一种端面软密封与球面硬密封复合的摆动式排渣阀的制作方法

1.本实用新型属于排渣阀技术领域，特别涉及一种端面软密封与球面硬密封复合的摆动式排渣阀。


背景技术：

2.蒸发器为将物料由液态转化为气态的设备，部分蒸发器会将处理后物料的残渣排出，有渣排出的蒸发器存在尾渣与排渣阀密封面在蒸发过程中板结的情况，典型案例如四氯化钛矿浆蒸发炉，同时，蒸发器的排渣阀还面临高温、腐蚀、粘渣，以及物料液态、固态、气态混合存在等恶劣工况。对现有的排渣阀而言，目前采取的一种手段是：排渣阀通过采用硬密封及刮刀等方式解决密封面粘渣问题。该种方式存在如下问题：排渣阀门密封面磨损严重，使用寿命短；阀门容易卡阻，开关困难；排渣时物料结块堵塞后，无捅料措施，需拆卸阀门处理；无法维护处理密封面粘渣等情况。
3.还有部分阀门采用另一种排渣处理手段，即在排渣口安装盲板，蒸发完成后拆卸盲板完成排渣。该种方式属于落后的人工操作模式，存在如下问题：尾渣容易扩散，收尘困难，不满足环保要求；由于尾渣温度高，存在易着火燃烧和对人体产生烫伤的隐患，不满足安全要求；操作费时、费力，人工成本高。
4.为了解决上述问题，需要设计一种端面软密封与球面硬密封复合的摆动式排渣阀。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供一种端面软密封与球面硬密封复合的摆动式排渣阀，包括阀体，所述阀体的上部设有进料口，所述阀体的下部设有出料口，所述进料口内设有阀座，所述阀座上设有环形凹槽；所述阀体内设有转轴，所述转轴的侧部设有摆动架，所述阀体内还设有阀芯，所述阀芯上设有环形软密封槽，所述环形软密封槽位于阀芯的上侧，所述阀体上设有与环形凹槽相连通的进气孔，所述阀座上设有吹扫孔。
6.优选地，所述阀芯包括与摆动架相连接的阀芯轴，所述阀芯具有阀芯球面。
7.优选地，所述环形软密封槽内设有密封圈，所述密封圈上设有密封压环。
8.优选地，所述阀体的侧部设有捅料孔，所述捅料孔倾斜设置，并且，所述捅料孔内设有可拆卸的盲板。
9.优选地，所述阀座包括与阀芯的阀芯球面相匹配的阀座球面，所述阀座还包括设置在其下侧的阀座压环。
10.优选地，所述吹扫孔沿着环形凹槽的周向等间距分布。
11.优选地，所述密封圈由耐高温硅橡胶制成。
12.优选地，所述摆动架包括摆动套和摆动臂，所述阀芯轴位于摆动套内，所述摆动套内还设有蝶簧、球面座和压簧，所述蝶簧、球面座阀芯轴和压簧在摆动套内从下至上依次设置。
13.优选地，所述阀芯的阀芯球面上端为平面，所述阀芯轴的下端为与球面座相匹配的摆动球面。
14.优选地，所述阀体由钢材料制成，所述阀体的上下两侧均设有阀体法兰。
15.优选地，所述阀体上设有检修孔，所述检修孔设有可拆卸盖板。
16.优选地，所述阀芯轴的摆动球面和阀座的阀座球面为同心同半径的球面或同心不同半径球面。
17.优选地，所述摆动套与球面座的轴肩间隙大于蝶簧的压缩形变量。
18.优选地，所述密封压环通过多个螺栓与阀芯相连接。
19.优选地，所述阀座压环的截面呈弧状结构。
20.优选地，所述检修孔的截面为矩形结构。
21.优选地，所述阀芯的阀芯球面、阀座球面和阀座压环均经过表面硬化处理。
22.本实用新型的具有以下有益效果：
