一种真空隔离阀机构的制作方法

本实用新型涉及一种真空隔离阀机构。

背景技术：

真空感应熔炼是指在真空状态下通过电磁感应加热来熔化金属，是一种用于生产高温合金、不锈钢、磁性电池合金材料、电子合金及其它高要求和高附加值合金的冶炼工艺方法。

随着现代工业技术的迅猛发展，人们对如何提高生产效率越来越重视，对机械设备零件的使用要求越来越高，愈加严苛的使用环境对设备部件的安全性、可靠性提出了更高的要求。

真空隔离阀机构是真空感应熔炼炉设备的一个重要组成部分，其位于上加料室腔体底部和熔炼室腔体顶部之间，将熔炼室腔体和上加料室腔体隔离为两个独立的腔体，属于加料通道的一部分。

现有技术的不足：

熔炼时，由于热量和金属液飞溅会对位于熔炼室上方的隔离阀机构进行不断的热辐射损害，加料时也会有碎料、固体颗粒、粉尘等异物落入阀体内部，会导致传统插板阀设计密封损坏或阀体机械动作机构失灵。传统隔离阀的阀板开启是通过位于阀板中心处弹簧的弹性形变力将阀板弹起脱离密封圈上表面，然后移开加料通道口，随着隔离阀阀板的频繁开闭会使弹簧的弹力变小或失效，导致阀板开启时不能完全脱离密封圈上表面，弹簧变形也会导致阀板倾斜，在阀板移开和回到加料通道口时会刮擦密封圈，导致密封失效，从而因故障率高可靠性差而影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种真空隔离阀机构，其可以保证阀板开启时，阀板能与密封圈有效分离，并能防止加料过程中密封圈被污染。

实现上述目的的一种技术方案是：一种真空隔离阀机构，包括阀体、阀板、阀板旋转机构和阀板压紧机构，所述阀体包括连通上加料室腔体的上延伸段和连通熔炼室腔体的下延伸段，所述下延伸段的顶面设有密封圈，所述阀板可通过与所述密封圈的环形接触将所述阀体和所述熔炼室腔体隔离；

所述阀板旋转机构包括阀板旋转液压缸、旋转轴、回转臂、阀板吊臂和阀板升降液压缸；所述阀板旋转液压缸在所述阀体外水平设置，所述旋转轴竖直贯穿所述阀体的顶壁；所述旋转轴的顶端通过所述回转臂连接所述阀板旋转液压缸的伸缩端，所述旋转轴的底端与所述阀板吊臂的第一端部枢轴连接，所述阀板吊臂的第二端部通过所述阀板升降液压缸竖直连接所述阀板顶面的中心；

所述阀板压紧机构包括与所述密封圈位置对应的密封圈保护环，以及同轴固定在所述密封圈保护环的内圆周的防护套管；所述密封圈保护环与所述阀体的顶壁之间设有围绕所述密封圈保护环圆周均布的，至少两个阀板压紧液压缸。

进一步的，所述旋转轴的外圆周和所述阀体的顶壁之间设有密封座。

进一步的，所述阀板旋转液压缸的两端均设有水平行程开关。

进一步的，所述阀板吊臂和所述阀板的顶面之间设有阀板调平机构。

进一步的，所述阀板的径向外侧套接阀板冷却水套，所述旋转轴内设有液压油管路和冷却水管路，对应与所述阀板升降液压缸和所述阀板冷却水套连通。

再进一步的，所述下延伸段的顶面设有与所述密封圈同轴的环形圆钢槽，所述密封圈为开口向上的V形密封圈，所述密封圈卡接在所述环形圆钢槽中，所述下延伸段的外圆周套接阀体冷却水套。

