專利名稱：一種帶導流孔的圓盤閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種圓盤閥，具體涉及一種適合于介質為固體顆粒的帶導流孔的圓盤閥。
背景技術：
圓盤閥是一種啟閉件為圓盤，圓盤以閥桿為軸心、沿閥座密封面做旋轉運動的閥 門。主要應用于多晶硅、有機硅及煤化工等行業(yè)。其工作過程中，執(zhí)行器帶動閥桿驅動閥盤， 運動過程中整個閥盤的密封面在彈簧的作用下一直緊貼著密封座，防止顆粒物質進入密封如圖1所示，目前公知的圓盤閥包括圓環(huán)狀的中閥體150以及位于中閥體150兩 側的左閥體101、右閥體102，閥桿118位于閥腔內，且通過連桿40、彈簧腔52帶動閥盤140 轉動，該圓盤閥存在以下不足和缺陷1)閥腔容易積料。如圖2所示，左右方向為閥門通道，圓盤閥中閥體直徑較管路大 很多，介質不能在開關過程中全部排出，使閥腔積料，造成閥門開關不到位，甚至卡死。2)安裝方向受限。閥門水平安裝時(閥桿方向水平，如圖2)，閥腔積料現象尤為 嚴重。垂直安裝(閥桿方向垂直，如圖3，上下方向為閥門通道)雖可在一定程度上減緩該 現象，但不能從根本上解決積料問題。圓盤閥閥腔積料的現象使得其在管線布置以及安裝 時需考慮安裝方向的影響，水平安裝時比垂直安裝更容易受積料的影響；傾斜安裝時開口 (通徑)位置偏上比偏下更容易受積料的影響。實際工況下受制于現場空間條件所限，往往 無法滿足最佳安裝使用要求。3)壓差損失大?，F有圓盤閥中介質從流道進入閥腔時體積突然增大，容易造成壓 力下降。4)開位密封面不受保護。在閥門開位時，閥座密封面不受保護，直接受到介質沖 刷，影響閥門密封，降低其使用壽命。5)高溫工況下外密封受影響。在高溫工況時，閥腔部分和介質直接接觸，溫度較 高，對墊片性能要求很高，此時密封不容易實現，且墊片壽命有限，更換時需要整閥拆卸。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，提供了一種介質為固體顆粒且閥腔不容易積料的圓盤閥。本發(fā)明的技術方案是一種帶導流孔的圓盤閥，包括帶有閥門通道的閥體，所述閥 體內設有與閥門通道連通的閥腔，所述閥體上設有閥桿組件，所述閥桿組件中的閥桿與閥 腔內設置的連桿連接，所述連桿上設有使閥門通道閉合的閥盤，所述連桿上還設有閥門通 道開啟的導流孔。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述設置導流孔的高度與閥門通道經 過閥腔的長度相同；所述導流孔的外壁直徑大于閥門通道直徑。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述連桿為眼鏡板，所述眼鏡板上開
3有閥桿連接孔、導流孔和閥盤孔，眼鏡板通過閥桿連接孔與閥桿連接，閥盤孔內設置的彈簧 腔，閥盤孔通過擋板與彈簧腔連接，閥盤設置于彈簧腔端部的閥盤孔內，彈簧腔內設有的彈 簧作用于閥盤上。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述閥桿軸心與閥門通道中心的距離、 所述導流孔中心與閥桿連接孔中心的距離和所述閥盤孔中心與閥桿連接孔中心的距離三
