一种密封性好的圆顶阀装置的制作方法

1.本实用新型属于阀门技术领域，尤其涉及一种密封性好的圆顶阀装置。


背景技术：

2.在工业应用中，圆顶阀是一种常见的阀门类型，主要用于粉末/颗粒物料在管道系统中的气力输送场景下，通过在气力输送系统的关键节点安装圆顶阀，实现对管道的通断控制或者对进料口、出料口等的开闭控制，由于圆顶阀的工作可靠性较高，因此在现代工业系统诸如火电厂的粉煤灰气力输送系统中有着广泛的应用。在结构上，圆顶阀与其它常见阀门类似，都包括阀体以及位于阀体内部的阀芯，通过连接至阀芯的转轴输入对阀芯的偏转控制，令阀芯在开启和关闭两个位置之间作可控偏转移动，当阀芯位于物料流通的通道上时，圆顶阀关闭，当阀芯位于物料通道的侧部时，圆顶阀开启。
3.在气力输送系统中，圆顶阀的工作环境较为恶劣，在磨琢性的粉末/颗粒物料的持续冲刷作用下，阀体内以及阀芯受到持续的摩擦作用，因而会产生磨损，磨损达到一定程度后将产生密封不严等问题，因而导致物料和气流的泄露，影响气力输送系统运行效果。此外，除了阀体与阀芯之间由于密封结构不良容易导致漏料、漏气问题之外，在阀体上的对接位置以及驱动轴系位置也容易产生密封不严问题，同样存在漏料、漏气的问题。
4.前述密封不可靠的问题源于圆顶阀密封结构设计方面的问题，因此需要对圆顶阀的密封结构进行优化设计，以解决前述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理的密封性好的圆顶阀装置，通过优化阀门的密封结构，保证圆顶阀在长期工作过程中的密封特性。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种密封性好的圆顶阀装置包括外部一体成型有第一轴座和第二轴座的阀体，在第一轴座内设有第一轴孔，在第二轴座内设有第二轴孔，两轴孔共中心线且该中心线与阀体的中心线垂直相交；在第一轴孔内设有第一转轴，在第二轴孔内设有第二转轴，在两个转轴的内端之间安装有阀芯，在第一转轴与第一轴座之间设有第一衬套且在第一衬套的内外两端分别设有第一内挡圈和第一外挡圈，在第二转轴与第二轴座之间设有第二衬套且在其内外两端分别设有第二内挡圈和第二外挡圈；在阀体的顶部安装有带有料口的阀盖，在阀体与阀盖之间设有组合式垫片，在阀体、阀盖与阀芯之间安装有气动密封组件；气动密封组件包括下支撑环、带有气道的上支撑环和膨胀密封圈，膨胀密封圈的截面为“c”字形，上支撑环的主体部分落入膨胀密封圈的内部；在阀盖的侧部设有与内腔贯通的进气口；还包括驱动第二转轴的驱动器装置。
7.本实用新型的优点和积极效果是：
8.本实用新型提供了一种结构设计合理的密封性好的圆顶阀装置，与现有的圆顶阀装置相比，本实用新型中通过在转轴与相应轴座之间设置衬套、内挡圈和外挡圈，提升了驱
动轴系位置的密封可靠性。通过在阀体与阀盖之间安装组合式垫片，提升了阀体与阀盖之间对接位置的密封可靠性。通过在阀盖、阀体和阀芯之间设置由上支撑环、下支撑环和膨胀密封圈构成的气动密封组件，为处于关闭状态的圆顶阀提供了气动密封的功能，通过向气动密封组件内注入压缩空气，令膨胀密封圈膨胀，膨胀后的密封圈压持在阀芯的表面产生可靠的密封效果，此种密封结构在阀体和阀芯产生一定磨损之后仍然具有较高的密封可靠性。因此，本圆顶阀装置应用在气力输送系统时，在较长时间的运行过程中能够保持密封的可靠性，不易产生漏料、漏气等问题，保证气力输送系统的运行效果。
9.优选地：下支撑环的截面为“z”字形，膨胀密封圈的下部边缘夹持在上支撑环与下支撑环之间，膨胀密封圈的上部边缘落入设置在阀盖内表面的凹槽内。
10.优选地：组合式垫片包括叠置的第一外垫片、中间垫片和第二外垫片，三者为金属材质，在第一外垫片与中间垫片之间设有第一内垫片，在中间垫片与第二外垫片之间设有第二内垫片，两个内垫片为橡胶材质。
11.优选地：在第一转轴的外端安装有外固定套，在外固定套与第一轴座的外端面之间安装有外密封圈。
12.优选地：在下支撑环的顶部设有密封环槽，在密封环槽内设有橡胶材质的密封环，密封环夹持在阀盖与下支撑环之间。
13.优选地：阀芯包括穹形阀顶，在穹形阀顶的两侧设有一体成型的第一支臂和第二支臂，在两支臂的根部均设有轴孔；第一转轴的内端位于第一支臂的轴孔内并采用销钉连接，第二转轴的内端位于第二支臂的轴孔内并采用销钉连接。
14.优选地：驱动器装置包括扇形气缸，扇形气缸的输出轴与第二转轴的外端之间采用联轴套对接连接。
附图说明
15.图1是本实用新型的主视结构示意图；
16.图2是本实用新型中阀门主体部分的外部结构示意图；
17.图3是本实用新型中阀门主体部分的剖视结构示意图；
18.图4是图3中阀芯及转轴部分的结构示意图；
19.图5是图3中组合式垫片与气动密封组件部分的外部结构示意图；
20.图6是图3中组合式垫片与气动密封组件部分的剖视结构示意图
21.图7是本实用新型中驱动器部分的结构示意图。
22.图中：
23.1、阀体；2、外密封圈；3、外固定套；4、第一轴座；5、组合式垫片；5
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1、第一外垫片；5
