本實(shí)用新型涉及特種運(yùn)輸閥領(lǐng)域,具體涉及一種圓頂閥。
背景技術(shù):
圓頂閥是依靠壓縮空氣實(shí)現(xiàn)緊密密封的特殊閥門,在所有行業(yè)中幾乎都有應(yīng)用,尤其適用于處理含塵氣體以及磨琢性散裝物料。傳統(tǒng)的圓頂閥結(jié)構(gòu),一般由內(nèi)置閥路的閥殼、位于閥殼內(nèi)的閥軸、與閥軸間固接的球面閥芯、用于封閉閥殼與球面閥芯之間間隙的可膨脹密封圈以及用于驅(qū)動(dòng)閥軸轉(zhuǎn)動(dòng)的氣缸等零件組成。使用時(shí),由于球面閥芯整體的固定于閥軸上,從而可利用閥軸的回轉(zhuǎn)作用而驅(qū)動(dòng)球面閥芯產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而起到封閉閥路并達(dá)到阻斷介質(zhì)流通的目的。同時(shí),在球面閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)到位后,利用可膨脹密封圈的氣壓膨脹作用,從而沿閥路環(huán)向的抵緊球面閥芯的半球形密封面,即可隨之達(dá)到整體閥路的密封目的。上述傳統(tǒng)的圓頂閥的缺陷性在于:一方面,作為閥體工作的關(guān)鍵件,球面閥芯的作用極為重要。長(zhǎng)期使用下,因球面閥芯與物料的摩擦而出現(xiàn)球面閥芯的半球形密封面磨損問題屢見不鮮,進(jìn)而影響到整個(gè)閥路的密封可靠性;因此,勢(shì)必需要周期性的執(zhí)行球面閥芯的更換操作。而又由于球面閥芯與閥軸間的整體固定,每次更換都需將整個(gè)圓頂閥從輸送管道上拆卸下后,再將球面閥芯連通回轉(zhuǎn)座一起整體更換,操作門檻過高不說,維護(hù)起來也極為費(fèi)時(shí)費(fèi)力,極大的降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的效率性。另一方面,圓頂閥的封閉可靠性,可以說是完全的依賴于可膨脹密封圈的可靠工作。然而,實(shí)際操作時(shí),常因可膨脹密封圈的表面龜裂等狀況而出現(xiàn)密封圈泄壓?jiǎn)栴},進(jìn)而導(dǎo)致可膨脹密封圈與球面閥芯的半球形密封面間出現(xiàn)不必要的配合間隙,最終對(duì)閥殼的密封可靠性產(chǎn)生不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理而維護(hù)成本更低的圓頂閥,其可在球面閥芯受損時(shí),能夠高效率的實(shí)現(xiàn)對(duì)球面閥芯的快速更換能力,最終提升其整體的維護(hù)拆裝效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種圓頂閥,包括具備閥腔的閥殼,貫穿閥殼布置有連通閥腔的進(jìn)料孔,閥殼的閥腔內(nèi)設(shè)置以氣缸驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸,該回轉(zhuǎn)軸上固定有用于以半球形密封面來啟閉進(jìn)料孔的球面閥芯,進(jìn)料孔上的朝向球面閥芯配合的一孔端處環(huán)繞布置用于與上述半球形密封面間構(gòu)成密封配合的可膨脹密封圈,可膨脹密封圈以貫穿閥殼的氣路通道連接外部充排氣設(shè)備;其特征在于:所述球面閥芯包括直接固接在回轉(zhuǎn)軸上的閥芯支架以及與閥芯支架間螺栓固接的閥芯上蓋,所述閥芯上蓋的圓弧狀上表面構(gòu)成上述半球形密封面。
所述閥芯支架包括與閥軸軸線鉛垂設(shè)置的兩個(gè)鉛垂段以及水平連接該兩鉛垂段頂端面的水平段,所述兩個(gè)鉛垂段上同軸貫穿布置供閥軸裝配的裝配孔;水平段外形呈環(huán)形板狀,在水平段上板面處同軸布置有環(huán)板狀的止口板且止口板外徑小于水平段外徑,所述閥芯上蓋的環(huán)形底端面處與閥芯上蓋同軸的設(shè)置用于與上述止口板及水平段間構(gòu)成止口配合的沉孔;固定螺栓由下而上的穿過水平段和止口板并與閥芯上蓋的環(huán)形底端面間構(gòu)成螺紋配合。