者相等。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述眼鏡板呈扇形、半圓形或T字形， 所述眼鏡板為一體式結構或者組焊式結構。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述閥盤孔和彈簧腔同為通孔結構，兩 個閥盤分別設置在通孔結構的彈簧腔兩端的閥盤孔內；或者所述閥盤孔和彈簧腔同為盲孔 結構，單一閥盤設置在盲孔結構的彈簧腔一端的閥盤孔內。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述連接板上還設有用于保持擋板兩 側壓力平衡的通氣孔。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述閥盤孔的高度與導流孔的高度相 同，所述導流孔的內壁直徑與閥門通道直徑相同。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述閥門通道與閥腔的連通處設有左 閥座和右閥座，所述導流孔內壁與閥盤孔內壁的最小距離小于左、右閥座密封面寬度。如上所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其中所述組焊式結構的眼鏡板由彈簧腔、連 接板、側板、閥盤套管和導流管焊接而成；所述連接板為一整體平板，上設有三處開孔，一處 為與閥桿固定相連的閥桿連接孔，一處為與導流管同心焊接，一處與彈簧腔以及閥盤套管 同心焊接；側板為一整體平板，其上設有兩處開孔，一處與導流管同心焊接，一處與閥盤套 管同心焊接。本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明通過在連桿上設計連通閥門通道的導流孔結構，使得介質運行時經導流 孔通過而不會進入閥腔，消除了圓盤閥積料現象。避免了現有圓盤閥的閥腔結構使介質通 過流道時容易在閥腔內堆積，最終導致閥門動作不暢，甚至開關無法到位而失效的現象。此外，本發(fā)明由于消除了閥腔積料現象，因此其安裝位置不受限制。2.本發(fā)明通過采用導流孔的內壁直徑與閥門通道直徑相同、導流孔的外壁直徑大 于閥門通道直徑結構設計，在開位時，導流孔與閥門通道直徑一致，使得在介質經過閥門時 相當于直通管路，不會因為空間變化產生渦流等現象，全開位時壓差損失小，避免了壓力損 失。此外，導流孔會遮擋閥座密封面而避免其受到沖刷，全開位時閥座密封面受保護， 降低密封墊處實際溫度，提高其使用壽命。而現有圓盤閥開位中閥座密封面完全暴露，處于 受介質(如固體顆粒)沖刷環(huán)境中，會造成其密封面表面質量下降，影響密封效果。3.本發(fā)明中連桿采用眼鏡板結構，眼鏡板上開有閥桿連接孔、導流孔和閥盤孔。在 現有圓盤閥中帶動閥盤運動的彈簧腔需與連桿連接形成一組件與閥桿相連，因而對其連接 處焊縫強度要求較高。本發(fā)明中將其合成為一個零件也即眼鏡板，并在彈簧腔周圍開設通 孔，提高了閥桿組件強度，增加了運行中的可靠性。4.本發(fā)明提出的眼鏡板結構，閥桿軸心與閥門通道中心的距離、導流孔中心與閥桿連接孔中心的距離和所述閥盤孔中心與閥桿連接孔中心的距離三者相等，考慮了開關位 情況下眼鏡板的運行范圍，在滿足最小空間需要的前提下加長了閥桿與閥盤的軸心距。因 此減小了閥門運行時的閥盤轉角α，在搖臂長度不變的前提下，減小了閥門的行程，從而使 得結構更為緊湊。


圖1為現有技術的一種圓盤閥結構示意圖；圖2為現有技術的一種圓盤閥水平安裝及閥腔積料示意圖；圖3為現有技術的一種圓盤閥為圓盤閥垂直安裝及此時閥腔積料示意圖；圖4為本發(fā)明的一種雙閥盤一體式眼睛板的帶導流孔的圓盤閥立體圖；圖5為圖4的旋轉剖面結構示意圖；圖6為圖4中的雙閥盤一體式眼睛板立體圖；圖7為圖6的結構示意圖；圖8為圖4所示的閥門動作方向示意圖；圖9為圖4所示的閥門處于全開位時示意圖；圖10為圖4所示的閥門處于全關位時示意圖；圖11為圖4所示的閥門處于中間位時示意圖；圖12為本發(fā)明的一種單閥盤一體式眼鏡板的帶導流孔的圓盤閥的結構示意圖；圖13為圖12中的單閥盤一體式眼鏡板結構示意圖；圖14為本發(fā)明的一種阻焊式雙閥盤眼鏡板立體圖；圖15為本發(fā)明的一種阻焊式雙閥盤眼鏡板的結構示意圖。