专利名称：研磨阀及其进料搅拌的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀门，特别是一种适用于介质中含有固体颗粒或者是易于形成结壁管道中的研磨阀。
一般地说，当阀门内流通固体颗粒或生成结壁时，阀门就关闭不严，开启不全，甚至开不动关不动，使阀门失去作用，给生产造成影响和损失。
为了使阀门耐垢、耐颗粒，在颗粒结壁中仍开关自如，本申请人已经提出一种改进的截止阀——研磨阀，其发明专利申请号为99112395.6，并于2001年公布于第17卷，第10期发明专利公报上，这种研磨阀包括一个阀体，一个支座，一个阀杆，一个位移控制系，一个套筒联轴器，一个电机及其变速箱和一个底座。这种研磨阀之位移控制系包括一个制动杆，它安装在支座上，可对位移控制系之圆柱形螺母进行制动，使阀杆产生位移，进而开关阀门。当阀杆遇到阀内颗粒或结壁阻碍时，阀杆可以停止位移，但始终保持一个轴向推力，对阀内颗粒和结壁进行研磨和清除，使得阀门能够开关自如，正常使用。
但是在这种研磨阀中，阀杆在开关中是出入于套筒联轴器中，而套筒联轴器又是固定在一个减速机实心输出轴上，而阀体支座、减速机又是固定在一个底座上，这样就使得研磨阀的外形过于庞大和笨重，不便于生产中的安装和使用；另外由于阀板是固定于阀杆上的，这样为了获得应有的密封效果，能使研磨阀两个密封面紧密贴合，阀门各配件在加工制造、组装时需要相当高的精度，增大了加工制造的难度和成本。还有，由于研磨阀一般安装在颗粒结壁的管道容器中，颗粒结壁有可能堆积堵塞在阀门的阀体内和进口附近区域，使研磨阀在打开的情况下仍没有介质通过，同样影响阀门的使用，使阀门失去应有的作用。
本发明的目的是提供一种研磨阀及其进料搅拌，它具有更简单紧凑的执行机构，更易于加工制造和安装使用，同时在动作过程中可对阀内、阀门出口以外的进料部位进行搅动，而效果良好地应用于颗粒结壁管道容器中。
根据本发明，提供的研磨阀包括一个近似直流式的三通阀体；一个阀杆；一个阀板活动安装在阀杆上；一个带空心轴的蜗杆减速机；一个电动机安装在减速机的蜗杆上；一个位移控制系固定在上述减速机上；上述阀杆伸展在蜗杆减速机、位移控制系和阀体内；一个对称的环形进料搅拌安装在研磨阀进料口的上部区域。
从下文对本发明最佳实施例的叙述，并参看附图可对本发明有更充分的了解。
在附图中
图1是根据本发明的研磨阀的正视图。
图2是这个研磨阀的阀杆的“十”字头一端结构图。
图3是研磨阀的阀板结构图。
图4是研磨阀的进料搅拌示意图。
图5是研磨阀的支架结构图。
图6是研磨阀位移控制系的压盖结构图。
图7是研磨阀的滑方键结构图。
请参见附图1，大体由旁注数字1指示的研磨阀，包括一个阀体2，一个安装在阀体2上的支架3，一个安装在支架3上的蜗杆减速机4，一个大体由旁注数字5指示的位移控制系，一个阀杆6，一个阀板7，以及一个安装在蜗杆减速机上的电动机。阀体2是一个三通的筒体，其每个管口焊或铸有一个法兰9、10、13，其中进口法兰9是稍大的，与其相连接的筒体是一个斜锥台形状，本发明研磨阀的内进口11就制在这个斜锥台的底部偏一侧，内进口11内侧制有一个密封环面，其可以是平面，也可以是球面或圆环面的一部分。所制的密封环面，其中心线与筒体2和法兰13的中心线相重合；法兰9所在的平面与阀出口筒体中心线所成的夹角选择在45°＜a＜90°，以有利于研磨阀颗料介质的进料，却不影响出口筒体的落料。
阀杆6大约有一半长度制出螺纹，且在制出螺纹部分制有一个键槽，在制出螺纹的一端顶部制成一段四面体，且所制四面体的端面对角线小于等于阀杆6的直径。如图2所示，阀杆6的另一端顶部则制成一个半球体，紧靠半球体是一个圆柱37；与因制这一圆柱37所成的端面相平，在阀杆6两侧制有两个与阀杆6垂直的爪36A和36B，所以，所述的阀杆6这一端呈一个“十”字头形状。请参见附图3，阀板7是一个三层不同直径的圆柱圆台，在其中间大圆台一侧底面上外沿制有一圈与阀体2上密封环面相配合的相同的密封环面，其可以是平面，也可以是球面或是圆环面的一部分。在阀板7上在密封面这一侧小圆台上，制有处在以阀板7中心为圆心的同一个圆周上的数个螺孔；在阀板7另一侧小圆台中心制有一个与阀杆6上圆柱37相配合的直径稍大的圆柱形凹台19，在凹台19周围还制有处在以阀板7中心为圆心的一个圆周上的四个圆柱38，圆柱38顶部是直径减小的一段制丝圆柱，圆柱38非制丝部分的高度比爪36AB直径稍大，非制丝部分的直径比制丝部分的直径大。另外在阀板7大圆台两侧制有数条棱条凸起。
