一种耐热三偏心蝶阀的制作方法

1.本技术涉及蝶阀领域，尤其是涉及一种耐热三偏心蝶阀。


背景技术：

2.硬密封蝶阀中常采用三偏心结构，即阀杆轴线与阀板轴线偏离、阀杆轴线与阀体通道中心轴线偏离以及阀座锥面中心线与阀体通道中心轴线呈一定角度。三偏心硬密封蝶阀被广泛用于介质温度≤425℃的冶金、电力、石油化工等工业管道上，作调节流量和截断流体使用。
3.煤气处理的过程中，往往仅对煤气进行脱硫，而煤气中含有大量氯，燃烧排放后进入大气，易对环境造成污染，因此需对煤气进行提氯处理。相关技术中在对煤气提氯方式，需将煤气加热至650℃及以上，以去除煤气中的氯。
4.在实现本技术过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：阀体常采用球磨铸铁制成，而煤气提氯的过程中温度需达到650℃及以上高温，导致阀体易发生形变，阀体上的阀座因阀体形变而发生形变，从而影响蝶阀的密封性能，有待改进。


技术实现要素：

5.为保障高温情况下蝶阀的密封性能，本技术提供一种耐热三偏心蝶阀。
6.本技术提供的一种耐热三偏心蝶阀采用如下的技术方案：一种耐热三偏心蝶阀，包括阀体、设置在阀体内的阀座、转动设置在阀体上的阀杆以及连接在阀杆上的阀板，所述阀体包括外壳以及设置在外壳内壁上的耐火水泥层。
7.通过采用上述技术方案，通过在外壳内增设耐火水泥层，以限制热量传递至外壳上。如此设置，在进行提氯时，外壳的外壁温度约400℃，外壳基本不会发生形变，从而使得阀座基本不会发生形变，进而保障了高温情况下蝶阀的密封性能。将蝶阀应用在煤气传输管道中并进行提氯处理，能够有效降低煤气中的氯含量，以对环境起到了保护的作用。直接采用310s等耐高温不锈钢制作阀体的成本高，而耐火水泥的成本低，在使蝶阀起到耐高温效果的同时，有效降低了蝶阀的生产成本。
8.可选的，还包括驱动机构，所述驱动机构包括连接在外壳上的驱动座、连接在阀杆上的延伸块以及缸体铰接在驱动座上的伸缩缸，所述伸缩缸的活塞杆铰接在延伸块上。
9.通过采用上述技术方案，驱动阀板转动时，通过伸缩缸的活塞杆伸缩，以推动延伸块转动，延伸块通过阀杆带动阀板转动，从而起到启闭蝶阀的作用。
10.在阀座以及阀板处于高温时，阀座以及阀板均会发生略微膨胀，使得高温时阀板由打开至闭合所需转动的角度略小于低温时阀板由打开至闭合所需转动的角度。伸缩缸可设置为气缸或是油缸，如此伸缩缸即可进行自动补偿，相较于通过电动装置驱动阀杆转动，能够在长期使用过程中保持蝶阀关闭到位，进一步提高了蝶阀的密封性能。
11.可选的，所述阀杆的端部上设置有密封填料，所述密封填料包括石墨盘根。
12.通过采用上述技术方案，石墨盘根能够承受-100℃-1000℃ ，设置阀杆端部上的
石墨盘根起到了阻隔热量由阀杆继续向外传递的作用。
13.可选的，所述阀板包括主板以及连接在主板上的密封圈，所述密封圈包括石棉圈以及连接在石棉圈上的钢圈。
14.通过采用上述技术方案，相较于密封圈完全采用耐高温不锈钢制成，通过石棉圈以及钢圈组成的密封圈，不仅保障了密封圈的结构强度，而且降低了生产成本，通过石棉圈与阀座抵触还提高了蝶阀的密封性能。
15.可选的，所述阀板还包括副板以及设置在主板与副板之间的限位板，所述主板、副板以及限位板之间形成有密封空间，所述密封圈设置在密封空间中，且所述密封圈与限位板之间存在间隙。
16.通过采用上述技术方案，组装阀板时，先将限位板置于主板的一侧，然后将密封圈套设在限位板上，即限位板与密封圈处于主板的同侧。接着将副板置于密封圈与限位板远离主板的一侧，然后连接主板、限位板以及副板，主板、限位板与副板之间形成了密封空间。密封圈受热膨胀时，由于密封圈与限位板之间存在间隙，从而使得密封圈能够向靠近限位板的方向进行形变，即向内形变。
17.如此设置，通过为密封圈向内形变预留空间，以实现对密封圈向内形变进行引导的作用，从而减少了密封圈向外形变，尽量保障了密封圈与阀座的接触面积，进而提高了密封圈的密封性能。
18.可选的，所述阀板上设置有加强筋，加强筋的延伸方向垂直于阀杆的轴向。
19.通过采用上述技术方案，与阀板上增设加强筋，能够有效提高阀板的结构强度，以提高阀板的耐压性能。加强筋的延伸方向垂直于阀杆的轴向，即通过阀杆驱动阀板转动至蝶阀打开时，加强筋的延伸方向与阀体内供介质流通的通道的方向一致，如此设置，保障了介质的流通速率。