圖中10閥腔，40連桿，49閥桿連接孔，50眼鏡板，51導流孔，52彈簧腔，53連接 板，54側板，55閥盤套管，56導流管，57閥盤孔，58通氣孔，59擋板，150中閥體，100閥桿組 件，101左閥體，102右閥體，103密封墊，104左閥座，105右閥座，107螺柱，108螺母，112襯 套，113壓環(huán)，114填料組件，116填料壓板，117搖臂，118閥桿，140閥盤。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明提出的一種帶導流孔的圓盤閥進行進一步的介 紹實施例1 如圖4、5所示，一種雙閥盤一體式眼睛板的帶導流孔的圓盤閥，套筒狀的中閥體 150兩側分別安裝圓盤狀的左閥體101、右閥體102，三個閥體之間通過密封墊103密封，且 通過螺柱107、螺母108連接，構成閥腔10。在左閥體101的閥門通道周圍開設凹槽，凹槽 內放置左閥座104 ；在右閥體101的閥門通道周圍開設凹槽，凹槽內防置右閥座105。閥桿 組件100，包括襯套112、壓環(huán)113、填料組件114、填料壓板116、搖臂117和閥桿118，閥桿 118通過右閥體102上開設的安裝孔，貫穿閥腔10內，并插入到左閥體101上開設的凹槽 內，閥桿118的一端借助于襯套112和壓環(huán)113安裝在左閥體101的凹槽內，腔體10內的 閥桿118借助于襯套112和壓環(huán)113安裝右閥體102的安裝孔內、腔體10外的閥桿118借 助于填料組件114和填料壓板116安裝右閥體102的安裝孔內，閥桿118的另一端通過銷
5釘、端板與搖臂117，搖臂117與手動、電動或氣動執(zhí)行機構相連。如圖6、7所示，眼鏡板50為扇形，也可以是半圓形，T字形等結構，眼鏡板50放置 于腔體10內。所述眼鏡板50設有三處開孔，第一處開孔為閥桿連接孔49，閥桿118穿過閥 桿連接孔49，實現眼鏡板50與閥桿118連接，并依靠閥桿118中部設置的凸緣和閥腔10內 閥桿118上的壓環(huán)113、襯套112壓緊，防止眼鏡板50在閥桿118上穿動。第二處開孔為導 流孔51，導流孔51的外壁直徑大于通道直徑，內壁形狀可以是圓柱形、鼓形、錐形等，導流 孔51的高度與閥門通道上左閥座104、右閥座105間的距離相等，或者說導流孔51的高度 與通道經過閥腔的長度相同；在所述的閥腔10內，導流孔51將通道與閥腔10隔開。第三 處開孔為閥盤孔57，其內為一均布通氣孔58的圓形擋板59，擋板59中間設置彈簧腔52，彈 簧腔52內置有彈簧149，閥盤孔57內安裝閥盤140，彈簧149兩端頂在閥盤140，彈簧力同 時作用在兩閥盤140上，使閥盤140緊密貼合在左閥座104和右閥座105的密封面上。閥 盤140以彈簧腔52的中心為軸轉動，彈簧腔52四周的圓形擋板59上均布通氣孔58保持 閥盤140兩側連通以保證壓力平衡。所述眼鏡板50三處開孔的最佳位置關系是導流孔51中心與閥桿連接孔49中心 的距離等于閥盤孔57的中心與閥桿連接孔49中心的距離(即圖8中的1)，也均為閥門通 道中心與閥桿118軸心的距離；這樣保證了導流孔51的中心在圓盤閥開啟時與閥門通道同 心，閥盤140在圓盤閥關閉時與閥門通道同心。導流孔51的高度與閥盤孔57的高度相等。 導流孔51的內徑與閥門通道直徑相同。導流孔51內壁與閥盤孔57內壁的最小距離應小 于左、右閥座密封面寬度。眼鏡板50可根據閥門通道直徑或使用條件設計為一體式或者組焊式。