本实用新型涉及阀门技术领域,具体涉及一种高压旋转阀。
背景技术:
现有技术中,进料装置通常包括输送带和设置在设备上的料斗,物料由输送带输送至料斗上方,然后掉落至料斗内,再从料斗的出料口进入设备内部进行加工。这样的进料方式要求设备内部的压力不大于料斗的出料口处的压力。由于料斗的出料口处通常为常压,因此,设备内部压力要求压力不大于常压。
然而,现有技术中,经常存在设备内部压力高于料斗的出料口处压力的情况,此时,由于存在正压差,常规的进料装置无法顺利将物料输送进设备内部进行加工,导致无法快速便捷地实现进料。
即当阀门的出料口处的压力大于进料口处的压力时,物料输送变得困难,因此,有必要设计一种新型的阀门,以满足阀门的出料口处的压力大于进料口处的压力时的物料输送需求。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种高压旋转阀,能够有效实现从阀门的低压进料口到高压出料口的物料输送,且物料输送效率高,操作便捷。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
高压旋转阀,包括阀体,所述阀体的内部具有横截面为圆形的内腔,所述阀体的顶部开设进料口,底部开设出料口,所述出料口处的压力大于所述进料口处的压力;
所述内腔内沿轴向设置圆柱形的转子,所述转子的外周沿轴向均匀开设若干个物料槽,相邻的所述物料槽之间形成槽齿,每个所述槽齿上分别开设直线型的密封槽,所述密封槽内安装直线密封条座,并通过所述直线密封条座固定安装有直线密封条,所述直线密封条的外端面与所述阀体的内壁涨紧密封;
所述阀体的两端分别固定安装左端盖和右端盖,所述左端盖和右端盖的中心分别开设左轴孔和右轴孔,电机的驱动轴分别穿过所述左轴孔和右轴孔并带动所述转子转动;所述转子的两端分别具有左侧面板和右侧面板,所述左侧面板和右侧面板与所述阀体之间通过密封结构进行密封;
所述阀体上开设排气孔,所述排气孔上连接有排气管道。
根据本实用新型,所述电机的驱动轴包括主动轴和从动轴,所述主动轴穿过所述左轴孔,并与所述左侧面板和所述转子的左端固定连接,所述从动轴穿过所述右轴孔,并与所述右侧面板和所述转子的右端固定连接。
根据本实用新型,所述转子的中心具有轴向贯通的第一通孔,所述左侧面板和右侧面板的中心分别具有第二通孔,所述主动轴的右端面上具有第一凹槽,所述从动轴的左端面上具有第二凹槽,所述第一通孔内穿设推杆,所述推杆的两端分别穿过所述第二通孔并嵌入所述第一凹槽和第二凹槽内;
所述推杆从左至右依次包括同轴的第一段、第一圆台、第二段、第二圆台和第三段,所述第一圆台的大端与所述第一段固定连接,小端与所述第二段固定连接,所述第二圆台的大端与所述第二段固定连接,小端与所述第三段固定连接;所述第一段的外部套设弹簧,所述弹簧被压缩在所述第一凹槽的底面和第一圆台的大端之间;
所述密封槽的底部与所述第一通孔之间分别开设两个第三通孔,所述第三通孔内安装顶杆,所述顶杆的顶端面与所述密封座的底端面接触并相互顶紧,底端具有圆锥形头部,所述圆锥形头部分别抵靠在所述第一圆台和第二圆台的锥面上。
根据本实用新型,所述主动轴的右端具有第一连接板,所述从动轴的左端具有第二连接板,所述第一连接板、左侧面板和转子的左端固定连接;所述第二连接板、右侧面板和转子的右端固定连接。
根据本实用新型,所述第一连接板与所述阀体的内壁之间设置第一侧面密封垫,所述左端盖与所述第一侧面密封垫之间设置第一侧面密封垫座,螺栓穿过所述左端盖,并打入所述第一侧面密封垫座内,通过螺母将所述第一侧面密封垫压紧;
所述第二连接板与所述阀体的内壁之间设置第二侧面密封垫,所述右端盖与所述侧面密封垫之间设置第二侧面密封垫座,螺栓穿过所述右端盖,并打入所述第二侧面密封垫座内,通过螺母将所述第二侧面密封垫压紧。
根据本实用新型,所述主动轴的外周与所述左端盖之间设置第一填料函,所述第一填料函与所述主动轴之间的空腔内填充填料,并通过填料压盖压紧密封;
