帶襯層的偏心球閥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門，具體是一種使用在環(huán)境比較惡劣的帶襯層的偏心球閥及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]目前，在管道中起截斷介質(zhì)的球閥種類很多，偏心半球閥就是其中的一種，它適用于液體、氣體或除渣等介質(zhì)在輸送管道的控制與輸送，主要作用是在管路中切斷、分配和改變介質(zhì)的流動速度和方向，偏心半球閥的關(guān)閉件是個半球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟或關(guān)閉的目的，它廣泛使用于鋼鐵、水電、制糖、紙業(yè)、市政供水、污水處理等等場合，效果也很好。所以，有人發(fā)明了一些偏心半球閥，公開文獻(xiàn)也報導(dǎo)了一些，例如:
1、中國專利:節(jié)能偏心半球閥，申請?zhí)?CN201010295588.X,申請日:2010.09.29，公開號:CN101943273A，公開日:2011.01.12，申請人:凃習(xí)剛，地址:湖北省武漢市青山區(qū)冶金31街24門7號，發(fā)明人:凃習(xí)剛，摘要:該發(fā)明涉及球閥，特別是一種節(jié)能偏心半球閥，包括閥體，閥體中配置有偏心閥軸，偏心閥軸上設(shè)置有密封球冠，其不同之處在于:還包括一與密封球冠相配置并可調(diào)節(jié)的閥座，所述閥座安裝在閥體介質(zhì)出口處的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，所述閥體介質(zhì)出口處的側(cè)壁上與閥座相應(yīng)的圓周部位安裝有兩組螺釘，其中一組螺釘穿過閥體側(cè)壁通孔與閥座的端面上的螺孔螺紋連接，另一組螺釘穿過閥體側(cè)壁螺孔后其螺釘前端用于頂壓閥座端面，兩組螺釘在圓周位置呈間隔排列，兩組螺釘相互配合從而調(diào)節(jié)及固定閥座的位置，使得閥座與密封球冠之間形成可靠的密封副。該發(fā)明可一次完成裝配，且調(diào)試方便，另外還顯著的加大了閥門的介質(zhì)流通面積，降低了介質(zhì)流通閥門的壓力損失，節(jié)能效果明顯。
[0003]2、中國專利:偏心半球閥，申請?zhí)?CN201010167843.2，申請日:2010.04.30，公開號:CN101832402A，公開日:2010.09.15，發(fā)明人:許國榮，摘要:該發(fā)明公開了一種偏心半球閥，包括有閥體和半球形閥芯，所述閥體的側(cè)面設(shè)有進(jìn)流口、出流口，所述閥體的頂部和底部分別設(shè)有軸承座，所述閥體頂部的軸承座內(nèi)固定安裝有上軸套，上軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有上半軸，所述閥體底部的軸承座內(nèi)固定安裝有下半軸，下半軸的一端伸入閥體內(nèi)，且伸出端轉(zhuǎn)動安裝有下軸套，所述上、下半軸與軸承座之間密封配合，且上半軸、下軸套的對應(yīng)端分別固定安裝有半球形閥芯，半球形閥芯位于閥體進(jìn)流口、出流口之間的流道上，且與閥體流道一側(cè)密封配合。
[0004]3、中國專利:雙向硬密封偏心半球閥，申請?zhí)?CN200920087802.5，申請日:2009.08.04，公開號:CN201547301U，公開日:2010.08.11，申請人:武漢大禹閥門制造有限公司，地址:湖北省武漢市沌口武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)沌陽科技工業(yè)園武漢大禹閥門制造有限公司，發(fā)明人:李習(xí)洪；梁碧華，摘要:該實用新型公開了一種雙向硬密封偏心半球閥，它包括閥體，閥體上連接偏心閥軸，偏心閥軸上連接密封球冠，其特征在于閥體介質(zhì)出口的流道上連接反向浮動密封閥座。