一种排污阀的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种排污阀。
背景技术
2.输送管道以及压力容器设备在长期的运行过程中在其内部容易产生杂质、污垢等沉淀物，为了确保输送管道以及压力容器设备安全高效的运行需要定期进行排污。在工业生产过程中，特别是电力和化工行业，锅炉被广泛的使用，锅炉在使用过程中，容易形成含盐、含碱量较大的炉水以及沉积在炉底的水渣、污泥和松散状沉淀物，不定期进行排污，将严重影响锅炉的排放、循环利用，和热量的交换效率。进行定期排污过程需要使用排污装置，现有常用的排污装置多为排污阀；在不需要排污时，排污阀处于关闭状态，因此，要求排污阀密封性能好，不会出现介质泄露。排污阀在排污过程中需承受12～14mpa全压差压降以及剧烈的冲蚀、汽蚀破坏等，使排污阀流体流速增加形成两相流，对内件的冲刷力十分大。现有技术中为了降低对内件的冲刷力，通常将两个阀门串联连接为一个排污阀，但是连接处仍然承受较大的冲刷力，仍然容易损坏，排污阀的使用可靠性和寿命仍然较低。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的排污阀使用可靠性和寿命较低缺陷，从而提供一种耐冲刷不易损坏、使用寿命长、可靠性高的排污阀。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明的排污阀，包括由阀体和阀盖连接后形成的阀主体，所述阀主体内部具有中腔体，所述阀主体上设置有介质入口、介质出口和至少两个阀芯组件，所述介质入口、所述介质出口和至少两个所述阀芯组件可通过中腔体连通。
6.优选的，所述阀芯组件包括位于所述阀主体内的第一阀腔，移动设置在所述第一阀腔内的阀瓣，在所述第一阀腔的第一腔壁上设置环形凹槽，所述环形凹槽的位于所述阀瓣头部的移动路径上，所述环形凹槽与所述中腔体连通，在所述第一腔壁和所述阀瓣之间固定设置有与所述阀瓣紧密配合的笼套，所述笼套上具有连通所述环形凹槽和所述第一阀腔的通孔。
7.优选的，所述笼套为至少两段套筒叠加为圆筒状，位于所述阀瓣头部处的第一套筒覆盖所述阀瓣头部的移动路径，所述第一套筒上设置所述通孔。
8.优选的，所述通孔绕所述阀瓣轴线的一周设置有多个。
9.优选的，所述第一套筒为粉末冶金工艺，整体烧结成型。
10.优选的，所述阀瓣尾部处设有第二套筒受所述阀盖挤压对所述第一套筒限位。
11.优选的，靠近所述介质出口处的所述阀芯组件上设置有所述笼套。
12.优选的，所述阀瓣组件包括阀瓣，与所述阀瓣抵接密封的阀座，所述阀座围成与所述介质入口、或所述介质出口连通的通道，所述阀瓣具有伸入所述通道内的密封凸起，所述阀座和所述密封凸起的配合面设有硬质合金层。
13.优选的，所述阀座为所述阀体的一部分，或，所述阀座固定安装在所述阀体上。
14.优选的，所述阀芯组件还包括密封穿设在所述阀盖上的阀杆(18)，所述阀杆的一端位于第一阀腔内，另一端连接于驱动机构；所述阀瓣安装在所述阀杆伸入第一阀腔内的端部上。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.本发明的排污阀，阀体采用整体式阀体，实现现有技术中将两个阀门通过焊接或者其他连接方式串联将两个阀腔的空间连通的功能，无外漏点、减少了两个阀门连接的焊缝等连接方式，使得能够承受更大的冲刷力，提高安全性、可靠性。两个阀芯组件作用在一个阀体上，实现空间的异面垂直布置，节省了阀门的安装空间、制造成本。