所述的阀杆6的顶部圆柱37插入阀板7上的凹台19，一个压盖14，含有四个与阀板7上圆柱38相配合的小通孔和一个中心大通孔，四个小通孔的直径大于圆柱38制丝部分而小于非制丝部分；其中心大通孔直径比阀杆6直径稍大而套在阀杆6上，一定数目的螺帽将压盖14压在圆柱38非制丝部分上，这样，阀板7就活动安装在了阀杆6上。
一个大体由旁注数字16所指示的弹性搅拌，通过根部法兰15用螺栓固定在阀板7密封面一侧小圆台上。弹性搅拌16包括一个法兰，一个与法兰并不垂直制于一体的圆柱39，一段内径比圆柱39直径稍大的弹簧17，套并固定在圆柱39上，而弹簧17另一端固定着一个尖头圆柱18。本发明采用弹簧作搅拌，其优点在于，当弹簧搅拌遇到复杂工况如结壁、大的颗粒等阻碍时，可减少和缓冲搅动的负荷，而多次将其搅碎、搅下，不致使研磨阀开关不动，不致使电机超流，不损坏机件。
阀板6安装着阀板7及其搅拌16由法兰口13装入阀体2内，一个现有的阀盖12用一定数目的螺栓紧固在阀体2上，一个现有形式的阀门密封系20压紧在阀盖12上，通过其中心通孔套在阀杆6上。
请参看附图1和附图5，支架3由一个支板和一个筋板焊或铸造而成，支架3一端是一个圆形的法兰21，法兰21内径要比密封系20外径稍大，一定数目的螺栓将法兰21紧固在阀盖12预先制出的相应螺孔上。支架3的另一端是两块互不连接的板22和23，板22和23上各制有两个通孔。
一个大体由旁注数字5所指示的位移控制系，包含一个圆筒27，在圆筒27口稍里固定着一个垫板28，垫板28中心是一个内径比阀杆6直径稍大的通孔。推力轴承30的一个圈静配合装在垫板28预先制出的相应沟槽上；一个与阀杆6相配合的螺母33，其侧面中间位置制有一周凹台，凹台内环绕一周耐磨垫35，耐磨垫35外环绕一周铁皮。螺母33通过预先制出的底面沟槽静配合装着推力轴承30的另一个圈装在筒体27内；另一推力轴承32的一个圈则静配合装在螺母33的另一底面预先制出的沟槽上，一个如图6所示的压盖31通过其预先制出的沟槽，静配合装着推力轴承32的另一个圈，依靠外沿螺纹装在圆筒27中，将两推力轴承30、32压紧在螺母33上。圆筒27外侧中间位置制有两个通孔，通孔制有内螺纹，两个带有手柄的螺栓34分别装在两个通孔中，压迫在铁皮及耐磨垫35上。上面已经叙述，螺母33是与阀杆6螺纹配合的，这个组装完了的位移控制系5通过圆柱形螺母33整体旋入阀杆6上密封系20外侧。
一个大体由旁注数字4所指示的蜗杆减速机通过其箱体29所制出的与板22、23上通孔相配合的螺孔而安装在支架3上，蜗杆减速机4之蜗轮24制成空心轴的形式，其所制空心轴的内径比阀杆6的直径稍大而可滑动套在阀杆6上。另外，蜗轮24空心轴含有一个与阀杆6制丝部分键槽相配合的键槽，请参见图7，一个一端成半丁字形的滑方键25置于阀杆6与空心轴24所制键槽中，使二者径向咬合，而可轴向滑动。滑键25顶端含有一个圆孔，一个螺栓将其紧固在空心轴24端面预先所制出的螺孔上。
先前已经叙述，整个的位移控制系5已经旋入到阀杆6上、密封系20外侧，现在，再将整个位移控制系5旋出至靠实蜗杆减速机4，通过筒体27外沿法兰将其紧固在蜗杆减速机4预先制出的相应螺孔上。
再请参见附图1，在阀杆6上非螺纹部分而紧靠螺纹部分制有一个方形凸起41，在螺母33外底面上也制有一个方形凸起42，凸起41的顶端和凸起42外侧距阀杆中心的距离相等，即两个凸起41、42处在以阀杆中心为圆心的相等径的一个圆周上，这样当研磨阀接近全开时，两凸起将碰触在一起，阀杆6便驱动螺母33一同转动，阀杆不再有轴向推力，不再有轴向移动，只对流通介质进行搅动，促进研磨阀内外物料的流通或下落。
另外，本发明一般用在带压、易结壁粉体设备的出料中，这时，在研磨阀进口上部一个比较大的区域可能都易于堆积物料，封堵研磨阀的进口，为解决这一问题，请参见附图4，一个对称的环形搅拌50安置在研磨阀的上部区域。环形搅拌根据情况可以是圆环形，也可以是椭圆环形，也可以是多边对称的环形，环形搅拌内制有数条拉筋52，两边处在其对称轴上各有一个挂轴55，挂轴55与罐壁用现有阀门填料压盖密封结构53实现与罐壁的压力密封，挂轴55在罐外两边各有一个链轮54，用于转动该进料搅拌动力的输入，其还加装了一个人摇手柄56，可电动可手动。
