气动控制组合阀体机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种气动控制组合阀体机构。气动控制组合阀体机构，包括组合阀，以及控制所述组合阀的气动控制系统；所述组合阀包括阀体，以及设置在阀体内的第一阀芯和第二阀芯，以及与所述第一阀芯相连接的第一阀杆，以及与所述第二阀芯相连接的第二阀杆；所述阀体内部轴向贯穿设有介质流道，阀体由第一阀体和第二阀体相互连接构成，第一阀体内设有第一阀腔，第二阀体内设有第二阀腔；该组合阀体机构适用于煤化工产业，具有自动化程度高、耐磨性好，密封性强和使用寿命长的优势。
【专利说明】
气动控制组合阀体机构
技术领域
[0001]本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种气动控制组合阀体机构。
【背景技术】
[0002]我国正在大力发展煤化工产业，而在该产业中气化炉中的排渣、排灰系统工况非常恶劣，该系统不但温度高(短时达1000°C )、压差高，且介质为固体颗粒或粉态状，对阀门的性能要求非常高，要求阀门具有耐磨、耐腐蚀、耐高温高压、使用寿命长等特点。目前在此工况下通常采用两台硬密封O型球阀安装在一起，分为进、出口侧两阀门，以保证排渣排灰系统整体运行。但这类组合阀存在以下不足之处:I，由于排灰锁斗排除的介质为高温煤渣或煤粉，使得阀门在运行过程中，渣粉态介质会堆积在球阀的阀腔内，从而造成阀芯与介质摩擦，刮伤球面，造成阀门泄漏，在高压差情况下，阀门内件很快就被冲刷坏。并且，球阀由于其自身结构特性，使得介质在阀体腔体内易堆积，堵塞阀内腔，从而造成阀门扭矩增大、球体卡滞、阀门开关不到位、损坏密封面等现象。在高压情况下，当阀门关不严时，管道介质会形成节流现象，严重冲刷坏阀门。在此情况下，反而受两阀芯之间腔体内积灰影响，大大降低了两阀门的使用寿命，从而造成重大经济损失。2，这类组合阀的执行步骤非常严格，如下关闭阀门过程中，需要先关闭第一O型球阀，对流体进行截流，待腔体内部流出后关闭第二O型球阀；如若现关闭第二O型球阀，则上游墙体内部流体被截堆积，此时第一O型球阀无法关闭且极易损坏;然而，现有组合阀还需要人工逐步操作，极易出错造成重大经济损失。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种气动控制组合阀体机构，该组合阀体机构适用于煤化工产业，具有自动化程度高、耐磨性好，密封性强和使用寿命长的优势。
[0004]为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案:
气动控制组合阀体机构，包括组合阀，以及控制所述组合阀的气动控制系统；
所述组合阀包括阀体，以及设置在阀体内的第一阀芯和第二阀芯，以及与所述第一阀芯相连接的第一阀杆，以及与所述第二阀芯相连接的第二阀杆;所述阀体内部轴向贯穿设有介质流道，阀体由第一阀体和第二阀体相互连接构成，第一阀体内设有第一阀腔，第二阀体内设有第二阀腔；
所述第一阀体的第一阀腔底部定位有第一定位轴，第一阀腔顶部定位有第一阀杆;所述第一阀芯设置在第一阀腔内，第一阀芯的截面呈V形，第一阀芯的V形开口一端连接固定在第一定位轴上，第一阀芯的V形开口另一端连接固定在第一阀杆上;所述第一阀腔的上游腔口内设有第一流道密封组件，第一流道密封组件包括设置在第一阀体上的第一基座，以及设置在第一基座上的第一阀座；第一基座的截面呈环形，第一基座的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第一弹簧，第一弹簧的外端部抵靠在第一阀体上;所述第一阀座的外侧面抵靠在第一基座上，第一阀座与第一基座之间还设有第一密封圈，第一阀座的内端口与所述第一阀芯的V形底部外侧面紧密贴合；