本圓頂閥還包括用于監(jiān)測(cè)可膨脹密封圈的氣腔內(nèi)氣體壓力的壓力傳感器;所述壓力傳感器布置于氣路通道上的靠近閥殼外壁處,且壓力傳感器的感應(yīng)端延伸至氣路通道的管腔內(nèi)。
所述回轉(zhuǎn)軸的軸端處徑向延伸有傳動(dòng)臂,氣缸的活塞桿端與傳動(dòng)臂的相對(duì)固接回轉(zhuǎn)軸所在端的另一端間構(gòu)成鉸接配合;氣缸的缸壁與圓頂閥機(jī)架間構(gòu)成鉸接配合;所述氣缸的活塞桿端與傳動(dòng)臂的鉸接軸線、氣缸的缸壁與圓頂閥機(jī)架間的鉸接軸線均平行回轉(zhuǎn)軸軸線。
本圓頂閥還包括固定于圓頂閥機(jī)架內(nèi)側(cè)處的氣壓感應(yīng)開關(guān),所述氣壓感應(yīng)開關(guān)通過可調(diào)整螺栓連接在傳動(dòng)臂上,且氣壓感應(yīng)開關(guān)的受壓方向位于氣缸的進(jìn)程方向上。
所述可膨脹密封圈材質(zhì)選用含氟橡膠。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)、通過上述方案,本實(shí)用新型將原有的一體式的球面閥芯改良為由閥芯上蓋和閥芯支架組合而成的分體式結(jié)構(gòu),從而使帶有半球形密封面的閥芯上蓋相對(duì)閥芯支架具備了可拆裝功能。這樣,相較于以往一旦半球形密封面受損就必須將整個(gè)圓頂閥從輸送管道上整體拆卸而言,本實(shí)用新型只需在閥芯上蓋受損后打開圓頂閥法蘭,松開閥芯上蓋與閥芯支架之間的螺栓配合,即可進(jìn)行其快捷閥芯上蓋的維護(hù)更換操作。上述快捷維護(hù)方式,不僅有效的提升了維護(hù)更換效率,同時(shí)也有效的節(jié)約的維護(hù)成本,更是降低了維護(hù)人員的操作門檻,一舉多得。
2)、閥芯支架至少以兩個(gè)鉛垂段以及一個(gè)環(huán)板狀的水平段組合構(gòu)成。為保證閥芯上蓋與閥芯支架的可靠定位,再通過止口板與水平段間形成止口結(jié)構(gòu),配合閥芯上蓋底端面處凹設(shè)形成的止口配合段,使得閥芯支架與閥芯上蓋間配合穩(wěn)固而可靠;每次拆裝操作也因止口部位的配合而顯得更為便捷方便,有利于進(jìn)一步的提升實(shí)際拆裝維護(hù)效率。
3)、壓力傳感器為本實(shí)用新型另一亮點(diǎn)??紤]到可膨脹密封圈畢竟全部或部分為橡膠材質(zhì),這就導(dǎo)致在頻繁的充放氣過程中,因氣體膨脹而有可能出現(xiàn)可膨脹密封圈處氣腔漏氣和密封不嚴(yán)狀況。本實(shí)用新型以壓力傳感器對(duì)可膨脹密封圈的氣腔進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè);由于可膨脹密封圈在工作時(shí)需要通過氣路通道不間斷的施加壓縮氣體以保證其膨脹性,因此一旦出現(xiàn)上述漏氣狀況,必然導(dǎo)致其氣腔壓力驟降,并隨之被壓力傳感器捕捉到,最終有效避免因密封不良而導(dǎo)致的生產(chǎn)問題。作為可膨脹密封圈彈性材質(zhì)的氟橡膠具有很好的運(yùn)動(dòng)性能,同時(shí)具有很高的耐磨性和耐高溫特性,顯然也適用于本實(shí)用新型所處環(huán)境中。
4)、傳動(dòng)臂配合氣缸的鉸接動(dòng)作方式,以傳動(dòng)臂與氣缸的活塞桿端的鉸接配合為一個(gè)鉸接點(diǎn),再以氣缸的缸壁與圓頂閥機(jī)架的鉸接配合而另一個(gè)鉸接點(diǎn),進(jìn)而具體化的實(shí)現(xiàn)了氣缸相對(duì)回轉(zhuǎn)軸的可控驅(qū)動(dòng)效果。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的裝配狀態(tài)剖視圖;
圖2為本實(shí)用新型的氣缸與回轉(zhuǎn)軸的配合狀態(tài)示意圖。
圖示各標(biāo)號(hào)與本實(shí)用新型的具體部件名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