17.2.本发明的排污阀，所述介质出口设有笼套，所述笼套周向设有通孔与中腔体连通，所述笼套采用碳化钨整体烧结工艺，具有高强度、高硬度特性，耐高速冲刷/冲蚀、耐汽蚀破坏等优点。结合阀瓣和阀座能够实现调节和节流双重功能；有效的节流和能量对冲消耗，减小冲刷力，可保护阀瓣和阀座密封面不受到冲蚀和汽蚀破坏，提高阀门的使用寿命。
18.3.本发明的排污阀，所述阀瓣组件包括阀瓣，与所述阀瓣抵接密封的阀座，所述阀座围成与所述介质入口、或所述介质出口连通的通道，所述阀瓣具有伸入所述通道内的密封凸起，所述阀座和所述密封凸起的配合面设有硬质合金层。所述阀瓣与阀座结构上产用柱塞结构，节流面位于密封凸起沿密封凸起轴线的侧面，不同于常规的抛物线阀瓣。密封面位于节流面顶部，开启时密封面首先脱离，关闭时节流面首先接触，使阀瓣的节流面和密封面分离，调节、节流的高速冲刷、汽蚀破坏不发生在密封面上，有效保护密封面，保证阀瓣的长期有效使用。硬质合金层采用整体烧结成型，成型的尺寸长度任意、厚度达到10mm甚至几十毫米，增加了密封面硬质合金层的厚度、尺寸、面积，使阀瓣和阀座具有高强度、高硬度特性，提高耐高速冲刷、冲蚀、耐汽蚀性能，提高了阀门的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的一种实施方式的排污阀介质出口端阀主体示意图；
21.图2为图1介质入口端阀主体示意图；
22.图3为本发明的一种实施方式的排污阀压力自密封结构示意图；
23.图4为图1笼套放大图；
24.图5为阀座结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1-阀体；2-阀盖；3-阀主体；4-中腔体；5-介质入口；6-介质出口；7-阀芯组件；8-阀瓣；9-环形凹槽；10-第一阀腔；11-笼套；12-第一套筒；13-通孔；14-第二套筒；15-阀座；16-密封凸起；17-硬质合金层；18-阀杆；19-驱动机构；20-填料组件；21-填料压套；22-填料压板；23-密封环；24-垫环；25-垫圈；26-支架；27-支架螺母；28-阀瓣盖。
具体实施方式
27.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。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.如图1所示为其一种具体实施方式，排污阀包括由阀体1和阀盖2连接后形成的阀主体3，所述阀主体3内部具有中腔体4，所述阀主体3上设置有介质入口5、介质出口6和两个阀芯组件7，所述两个阀芯组件7通过两个阀盖2固定分别布置在所述阀主体3的介质入口5、介质出口6，所述介质入口5、所述介质出口6和两个所述阀芯组件7可通过中腔体4连通；两个阀芯组件7作用在一个阀体1上，实现空间的异面垂直布置，节省了阀门的安装空间、制造成本。所述阀体1采用整体式阀体1，实现现有技术中将两个阀门通过焊接或者其他连接方式串联将两个阀腔的空间连通的功能，无外漏点、减少了两个阀门连接的焊缝，提高安全性、可靠性。
32.本实施例中，两个阀芯组件7分别为靠近所述介质入口5设置，和靠近所述介质出口6设置，两个阀芯组件7由中腔体4串联。所述阀芯组件7，如图1、图2和图3所示，所述阀芯组件7包括位于所述阀主体3内的第一阀腔10，移动设置在所述第一阀腔10内的阀瓣8，所述阀芯组件7设有与所述阀瓣8抵接密封的阀座15，所述阀座15围成与所述介质入口5、或所述介质出口6连通的通道，，所述阀座15为所述阀体1的一部分；所述阀瓣8具有伸入所述通道内的密封凸起16，所述阀瓣8与阀座15结构上产用柱塞结构，节流面位于密封凸起16沿密封凸起16轴线的侧面，不同于常规的抛物线阀瓣8。密封面位于节流面顶部，开启时密封面首先脱离，关闭时节流面首先接触。使阀瓣8的节流面和密封面分离，调节、节流的高速冲刷、汽蚀破坏不发生在密封面上，有效保护密封面，保证阀瓣8的长期有效使用。所述阀座15和所述密封凸起16的配合面设有硬质合金层17，硬质合金层17采用整体烧结成型，成型的尺寸长度任意、厚度达到10mm甚至几十毫米，增加了密封面硬质合金层17的厚度、尺寸、面积，使阀瓣8和阀座15具有高强度、高硬度特性，提高耐高速冲刷、冲蚀、耐汽蚀性能，提高了阀门的使用寿命。