所述第二阀体的第二阀腔底部定位有第二定位轴，第二阀腔顶部定位有第二阀杆;所述第二阀芯设置在第二阀腔内，第二阀芯的下端部固定在第二定位轴上，第二阀芯的上端部固定在第二阀杆上;所述第二阀芯的截面呈O形，第二阀芯内部设有阀芯流道，阀芯流道与所述介质流道同轴设置;所述第二阀腔的两侧腔口上均设置有第二流道密封组件，第二流道密封组件包括设置在第二阀体上的第二基座，以及设置在第二基座上的第二阀座;第二基座的截面呈环形，第二基座的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第二弹簧，第二弹簧的外端部抵靠在第二阀体上;所述第二阀座的外侧面抵靠在第二基座上，第二阀座与第二基座之间还设有第二密封圈，第二阀座的内端口与所述第二阀芯的球体外侧面紧密贴合；
所述气动控制系统包括连接于高压气源上的气流管路，以及设置在气流管路上的空气过滤减压阀、总路电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一机械阀和第二机械阀，以及驱动所述第一阀杆的第一气动执行机构和驱动所述第二阀杆的第二气动执行机构;所述空气过滤减压阀设置在气流管路的输入端上，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀并联设置在空气过滤减压阀下游的气流管路上，第一电磁阀和第二电磁阀通过气流管路连接于第一气动执行机构上，第三电磁阀和第四电磁阀通过气流管路连接于第二气动执行机构上;所述空气过滤减压阀下游的气流管路上还设有总路电磁阀，第一机械阀和第二机械阀并联设置在总路电磁阀下游的气流管路上，第一机械阀的触发端与所述第一阀杆同轴设置，第一机械阀通过气流管路连接第三电磁阀和第四电磁阀；所述第二机械阀的触发端与所述第二阀杆同轴设置，第二机械阀通过气流管路连接第一电磁阀和第二电磁阀。
[0005]本发明采用上述技术方案，该气动控制组合阀体机构具有以下几方面的优势:
I，该气动控制组合阀体机构的阀体内部设置有第一阀芯和第二阀芯，第一阀芯是V形阀，“V”型切口的第一阀芯具有自动剪切功能，能够有效隔离渣粉态介质；第二阀芯是O形阀，O形阀能够保证阀体的密封性。关闭时，第一阀芯先关闭，将介质流道隔断，有效隔离渣粉防止阀芯磨损;O形阀再行关闭，保证阀体的密封性；
2，该气动控制组合阀体机构中，阀体上设有第一散热体和第二散热体，第一散热体和第二散热体用于对阀体散热，避免阀杆内封件由于高温损坏，提升设备安全性。第一阀杆与第一散热体之间设有第一杆体密封组件，第二阀杆与第二散热体之间设有第二杆体密封组件;杆体密封组件中(包括第一杆体密封组件和第二杆体密封组件)，填料用于保证杆体与散热体之间的密封性，填料套和填料压板用于对填料进行定位，使填料压紧固定，防止填料在与所述阀杆长期的摩擦过程中产生松动;从而提升其密封效果，使阀体不易生产介质泄露和渗透，保障阀体运动，延长了阀体的使用寿命；
3，上述组合阀体机构通过气动控制系统控制，气动控制系统中第一气动执行机构和第二气动执行机构由电磁阀控制其内部气压，第一气动执行机构驱动第一阀杆，第一阀杆与第一机械阀相连，第一机械阀反馈连接第二气动执行机构；第二气动执行机构驱动第二阀杆，第二阀杆与第二机械阀相连，第二机械阀反馈连接第一气动执行机构。该气动控制系统执行时，可将第一气动执行机构和第二气动执行机构联动，即依次操作完成第一气动执行机构和第二气动执行机构的相应操作，操作不仅方便，更避免了操作顺序搞错而导致的设备损坏。配合上述组合阀体机构，该气动控制系统执行的是第一阀芯先关闭，第二阀芯后关闭;第二阀芯先开启，第一阀芯后开启的执行命令。
【附图说明】
[0006]图1为组合阀的结构示意图。
[0007]图2为气动控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图，对本发明的优选实施方案作进一步详细的说明。