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2、第一内垫片；5
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3、第二内垫片；5
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4、中间垫片；5
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5、第二外垫片；6、阀盖；6
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1、进气口；6
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2、料口；7、外壳；8、扇形气缸；9、联轴套；10、第二轴座；11、法兰盘；12、连接螺钉；13、第二转轴；14、第一外挡圈；15、上支撑环；15
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1、气道；16、膨胀密封圈；17、第一衬套；18、第一转轴；19、第一内挡圈；20、阀芯；20
‑
1、第一支臂；20
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2、第二支臂；21、第二内挡圈；22、第二衬套；23、第二外挡圈；24、密封环；25、下支撑环；25
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1、密封环槽；26、第一注油嘴；27、第二注油嘴。
具体实施方式
24.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
25.请参见图1、图2和图3，本实用新型的密封性好的圆顶阀装置包括外部一体成型有第一轴座4和第二轴座10的阀体1，在第一轴座4内设有第一轴孔，在第二轴座内设有第二轴孔，两轴孔共中心线且该中心线与阀体1的中心线垂直相交。
26.在第一轴孔内设有第一转轴18，在第二轴孔内设有第二转轴13，在两个转轴的内端之间安装有阀芯20。如图中所示，圆顶阀装置还包括对第二转轴13进行驱动的驱动器装置，驱动器装置通过第二转轴13驱动内部的阀芯20发生偏转动作，相应地产生阀门关闭和阀门打开的控制。
27.请参见图7，本实施例中，驱动器装置包括扇形气缸8，扇形气缸8的输出轴与第二转轴13的外端之间采用联轴套9对接连接，具体地，扇形气缸8的输出轴为方头形状，联轴套9的外端带有方形插孔、内端带有圆形插孔，则扇形气缸8的输出轴插接连接在联轴套9的外端，第二转轴13的外端插接连接在联轴套9的内端并采用销钉连接。
28.本实施例中，还包括一个外壳7，联轴套9位于该外壳7内，在第二轴座10的外端设有一体成型的、带有螺纹连接孔的安装板，外壳7采用螺钉与安装板固定连接，扇形气缸8采用螺栓与该外壳7固定连接。
29.为了对扇形气缸8的动作终止位置进行限定进而实现对阀芯20的动作终止位置进行限定，本实施例中，可以在联轴套9的外壁上设置触发板，在外壳7内的相应位置安装触点开关，在联轴套9转动的过程中，触点开关与触发板接触而产生触发信号，触发信号发送给控制器，控制器控制气路上的电磁阀动作。
30.在第一转轴18与第一轴座4之间设有第一衬套17且在第一衬套17的内外两端分别设有第一内挡圈19和第一外挡圈14，在第二转轴14与第二轴座10之间设有第二衬套22且在其内外两端分别设有第二内挡圈21和第二外挡圈23。第一衬套17和第二衬套22两者为耐磨合金材质，通过在两个衬套的内端、外端分别设置内挡圈和外挡圈，增强了驱动轴系位置的密封可靠性，避免驱动轴系位置产生漏料、漏气的问题。
31.本实施例中，在第一转轴18的外端安装有外固定套3，在外固定套3与第一轴座4的外端面之间安装有外密封圈2。外固定套3与第一转轴18之间采用销钉连接，外密封圈2为橡胶材质，将外固定套3与第一轴座4之间的空间封堵住，进一步保证了驱动轴系位置的密封效果。
32.在阀体1的顶部安装有带有料口6
‑
2的阀盖6，在阀体1与阀盖6之间设有组合式垫片5，在阀体1、阀盖2与阀芯20之间安装有气动密封组件。其中，组合式垫片5用于提升阀体1与阀盖6之间对接位置的密封效果，气动密封组件用于在阀门处于关闭状态时提供气动式的密封效果。
33.本实施例中，阀体1与阀盖6之间采用多个连接螺钉12进行连接固定，具体地，在阀体1的上端面上设有多个连接螺纹孔，在阀盖6上的相应位置设有多个沉头螺钉孔，各连接螺钉分别位于各组连接螺纹孔和沉头螺钉孔内。
34.本实施例中，在第一轴座4的侧壁上设有注油口且在该注油口上安装有第一注油嘴26，在第二轴座10的侧壁上设有注油口且在该注油口上安装有第二注油嘴27，通过注油嘴向驱动轴系内注入润滑油，提升圆顶阀装置运行时的平顺性，降低阀芯20的动作阻力。
35.请参见图5和图6，可以看出：
36.组合式垫片5包括叠置的第一外垫片5
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1、中间垫片5