所述从动轴的外周与所述右端盖之间设置第二填料函,所述第二填料函与所述从动轴之间的空腔内填充填料,并通过填料压盖压紧密封。
根据本实用新型,所述主动轴的左端设置主动轴轴承,所述左端盖的左侧固定安装第一轴承安装板,所述主动轴轴承的轴承座固定在所述第一轴承安装板上,所述轴承座的左侧固定设置减速机安装板,通过所述减速机安装板安装有减速电机,所述主动轴与所述减速电机相接;
所述从动轴的右端设置从动轴轴承,所述右端盖的右侧固定安装第二轴承安装板,所述从动轴轴承的轴承座固定在所述第二轴承安装板上。
根据本实用新型,所述主动轴轴承和从动轴轴承为带轴承座的外球面球轴承。
根据本实用新型,所述排气孔有两个,分别沿所述阀体的轴向水平分布,相应地,所述排气管道有两根。
根据本实用新型,所述进料口和出料口内分别设置若干条连接所述阀体的加强筋。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益技术效果:
本实用新型的高压旋转阀,能够有效实现从阀门的低压进料口到高压出料口的物料输送,且物料输送效率高,操作便捷,可解决现有技术中向高压设备或管道内进料的难题。
附图说明
图1为本实用新型的第一个实施例的高压旋转阀的横向剖面示意图。
图2为本实用新型的第一个实施例的高压旋转阀的纵向剖面示意图。
图3为图1的A-A向示意图。
图4为图2中具有两个排气口时的排气管道示意图。
图5为本实用新型的第二个实施例的高压旋转阀的横向剖面示意图。
图6为本实用新型的第二个实施例的高压旋转阀的纵向剖面示意图。
图7为推杆的结构示意图。
图8为直线密封条座和直线密封条的安装示意图。
图中:1-阀体、2-进料管、3-出料管、4-转子、5-电机、6-推杆、7-弹簧、8-顶杆、9-第一侧面密封垫、10-第一侧面密封垫座、101-第二侧面密封垫、102-第二侧面密封座、11-内腔、12-进料口、13-出料口、14-左端盖、15-右端盖、16-排气管道、17-加强筋、141-第一连接板、142-第一轴承安装板、151-第二连接板、152-第二轴承安装板、31-连接管、32-气力输送管道、41-物料槽、42-槽齿、43-密封槽、44-直线密封条座、45-直线密封条、46-左侧面板、47-右侧面板、48-第一通孔、49-第二通孔、410-第三通孔、51-主动轴、52-从动轴、53-第一凹槽、54-第二凹槽、55-第一连接板、56-第二连接板、57-第一填料函、58-第二填料函、59-主动轴轴承、510-减速机安装板、511-从动轴轴承、571-第一填料压盖、581-第二填料压盖、61-第一段、62-第一圆台、63-第二段、64-第二圆台、65-第三段
具体实施方式
以下结合附图,以具体实施例对本实用新型的高压旋转阀作进一步的详细说明。应理解,以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。
如图1至图3所示,根据本实用新型的第一个实施例,本实用新型的高压旋转阀,包括圆柱形的阀体1,所述阀体1的内部具有横截面为圆形的内腔11,所述阀体1的顶部开设进料口12,所述进料口12连接进料管2,底部开设出料口13,所述出料口13连接出料管3,所述出料管3内的压力高于所述进料管2内的压力,所述出料口13处的压力高于所述进料口12处的压力。
所述内腔11内沿所述阀体1的中心轴向设置圆柱形的转子4,所述转子4的外周沿轴向均匀开设8个物料槽41,相邻的所述物料槽41之间形成槽齿42,每个所述槽齿42上分别开设直线型的密封槽43,所述密封槽43内安装与所述密封槽43形状相匹配的直线密封条座44,并通过所述直线密封条座44固定安装有直线密封条45,所述直线密封条45的外端面与所述阀体1的内壁涨紧密封。
其中,所述直线型的密封槽43的横截面为长方形,所述直线密封条座44的底端面与所述密封槽43的底端面匹配,两侧与所述密封槽43的两侧壁平行,所述直线密封条45的两侧与所述密封槽43的两侧平行。
