一种带新型防撞击阀芯结构的黑水角阀的制作方法

1.本技术涉及管道设备技术领域，具体涉及一种带新型防撞击阀芯结构的黑水角阀。


背景技术：

2.经过新中国70年特别是改革开放以来的发展，使我国由一个贫穷落后的农业国成长为世界第一工业制造大国。但我国石油与天然气的能源缺口、以乙烯丙烯为代表的石化原料缺口、以煤炭为主的能源结构，都决定了新型煤化工行业发展的必要性。作为煤化工控制系统中不可或缺的一部分，煤化工用特种阀门也成为大型煤化工成套设备研制开发的主要攻关项目之一。黑水角阀作为煤化工设备上原料加压输送，气化炉进料反应等工艺过程中的关键阀门，起着调节介质压力和流量大小的作用。在现行的煤化工管路中，黑水角阀的阀芯由整体碳化钨阀芯头与不锈钢阀杆连接合成，但传统的阀芯头与阀杆多采用螺纹连接，可靠性不高，使用寿命大大受限，而且，对于黑水阀高温高压并要求快速启闭的工况，由于黑水阀芯头与阀座采用硬质耐高温的材料制成，而这些材料通常性脆易损，在阀芯快速关闭时，很容易造成芯头与阀座发生磕碰，产生冲击，一方面造成密封面损坏，另一方面造成芯头和阀杆之间连接的损坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种带新型防撞击阀芯结构的黑水角阀，以解决阀芯头与阀座易磕损、黑水角阀寿命短的问题。
4.为达到以上目的，本技术提供一种带新型防撞击阀芯结构的黑水角阀，其包括：阀体，其一端口设有阀座；
5.阀芯，包括与阀体滑动连接的阀杆和设置在阀杆一端的芯头，且所述芯头位于阀体内；
6.阀门执行器，设在阀杆远离阀座的一端，用以控制阀杆运动，阀门执行器和阀体之间通过密封装置密封；
7.连接装置，其设置在芯头和阀杆之间，包括用于连接芯头和阀杆的封闭壳、以及设置在封闭壳内的缓冲装置，所述缓冲装置用于缓冲芯头和阀杆之间的作用力；
8.所述阀杆、阀芯和连接装置共轴；当阀杆下压时，芯头和阀座互相紧密配合。
9.优选的，所述封闭壳包括：
10.下缸套，所述芯头穿出其底部；
11.阀杆套，其滑动设置于所述下缸套；
12.缸盖，将下缸套和阀杆套之间密封。
13.优选的，所述缓冲装置包括：
14.下顶块，其设置在靠近芯头的一端；
15.上顶块，其设在靠近阀杆套的一端；
16.弹簧，其设在下顶块和上顶块之间。
17.优选的，所述下顶块和弹簧之间设置有销轴，弹簧的两端分别抵接上顶块和销轴。
18.优选的，所述缓冲装置在完全舒展和完全压缩时的长度差值为 0.1
‑
0.15mm。
19.优选的，所述下顶块和芯头之间互相接触的两个面中，一个为球面，另一个为平面，并且芯头、下缸套、以及下顶块三者同轴。
20.优选的，所述下顶块的接触面为球面，芯头的接触面为平面。
21.优选的，所述密封装置包括：
22.密封壳，其设置在阀体上，用于将阀杆滑动产生的间隙密封，阀杆在密封壳内滑动设置；
23.填料压套，其设置在密封壳远离芯头的一侧。
24.优选的，所述密封壳的内壁底部设置有刮刀，位于阀杆周向，密封壳的内壁顶部设置有v型填料，在刮刀和v型填料之间的内壁设置有隔套。
25.优选的，所述阀座和芯头的材质均为碳化钨。
26.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
27.1.本技术在芯头和阀杆之间设置了连接装置，因为黑水阀快速启闭和密封性的要求，所以阀杆对芯头的压力通常是过大的，所述软性连接装置可以在芯头接触到阀座时，为阀杆抵触到芯头缓冲1
‑
2秒，使芯头和阀杆之间的作用力更为平滑，避免了芯头和阀杆之间刚性连接在大冲击力的作用下损毁的问题，延长了阀芯的使用寿命，提高了经济效益。
28.2.在本技术将阀杆、阀芯和连接装置共轴，保证芯头下压时稳定准确的和阀座接触，降低密封面损坏风险，同时连接装置使得芯头和阀座之间受力是从小到大在1
‑
2秒内逐步增加的，避免了剧烈碰撞使得芯头和阀座之间磕碰损坏。
29.3、连接装置藏于阀芯内部，不与介质接触，可以防止含有固体颗粒的介质堵塞连接装置，导致装置失效。
30.4、此阀芯结构上，芯头与阀杆的定位与连接部位均在阀芯头的外部，连接部位不消减阀芯头厚度，最大限度的保证了阀芯头的强度，提高阀芯头的使用寿命。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
32.图1为本技术中一个实施例的剖视图。
33.图2为图1所示实施例中a处放大的结构示意图。
34.附图标记：