20.可选的，还包括连接板，所述连接板上设置有多个安装环，各所述安装环均连接在阀板上，所述阀杆连接在各安装环上。
21.通过采用上述技术方案，连接阀杆与阀板时，将阀杆插入各安装环中，再对阀杆以及安装环进行连接即可。各安装环均与连接板连接，以进一步保障了各安装环之间的位置关系，从而提高了安装环的结构稳定性，进而提高了阀杆与阀板连接的结构稳定性。
22.可选的，所述阀体上连接有支架，所述支架上设置有轴承，所述轴承的内圈套设在阀杆上，所述轴承的外圈连接在支架上。
23.通过采用上述技术方案，阀杆转动时，带动轴承的内圈相对轴承外圈于支架上进行转动。通过增设轴承，保障了阀杆转动的灵活性，有助于蝶阀的启闭。
24.可选的，所述阀座还包括连接在外壳上的轴套，所述阀杆转动设置在轴套内，所述轴套上连接有散热片。
25.通过采用上述技术方案，阀杆于阀体内的部分受热并将热量向外传递，阀杆上的热量经轴套传递至散热片上，再由散热片传递至空气中。如此设置，一方面对阀杆起到了保护的作用，限制了阀杆的温度提升，另一方面起到了限制热量继续沿阀杆的轴向朝阀杆的两端传递的作用，从而对连接在阀杆两端的装置起到了保护的作用。
26.可选的，所述外壳的外壁上设置有耐压筋板。
27.通过采用上述技术方案，通过在外壳的外壁上增设耐压筋板，从而提高了阀座整
体的刚性，以提高阀座的耐压性能，进而提高蝶阀的安全性能以及实用寿命。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过于外壳内增设耐火水泥层，不仅使蝶阀能够耐受高温，以保障高温情况下蝶阀的密封性能，相较于完全采用310s等耐高温不锈钢制作阀体，还显著降低了蝶阀的生产成本，市场前景好；2.通过伸缩缸作为驱动源，以在蝶阀关闭时持续对阀板施加力，从而在阀座以及阀板处于高温以及低温时，能够进行自动补偿，进一步提高了蝶阀的密封性能；3.通过在密封圈与限位板之间预留间隙，以对发生膨胀的密封圈进行向内膨胀引导，从而减少了密封圈向外形变，进而保障了密封圈与阀座的接触面积，提高了密封圈的密封性能。
附图说明
29.图1是本技术实施例的结构示意图。
30.图2是沿图1中a-a线的局部剖视图。
31.图3是本技术实施例中凸显耐压筋板的结构示意图。
32.图4是图2中b处的放大示意图。
33.图5是图2中c处的放大示意图。
34.附图标记说明：1、阀体；11、外壳；111、耐压筋板；12、耐火水泥层；13、轴套；131、散热片；2、阀座；3、阀杆；4、阀板；41、主板；411、安装环；412、加强筋；413、连接板；42、副板；43、限位板；44、密封圈；441、石棉圈；442、钢圈；45、密封空间；5、驱动机构；51、驱动座；52、延伸块；53、伸缩缸；6、密封填料；61、不锈钢阻环；62、柔性石墨环；63、金属套；64、石墨盘根；65、填料压盖；7、支架；71、轴承。
具体实施方式
35.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种耐热三偏心蝶阀。参照图1、图2，耐热三偏心蝶阀包括阀体1、设置在阀体1内的阀座2、转动设置在阀体1上的阀杆3、连接在阀杆3上的阀板4以及驱动阀杆3转动的驱动机构5。
37.参照图1、图3，阀体1包括外壳11、固定在外壳11内的耐火水泥层12以及两个焊接在外壳11外壁上的轴套13，外壳11以及轴套13均采用q345b制成，以使外壳11以及轴套13能够耐受400℃高温。外壳11的外壁上焊接有多个耐压筋板111，各耐压筋板111绕外壳11的轴线呈周向均布，从而提高外壳11的耐压性能。
38.参照图2，阀座2采用310s制成，阀座2固定在阀体1的内壁上。耐火水泥层12固定在阀体1的内壁上，阀座2的一端嵌设在耐火水泥层12内，阀座2的内径小于耐火水泥层12的内径。耐火水泥层12的厚度为100mm，耐火水泥层12采用耐火水泥制成，耐火水泥的配方为：粘结剂、骨料以及粉料。粘结剂为42.5号以上低钙铝酸盐水泥，配合比为12%-20%。骨料采用二级、三级矾土熟料或废高铝砖制成，骨料包括粒径小于5mm的细骨料以及粒径为5-15mm的粗骨料，细骨料的配合比为30%-40%，粗骨料的配合比为30%-40%。粉料中里粒径小于0.088mm