进一步的，所述阀板压紧液压缸的顶端设有竖直行程开关。

进一步的，所述阀板压紧液压缸的外圆周与所述阀体的顶壁之间设有密封座。

进一步的，所述密封圈保护环的内圆周和所述防护套管的外圆周之间弧面配合。

进一步的，所述阀体分为水平相向拼合的第一腔体和第二腔体，所述上延伸段和所述下延伸段均位于第一腔体上。

采用了本实用新型的一种真空隔离阀机构，包括阀体、阀板、阀板旋转机构和阀板压紧机构，所述阀体包括连通上加料室腔体的上延伸段和连通熔炼室腔体的下延伸段，所述下延伸段的顶面设有密封圈，所述阀板可通过与所述密封圈的环形接触将所述阀体和所述熔炼室腔体隔离；所述阀板旋转机构包括阀板旋转液压缸、旋转轴、回转臂、阀板吊臂和阀板升降液压缸；所述阀板旋转液压缸在所述阀体外水平设置，所述旋转轴竖直贯穿所述阀体的顶壁；所述旋转轴的顶端通过所述回转臂连接所述阀板旋转液压缸的伸缩端，所述旋转轴的底端与所述阀板吊臂的第一端部枢轴连接，所述阀板吊臂的第二端部通过所述阀板升降液压缸竖直连接所述阀板顶面的中心；所述阀板压紧机构包括与所述密封圈位置对应的密封圈保护环，以及同轴固定在所述密封圈保护环的内圆周的防护套管；所述密封圈保护环与所述阀体的顶壁之间设有围绕所述密封圈保护环圆周均布的，至少两个阀板压紧液压缸。其技术效果是：其可以保证阀板开启时，阀板能与密封圈有效分离，并能防止加料过程中密封圈被污染。

附图说明

图1为本实用新型的一种真空隔离阀机构的结构示意图。

图2为本实用新型的一种真空隔离阀机构的俯视图。

图3为图2的A-A向视图。

图4为图2的B-B向视图。

图5为图2的C-C向视图。

图6为图2的D-D向视图。

具体实施方式

请参阅图1至图6，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本实用新型的一种真空隔离阀机构，包括阀体1、阀板9、阀板旋转机构和阀板压紧机构。阀体1由第一腔体101和第二腔体102相向拼合而成。第一腔体101和第二腔体102通过法兰水平连接为一体，第一腔体101的法兰和第二腔体102的法兰之间设有阀体密封圈。

第一腔体101的顶面设有上延伸段，底面设有下延伸段，所述上延伸段和所述下延伸段同轴设置，所述上延伸段顶部配有上法兰和上阀体密封圈，用于和上加料室腔体901的底部法兰连接，下延伸段的外圆周套接有阀体冷却水套15，阀体冷却水套15与熔炼室腔体902顶部的冷却水套通过焊接连通。阀板9可将第一腔体101的下延伸段封闭,使阀体1与真空熔炼室腔体902隔离。阀板9的外圆周上设有阀板冷却水套16。

第一腔体101的下延伸段的顶面设有开口向上的环形圆钢槽14，环形圆钢槽14内嵌有开口向上的V形密封圈10，V形密封圈10的内圆周和外圆周均围绕环形圆钢槽14的圆周，与环形圆钢槽14面接触，阀板9的底面可与V形密封圈10面接触，将阀体1和熔炼室腔体902隔离。

请参阅图3至图5，阀板旋转机构包括阀板旋转液压缸2，回转臂5，旋转轴4和阀板吊臂6。阀板旋转液压缸2位于阀体1外，安装在第一腔体101的顶壁上，阀板旋转液压缸2水平设置，两端均设有水平行程开关31。旋转轴4竖直向下贯穿第一腔体101的顶壁，并且与第一腔体101的顶壁之间设有第一密封座171。回转臂5的一端连接阀板旋转液压缸2的伸缩端，即阀板旋转液压缸2的活塞杆。回转臂5的另外一端与旋转轴4的顶端枢轴连接。旋转轴4的底端与阀板吊臂6的第一端部枢轴连接。阀板吊臂6的第二端部装配有一个竖直的阀板升降液压缸8，阀板升降液压缸8的顶端配有与阀板吊臂6的第二端部竖直连接的活塞杆，阀板升降液压缸8的底端与阀板9顶面的中心竖直连接。阀板吊臂6和阀板9的顶面之间还配有阀板调平机构7，确保阀板9在开启，即与第一腔体101的下延伸段分离后保持水平状态。旋转轴4内设有液压油管路和冷却水管路，对应与阀板升降液压缸8和阀板冷却水套16连通，液压油管路为阀板升降液压缸8提供液压油，冷却水管路为阀板冷却水套16提供冷却水。

阀板9的开闭采用阀板升降液压缸8，阀板9升起为打开，落下为关闭，高效可靠。避免了弹簧失效引起的弹力不足使阀板9不能完全升起脱离V形密封圈10表面而容易造成密封损坏。

V形密封圈10在下延伸段顶面上，位于阀体冷却水套15的上方，V形密封圈10由环形圆钢槽14环绕夹持，且V形密封圈10的内圈和外圈均与环形圆钢槽14面接触。阀板9也配有阀板冷却水套16，这样保证当阀板9压紧在V形密封圈10上时，V形密封圈10的上下都有冷却，确保密封性能可靠。