所述阀体1的两端分别通过螺栓固定安装左端盖14和右端盖15,所述左端盖14和右端盖15的中心分别开设左轴孔和右轴孔(图中未示出),所述转子4通过电机5驱动,所述电机5的驱动轴分别穿过所述左轴孔和右轴孔并带动所述转子5转动。
所述转子4的两端分别具有左侧面板46和右侧面板47,所述左侧面板46和右侧面板47与所述阀体1之间通过密封结构进行密封,以保障出料管内的高压气体不会向上进入进料口处,而阻碍物料的下落,也保障出料管内的高压气体不会泄漏至阀体外部而导致出料管内气体的浪费。
所述密封结构为现有技术中常用的密封结构形式,例如,在所述左侧面板46和右侧面板47与所述阀体1及所述转子4的接触面上分别设置O型密封圈。
所述阀体1上开设排气孔(图中未示出),所述排气孔上连接有排气管道16。当所述转子4转动时,所述物料槽41可通过所述排气孔与所述排气管道16相通。
本实用新型的高压旋转阀,其出料口13处的压力高于进料口12处的压力,物料从进料管2下落,经进料口12后掉落至物料槽41内,电机5的驱动轴驱动所述转子4顺时针或逆时针转动。如图2所示,以顺时针为例:所述物料槽41从顶部顺时针旋转至底部,由于严格密封,所述转子4的右半圈的物料槽41内的压力等于进料口12处的压力,当到达底部时,物料槽41与出料口13相通,其内的物料掉落,经出料口13出料。此时,物料槽41内的压力等于出料口13处的压力,物料槽41继续顺时针由底部向顶部旋转,当经过排气孔时,物料槽41内压力高的气体经所述排气孔进入所述排气管道16而排出,此后,所述物料槽41恢复进料口12处的压力,并继续旋转至所述阀体1的顶部。
如此循环,能够有效实现从低压的进料口12到高压的出料口13的进料,且进料效率高,操作便捷,解决了现有技术中向高压设备或管道内进料难的难题。
根据本实用新型,所述电机5的驱动轴可以为一个整体,所述转子的中心具有轴向开设的转子轴孔(图中未示出),所述电机5的驱动轴穿过所述转子4中心的转子轴孔,两端分别穿过所述左轴孔和右轴孔并驱动所述转子5转动。
上述结构能够实现电机5驱动所述转子4的转动,从而实现本实用新型的上述有益技术效果。
作为进一步的技术方案,如图1所示,所述电机5的驱动轴包括主动轴51和从动轴52,所述主动轴51穿过所述左轴孔,并与所述左侧面板46和所述转子4的左端固定连接,所述从动轴52穿过所述右轴孔,并与所述右侧面板47和所述转子4的右端固定连接,从而驱动所述转子4转动。
根据本实用新型,所述主动轴51的右端具有一体成型的第一连接板55,螺栓穿过所述第一连接板55、左侧面板46并打入所述转子4的左端,从而实现所述主动轴51、左侧面板56与所述转子4的固定连接。
所述从动轴52的左端具有一体成型的第二连接板56,螺栓穿过所述第二连接板56、右侧面板47并打入所述转子4的右端,从而实现所述从动轴52、右侧面板47与所述转子4的固定连接。
根据本实用新型,所述第一连接板55与所述阀体1的内壁之间设置第一侧面密封垫9,所述左端盖14与所述第一侧面密封垫9之间设置第一侧面密封垫座10,螺栓穿过所述左端盖14,并打入所述第一侧面密封垫座10内,通过螺母将所述第一侧面密封垫9压紧,从而实现所述左侧面板46与所述阀体1之间的密封。
所述第二连接板56与所述阀体1的内壁之间设置第二侧面密封垫101,所述右端盖15与所述第二侧面密封垫101之间设置第二侧面密封垫座102,螺栓穿过所述右端盖15,并打入所述第二侧面密封垫座102内,通过螺母将所述第二侧面密封垫101压紧,从而实现所述右侧面板47与所述阀体1之间的密封。
上述密封结构,能够更好地实现所述左侧面板46、右侧面板47与所述阀体1之间的密封,以保障出料口处的高压气体不会向上进入进料口处而阻碍物料的下落,也保障出料口处的高压气体不会泄漏至阀体外部而导致高压气体的浪费。
进一步地,所述螺栓与所述左端盖14或右端盖15相接触的一段的外周设置O型密封圈,加强了螺栓处的密封效果。