按照本发明，因生产需要而开关研磨阀时，蜗杆减速机4带动着阀杆转动，又由于螺母33有一个圆周制动力，阀杆6便获得了一个轴向推力，当阻力大于等于这一轴向推力时，阀杆6又可以停止位移而只转动，转动又有轴向推力，这就使得研磨阀可对颗粒、结壁进行搅动、研磨和清除，而实现开关阀门。而由于本发明之动力供给蜗杆减速机和位移控制系是安置于阀杆出入区内，这就使研磨阀的外形尺寸得以减小，结构更加简单紧凑，有利于生产中的安装使用，还由于本发明的阀板是活动安装在阀杆上的，阀门关闭时，比较容易实现自行对正密封，降低了加工制造需要的精度和成本；还由于本发明在阀板上加装了可作用于阀内外的弹性搅拌及在研磨阀上部区域加装了进料搅拌，更有利于颗粒结壁介质的流通和下落，而满足生产中的需要。
权利要求
1.一个研磨阀及其进料搅拌，而包括一个近似直流式的三通阀体；一个阀杆，伸展在阀体内外；一个阀板活动安装在阀杆上；一个弹性搅拌固定在阀板上；一个蜗杆减速机，它的输出轴套在阀杆上；一个位移控制系固定在上述蜗杆减速机上、套在阀杆上而处在阀体与蜗杆减速机之间；一个进料搅拌，安装在阀体进口的上部区域。
2.根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于所述阀体的出口管中心线与进口法兰所成的夹角选择在45°＜a＜90°，并且进口口径大于出口口径，进口处阀体呈现一个斜锥台形状。
3.根据权利要求1的研磨阀，其特征在于所述的阀杆，其螺纹部分制有一个键槽，螺纹这一端顶部制有一个四面体，另一端顶部是一段圆柱，紧靠圆柱是两个与阀杆垂直的爪，整个阀杆这一端呈一个“十”字头形状。
4.根据权利要求1、3所述的研磨阀，其特征在于所述的阀板，在其非密封面一侧的底面中心制有一个与阀杆“十”字头一端顶部圆柱配合的直径稍大的圆柱形凹台，以这个凹台中心为圆心的一个圆周上制有四个顶部制丝的圆柱，且这些圆柱的非制丝部分高度比上述阀杆的“十”字爪直径稍大，圆柱制丝部分直径比非制丝部分小，而密封面一侧底面上在以阀板中心为圆心的一个圆周上制有数个螺孔。
5.根据权利要求1、4所述的研磨阀，其特征在于所述的弹性搅拌包括一个法兰，一个与法兰并不垂直制于一体的圆柱，一段套在圆柱上的弹簧，及一个装在弹簧上的尖头圆柱。
6.根据权利要求1、3所述的研磨阀，其特征在于其中的蜗杆减速机的蜗轮含有一个空心轴，且空心轴的内径比阀杆稍粗而套在阀杆上，空心轴内还制有一个与阀杆上键槽相配合的键槽。
7.根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于其中所述的位移控制系包括一个圆柱形的筒体，一个安装在圆柱形筒体内的螺母，两个处在上述螺母两边的推力轴承及一个轴承盖；在圆柱形筒体两个侧面中间位置各制有一个螺孔，一个螺检安装在螺孔内，可对其中的螺母进行制动。
8.根据权利要求1、7所述的研磨阀，其中所述的位移控制系之螺母外侧环绕一周耐磨垫，耐磨垫外侧环绕一周铁皮。
9.根据权利要求1、3、7所述的研磨阀，其中所述的阀杆在其无螺纹部分而紧靠螺纹部分制有一个方形凸起，在位移控制系之螺母外侧底面上也制有一个方形凸起，而且两个凸起处在以阀杆中心为圆心的相等直径的一个圆周上。
10.根据权利要求1所述的研磨阀，其特征在于所述的进料搅拌是一个对称的环形，其可以是圆环形，也可以是椭圆环形，也可以是对称的多边环形。且其环形内制有数条拉筯，两边是两个处在其中心线上的“Z”字形的挂轴，挂轴上各装有一个链轮。
全文摘要
一种研磨阀及其进料搅拌，包括有一个近似直流式的阀体，一个在制出螺纹部分制有键槽，一端呈“十”字头形状，一端制成四面体的阀杆，一个固定着弹性搅拌活动安装在阀杆上的阀板，一个支架安装在阀体上，一个有空心输出轴的蜗杆减速机安装在支架上，而其空心轴套在阀杆上，一个套在阀杆上、固定在减速机上、处在阀体与减速机之间的位移控制系，及一个安装在阀体进口上部区域的对称环形的搅拌。
文档编号F16K29/00GK1626857SQ20031010558
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月9日 优先权日2003年12月9日
发明者郁士振 申请人:郁士振