专利名称：陶瓷密封切换阀的制作方法
技术领域：
陶瓷密封切换阀技术领域本发明涉及一种切换阀。特别是一种新型单陶瓷密封切换阀。
技术背景阀门是一种控制流体运动的机械。切换阀是阀门中的一种，属于 切断阀类。切换阀是由 一块闸板及两个或多个出口组合而成的闸阀， 它包括阀体，阀座，闸板和传动机构；阀体上设有进口和出口，阀腔 内出口处相连的一侧设有一块闸板。闸板与传动机构相连，可以沿轨 道作旋转运动来完成在阀门两出口之间的的切换，从而控制流体介质 的输送。当闸板上的陶瓷密封环与阀腔出口 A密封面贴合时，介质流入阀 腔进入出口B;由于闸板受介质和弹性部件所给弹力的共同作用，使闸 板上的陶瓷密封环与A出口阀座紧密的贴合，密封介质无法通过通道 进入A出口，本阀门对口A呈关闭状态；当闸板上的陶瓷密封环与阀腔出口B密封面贴合时，介质流入阀腔进入出口A;由于闸板受介质和弹性部件所给弹力的共同作用，使闸板上的陶瓷密封环与B出口阀座 紧密的贴合，密封介质无法通过通道进入B出口，此时本阀门对口B 呈关闭状态。目前使用的切换阀多用于工业生产中固体、气体、液体的物料输送系统，通常的使用寿命为三个月。其主要原因有三首先，介质在流通过程中不断地对闸板、阀座进行着冲刷和磨损，存在颗粒的介质则更是如此；而目前的闸阀其构成密封面的闸 板、阀座一般是硬质合金制作。硬质合金的不耐磨损、不耐腐蚀，不 耐冲蚀的性能使得阀门在介质的冲刷及腐蚀过程中极易造成闸板和阀 座的损坏，从而失去密封性能。其次，当闸板在两出口相互切换时，闸板与阀座之间形成密封 副，这时密封主要依靠介质的压力来实现。如果介质的压力较小，将，从而引起密封副的破坏以及介质冲蚀密封副，冲 刷闸板、阀座形成的内漏，造成阀门失效，增加维修费用。另外，当介质为颗粒时，阀门在运行一段时间后，阀体内腔经常 会积存一部分介质，导致闸板在开启位置上移时因积存介质无法完全 开启到位而引起的颗粒介质对闸板严重冲刷的现象，以及同样原因引 起的闸板下降亦无法关闭到位，密封副不能紧密贴合，颗粒介质对其 同样的严重冲刷和磨损；縮短了阀门的使用寿命，导致了阀门的经常更换。发明内容本发明旨在发明一种陶瓷密封切换阀门，它可以有效地防止在流 动过程中固体介质对闸板、阀座的冲刷磨损及由于介质压力小、密封 力不足而导致的阀门密封问题。使阀门在具有研磨性物料的介质中实 现了耐磨损，耐冲蚀性能，保证了两出口管道之间的密封，延长了阀 门的使用寿命。本发明包括阀体、阀座、闸板和传动机构；在阀体阀腔内设有进 口和两个出口；进口和两出口处分别设有阀座，阀座为陶瓷密封环； 传动装置带动闸板动作；在阀座与闸板相对应的密封结合处分别设有 陶瓷密封环；传动装置与闸板中间有弹性部件；摇杆与闸板连接处采 用偏心结构使得闸板在动作过程中可以产生自身旋转；密封件外边缘 采用易切入式的刀刃结构；如图l，图2，图3所示。本发明的闸板可以是整体陶瓷的。本发明的陶瓷可以是氧化锆基陶瓷，氧化铝基陶瓷，碳化硅基陶 瓷，莫来石基陶瓷，氮化硅基陶瓷。 本发明的运作原理是当闸板上的陶瓷密封环与阀腔出口 A密封面贴合时，介质流入阀腔进入出口B;由于闸板受介质和弹性部件所给弹力的共同作用，使闸板上的陶瓷密封环与A出口阀座紧密的贴合，密封介质无法通过通道 进入出口，本阀门对口A呈关闭状态。当闸板上的陶瓷密封环与阀腔出口 B密封面贴合时，介质流入阀腔进入出口A;由于闸板受介质和弹性部件所给弹力的共同作用，使闸板上的陶瓷密封环与B出口阀座紧密的贴合，密封介质无法通过通道 进入A出口，此时本阔门对口 A呈关闭状态。由于本发明在密封件背面设有弹性部件，这种独特的结构设计可 使阀门在关闭状态介质压力较大时，闸板与阀座的密封可以依靠介质 压力和弹性部件的预紧力来实现，解决了传统闸阀介质压力小、密封 不严等问题。.使密封力得到了自动补偿。由于本发明中闸板与弹性部件有一偏心结构，此结构在阀门的启 闭过程中，可使闸板与侧腔体始终保持紧密接触的往复运动和由于启 闭运动时的震动而产生的闸板自体旋转，将阀腔中沉积的杂质切向挤 出，在物料通过时实现了闸板同阀座的自吻合密封和闸板的均匀磨 损，在具有研磨性物料的介质中可实现持久的密封性能。