如圖8所示，閥桿118帶動眼鏡板50繞閥桿118軸心(即閥桿連接孔的中心)轉 動(圖8中箭頭方向)。如圖9所示，當閥門在全開位時，眼鏡板50上下表面al、a2距離h與左右閥體閥 座表面bl、b2距離H相等，各接觸面滑動配合，介質流經導流孔51相當于直接通過管道D1、 D2。設導流孔51與置放閥盤140的孔之間壁厚最薄處距離d小于閥座密封面寬度W，因此 閥盤與閥座密封面始終保持貼合狀態(tài)而不會脫開。如圖10所示，當閥門在全關位時，閥桿118帶動眼鏡板50繞閥桿118軸心(即閥 桿連接孔的中心)轉動，在彈簧腔52內彈簧149的彈性力作用下，兩閥盤密封面分別與左 閥座104、右閥座105密封面緊密貼合，達到關閉效果。如圖11所示，當閥門在中間位時，即導流孔51與閥門通道不完全對應時；由于眼 鏡板50的作用，介質從導流孔51中經過而不會進入閥腔，介質只是隨著開位大小的不同發(fā) 生流量大小的變化。在由開到關的過程中，部分介質在閥門關閉后殘留在導流孔與左右閥 體法蘭面形成的腔體內。在由關到開的過程中，此部分介質會在導流孔內表面推力帶動下 如同被“清掃” 一樣重新回到閥門通道中。實施例2 如圖12、13所示，實施例2提供的一種帶導流孔的圓盤閥為單閥盤結構。其結構 與實施例1中雙閥盤結構的圓盤閥(即圖4)相比，眼鏡板50中導流孔51結構相同，而閥 盤孔57為凹槽狀，即一側開孔、一側為封閉的結構。由于另一側沒有閥盤支撐，為了實現加 載彈簧壓緊閥盤，彈簧腔52也為盲孔，閥盤孔57內的擋板59可根據實際工況設置是否開通氣孔58。同時，在設有閥盤140的閥門通道一側置有相應的閥座。實施例3 如圖14、15所示，當閥門口徑較大或使用條件要求較低時采用組焊式眼鏡板結 構。組焊式眼鏡板50由彈簧腔52，連接板53，側板54，閥盤套管55和導流管56焊接而成。 其中出于強度考慮，連接板53為一整體平板，上設有三處開孔，一處為與閥桿固定相連的 閥桿連接孔49，一處為與導流管56同心焊接的導流孔51，一處與彈簧腔52以及閥盤套管 55同心焊接，周圍均布通氣孔58。側板54同樣為一整體平板，其上設有兩處開孔，一處與 連接板處導流孔51同心且與導流管同心焊接；一處與彈簧腔52中心同心且外徑與閥盤外 徑一致，且與閥盤套管55同心焊接。組焊完成后兩側板外表面高度與左、右閥座間距離相寸。本發(fā)明可適用于含有固體顆粒、如多晶硅、有機硅、氧化鋁以及電站灰渣等高磨損 的工藝系統(tǒng)。因其有效解決了圓盤閥閥腔積料的問題，閥門不會卡死，特別適用于替代現有 的其他閥型作為排灰閥門使用。
權利要求
一種帶導流孔的圓盤閥，包括帶有閥門通道的閥體，所述閥體內設有與閥門通道連通的閥腔(10)，所述閥體上設有閥桿組件(100)，所述閥桿組件(100)中的閥桿(118)與閥腔(10)內設置的連桿(40)連接，所述連桿(40)上設有使閥門通道閉合的閥盤(140)，其特征在于所述連桿(40)上還設有閥門通道開啟的導流孔(51)。
2.如權利要求1所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述設置導流孔(51)的 高度與閥門通道經過閥腔(10)的長度相同；所述導流孔(51)的外壁直徑大于閥門通道直 徑。
3.如權利要求1或2所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述連桿(40)為眼 鏡板(50)，所述眼鏡板(50)上開有閥桿連接孔(49)、導流孔(51)和閥盤孔(57)，眼鏡板 (50)通過閥桿連接孔(49)與閥桿(118)連接，閥盤孔(57)內設置的彈簧腔(52)，閥盤孔 (57)通過擋板(59)與彈簧腔(52)連接，閥盤(140)設置于彈簧腔(52)端部的閥盤孔(57) 內，彈簧腔(52)內設有的彈簧作用于閥盤(140)上。