请参阅图6，阀板压紧机构，包括两个阀板压紧液压缸11，一个密封圈保护环12和一个防护套管13。密封圈保护环12与环形圆钢槽14的位置对应。防护套管13的外圆周与密封圈保护环12的内圆周固定，且与密封圈保护环12的内圆周弧面配合。两个阀板压紧液压缸11围绕密封圈保护环12的圆周均布。两个阀板压紧液压缸11从第一腔体101的顶壁伸入第一腔体101。两个阀板压紧液压缸11的伸缩端，即活塞杆竖直向下穿过密封圈保护环12。密封圈保护环12上设有供两个阀板压紧液压缸11的伸缩端穿过的耳板。两个阀板压紧液压缸11的顶端设有竖直行程开关32，用以检测阀板压紧液压缸11的活塞杆是否完全缩回。当阀板压紧液压缸11的活塞杆上下运动时，密封圈保护环12和防护套管13也同时在竖直方向上运动。阀板压紧液压缸11的数量也可以多于两个。其中防护套管13的高度h1应不低于阀体1的高度h。阀板压紧液压缸11的外圆周和第一腔体101的顶壁之间设有第二密封座172。

熔炼室腔体902加料时，阀板压紧液压缸11的活塞杆完全缩回，使密封圈保护环12与阀板9分离，同时密封圈保护环12和防护套管13提升到最高位，为阀板9旋转让出空间。阀板压紧液压缸11顶部的竖直行程开关32检测到密封圈保护环12和防护套管13上升到位，通过阀板升降液压缸8将阀板9提起，使阀板9脱离V形密封圈10上表面，阀体1与熔炼室腔体902连通。阀板旋转液压缸2的活塞杆缩回，通过驱动回转臂5，使旋转轴4带动阀板吊臂6水平旋转，将阀板9旋转90度移动到第二腔体102内，使阀体1与熔炼室腔体902完全连通，阀板旋转液压缸2的活塞杆完全缩回后，即水平行程开关31检测到阀板悬臂6旋转到位的信号，阀板压紧液压缸11的活塞杆伸出，带动密封圈保护环12下行并将其压在V形密封圈10的密封面上，将V形密封圈10完全罩住，同时防护套管13也随密封圈保护环12一起下行，将阀体1内部腔体隔离成两个部分，防止异物落入阀体1内部，此时在阀体1内部便形成了一个相对独立的加料通道，此通道将上加料室腔体901和熔炼室腔体902连通，满足物料通过需要。上延伸段和下延伸段同轴设置为防护套管13升降提供了空间。

加料完成后，阀板压紧液压缸11的活塞杆同时完全缩回，将密封圈保护环12和防护套管13提升到最高位，竖直行程开关32检测到密封圈保护环12和防护套管13上升到位，阀板旋转液压缸2的活塞杆伸出，驱动回转臂5带动旋转轴4和阀板吊臂6旋转，将阀板9旋转至V形密封圈10的上方，当水平行程开关31检测到阀板9旋转到位，阀板升降液压缸8的活塞杆伸出，将阀板9压在V形密封圈10的密封面上，最后阀板压紧液压缸11的活塞杆再次伸出，将阀板9压紧在V形密封圈10上。最终又将上加料室腔体901和熔炼室腔体902隔离为两个独立的密闭空间，为下一次加料做好准备。

阀体冷却水套15和阀板冷却水套16消除了热辐射问题，密封圈保护环12在阀板9开启并旋转离开V形密封圈10的密封面后压紧在V形密封圈10的密封面上，可很好保护V形密封圈10的密封面，避免V形密封圈10的密封面被液态金属飞溅损坏和粉尘颗粒污染。

阀板9开闭采用阀板升降液压缸8控制，并配有阀板调平机构7，确保阀板9在移开和回到下延伸段上方时都可以升降自如并保持水平，使阀板9和V形密封圈10的密封面之间的密封获得更长的使用寿命及更好的可靠性，从而保证密封系统的正常运转。防护套管13可以有效防止加料时的碎料或其它固体颗粒等异物落入阀体1内部，造成机械动作卡顿甚至失灵。

本实用新型的一种真空隔离阀机构的使用允许上加料系统在不破坏熔炼室腔体902真空状态的情况下进行加料，可以大大减少因加料工序产生的抽真空时间，从而实现高效的半连续式生产。

本实用新型的一种真空隔离阀机构结构合理，更易进入更换V形密封圈10，当阀体需要维护时，只需要移开第二腔体102，就非常容易接近阀体1的内部，方便维修、清理等工作，减少停炉时间，提高产量。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。