[实用新型]球形偏心式特种抗磨阀门

说明书

本实用新型涉及一种在输送具有较强磨损能力的两相流体的管道上调节流体流量的装置和启闭装置，尤其是能抵抗两相流体冲蚀磨料磨损的阀门。

在输送两相流体的管道上，由于受到两相流体的冲刷而发生较为严重的磨损，例如，火力发电厂除灰渣系统所使用的阀门，尤其是在需要限流或者是需要调节的情况下，这种情况更为严重。从目前所使用的阀门来看，普遍寿命较短，在有些情况下，一个阀门使用不到一个星期便被磨穿。目前大多数用于输送具有较强磨损能力的两相流体的阀门，其失效方式主要有两种：一种是阀体被磨穿；另一种情况是密封面由于磨料的冲蚀而失去密封作用。在很多情况下，这两种失效方式同时存在。出现这种情况的原因主要有两个：一个是结构设计不合理；另一个是选材不合适。例如目前使用较为广泛的闸阀，在作为启闭装置使用时，阀体的底部和出口密封面部分直接受到两相流体的强烈冲击，由于这些阀门的阀体是整体铸造而成，如果选择具有很好抗磨性的材料制造不仅使制造成本上升，还会给机械加工代来很大困难，并造成较大的材料浪费；在作为限流或者调节装置使用时，阀板的部分密封面直接受到两相流体冲击，使密封面很易损坏，与此同时当阀门用于限流时，使两相流体的冲击力大大加强，更加速了阀体磨损速度；这种阀门用于输送具有较强磨损能力的两相流体，尤其是容易凝固或是结垢的浆体时，在出口密封面的底部容易造成流体中固体的堆积，当堆积的固体达到一定数量时，如果需要关闭阀门时，阀板不能复位，阀门不能关严，造成泄漏。

本实用新型的目的是提供一种新型的具有较强的抵抗两相流体冲蚀磨料磨损的特种抗磨阀门，它在具有较强的抵抗冲蚀磨料磨损的能力的同时，还具有防止结垢、降低成本、便于维修等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：阀体、阀体耐磨板、阀塞、阀塞抗磨板、阀体密封面、阀杆、密封填料、填料压盖、支架、轴承、轴套、螺母、蜗轮蜗杆和手轮顺序机械连接。阀体底部镶嵌一块耐磨板(采用耐磨陶瓷、抗磨白口铸铁或者其它耐磨材料制成)，其出口为流线形(见附图1)。两相流体在阀门中流过时，不能对阀体造成直接冲刷，而直接对耐磨板进行冲刷，由于耐磨板是用优质耐磨材料制成，提高了阀门的整体抗磨能力，同时还保证阀体了具有良好的加工性能并且方便维修，在进行维修时，只需要更换阀体内的易损件即可，从而降低阀门的使用成本，延长阀门使用寿命，节约了较为贵重的抗磨金属材料；阀体出口采用流线形，使两相流体流动均匀，降低流体运动阻力和流体对阀体的冲蚀磨损程度，避免两相流体在阀体底部结垢。圆柱型阀塞底部和通过阀体底部的轴承和阀体连接，阀塞的顶部通过支架底部的轴承和支架连接，阀体与支架的轴心线在同一条直线上，但是阀塞轴心线和阀体与支架的轴心线不在同一条直线上，当阀塞向阀塞轴心线和阀体与支架的轴心线偏离的位置转动时，阀门密封，由于这样的结构，保证可以采用入口密封的密封方式，当阀门处于全部敞开或者限流的状态时，两相流体不能直接作用于阀体的密封面，即保证阀体密封面不被两相流体冲刷而发生冲蚀磨损(见附图2)；当阀门处于全部敞开或者限流的状态时，由于阀塞的特殊形状(见附图3)，也可以调整阀塞于某一位置(见附图2)，总是处于两相流体不能直接作用于其密封面的位置上，而使两相流体只是对其背面冲刷，从而保证阀塞密封面不被两相流体冲刷而发生冲蚀磨料磨损；同时还可以通过调整阀塞的位置，进一步提高阀门的使用寿命(见附图2)。球型阀塞结构形式为复合构造，主体为马氏体不锈钢或优质碳素结构钢，密封面在阀塞表面直接加工而成或用粘接剂粘接的抗摩高分子材料，阀塞的背面采用优质耐磨材料制造(耐磨陶瓷、抗磨白口铸铁或者其它耐磨材料)。由于该阀门的独特结构使阀塞只是背面受磨料的冲刷，因此在阀塞的背面用具有很好抗冲蚀磨料磨损性能的抗磨白口铸铁复合而成；阀塞本体采用优质碳素钢制造，在保证足够的强度的同时，还具有很好的加工工艺性能；密封面采用抗摩高分子材料制造，保证阀门的密封和密封面的寿命。

由于采用上述方案，可以提高输送两相流体管路上的阀门的耐磨性，提高使用寿命，同时防止结垢，降低生产成本，便于维修。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一个实施例的装配图。

图2是本实用新型的运行过程示意图，采用的是横

图3是本实用新型图2所示实施例主要零件——阀塞的构造图。

图中1.阀体 2.阀体耐磨板 3.阀塞 4.阀塞抗磨板 5.阀体密封面 6.阀杆 7.密封填料8.填料压盖 9.支架 10.轴承 11.轴套 12.螺母 13.蜗轮蜗杆 14.手轮

在图1所示的实施例中，阀体耐磨板安装时是从入口处放入，阀体耐磨板在出口处高度大于阀门公称通径的1/3，因为在这些部位受两相流体的冲刷比较严重。阀体密封面采用不锈钢堆焊后加工。采用蜗轮蜗杆结构可以改变传动方向，使手轮垂直于水平面，便于操作，同时利用蜗轮蜗杆的自锁作用保证阀塞的定位。图2是该实用新型的运行过程示意图。图2(a)是该阀门完全关闭的情况，阀塞的密封面和阀体的密封面相接触使阀门密封；当阀门作为启闭装置时，如图2(b)和(c)是阀门全开的两种情况，在阀门使用过程中，可以定期地将阀塞交替调节到如图2(b)和图2(c)的位置，这样可以使阀体出口两侧得到均衡磨损，增加阀门的使用寿命；如图2(d)和(e)是该阀门在作为调节装置时的使用情况，在阀门使用过程中，可以定期地将阀塞交替调节到如图2(b)和图2(c)的位置，这样可以使阀体出口两侧和阀塞的背面得到均衡磨损，提高阀门的使用寿命。