該實用新型在管道的施工與維修方便、有效防止介質(zhì)回流、節(jié)約投資，特別是在如環(huán)網(wǎng)、地下管網(wǎng)、有反向水頭的管道等系統(tǒng)中具有很大的優(yōu)越性和很高的經(jīng)濟(jì)效益。該閥能適用于地面與地下(直埋)管道，操作靈活，密封可靠，使用壽命長。該閥所有零部件均不含對介質(zhì)產(chǎn)生污染的成分，超長使用不銹蝕，可適用于直飲水管道。其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
[0005]4、中國專利:偏心半球閥，申請?zhí)?201210555363.2,申請日:2012.12.19，申請人:武漢大禹閥門股份有限公司，地址:430056湖北省武漢市武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)沌陽科技工業(yè)園，發(fā)明人:李習(xí)洪、易考文，摘要:該發(fā)明公開了一種偏心半球閥，它包括閥體，閥體內(nèi)設(shè)有相互配合的閥座和球冠，所述的閥座和閥體軸向之間設(shè)有壓圈，壓圈通過螺釘和彈性墊圈的相互配合安裝在閥座和閥體軸向之間，壓圈、閥座與閥體之間存在軸向間隙，在閥體或閥座的徑向密封圓柱面上至少開設(shè)有一個圈槽，圈槽內(nèi)套裝有密封圈；在壓圈上沿軸向還設(shè)有多個緊定螺釘，緊定螺釘?shù)捻敹硕嗣骓斣陂y體的端面上。該發(fā)明與原來結(jié)構(gòu)相比，幾乎沒有什么變化，不需要增加大的費用，就能解決【背景技術(shù)】中的問題，且可降低對裝配人員的技術(shù)要求，縮短裝配周期，生產(chǎn)效率大幅提升，維修更方便快捷。
[0006]但是經(jīng)本發(fā)明人的長期實踐，如當(dāng)球閥使用在環(huán)境比較惡劣的污水處理、制糖、石化、化工、造紙、食品等行業(yè)，尤其是在制糖時，一是由于它們的介質(zhì)成分較復(fù)雜，其介質(zhì)形狀有時為顆粒，有時為液體，并有很強(qiáng)的腐蝕性，二是溫度高變化范圍大，這些都對閥體閥瓣的材質(zhì)提出了非常高要求，而現(xiàn)有的閥門采用的閥體都是由碳素鋼、合金、銅、純鈦、鈦合金，以及不銹鋼一次鑄造而成，材料成本很高，而實際上只與介質(zhì)接觸部位才需要特殊材料，材料浪費很嚴(yán)重，造成閥門價格居高不下，如何降低閥門的成本，而又使閥門能夠適用介質(zhì)需要，也就成為一個難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種設(shè)置巧妙，成本低，安裝方便，密封性好，適應(yīng)性廣的特殊合金襯層的偏心球閥及其制備方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的帶襯層的偏心球閥，包括閥體、閥軸和閥芯，其特征在于:所述閥體內(nèi)部設(shè)有采用特殊合金制成的襯層，閥體的側(cè)面設(shè)有進(jìn)流口和出流口，閥體的頂面和底面分別設(shè)有安裝孔，大壓蓋安裝在安裝孔內(nèi)，所述閥芯通過大壓蓋支撐固定在閥體內(nèi)，閥軸由上閥軸和下閥軸構(gòu)成；上閥軸和下閥軸分別穿過安裝在閥體頂面和底面的大壓蓋后與閥芯連接，大壓蓋與閥軸之間設(shè)有填料墊、填料和軸承套，填料壓蓋將填料墊、填料和支撐閥軸旋轉(zhuǎn)的軸承套壓在大壓蓋內(nèi)。
[0009]所述的閥芯和大壓蓋之間還可設(shè)有閥芯軸套，所述的閥芯采用左閥芯和右閥芯雙偏心半球體狀的閥芯或單偏心半球體狀的閥芯。
[0010]所述的填料為氟橡膠。
[0011]所述的閥體和大壓蓋之間安裝有壓蓋密封圈。
[0012]所述閥體的進(jìn)流口和/或出流口通過壓盤安裝有閥座。
[0013]所述的安裝在閥體頂面的大壓蓋上安裝有上支架。
[0014]所述的上支架安裝有控制上閥軸旋轉(zhuǎn)的渦輪箱。