由于本发明的密封件采用了易切入式的刀刃结构，在阀门启闭的 过程中密封件能像铲刀一样在阀体内腔即使有积存介质的情况下同样 可以达到开启、关闭灵活自如，彻底避免了卡塞问题，同时这种结构 也减少了高流速介质对闸板外边缘背部以及阀门密封面的冲刷和磨 损，延长了使用寿命，如图1所示。由于本发明在闸板上设有陶瓷密封环，在与其对应的阀腔进出口 两内侧面上也设有陶瓷密封环，即阀座。陶瓷具有硬度高、耐磨损、 耐腐蚀，化学性能稳定的特性，可以抵抗流体介质的冲刷和腐蚀，延 长使用寿命。综上所述，本发明是一种陶瓷切换阀。它可以实现阀门的轻磨 损、耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。
图1是本发明出口 9接通时的示意图； 图2是本发明出口 8接通时的示意图；图中1—进口， 2—上阀体，3—传动装置，4—闸板，5—陶瓷密 封环，6—陶瓷阀座密封圈，7—下阀体，8—出口A， 9—出口B。
具体实施方式
以公称通径DN: 150,，公称压力PN: l.OMpa的本发明为实施例本发明用于石油化工、医药、冶金、电力、建筑等工业控制系统的固体、气体、液体等的输送。将阀门的进口1和出口8、 9分别安装 在流体的输送管道中。阀体7的陶瓷阀座6采用氧化锆基陶瓷，在闸 板4上设有氧化锆基陶瓷密封环5,闸板4采用易切入式的刀刃结构。当本发明在图l状态下，介质从进口l进入，闸板的陶瓷密封环5 与出口8的陶瓷阀座贴合，使得进口 l和出口8为密封状态，进口l 和出口9为开启状态，介质完全从出口9流出；当调节传动机构3带 动闸板4向出口9动作时，阀门出口9逐渐关闭，阀门出口8逐渐开 启，当传动机构3带动闸板4完全关闭出口9时，进口1与出口8开 启状态，介质完全从出口8流出；传动机构的传动过程实现了本发明 的两出口之间相互切换的过程。由于本发明采用了陶瓷密封，且在闸板与驱动杆中间设置了弹性 部件，使得本发明具有轻磨损、耐腐蚀、密封严等性能，延长使用寿 命可以达到一般传统切换阔的10到15倍。
权利要求1.一种陶瓷密封切换阀，包括阀体，阀座，进口通道，闸板，出口通道以及传动机构；在阀体上设有进口，出口；其特征在于阀腔出口两阀座上和闸板的密封处分别装有结构陶瓷制造的密封环；进出口处加装结构陶瓷制成的衬管和防护陶瓷板；密封件背面设有弹性部件；密封件外边缘采用易切入式的刀刃结构。
2. 根据权利要求1所述陶瓷密封切换阀，其特征在于阀腔出口两 过流道的阈座上和闸板密封面分别装有结构陶瓷制造的密封 环。
3. 根据权利要求1所述陶瓷密封切换阀，其特征在于两密封件可 以是整体陶瓷的，也可以是整体衬覆陶瓷面层。
4. 根据权利要求1所述陶瓷密封切换阀，其特征在于结构陶瓷可 以是氧化锆基陶瓷，或氧化铝基陶瓷，或碳化硅基陶瓷，或莫 来石基陶瓷，或氮化硅基陶瓷。
5. 根据权利要求1所述陶瓷密封切换阀，其特征在于进出口处加 装结构陶瓷制成的衬管和防护陶瓷板，使流道免受冲刷。
专利摘要一种陶瓷密封切换阀，涉及一种切换阀。它可以实现切换阀的轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。其特征在于阀腔的出口一侧设有两个环形陶瓷阀座；闸板的密封面亦为陶瓷；密封件处设有弹性部件；密封件外边缘采用易切入式的刀刃结构；阀体进出口内腔加装结构陶瓷制成的衬管和防护陶瓷板。本实用新型应用于工业控制系统的固体、气体及混合物料的输送。密封件弹性部件的设计使得在阀门切换的过程中闸板能够自旋，实现了闸板同阀座的自吻合密封，在切换时闸板能像刀刃一样切入积存的固体粉粒中，使粉粒运动到不妨碍闸板切换的空腔部分，实现了轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。
文档编号F16K3/30GK201170348SQ20082000256
公开日2008年12月24日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者忱 王 申请人:天津市圣恺工业技术发展有限公司