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4和第二外垫片5
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5，三者为金属材质，在第一外垫片5
‑
1与中间垫片5
‑
4之间设有第一内垫片5
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2，在中间垫片5
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4与第二外垫片5
‑
5之间设有第二内垫片5
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3，两个内垫片为橡胶材质，其中第一外垫片5
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1与阀盖6的下端面接触、第二外垫片5
‑
5与阀体1的上端面接触。多层叠置垫片的设计保证了阀体1与阀盖6两者在对接连接位置的密封可靠性。
37.请参见图5和图6，可以看出：
38.气动密封组件包括下支撑环25、带有气道15
‑
1的上支撑环15和膨胀密封圈16，其中下支撑环25和上支撑环15两者为金属材质，膨胀密封圈16为橡胶材质。膨胀密封圈16的截面为“c”字形，上支撑环15的主体部分落入膨胀密封圈16的内部，通过气道15
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1向膨胀密封圈16的内部送入压缩空气，令膨胀密封圈16产生膨胀效果，膨胀后的密封圈压持在阀芯20的表面，产生可靠的密封效果。
39.本实施例中，下支撑环25的截面为“z”字形，膨胀密封圈16的下部边缘夹持在上支撑环15与下支撑环25之间，膨胀密封圈16的上部边缘落入设置在阀盖6内表面的凹槽内，因此膨胀密封圈16的上部边缘和下部边缘均得到固定，只有中部能够在气压的作用下膨胀和收缩。
40.本实施例中，在下支撑环25的顶部设有密封环槽25
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1，在密封环槽25
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1内设有橡胶材质的密封环24，密封环24夹持在阀盖6与下支撑环25之间，因此通过设置密封环24进一步提升了密封性，有效防止注入气动密封组件内的压缩气流进入阀体1的内部。
41.在阀盖6的侧部设有与内腔贯通的进气口6
‑
1，组装后，在进气口6
‑
1上安装气路接头，压缩空气的管路与该气路接头连接，压缩空气经由进气口6
‑
1进入阀盖6的内部之后，再经由上支撑环7上的多个气道7
‑
1进入膨胀密封圈16内，产生气动密封效果。
42.请参见图4，可以看出：
43.阀芯20包括位于中部的穹形阀顶，在穹形阀顶的两侧设有一体成型的第一支臂20
‑
1和第二支臂20
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2，在两支臂的根部均设有轴孔。第一转轴18的内端位于第一支臂20
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1的轴孔内并采用销钉连接，第二转轴13的内端位于第二支臂20
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2的轴孔内并采用销钉连接。
44.本实施例中，如图中所示，阀体1的下部为收缩的锥形形状，在锥形部分的下端设有法兰盘11，设置法兰盘11的作用是提升本圆顶阀装置与气力输送管道之间对接连接的便利性。
45.组装方式：
46.将第一衬套17、第一内挡圈19和第一外挡圈14设置在第一转轴18上并置入第一轴座4的第一轴孔内，将第二衬套22、第二内挡圈21和第二外挡圈23设置在第二转轴13上并置入第二轴座10的第二轴孔内；
47.将阀芯20置入阀体1的内部，之后将第一转轴18和第二转轴13两者的内端插装到相应支臂的轴孔内并采用销钉连接；在第一转轴18的外端安装外密封圈2和外固定套3；
48.在阀体1的顶部设置组合式垫片5，在组合式垫片5的内侧设置气动密封组件，之后扣合阀盖6并采用多个连接螺钉12进行固定连接；
49.在外部安装驱动器装置并将驱动器装置的扇形气缸3的输出轴通过联轴套9对接
连接。
50.运行方式：
51.将本圆顶阀装置安装到气力输送系统的相应位置，将扇形气缸3和阀盖6连接至外置供气管路；
52.扇形气缸3动作时，其输出轴转动一定角度，则阀芯20随之转动一定角度，则阀门开启或者关闭；扇形气缸3反向动作时，其输出轴反向转动一定角度，则阀芯20随之反向转动一定角度，则阀门关闭或者开启；
53.在阀门处于关闭的情况下，压缩空气经由气路向圆顶阀的气动密封组件注入，令膨胀密封圈16产生膨胀效果，膨胀后的密封圈压持在阀芯20的穹形阀顶表面，产生密封效果。