[0015]所述的下閥軸通過軸套連接帶有底蓋的下支架，下支架安裝固定在閥體底面的大壓蓋上。
[0016]所述的閥體的制備方法包括以下步驟:
(1)、采用熔模鑄造方法使用合金材料精密鑄造襯層，所述的合金材料為不銹鋼、鈦合金、銅合金、鐵猛合金。
[0017]( 2 )、在襯層鑄造成型后，對襯層進(jìn)行鈍化處理。
[0018](3)、將襯層進(jìn)行鈍化處理后，在其外部涂上一層陶瓷涂料，陶瓷涂料的厚度為0.l_3mm0
[0019](4)、將涂好陶瓷涂料后的襯層加熱升溫至250_350°C。
[0020](5)、將上述處理后的襯層放入水玻璃做好的沙模中作為預(yù)埋，快速澆注外層材料，外層材料采用碳鋼或球墨鑄鐵。
[0021](6)、澆注完成后迅速對襯層進(jìn)行冷卻，冷卻至300-400°C后，再讓其自然冷卻。
[0022](7)、自然冷卻至常溫后對整體進(jìn)行打磨、定性、噴砂處理。
[0023]( 8 )、經(jīng)上述處理后對襯層內(nèi)腔進(jìn)行鈍化處理。
[0024]( 9 )、最后按尺寸要求加工即可得到閥體。
[0025]所述的鈍化處理是用ATMP (氨基三甲撐膦酸)溶液進(jìn)行浸泡處理，浸泡的時間10-30分鐘，溫度30-50°C，ATMP (氨基三甲撐膦酸)溶液的濃度為0.8-1.2M，PH值為0.5_2。
[0026]所述的陶瓷涂料采用耐高溫陶瓷涂料，它由以下原料組份組成:
高嶺土44?48份；
改性環(huán)氧樹脂 20-50份；
石英粉10-30份；
丙酮7?8份；
磷酸二氫鋁 6?7份；
聚氨醋粉末 3?5份；
所述的磷酸二氫鋁基料用氫氧化鋁或氧化鋁與磷酸反應(yīng)合成，采用重量濃度85%的磷酸溶液與氫氧化鋁粉料在液相中反應(yīng)合成，反應(yīng)溫度為110-130°C。
本發(fā)明的有益效果是:
1.結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性廣，本發(fā)明的特殊合金襯層的偏心球閥，閥芯是通過大壓蓋安裝在閥體內(nèi)，再安裝閥軸，配合間隙小，同心、同軸度得到了提高，減少竄動量，較耐磨損，在填料磨損后也不會漏油，且安裝閥芯方便，制造比較容易實現(xiàn)，生產(chǎn)流程簡單，節(jié)約了成本，本球閥不但能廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水電、污水處理、制糖、市政供水和城市采暖供熱等場合，尤其適合使用于化工、污水處理、制糖、石化以及紙業(yè)等環(huán)境比較惡劣條件下工作。
[0027]2.密封性能好。本球閥的閥體和大壓蓋之間安裝有壓蓋密封圈，大壓蓋內(nèi)還安裝有填料墊、填料填料壓蓋，密封效果好，克服了閥軸與閥體之間的密封性不佳，軸承與物料完全隔開，軸承不受侵蝕，解決了閥門的溫度(隔熱)和耐磨變化而產(chǎn)生的泄漏難題，避免了閥門每年拆解維修和保養(yǎng)，大大的減輕工人的勞動強(qiáng)度。
[0028]3、可降低對裝配人員的技術(shù)要求，縮短裝配周期，生產(chǎn)效率大幅度提升，維修方便快捷。
[0029]4、本發(fā)明帶襯層的偏心球閥，通過大壓蓋將閥芯安裝在閥體內(nèi)，比采用傳統(tǒng)的安裝方式的壽命提高兩倍以上。
[0030]5、流通面積大，通道內(nèi)無任何阻礙物，且內(nèi)腔大，液流可順利通過閥門無流動壓差。
[0031]6、閥體采用碳素鋼內(nèi)襯不銹鋼結(jié)構(gòu)，達(dá)到耐沖刷、抗氣蝕，有極好的強(qiáng)度和耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)磨損，還能降低生產(chǎn)成本。
[0032]7、填料壓蓋將填料墊、填料和支撐閥軸旋轉(zhuǎn)的軸承套壓在大壓蓋內(nèi)，軸承與物料完全隔開，軸承不受侵蝕，壽命更長。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明帶襯層的偏心球