的占比不少于粉料总量的70%，粉料的配合比为0-15%。如此配比的耐火水泥，使得耐火水泥层12能够耐受1200℃高温，并能够有效阻碍热量传递。
39.参照图2、图4，阀板4包括主板41、副板42、限位板43以及密封圈44，主板41远离副板42的端面上通过焊接的方式连接有两个安装环411以及多个加强筋412。两个安装环411的轴线对齐，各加强筋412沿安装环411的轴向排列，加强筋412的延伸方向垂直于安装环411的轴向。安装环411远离主板41的一侧焊接有连接板413，各加强筋412均与连接板413焊接固定。
40.参照图4，限位板43设置在主板41与副板42之间，限位板43的外径小于主板41与副板42。主板41、限位板43以及副板42通过采用310s制成的螺栓连接，主板41、限位板43以及副板42之间形成有密封空间45。
41.参照图4，密封圈44设置在密封空间45中，密封圈44的内径大于限位板43的外径，即密封圈44与限位板43之间存在间隙。密封圈44的外径大于主板41以及副板42的外径，即密封圈44的端部伸出至密封空间45外。密封圈44包括多个石棉圈441以及石棉圈441数量一致的钢圈442，钢圈442采用310s制成。石棉圈441以及钢圈442沿阀板4的周向呈交错设置，相邻石棉圈441与钢圈442之间固定连接。
42.参照图1、图2，阀杆3穿设在轴套13以及安装环411中，阀杆3转动设置在两轴套13中，阀杆3通过与安装环411以及主板41固定，且阀杆3与安装环411以及主板41通过销钉固定处均采用焊接的方式进行加固。
43.参照图1、图2，阀杆3轴线与阀板4轴线以及阀体1内腔的中心轴线均错开，且阀座2背向外壳11的密封面的中心线与阀体1内腔的中心轴线呈一定角度，即本技术蝶阀为三偏心蝶阀。
44.参照图2、图5，两轴套13内均设置有密封填料6，密封填料6包括由内至外依次设置的不锈钢阻环61、柔性石墨环62、金属套63以及石墨盘根64，不锈钢阻环61、柔性石墨环62、金属套63以及石墨盘根64均套设在阀杆3上。两轴套13上还均设有填料压盖65，填料压盖65位于石墨盘根64远离金属套63的一侧，且填料压盖65与轴套13固定连接。填料压盖65的内壁上设置有无油轴承（图中未示出），无油轴承套设在阀杆3上，以尽量避免阀杆3抱死。
45.参照图1、图3，轴套13上套设有多个散热片131，各散热片131沿阀杆3的轴向均布，散热片131通过焊接的方式与轴套13固定连接。其中一个轴套13远离外壳11的一侧固定有支架7，驱动机构5设置在另一个轴套13远离外壳11的一侧。经散热片131散热后，减少了热量传递至支架7以及驱动机构5上，从而对支架7以及驱动机构5起到了保护的作用。
46.参照图1、图3，支架7上设置有轴承71，阀杆3转动设置在支架7上。轴承71的内圈套设在阀杆3上，轴承71的外圈固定在支架7上。轴承71采用调心轴承71，以起到自动调心的作用。
47.参照图1、图3，驱动机构5包括驱动座51、延伸块52以及两个伸缩缸53，驱动座51固定在相邻轴套13远离外壳11的端面上，阀杆3转动设置在驱动座51上。延伸块52套设固定在阀杆3上，延伸块52的两端与阀杆3轴线的间距一致。两伸缩缸53的缸体均铰接在延伸块52上，其中一个伸缩缸53的活塞杆的端部铰接在延伸块52的一端上，另一个伸缩缸53的活塞杆的端部铰接在延伸块52的另一端上，两伸缩缸53与延伸块52的铰接点分别位于阀杆3的两侧。伸缩缸53为气缸，在其他实施方式中，伸缩缸53还可为油缸，凡能对阀杆3持续施加驱
动阀板4转动至蝶阀闭合的力的方式均可。
48.本技术实施例一种耐热三偏心蝶阀的实施原理为：启闭蝶阀时，通过伸缩缸53的活塞杆伸缩，以驱动延伸块52转动，延伸块52通过阀杆3带动阀板4转动。低温情况时，通过伸缩缸53通过延伸块52以及阀杆3对阀板4持续施加力，以使密封圈44能够保持抵紧阀座2，从而保持密封性能。高温情况时，密封圈44向内膨胀，尽量减少了向外的形变量，保障了密封圈44与阀座2的解除面积。耐火水泥层12阻挡了热量向外传递至外壳11上，以使外壳11在高温情况下不易发生形变，从而使得阀座2的形状相对稳定，进一步保障了密封性能。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。