[0009]如图1?2所示的一种气动控制组合阀体机构，包括组合阀，以及控制所述组合阀的气动控制系统。
[0010]组合阀
所述组合阀包括阀体，以及设置在阀体内的第一阀芯12和第二阀芯22，以及与所述第一阀芯12相连接的第一阀杆13，以及与所述第二阀芯22相连接的第二阀杆23;所述阀体内部轴向贯穿设有介质流道a，阀体由第一阀体11和第二阀体21相互连接构成，第一阀体11内设有第一阀腔14，第二阀体21内设有第二阀腔24。
[0011]第一阀芯安装结构如下:
所述第一阀体11的第一阀腔14底部定位有第一定位轴15，第一阀腔14顶部定位有第一阀杆13。所述第一阀体11上连接固定有第一散热体16，第一散热体16的外侧壁上设有若干散热翅壁，第一阀杆13穿设定位在第一散热体16内；第一阀杆13与第一散热体16之间设有第一杆体密封组件，第一杆体密封组件包括设置在第一阀杆13与第一散热体16之间的第一填料171，以及用于定位所述第一填料171的第一填料套172，以及用于定位所述第一填料套172的第一填料压板173;所述第一填料套172和第一填料压板173均套设在第一阀杆13上，第一填料压板173通过连接部件(如螺栓)连接所述第一散热体16上。
[0012]所述第一阀芯12设置在第一阀腔14内，第一阀芯12的截面呈V形，第一阀芯12的V形开口一端连接固定在第一定位轴15上，第一阀芯12的V形开口另一端连接固定在第一阀杆13上。所述第一阀腔14的上游腔口内设有第一流道密封组件，第一流道密封组件包括设置在第一阀体11上的第一基座181，以及设置在第一基座181上的第一阀座182;第一基座181的截面呈环形，第一基座181的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第一弹簧183，第一弹簧183的外端部抵靠在第一阀体11上;所述第一阀座182的外侧面抵靠在第一基座181上，第一阀座182与第一基座181之间还设有第一密封圈184，第一阀座182的内端口与所述第一阀芯12的V形底部外侧面紧密贴合。
[0013]第二阀芯安装结构如下:
所述第二阀体21的第二阀腔24底部定位有第二定位轴25，第二阀腔24顶部定位有第二阀杆23。所述第二阀体21上连接固定有第二散热体26，第二散热体26的外侧壁上设有若干散热翅壁，第二阀杆23穿设定位在第二散热体26内；第二阀杆23与第二散热体26之间设有第二杆体密封组件，第二杆体密封组件包括设置在第二阀杆23与第二散热体26之间的第二填料271，以及用于定位所述第二填料271的第二填料套272，以及用于定位所述第二填料套272的第二填料压板273;所述第二填料套272和第二填料压板273均套设在第二阀杆23上，第二填料压板273通过连接部件连接所述第二散热体26上。
[0014]所述第二阀芯22设置在第二阀腔24内，第二阀芯22的下端部固定在第二定位轴25上，第二阀芯22的上端部固定在第二阀杆23上;所述第二阀芯22的截面呈O形，第二阀芯22内部设有阀芯流道20，阀芯流道与所述介质流道a同轴设置;所述第二阀腔24的两侧腔口上均设置有第二流道密封组件，第二流道密封组件包括设置在第二阀体21上的第二基座281，以及设置在第二基座281上的第二阀座282;第二基座281的截面呈环形，第二基座281的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第二弹簧283，第二弹簧283的外端部抵靠在第二阀体21上;所述第二阀座282的外侧面抵靠在第二基座281上，第二阀座282与第二基座281之间还设有第二密封圈284，第二阀座282的内端口与所述第二阀芯22的球体外侧面紧密贴合。