根据本实用新型,所述主动轴51的外周设有第一填料函57,所述第一填料函57与所述主动轴51之间的空腔内填充填料,并通过填料压盖571压紧密封。
所述从动轴52的外周设有第二填料函58,所述第二填料函58与所述从动轴52之间的空腔内填充填料,并通过填料压盖581压紧密封。所述填料可以为现有技术中常用的填料,例如:柔性石墨填料。
所述主动轴51和从动轴52的末端分别采用填料函57,58进行密封,进一步加强了所述左侧面板46和右侧面板47与所述阀体1之间的密封性能。
根据本实用新型,所述主动轴51的左端套设有主动轴轴承59,所述左端盖14的左侧固定设置有4块第一连接板141,通过所述第一连接板141固定安装有第一轴承安装板142,所述主动轴轴承59的轴承座固定在所述第一轴承安装板142上,所述主动轴轴承59的轴承座的左侧固定设置减速机安装板510,通过所述减速机安装板510安装有减速电机,所述主动轴51与所述减速电机相接。
所述从动轴52的右端套设有从动轴轴承511,所述右端盖15的右侧固定设置有4块第二连接板151,通过所述第二连接板151固定安装有第二轴承安装板152,所述从动轴轴承511的轴承座固定在所述第二轴承安装板152上。
根据本实用新型,所述主动轴轴承59和从动轴轴承511为带轴承座的外球面球轴承。外球面球轴承具有良好的调心作用。
如图4所示,根据本实用新型,所述排气孔有两个,分别沿所述阀体1的轴向水平分布,相应地,所述排气管道16有两根。
沿所述阀体1的轴向水平分布的排气孔,能够及时将所述物料槽41内的高压气体排出,有效保障了物料的顺利下落。
根据本实用新型,所述排气管道16的端面与所述阀体1之间设置排气口垫片,所述进料管2与所述阀体1的进料口12之间设置进料口垫片,所述出料管3与所述阀体1的出料口13之间设置出料口垫片,所述排气口垫片、进料口垫片和出料口垫片均为氟橡胶垫片。
所述排气口垫片、进料口垫片和出料口垫片的设置,进一步加强了本实用新型的高压旋转阀的密封性能。
根据本实用新型,所述进料口12和出料口13内分别设置若干条连接所述阀体1的加强筋17。
加强筋17的设计,提高了所述进料口12和出料口13处的阀体1强度,从而提高了整个高压旋转阀的结构强度。
根据本实用新型,所述左侧面板46的两侧分别与所述转子4的左端面和所述第一连接板55的右端面之间设置O型密封圈。
所述右侧面板47的两侧分别与所述转子4的右端面和所述第二连接板56的左端面之间设置O型密封圈。
O型密封圈能够进一步提高所述转子4两端的密封性能。
根据本实用新型,所述左端盖14和右端盖15与所述阀体1的接触面之间设置O型密封圈。O型密封圈能够进一步提高所述左端盖和右端盖与所述阀体之间的密封性能。
根据本实用新型,所述直线密封条座44外端的一侧沿轴向开设L型密封条凹槽,相应地,所述直线密封垫45具有L型内端,所述直线密封垫45的L型内端嵌入所述L型密封条凹槽内,从而实现所述直线密封垫45在所述直线密封条座44上的固定。
如图1所示,根据本实用新型,所述第一连接板55和所述转子4相对的面上均开设有L型台阶,所述左侧面板46的左右两侧分别嵌入所述L型台阶上,所述第一连接板55和所述转子4相对的面上还分别开设O型密封圈槽,所述O型密封圈槽内安装O型密封圈。
所述第二连接板56和所述转子4相对的面上均开设有L型台阶,所述右侧面板47的左右两侧分别嵌入所述L型台阶上,所述第二连接板56和所述转子4相对的面上还分别开设O型密封圈槽,所述O型密封圈槽内安装O型密封圈。
上述密封结构进一步加强了转子两端的密封,有利于保障本实用新型的高压旋转阀的顺利进料。
如图1所示,根据本实用新型,所述出料管3为水平设置的气力输送管道,所述出料口13的底部具有连接管31,所述连接管31与所述气力输送管道3的顶部连接并相通。
所述气力输送管道内的压力为2~3Mpa。
根据本实用新型,所述物料槽41的底部为弧形。
