本发明公开了一种平衡式高压耐磨角形调节阀。
背景技术
气动单座角形调节阀广泛应用于煤化工的黑水处理场合；在煤化工中，黑水属于中温、高压流体，温度一般为250度左右；当前存在的主要问题是：黑水的压差高、对气动单座角形调节阀的冲刷大，导致单座角形调节阀的阀芯易被冲断、阀座易被冲坏、容易泄露等问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种平衡式高压耐磨角形调节阀。
本发明采用的技术方案如下：
一种平衡式高压耐磨角形调节阀，包括阀体、阀芯和阀杆，所述的阀体内部设有上腔和下腔，在所述的上腔和下腔的分隔壁上设有用于平衡上腔和下腔的通孔；在所述的阀体上还设有上、下腔平衡吹扫孔。
进一步的，所述的上、下腔平衡吹扫孔包括设置在上腔侧壁上的通孔和设置在下腔侧壁上的通孔；两个通孔之间通过连接通道连通，且在两个通孔的连接通道上设有三通球阀，所述的三通球阀连接气源；保证上下腔压力平衡和避免粉尘堆积。
进一步的，所述的阀杆材质采用硬化不锈钢。
进一步的，所述的阀芯结构分为上部和头部两部分，上部采用硬化不锈钢材料、头部采用碳化钨实心烧结，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。
进一步的，在所述的阀芯上设有至少一圈平行凹槽。
进一步的，所述的阀杆与阀芯上部通过销轴加固；阀芯上部与阀芯头部通过销轴加固。
进一步的，所述的阀座内衬采用碳化钨，阀座本体采用不锈钢，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。相比于原有工艺，更适用于高压差、冲刷大的场合，克服阀芯易冲断、阀座易冲坏的缺点，且有利于降低成本。
进一步的，还包括一个导向套，在所述的导向套与阀体之间通过螺纹连接，在所述导向套的顶部设有一个凸台，在凸台上方设有一个压板，压板作用在导向套的凸台上，起到约束o型圈上限和进一步固定导向套的作用；所述的压板通过连接件与阀体相连，阀芯穿过压板以及导向套；阀芯与导向套之间安装有o型圈。
进一步的，所述的o型圈材料采用对位聚苯。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的阀体平衡性好
阀体结构上分为上、下双层腔；在所述的上腔和下腔的分隔壁上设有用于平衡上腔和下腔的通孔，平衡上下腔的压力；进一步的，本发明阀体上开上下腔平衡吹扫孔，协助通孔平衡压力，且在通孔堵塞、失效的时候仍能起作用。上下腔平衡吹扫孔通过三通球阀连接气源，保证上下腔压力平衡和避免粉尘堆积。
2、本发明耐磨性好
阀芯现有的工艺与结构，一般用不锈钢加堆焊司太立合金或喷涂一层碳化钨。本发明阀杆材质采用硬化不锈钢。
阀芯结构分为上部和头部两部分，上部采用硬化不锈钢材料、头部采用碳化钨实心烧结，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。
阀座内衬采用碳化钨，阀座本体采用不锈钢，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。相比于原有工艺，更适用于高压差、冲刷大的场合，克服阀芯易冲断、阀座易冲坏的缺点，且有利于降低成本。
同时通过销孔进一步加固阀杆与阀芯上部、阀芯上部与阀芯头部。
3、本发明密封性能好
本发明在阀芯上部开有一组平行凹槽，当阀芯组件和导向套发生相对运动的时候，起到“刮刀”的作用，用于防止堆料堵塞阀杆、阀杆刮伤、破坏填料、造成阀门泄漏。螺纹形状的凹槽，缺点：灰料或渣料可能沿着螺纹传递到上腔中，造成平衡通堵塞，引起上下腔压力不平衡；也不易有效防止堆料堵塞阀杆。
本发明采用凸台+o型圈+压板的结构，构成第二重“刮刀”。凸台位于导向套顶部，导向套通过螺纹和阀体紧密连接。o型圈材料采用对位聚苯，耐磨防腐且工作温度400度以下可长期使用。压板起到限位作用。密封圈与阀芯紧密贴合，当阀杆带动阀芯向下运动的时候，会“刮”掉粘附在阀芯上的堆料，起到清理和密封的作用。双重“刮刀”，双重密封，有效保护阀杆和阀芯、避免泄漏。
经过现场应用验证，所提出的平衡式高压耐磨角形调节阀具有较好的应用效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为平衡式高压耐磨角形调节阀整体结构图；