[0015]上述结构中，第一阀腔14的上游腔口内设有第一流道密封组件，第二阀腔24的两侧腔口上均设置有第二流道密封组件，从而保障阀体关闭状态下的密封性;具体地，流道密封组件中(包括第一流道密封组件和第二流道密封组件)，阀座设置在基座上，阀座与阀芯的球体外侧面接触密封，而所述基座与阀体之间设有弹簧调节，采用弹簧配合密封的这种补偿式密封方式;在密封时，弹簧的弹力依次作用基座、阀座，使阀座与阀芯涨紧配合从而提升密封效果;在阀芯转动过程中，阀座进一步压缩弹簧，使阀芯转动更便利;相比于硬性密封结构中的转动过程，该阀芯转动过程中产生摩擦力大大减小，从而缓解阀芯表面的磨损状况，延长球阀使用寿命。另外，阀体上设有第一散热体16和第二散热体26，第一散热体16和第二散热体26用于对阀体散热，避免阀杆内封件由于高温损坏，提升设备安全性。第一阀杆13与第一散热体16之间设有第一杆体密封组件，第二阀杆23与第二散热体26之间设有第二杆体密封组件;杆体密封组件中(包括第一杆体密封组件和第二杆体密封组件)，填料用于保证杆体与散热体之间的密封性，填料套和填料压板用于对填料进行定位，使填料压紧固定，防止填料在与所述阀杆长期的摩擦过程中产生松动;从而提升其密封效果，使阀体不易生产介质泄露和渗透，保障阀体运动，延长了阀体的使用寿命。
[0016]气动控制系统
所述气动控制系统包括连接于高压气源上的气流管路，以及设置在气流管路上的空气过滤减压阀V7、总路电磁阀V8、第一电磁阀Vl、第二电磁阀V2、第三电磁阀V3、第四电磁阀V4、第一机械阀V5和第二机械阀V6，以及驱动所述第一阀杆13的第一气动执行机构Tl和驱动所述第二阀杆23的第二气动执行机构T2。所述空气过滤减压阀V7设置在气流管路的输入端上，第一电磁阀V1、第二电磁阀V2、第三电磁阀V3和第四电磁阀V4并联设置在空气过滤减压阀V7下游的气流管路上，第一电磁阀Vl和第二电磁阀V2通过气流管路连接于第一气动执行机构Tl上，第三电磁阀V3和第四电磁阀V4通过气流管路连接于第二气动执行机构T2上。所述空气过滤减压阀V7下游的气流管路上还设有总路电磁阀V8，第一机械阀V5和第二机械阀V6并联设置在总路电磁阀V8下游的气流管路上，第一机械阀V5的触发端与所述第一阀杆13同轴设置，第一机械阀V5通过气流管路连接第三电磁阀V3和第四电磁阀V4。所述第二机械阀V6的触发端与所述第二阀杆23同轴设置，第二机械阀V6通过气流管路连接第一电磁阀Vl和第二电磁阀V2 ο上述组合阀体机构通过气动控制系统控制，气动控制系统中第一气动执行机构Tl和第二气动执行机构T2由电磁阀控制其内部气压，第一气动执行机构Tl驱动第一阀杆13，第一阀杆13与第一机械阀V5相连，第一机械阀V5反馈连接第二气动执行机构T2;第二气动执行机构Τ2驱动第二阀杆23，第二阀杆23与第二机械阀V6相连，第二机械阀V6反馈连接第一气动执行机构Tl。该气动控制系统执行时，可将第一气动执行机构Tl和第二气动执行机构Τ2联动，即依次操作完成第一气动执行机构Tl和第二气动执行机构Τ2的相应操作，操作不仅方便，更避免了操作顺序搞错而导致的设备损坏。配合上述组合阀体机构，该气动控制系统执行的是第一阀芯12先关闭，第二阀芯22后关闭；第二阀芯22先开启，第一阀芯12后开启的执行命令。
[0017]综合
综合上述组合阀体和气动控制系统，阀体内部设置有第一阀芯12和第二阀芯22，第一阀芯12是V形阀，“V”型切口的第一阀芯12具有自动剪切功能，能够有效隔离渣粉态介质;第二阀芯22是O形阀，O形阀能够保证阀体的密封性，其具体的执行过程如下。
[0018]关闭过程中:第一电磁阀Vl进气、第二电磁阀V2出气—第一气动执行机构Tl驱动第一阀杆13带动第一阀芯12执行关闭—第一阀杆13转动并触发第一机械阀V5—第三电磁阀V3进气、第四电磁阀V4出气—第二气动执行机构Τ2驱动第二阀杆23带动第二阀芯22执行关闭。关闭过程结束，执行的是第一阀芯12先关闭，第二阀芯22后关闭的指令。