随着转子4转动时间的延长,所述直线密封条45与所述阀体1的内壁之间长期摩擦,会导致所述直线密封条45的外端面发生磨损,使得所述直线密封条45与所述阀体1的内壁之间密封性能降低,阀体1底部的高压气体容易逐步向上泄漏,从而使得进料口12处的气体压力增大,导致物料无法顺利下降,并产生安全隐患。同时,需停机更换直线密封条45,直接降低了生产效率。
本实用新型的第二个实施例的技术方案解决了上述问题。如图5至图7所示,根据本实用新型的第二个实施例,本实施例的高压旋转阀,其结构与第一个实施例基本相同,区别仅在于:
所述转子4的中心具有轴向贯通的第一通孔48,所述左侧面板46和右侧面板47的中心分别具有第二通孔49,所述主动轴51的右端面上具有第一凹槽53,所述从动轴52的左端面上具有第二凹槽54,所述第一通孔48内穿设有推杆6,所述推杆6的两端分别穿过所述第二通孔49并嵌入所述第一凹槽53和第二凹槽54内。
所述推杆6从左至右依次包括同轴的第一段61、第一圆台62、第二段63、第二圆台64和第三段65,所述第一圆台62的大端与所述第一段61固定连接,小端与所述第二段63固定连接,所述第二圆台64的大端与所述第二段63固定连接,小端与所述第三段65固定连接;所述第一段61的外部套设有弹簧7,所述弹簧7被压缩在第一凹槽53的底面和所述第一圆台62的大端之间。
所述密封槽43的底部与所述第一通孔48之间分别开设两个第三通孔410,所述第三通孔410内安装顶杆8,所述顶杆8的顶端面与所述直线密封条座44的底端面接触并相互顶紧,底端具有圆锥形头部81,所述圆锥形头81部分别抵靠在所述第一圆台62和第二圆台64的锥面上。
当所述直线密封条45发生磨损时,所述直线密封条45与所述阀体1内壁之间的涨紧力减弱,所述顶杆8的底端作用在所述第一圆台62和第二圆台64的锥面上的力同时减弱;此时,压缩在第一凹槽53的底面和第一圆台62的大端之间的所述弹簧7向右伸长,将所述第一圆台62和第二圆台64向右推进,将所述顶杆8向上顶起,并所述顶杆8将所述直线密封条座44向上顶起,从而实现所述直线密封条45与所述阀体1内壁之间的涨紧。
因此,通过上述技术方案,本实用新型的高压旋转阀无需停机更换直线密封条,可实时防止泄漏,极大地降低了安全隐患并提高了生产效率。
可根据所述阀体的大小及实际应用情况,灵活设计所述顶杆的根数,及所述第一圆台和第二圆台的数量。
根据本实用新型,所述高压旋转阀可安装在设备或管道的进料处,作为进料阀使用。也可安装在设备或管道的出料处,作为出料阀使用。例如,作为物料的出料阀,安装在旋风分离器的底部,所述旋风分离器内的压力小于与所述出料阀连接的出料管道内的压力。
结合图1至图8所示,本实用新型的高压旋转阀的工作原理如下:
本实用新型的高压旋转阀,其出料口13处的压力高于进料口12处的压力,物料从进料管2下落,经进料口12后掉落至物料槽41内,电机5驱动转子4顺时针或逆时针转动。
如图2所示,以顺时针为例:物料槽41从顶部顺时针旋转至底部,由于严格密封,所述转子4的右半圈的物料槽41内的压力等于进料口12处的压力,当到达底部时,物料槽41与底部出料口13相通,其内的物料掉落,经出料口13出料。此时,物料槽41内的压力等于出料口13处的压力,物料槽41继续顺时针由底部向顶部旋转,当经过排气孔时,物料槽41内压力高的气体经所述排气孔进入所述排气管道16而排出,此后,所述物料槽41恢复进料口12处的压力,并继续旋转至所述阀体的顶部。
如此循环,能够有效实现从阀门的低压进料口到高压出料口的进料。
当所述阀门安装在设备的出料口处时,也可有效实现从阀门的低压进料口到高压出料口的出料。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此,在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本实用新型的范围内。