23.(1)本实用新型中，阀体内还设有阀芯，所述阀芯包括与摆动架相连接的阀芯轴，所述阀芯具有阀芯球面，阀座包括与阀芯的阀芯球面相匹配的阀座球面，阀芯轴的摆动球面和阀座的阀座球面为同心同半径的球面或同心不同半径球面。阀门硬密封通过阀座球面和阀芯球面的硬密封保证密封效果，阀门关闭和打开方向为近似垂直于密封面的方向，能够避免密封面板结、粘渣等情况对密封效果和阀门运行带来的不利影响；而且，阀芯上部设有环形软密封槽，环形软密封槽内设有密封圈，密封圈由耐高温硅橡胶制成，利用耐高温硅橡胶制成的密封圈形成阀门的二次密封，而且，硅橡胶的弹性能够避免对阀座球面和阀芯球面的球面密封造成干涉；阀体上设有与环形凹槽相连通的进气孔，阀座上设有吹扫孔，设置吹扫孔能够方便对阀门的密封面进行吹扫，并且，设置进气孔能够在阀门关闭时通入适当气体，保持球面密封与密封圈的端面密封之间的空腔的气压，达到气封的效果，形成阀门的三次密封；综上，通过三层密封效果能够提高排渣阀的密封性，阀芯沿转轴摆动运行还能够避免密封面板结、粘渣等对阀门运行带来不利影响，使得阀门能够顺利开关，不会轻易卡阻，而且，实现自动排渣，提高了装置的自动化程度，人力成本更低；
24.(2)本实用新型中，摆动套内还设有蝶簧、球面座和压簧，蝶簧、球面座阀芯轴和压簧在摆动套内从下至上依次设置，摆动套与球面座的轴肩间隙大于蝶簧的压缩形变量，阀门关闭时会压缩蝶簧，此时由蝶簧保持稳定的密封压力；设置压簧能够使阀芯与球面座之间始终贴合，不易松脱；阀芯轴具有阀芯球面，阀芯轴的下端采用与阀芯球面同心的球面支承于球面座上，使得阀芯轴可做在各方向上适当摆动，可有效提高阀芯球面的贴合度，避免加工、安装误差带来的球面贴合不佳的问题，阀芯轴的阀芯球面上端为平面，设置平面能够方便安装蒸发器搅拌叶片，并避免阀芯球面带来的与进料口筒体之间的死角，减少物料粘结。
25.(3)本实用新型中，阀体的上下两侧均设有阀体法兰，设置阀体法兰能够有利于阀门的加工和组装；阀体的侧部设有捅料孔，捅料孔倾斜设置，并且，捅料孔设有可拆卸的盲板，设置捅料孔能够方便工作人员临时处理堵料情况；阀体上设有检修孔，检修孔的截面为矩形结构，检修孔设有可拆卸盖板，设置检修孔能够方便工作人员对阀门的内部结构进行检修和维护。
26.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书
中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
28.图1示出本实用新型实施例中排渣阀的内部结构示意图。
29.图中：1、阀体；101、进料口；102、进气孔；103、捅料孔；104、出料口；105、检修孔；106、阀体法兰；107、盲板；2、阀座；201、环形凹槽；202、吹扫孔；203、阀座球面；204、阀座压环；3、阀芯；301、阀芯球面；302、密封压环；303、密封圈；304、阀芯轴；305、摆动球面；306、环形软密封槽；4、压簧；5、球面座；6、蝶簧；7、摆动架；701、摆动套；702、摆动臂；8、转轴。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
31.如图1所示，本实用新型提供一种端面软密封与球面硬密封复合的摆动式排渣阀，包括阀体1，阀体1由钢材料制成，阀体1的上下两侧均设有阀体法兰106，设置阀体法兰106能够有利于阀门的加工和组装；阀体1的上部设有进料口101，阀体1的下部设有出料口104，阀体1的侧部设有捅料孔103，捅料孔103倾斜设置，并且，捅料孔103设有可拆卸的盲板107，设置捅料孔103能够方便工作人员临时处理堵料情况；阀体1上设有检修孔105，检修孔105的截面为矩形结构，检修孔105设有可拆卸盖板，设置检修孔105能够方便工作人员对阀门的内部结构进行检修和维护。