33.如图3、图5所示，作为本实施例的第一种可替换实施例或，所述阀座15与所述阀瓣8配合面上的硬质合金层17，可与所述阀体1分离单独做成所述阀座15，采用整体烧结工艺，
关键尺寸采用激光加工成型；所述阀座15外侧圆周面与所述阀体1紧密配合，所述阀座15固定安装在所述阀体1上。
34.在靠近所述介质出口6设置的阀芯组件7上，如图1、图2、图4所示，在所述第一阀腔10的第一腔壁上设置环形凹槽9，所述环形凹槽9的位于所述阀瓣8头部的移动路径上，所述环形凹槽9与所述中腔体4连通，在所述第一腔壁和所述阀瓣8之间固定设置有与所述阀瓣8紧密配合的笼套11，所述笼套11位于靠近所述介质出口6处的所述阀主体3内；所述笼套11为两段套筒叠加为圆筒状，位于所述阀瓣8头部处的第一套筒12覆盖所述阀瓣8头部的移动路径，所述阀瓣8尾部处设有第二套筒14受所述阀盖2挤压对所述第一套筒12限位；所述第一套筒12上设置所述通孔13，所述通孔13与所述环形凹槽9和所述第一阀腔10连通，所述通孔13可根据工程需要绕所述阀瓣8轴线的一周设置有多个。所述第一套筒12采用碳化钨整体烧结工艺，具有高强度、高硬度特性，耐高速冲刷、冲蚀、耐汽蚀破坏等优点。结合阀瓣8和阀座15能够实现调节和节流双重功能；有效的节流和能量对冲消耗，减小冲刷力，可保护阀瓣8和阀座15密封面不受到冲蚀和汽蚀破坏，提高阀门的使用寿命。
35.如图1、图2、图3所示，所述阀芯组件7还包括阀杆18，密封穿设在所述阀盖2上，且阀杆18的一端第一阀腔10内，另一端连接于驱动机构19，所述驱动机构19可以为驱动手轮；所述阀瓣8，安装在所述阀杆18伸入第一阀腔10内的端部上。所述阀杆18为三段式结构，包括与驱动机构19连接的螺纹小头段、密封于阀盖2内腔中的中段和伸入第一阀腔10内腔中的大头段，大头段上套设安装有阀瓣盖28，阀瓣盖28外周下端螺纹连接有阀瓣8，阀瓣8与阀瓣盖28通过点焊固定连接；阀杆18的中段通过填料组件20密封穿设在阀盖2上，用填料压套21和填料压板22压紧，其中填料压板22通过螺柱、螺母、垫圈25固定在阀盖2上。
36.如图1、图2所示，所述阀体1与阀盖2，通过采用承插定位、对接焊实现连接，实现高可靠性、无外漏、安全等特性。
37.如图3所示，作为本实施例的第二种可替换实施例，所述阀体1与阀盖2通过压力自密封结构，所述压力自密封结构包括支架26，所述支架26一端设有凸缘，所述凸缘伸入所述阀主体3内的第一阀腔10，所述第一阀腔10设有与所述凸缘抵接的凸台，所述阀盖2靠近所述阀主体3一端与所述阀主体3螺接；所述阀盖2穿设于所述支架26上，所述阀盖2伸入所述阀主体3的端部沿所述第一阀腔10的轴线方向与所述支架26上的凸缘抵接，所述阀盖2与所述凸缘之间依次还抵接有垫环24、密封环23，形成密封面；所述支架26远离第一阀腔10一端设有螺纹通过垫圈25、支架螺母27与所述阀体1连接。可实现了排污阀的在线维修功能，更换阀瓣8、阀座15等易损件，延长阀门的使用寿命。
38.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。