术方案是,如图5所示,所述旋塞2内的上部设置有第一圆柱形气腔37,所述第一圆柱形气腔37靠近所述旋塞2与所述阀体1顶壁接触面,所述旋塞2内的底部设置有第二圆柱形气腔38,所述第二圆柱形气腔38靠近所述旋塞2与所述阀体1底壁接触面,所述旋塞2内设置有气孔39,所述气孔39一端与所述第一圆柱形气腔37连通,所述气孔39另一端与所述第二圆柱形气腔38连通,所述转杆5内设置有竖直方向的注气管40,所述注气管40上端延伸出所述转杆5上端面,所述注气管40下端延伸至所述旋塞2内,并与所述第一圆柱形气腔37连通,所述注气管40的上端设置有密封盖41,所述密封盖41与所述注气管40螺纹连接。通过注气管40向第一圆柱形气腔37内注入空气,通过气孔39使得第一圆柱形气腔37与第二圆柱形气腔38都充满具有一定压强的气体,然后盖上密封盖41进行使用,当运输管道内流的是高温流体,高温使得旋塞2与阀体1的接触面也变得膨胀变形而难于启动,此时,打开密封盖41使得第一圆柱形气腔37与第二圆柱形气腔38内的气体被释放,从而使得旋塞2的内径收缩,旋塞2与阀体1保持一定的间隙,这时,就能轻松的启动阀门,实现阀门的开关功能。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1