32.进料口101内设有阀座2，阀座2上设有环形凹槽201；阀体1内设有转轴8，转轴8的侧部设有摆动架7，摆动架7包括摆动套701和摆动臂702，阀体1内还设有阀芯3，阀芯3包括与摆动架7相连接的阀芯轴304，阀芯轴304位于摆动套701内，摆动套701内还设有蝶簧6、球面座5和压簧4，蝶簧6、球面座5、阀芯轴304和压簧4在摆动套701内从下至上依次设置，摆动套701与球面座5的轴肩间隙大于蝶簧6的压缩形变量，阀门关闭时会压缩蝶簧6，此时由蝶簧6保持稳定的密封压力；设置压簧4能够使阀芯3与球面座5之间始终贴合，不易松脱；阀芯3具有阀芯球面301，阀芯轴304的下端采用与阀芯球面301同心的球面支承于球面座5上，使得阀芯轴304可做在各方向上适当摆动，可有效提高阀芯球面301的贴合度，避免加工、安装误差带来的球面贴合不佳的问题，阀芯3的阀芯球面301上端为平面，设置平面能够方便安装蒸发器搅拌叶片，并避免阀芯球面301带来的与进料口101筒体之间的死角，减少物料粘结，阀芯轴304的下端为与球面座5相匹配的摆动球面305；阀座2包括与阀芯3的阀芯球面301相匹配的阀座球面203，阀芯轴304下端的摆动球面305和阀座2的阀座球面203为同心同
半径的球面或同心不同半径球面，通过阀座球面203和阀芯球面301的硬密封保证密封效果(为了方便描述，阀座球面203与阀芯球面301的硬密封以下统称为球面密封)，阀门关闭和打开方向为近似垂直于密封面的方向，能够避免密封面板结、粘渣等情况对密封效果和阀门运行带来的不利影响；阀座2还包括设置在下侧的阀座压环204，阀座压环204的截面呈弧状结构，阀芯3的阀芯球面301、阀座球面203和阀座压环204均经过表面硬化处理；所述阀芯3上设有环形软密封槽306，环形软密封槽306位于阀芯3的上侧，环形软密封槽306内设有密封圈303，密封圈303由耐高温硅橡胶制成，利用耐高温硅橡胶制成的密封圈303形成阀门的二次密封(为了方便描述，密封圈303的密封称为端面橡胶密封)，而且，硅橡胶的弹性能够避免对阀座球面203和阀芯球面301的球面密封造成干涉，值得注意的是，本技术适用最高温度由密封圈303允许的最高使用温度来决定，进一步地，为提高排渣阀的适应温度，可将硅橡胶密封圈303更换为弹性金属密封圈；密封圈303上设有密封压环302，密封压环302通过多个螺栓与阀芯3相连接；阀体1上设有与环形凹槽201相连通的进气孔102，阀座2上设有吹扫孔202，吹扫孔202沿着环形凹槽201的周向等间距分布，设置吹扫孔202能够方便对阀门的密封面进行吹扫，并且，设置进气孔能够在阀门关闭时通入适当气体，保持球面密封与密封圈303的端面密封之间的空腔的气压，达到气封的效果，形成阀门的三次密封。
33.当需要关闭阀门时，进气孔102进气，转轴8按附图1的顺时针方向转动到位，此时球面密封和端面橡胶密封均处于密封状态，若吹扫气量偏大，则表示阀门存在泄漏，需进行处理，若吹扫气量断气，则表示阀门密封良好，并将供气量调至微量供气状态，蒸发设备可进行正常生产；当需要开启阀门时，转轴8按附图1的逆时针旋转90
°
，阀门打开；阀门打开时，若需检查阀芯3，可拆卸检修孔105的可拆卸盖板，然后进行阀芯3的表面清理或更换密封圈303等操作。
34.设备存在堵料情况时，可拆卸捅料孔103上的盲板107，然后可进行捅料作业。
35.本领域的普通技术人员应当理解：尽管参考前述实施例对本实用新型进行的详细说明，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。