专利名称：自动变径阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动变径阀门，适用于介质在竖直管道里连续下落时控制其流速和加速度。特别适用于铁矿尾矿从浮选机槽向尾矿流槽输送的竖直管道上。
铁矿尾矿矿浆从浮选机槽经倾斜管道进入竖直管道，然后流入尾矿流槽，最后排掉。现有的一种竖直管道没有控制阀门，尾矿矿浆以一定的加速度从倾斜管道进入竖直管道，又以自由落体的加速度经过竖直管道流入尾矿流槽。由于尾矿矿浆流动时所产生的速度越来越快，对管道内壁产生的接触冲击磨损比较严重，所以管道损坏较快。众所周知，降低尾矿矿浆流动的加速度可以减少管道的冲击磨损，延长管道的使用寿命。一般认为矿浆下落的加速度控制在1～2米／秒2较为理想。
本实用新型的任务是克服竖直管道磨损比较严重而寿命短的不足而提出一种自动变径阀门。把它安装在竖直管道下部的出口附近，可以根据流入管道内尾矿矿浆液面的高低变化，来改变自动变径阀门的管径通道的大小，从而达到控制矿浆下落流动的加速度、速度和流量，减少管道冲击磨损延长管道使用寿命的目的。
本实用新型的结构是由阀体、阀塞和开关构件组成，特点是阀体(1)是由瓦片形的外壳(3)构成的管件，阀塞(2)是由碗形的内衬(4)构成，外壳(3)的内壁和内衬(4)构成封闭式空腔(5)，开关构件是活塞式调压式阀(6)，封闭式空腔(5)和活塞式调压阀(6)相通。它的另一个特点是封闭式空腔(5)有三个。它的又一个特点是活塞式调压阀(6)是由阀套(7)、活塞(8)、拉杆(9)、阀盖(10)、与拉杆(9)的端部丝杠螺纹相配合的丝母(11)、其上有滑动定位套(14)，和与丝母固定的手轮(12)所组成。它的最后一个特点是活塞式调压阀(6)的拉杆(9)上，套有一个弹簧(13)，弹簧(13)的一端固接在阀盖(10)上，另一端固接在与丝母(11)相配合的滑动连接套(25)上。
下面以下个实施例和附图对本实用新型作详细描述。
图1是自动变径阀门的主视剖面示意图。
图2是本实用新型的沿图A－A剖面示意图。
图3是本实用新型安装在竖直管道上工作状态的主视示意图。
自动变径阀门的结构是由阀体、阀塞和开关构件组成，特点是阀体(1)是由瓦片形的外壳(3)构成的管件，管件的两端是可以和管路相连接的法兰盘。阀体(1)可以是一个整体管件，也可以是两个半圆瓦片形外壳或三个三分之一圆瓦片形外壳构成。阀塞(2)是由碗形内衬(4)构成，内衬(4)是由具有弹性和耐磨的橡胶材料制成。外壳(3)的内壁和内衬(4)构成封闭式空腔(5)；开关构件是活塞式调压阀(6)，封闭式空腔(5)和活塞式调压阀(6)相通，即是封闭式空腔(5)里的压力和调压阀(6)里的工作压力相等，并随调压阀(6)里的工作压力的增减而增减。封闭式空腔(5)是本实用新型的开关阀，随着腔内压力的增加，内衬(4)膨胀变大使阀门轴向通道的直径变小，直至关闭；随着腔内压力的相对减少(或阀口压力的增大)，内衬(4)缩小使阀门轴向通道的直径变大，直至开至最大。它的另一个特点是封闭式空腔(5)有三个，也就是说阀体(1)是由三个三分之一圆瓦片形外壳(3)构成的两端带连接法兰盘的管件。外壳(3)之间的径向相互连接是通过外壳(3)上平行轴心线的筋板用螺栓连接的。它的又一个特点是活塞调压阀(6)是由阀套(7)、活塞(8)、与活塞(8)固结的拉杆(9)、阀盖(10)、拉杆(9)的端部制成丝杠螺纹与丝母(11)相配合，丝母(11)的外圆柱面上有滑动定位套(14)，它们之间的连接定位和相对滑动是通过调节平头顶丝(15)来实现的。当滑动定位套(14)沿轴向把丝母(11)连接定位时，可以防止手轮(12)转动时丝母(11)沿其轴向窜动。它的最后一个特点是活塞调压阀(6)的拉杆(9)上套有一个弹簧(13)，弹簧(13)为拉簧，一端固定在阀盖(10)上，另一端固接在与丝母(11)相配合的滑动连接套(25)上。滑动连接套(25)与丝母(11)滑动配合连接，丝母(11)可以沿滑动连接套(25)的内表面转动。这种滑动配合是通过拧入滑动连接套(25)上的平头顶丝(26)并进入丝母(11)外圆上的环形沟槽来实现的。也就是说，当丝母(11)旋转时，连接在弹簧(13)上的滑动连接套(25)静止不转动。本实施例中的调压室(27)和三个封闭空腔(5)相通，里面充满的介质是空气。
工作过程尾矿矿浆从浮选机槽(16)按箭头所示方向经过倾斜管道(17)进入竖直管道(18)，然后又经过安装在竖直管道上的自动变径阀门(19)流入尾矿流槽(20)。