35.1、阀体；11、阀座；2、阀芯；21、阀杆；22、芯头；3、阀门执行器；4、密封装置；41、密封壳；42、填料压套；43、刮刀；44、v 型填料；45、隔套；5、连接装置；51、封闭壳；511、下缸套；512、阀杆套；513、缸盖；52、缓冲装置；521、下顶块；5211、销轴；522、上顶块；523、弹簧。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.本技术实施例提供了一种带新型防撞击阀芯结构的黑水角阀，其能解决黑水阀阀芯易磕损、黑水阀寿命短的问题。
38.如图1所示，本实施例包括阀体1、部分设置在阀体1内的阀芯 2和设置在阀芯2伸出阀体1一端的阀门执行器3，所述阀体1的一个端口设置有阀座11，所述阀芯2包括与部分与阀体1滑动连接的阀杆21和设置在阀杆21位于阀体1内一端的芯头22阀杆21和芯头22之间通过连接装置5连接，所述连接装置5包括用于连接芯头 22和阀杆21的封闭壳51，设置在封闭壳51内的缓冲装置52，所述阀杆21、阀芯2、以及连接装置5三者共轴，当阀杆21下压时，芯头22和阀座11紧密配合。本实施例采用连接装置5将芯头22和阀杆21软性连接，而非常见的螺纹硬链接，使得在急速开闭中保护芯头22和阀杆21之间的连接效果，使得黑水阀寿命更长。
39.作为本实施例的更优选择，所述封闭壳51包括下缸套511、阀杆套512和缸盖513，如图2所示，下缸套511设在靠近芯头22的一侧，阀杆套512设在靠近阀杆21的一侧，下缸套511和阀杆21之间滑动连接，所述缓冲装置52设在下缸套511和阀杆21之间，在阀杆 21下压时，芯头22先接触阀座11，然后下缸套511和阀杆套512之间滑动，逐步增加芯头22和阀座11的压力，减少损坏的风险，下缸套511和阀杆套512之间的滑动间隙通过缸盖513进行密封。
40.进一步的，所述缓冲装置52包括下顶块521、上顶块522和弹簧523，缓冲装置52设在下缸套511和阀杆套512之间的空隙中，下顶块521设置在靠近芯头22的一端，上顶块522设置在靠近阀杆套512的一端，弹簧523用于将其两者互相弹性连接，提供足够的弹力。
41.更进一步的，在弹簧523和下顶块521之间设置有销轴5211，弹簧523两端分别接触销轴5211和上顶块522，销轴5211可以选用适当厚度用于调节弹簧523在常态下的松紧度，也即销轴5211到上顶块522之间的距离，用以形成不同行程的缓冲装置52，而不必更换更难以加工的的下顶块521。
42.更进一步的，缓冲装置52在完全舒展和完全压缩时的长度差为 0.1
‑
0.15mm，黑水阀其本身有快速开闭的限制要求，如果缓冲装置52 行程过长就无法起到快速闭合的效果，如果缓冲装置52行程过短就无法起到有效缓冲效果。
43.更进一步的，所述下顶块521和芯头22互相接触的两个接触面中，其中一个为球面、另一个为平面，并且芯头22、下缸套511和下顶块521三者同轴。球面和平面互相抵触使得下顶块521和芯头22 之间为点接触，使得受力更加集中。
44.在此之上更近一步的，下顶块521的一侧接触面为球面，芯头22 的接触面为平面，在受力集中的同时不影响芯头22的形状结构，同时顺着施力方向自上而下为球形对装置结构的耐久性影响更小。
45.作为本实施例的更优选择，所述密封装置4包括设置在阀体1上的密封壳41和设在密封壳41远离芯头22一侧的填料压套42，所述密封壳41用以将阀杆21滑动产生的间隙密封，填料压套42保证密封壳41在远离阀体1一侧的密封效果。
46.进一步的，所述密封壳41内壁底部设置有刮刀43，刮刀43用以将阀杆21上粘附的杂质刮除，在密封壳41内壁的顶部设置有v 型填料44，用以保证阀杆21滑动产生的间隙进一步密封，在刮刀43 和v型填料44之间设置有隔套45。
47.作为本实施例的更优选择，所述阀座11和芯头22的材质均为碳化钨，保证芯头22和阀座11的强度。
48.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，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技术的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
49.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。