4.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述閥桿(118)軸心與 閥門通道中心的距離、所述導流孔(51)中心與閥桿連接孔(49)中心的距離和所述閥盤孔 (57)中心與閥桿連接孔(49)中心的距離三者相等。
5.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述眼鏡板(50)呈扇 形、半圓形或T字形，所述眼鏡板(50)為一體式結構或者組焊式結構。
6.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述閥盤孔(57)和彈簧 腔(52)同為通孔結構，兩個閥盤(140)分別設置在通孔結構的彈簧腔(52)兩端的閥盤孔 (57)內；或者所述閥盤孔(57)和彈簧腔(52)同為盲孔結構，單一閥盤(140)設置在盲孔 結構的彈簧腔(52) —端的閥盤孔(57)內。
7.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述連接板(53)上還設 有用于保持擋板兩側壓力平衡的通氣孔(58)。
8.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述閥盤孔(57)的高度 與導流孔(51)的高度相同，所述導流孔(51)的內壁直徑與閥門通道直徑相同。
9.如權利要求3所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述閥門通道與閥腔 (10)的連通處設有左閥座(104)和右閥座(105)，所述導流孔(51)內壁與閥盤孔(57)內 壁的最小距離小于左、右閥座密封面寬度。
10.如權利要求5所述的一種帶導流孔的圓盤閥，其特征在于所述組焊式結構的眼鏡 板(50)由彈簧腔(52)、連接板(53)、側板(54)、閥盤套管(55)和導流管(56)焊接而成；所 述連接板(53)為一整體平板，上設有三處開孔，一處為與閥桿固定相連的閥桿連接孔，一 處為與導流管(56)同心焊接，一處與彈簧腔(52)以及閥盤套管(55)同心焊接；側板(54) 為一整體平板，其上設有兩處開孔，一處與導流管(56)同心焊接，一處與閥盤套管(55)同 心焊接。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種圓盤閥，具體涉及一種適合于介質為固體顆粒的帶導流孔的圓盤閥。本發(fā)明的所述帶導流孔的圓盤閥目的在于解決閥腔積料問題，包括帶有閥門通道的閥體，閥體內設有與閥門通道連通的閥腔，閥腔內置有使通道閉合開啟的閥盤，閥盤通過眼鏡板的閥桿連接孔與閥桿固定連接，眼鏡板上還設有導流孔和用于置放閥盤的孔。所述導流孔的外壁直徑大于閥門通道直徑，高度與閥門通道經過閥腔的長度相同。用于置放閥盤的孔的高度與導流孔的高度相等，孔內設有彈簧腔和擋板，用于置放單閥盤或雙閥盤。本發(fā)明適用于含有固體顆粒、如多晶硅、有機硅、氧化鋁以及電站灰渣等高磨損的工藝系統(tǒng)。因其有效解決了圓盤閥閥腔積料的問題，閥門不會卡死，特別適用于替代現有的球閥作為排灰閥門使用。
文檔編號F16K3/314GK101968121SQ201010517589
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者丁英仁, 韓靜波 申請人:北京航天動力研究所