[0019]开启过程中:第三电磁阀V3出气、第四电磁阀V4进气—第二气动执行机构Τ2驱动第二阀杆23带动第二阀芯22执行开启—第二阀杆23转动并触发第二机械阀V6—第一电磁阀Vl出气、第二电磁阀V2进气—第一气动执行机构Tl驱动第一阀杆13带动第一阀芯12执行开启。开启过程结束，执行的是第二阀芯22先开启，第一阀芯12后开启的指令。
【主权项】
1.气动控制组合阀体机构，包括组合阀，以及控制所述组合阀的气动控制系统； 所述组合阀包括阀体，以及设置在阀体内的第一阀芯和第二阀芯，以及与所述第一阀芯相连接的第一阀杆，以及与所述第二阀芯相连接的第二阀杆;所述阀体内部轴向贯穿设有介质流道，阀体由第一阀体和第二阀体相互连接构成，第一阀体内设有第一阀腔，第二阀体内设有第二阀腔； 所述第一阀体的第一阀腔底部定位有第一定位轴，第一阀腔顶部定位有第一阀杆;所述第一阀芯设置在第一阀腔内，第一阀芯的截面呈V形，第一阀芯的V形开口一端连接固定在第一定位轴上，第一阀芯的V形开口另一端连接固定在第一阀杆上;所述第一阀腔的上游腔口内设有第一流道密封组件，第一流道密封组件包括设置在第一阀体上的第一基座，以及设置在第一基座上的第一阀座；第一基座的截面呈环形，第一基座的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第一弹簧，第一弹簧的外端部抵靠在第一阀体上;所述第一阀座的外侧面抵靠在第一基座上，第一阀座与第一基座之间还设有第一密封圈，第一阀座的内端口与所述第一阀芯的V形底部外侧面紧密贴合； 所述第二阀体的第二阀腔底部定位有第二定位轴，第二阀腔顶部定位有第二阀杆;所述第二阀芯设置在第二阀腔内，第二阀芯的下端部固定在第二定位轴上，第二阀芯的上端部固定在第二阀杆上;所述第二阀芯的截面呈O形，第二阀芯内部设有阀芯流道，阀芯流道与所述介质流道同轴设置;所述第二阀腔的两侧腔口上均设置有第二流道密封组件，第二流道密封组件包括设置在第二阀体上的第二基座，以及设置在第二基座上的第二阀座;第二基座的截面呈环形，第二基座的环体外侧面上周向开设有若干槽口，槽口内设置有第二弹簧，第二弹簧的外端部抵靠在第二阀体上;所述第二阀座的外侧面抵靠在第二基座上，第二阀座与第二基座之间还设有第二密封圈，第二阀座的内端口与所述第二阀芯的球体外侧面紧密贴合； 所述气动控制系统包括连接于高压气源上的气流管路，以及设置在气流管路上的空气过滤减压阀、总路电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一机械阀和第二机械阀，以及驱动所述第一阀杆的第一气动执行机构和驱动所述第二阀杆的第二气动执行机构;所述空气过滤减压阀设置在气流管路的输入端上，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀并联设置在空气过滤减压阀下游的气流管路上，第一电磁阀和第二电磁阀通过气流管路连接于第一气动执行机构上，第三电磁阀和第四电磁阀通过气流管路连接于第二气动执行机构上;所述空气过滤减压阀下游的气流管路上还设有总路电磁阀，第一机械阀和第二机械阀并联设置在总路电磁阀下游的气流管路上，第一机械阀的触发端与所述第一阀杆同轴设置，第一机械阀通过气流管路连接第三电磁阀和第四电磁阀；所述第二机械阀的触发端与所述第二阀杆同轴设置，第二机械阀通过气流管路连接第一电磁阀和第二电磁阀。
【文档编号】F16K31/12GK106090339SQ201610757371
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月29日
【发明人】诸利君, 李俊, 王辉, 唐首富, 孔令果
【申请人】浙江中德自控科技股份有限公司