图2为图1的部分结构放大图；
图3为阀杆和阀芯装配图；
图中：1气动执行机构，2阀盖，3阀杆，4上阀腔，5通孔，6三通球阀，7气源，8平衡吹扫孔，9阀体，10阀芯，11下阀腔，12阀座内衬，13阀座本体，14导流管，15出口管，16导向套，17o型圈，18压板，19凸台，3阀杆，101阀芯上部，102阀芯头部，103凹槽，104销孔。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的，现有技术中气动单座角形调节阀广泛应用于煤化工的黑水处理场合；在煤化工中，黑水属于中温、高压流体，温度一般为250度左右；当前存在的主要问题是：黑水的压差高、对气动单座角形调节阀的冲刷大，导致单座角形调节阀的阀芯易被冲断、阀座易被冲坏、容易泄露等问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种平衡式高压耐磨角形调节阀。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，包括阀体9、阀盖2、阀座本体13、阀芯10和阀杆3；阀体9顶部是阀盖2，底部是阀座本体13；阀盖2顶部安装气动执行机构1，气动执行机构1驱动阀杆13和阀芯10运动；阀座本体13连接出口管15；出口管15内安装导流管14。
本发明为了解决上、下腔的平衡问题，本发明的阀体结构上分为上、下双层腔(即上阀腔4和下阀腔11)，比单腔密封性好，不容易泄露；在所述的上腔和下腔的分隔壁上设有用于平衡上腔和下腔的通孔5；通孔5均布，根据阀门大小均布4-6个，平衡上下腔的压力。
进一步，本发明在阀体上开上下腔平衡吹扫孔8，协助通孔5平衡压力，且在通孔5堵塞、失效的时候仍能起作用。上下腔平衡吹扫孔8通过三通球阀6连接气源7，保证上下腔压力平衡和避免粉尘堆积。
进一步的，本发明中的上、下腔平衡吹扫孔包括设置在上腔侧壁上的通孔和设置在下腔侧壁上的通孔；两个通孔之间通过连接通道连通，且在两个通孔的连接通道上设有三通球阀6，所述的三通球阀连接气源；保证上下腔压力平衡和避免粉尘堆积。
本发明为了解决阀体的耐磨性问题，阀芯现有的工艺与结构，一般用不锈钢加堆焊司太立合金或喷涂一层碳化钨。本专利阀杆材质采用硬化不锈钢。阀芯结构分为上部和头部两部分，上部采用硬化不锈钢材料、头部采用碳化钨实心烧结，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。阀座内衬12采用碳化钨，阀座本体13采用不锈钢，通过热镶嵌工艺实现两部分的联接。相比于原有工艺，更适用于高压差、冲刷大的场合，克服阀芯易冲断、阀座易冲坏的缺点，且有利于降低成本。
同时通过销孔104和销轴进一步加固阀杆3与阀芯上部101、阀芯上部101与阀芯头部102；即在阀杆3与阀芯上部101开设有销孔，在所述的销孔内插装有销轴，实现连接；在阀芯上部与阀芯头部开设有销孔，在所述的销孔内插装有销轴，实现连接。
本发明为了解决阀体的密封性问题，如图3所示；在阀芯10上部开有一组平行凹槽，当阀芯组件和导向套发生相对运动的时候，起到“刮刀”的作用，用于防止堆料堵塞阀杆、阀杆刮伤、破坏填料、造成阀门泄漏。螺纹形状的凹槽，缺点：灰料或渣料可能沿着螺纹传递到上腔中，造成平衡通堵塞，引起上下腔压力不平衡；也不易有效防止堆料堵塞阀杆。
进一步的，如图2所示，本发明采用凸台+o型圈+压板的结构，构成第二重“刮刀”。所在的导向套通过螺纹和阀体紧密连接。o型圈材料采用对位聚苯，耐磨防腐且工作温度400度以下可长期使用。压板起到限位作用。密封圈与阀芯紧密贴合，当阀杆带动阀芯向下运动的时候，会“刮”掉粘附在阀芯上的堆料，起到清理和密封的作用。
具体的，在所述的导向套16与阀体9之间通过螺纹连接，在导向套16的顶部设有一个凸台19，凸台19的顶部设有一个压板18，压板18作用在导向套凸台19上，起到约束o型圈上限和进一步固定导向套的作用；所述的压板18通过螺钉与阀体9相连，阀芯穿过压板以及导向套；阀芯与导向套之间安装有o型圈17。
上述凸台19与导向套16一体成型。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。