活塞式调压阀(6)经支管(21)与自动变径阀门(19)相通，其中充满的介质是空气。尾矿液面指示器(23)经支管(22)与竖直管道(18)相通。
首先，旋转手轮(12)推动丝杠拉杆(9)、活塞(8)将压缩空气充满相通的三个封闭空腔(5)，使自动变径阀门的轴向通道(以下简称通道)里的三个耐磨橡胶内衬(4)膨胀并紧密接触，使阀门呈关闭状态。定位键(28)固接在阀盖(10)上，与拉杆丝杠上的键槽(29)滑动相配，键槽(29)与拉杆(9)的轴心线平行。
然后，尾矿矿浆从浮选机槽(16)进入并充满倾斜管道(17)和竖直管道(18)，同时形成一定的矿浆液面高度。当由矿浆液面(24)的高度在内衬(4)附近所形成的阀口压力大于封闭式空腔(5)中的压力时，三个橡胶内衬(4)被压缩，其间形成具有一定直径尺寸的通道，矿浆经过通道流入尾矿流槽(20)。随着矿浆液面(24)高度的下降，阀口压力变小，封闭式空腔(5)中的压力相对变大使橡胶内衬膨胀导致阀门通道变小，当阀口压力小于封闭式空腔(5)中的压力时，阀门被关闭。
实际生产中，尾矿矿浆是以一定的流量源源不断地从浮选机槽(16)流入并充满倾斜管道(17)和竖直管道(18)，根据予先给定的矿浆流量，操作人员可以通过调整手轮(12)，选择合适的调压阀工作压力［与封闭空腔(5)中的压力相等］，控制变径阀门的通道尺寸使矿浆流入量和从自动变径阀门(19)的流出量相等。同时倾斜管(17)和竖直管(18)又保持一定的液面高度。这样就能够控制矿浆在竖直管道(18)里的流速和加速度。那么，在给定具体的矿浆流量、管径，选择合适的自动变径阀门规格尺寸，通过调整手轮(12)，就可以实现把矿浆流动的加速度控制在1～2米／秒2比较合适的范围内。
尾矿矿浆以一定的流量源源不断地从浮选机槽(16)流入并充满竖直管道(18)，当流入量和从阀门(19)的流出量平衡、流速和流动的加速度控制在比较合适的范围内时，操作人员可以拧松平头顶丝(15)使滑动定位套(14)落下，实现本实用新型的自动控制。滑动定位套(14)下落后，调压室(27)、封闭空腔(5)的压力与阀口的压力平衡是靠拉簧(13)调节的。当矿浆的流入量大于从阀门(19)的流出量时，阀口压力变大，橡胶内衬(4)收缩，阀门通道变大，拉杆(9)随同丝母(11)、手轮(12)一起被顶起，拉簧(13)被拉伸，拉簧(13)回复到初始位置的回弹力使调压室(27)、封闭空腔(5)与阀口的压力维持新的平衡状态。同样道理，当矿浆的流入量少于从阀门(19)的流出量时，矿浆液面(24)下降，阀口压力变小，橡胶内衬(4)膨胀，阀门通道变小，拉杆(9)随同丝母(11)、手轮(12)一起下降，弹簧(13)的回弹力［丝母(11)、手轮(12)和拉杆(9)的重量所引起的向下作用力和调压室(27)、封闭空腔(5)里的平衡压力对活塞(8)、拉杆(9)所产生的向上作用力相比很小，可以忽略不计］。使调压室(27)、封闭空腔(5)与阀口的压力维持新的平衡状态。
本实用新型结构简单，使用方便，可以有效地控制矿浆竖直管道下降的速度、加速度，达到延长管道使用寿命的目的。
权利要求1.自动变径阀门是由阀体、阀塞和开关构件所组成，其特征在于阀体(1)是由瓦片形的外壳(3)构成的管件，阀塞(2)是由碗形的内衬(4)构成，外壳(3)的内壁和内衬(4)构成封闭式空腔(5)，封闭式空腔(5)和活塞式调压式阀(6)相通。
2.如权利要求1所述的自动变径阀门，其特征在于封闭式空腔(5)有三个。
3.如权利要求1、2所述的自动变径阀门，其特征在于活塞式调压阀(6)是由阀套(7)、活塞(8)、拉杆(9)、阀盖(10)、与拉杆(9)的端部丝杠螺纹相配合的丝母(11)、其上有滑动定位套(14)，和与丝母固定的手轮(12)所组成。
4.如权利要求3所述的自动变径阀门，其特征在于活塞式调压阀(6)的拉杆(9)上有一个弹簧(13)，它的一端固接在阀盖(10)上，另一端固接在与丝母(11)相配合的滑动连接套(25)上。
专利摘要本实用新型涉及自动变径阀门，适用于介质在竖直管道里连续下落时控制其流速和加速度。它是由阀体、阀塞和开关构件所组成，特点是阀体(1)是由瓦片形的外壳(3)所构成的管件，阀塞(2)是由碗形的内衬(4)构成，外壳(3)的内壁和内衬(4)构成封闭式空腔(5)，封闭式空腔(5)和活塞式调压阀(6)相通。本实用新型结构简单，使用方便，可以有效地控制介质(矿浆)沿竖直管道下降的速度、加速度，达到延长管道使用寿命的目的。
文档编号F16K7/07GK2136372SQ92216878
公开日1993年6月16日 申请日期1992年8月29日 优先权日1992年8月29日
发明者杜振兴 申请人:杜振兴