10-閥殼 11-進(jìn)料孔 12-氣路通道
20-氣缸 30-回轉(zhuǎn)軸 41-閥芯上蓋 41a-半球形密封面
42-閥芯支架 42a-鉛垂段 42b-水平段 42c-止口板
50-可膨脹密封圈 60-壓力傳感器 70-傳動(dòng)臂
80-氣壓感應(yīng)開關(guān) 81-可調(diào)整螺栓 90-圓頂閥機(jī)架
具體實(shí)施方式
為便于理解,此處結(jié)合圖示對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作過程作以下進(jìn)一步描述:
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)參照1-2所示,包括構(gòu)成主體的閥殼10,在閥殼10的閥腔內(nèi)布置球形閥芯以及回轉(zhuǎn)軸30。閥殼10上貫穿設(shè)置供物料進(jìn)入的進(jìn)料孔11。在進(jìn)料孔11的環(huán)向上,于閥殼10處設(shè)置含氟橡膠材質(zhì)的可膨脹密封圈50,并以氣路通道12貫穿閥殼10連通可膨脹密封圈50的氣腔至外部充排氣設(shè)備。同時(shí),也可在上述氣路通道12上設(shè)置壓力傳感器60。當(dāng)壓力傳感器60布置在如圖1所示結(jié)構(gòu)處時(shí),應(yīng)當(dāng)設(shè)置在閥殼10的靠近外壁處,且壓力傳感器60的感應(yīng)端鉛垂向的貫穿閥殼10并延伸至氣路通道12所形成的管腔內(nèi),以達(dá)到針對(duì)氣路通道12內(nèi)氣壓的適時(shí)檢測(cè)目的。由于氣路通道12直接連通可膨脹密封圈50處氣腔,兩者間壓強(qiáng)一致,最終就間接的確保了壓力傳感器60相對(duì)可膨脹密封圈50內(nèi)氣腔的在線檢測(cè)可靠性。
球形閥芯包括直接固接回轉(zhuǎn)軸30的閥芯支架42以及螺栓固定于閥芯支架42上表面處的閥芯上蓋41。閥芯上蓋41與閥芯支架42間通過兩者的止口配合定位和螺栓配合來實(shí)現(xiàn)彼此定位固定。閥芯支架42則依靠由兩個(gè)鉛垂段42a和一個(gè)環(huán)板狀的水平段42b來形成龍門架構(gòu)造,從而一方面以兩個(gè)鉛垂段42a來配合回轉(zhuǎn)軸30;另一方面以止口板42c及水平段42b來止口配合閥芯上蓋41,最終形成其裝配構(gòu)造。在遇到球形閥芯的半球形密封面41a受損狀況時(shí),只需打開圓頂閥法蘭,松開閥芯上蓋41與止口板42c乃至水平段42b之間的螺栓配合,再取下閥芯上蓋41后,即可進(jìn)行其快捷的閥芯上蓋41的維護(hù)更換操作,其維護(hù)操作效率極高,維護(hù)門檻亦可進(jìn)一步降低,顯然適用于當(dāng)前企業(yè)的快節(jié)奏和高效率的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)需求。
至于回轉(zhuǎn)軸30的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),如圖2所示,其包括氣缸20以及連接氣缸20的活塞桿與回轉(zhuǎn)軸30軸端的傳動(dòng)臂70。傳動(dòng)臂70與上述氣缸20端部的鉸接軸線以及氣缸20缸壁與圓頂閥機(jī)架90間的鉸接軸線彼此平行,且該鉸接軸線平行回轉(zhuǎn)軸30的軸線,以形成氣缸20、傳動(dòng)臂70與回轉(zhuǎn)軸30的動(dòng)力傳遞聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。在傳動(dòng)臂70處布置氣壓感應(yīng)開關(guān)80,當(dāng)氣缸20驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)臂70動(dòng)作并帶動(dòng)球形閥芯封閉閥路時(shí),此時(shí)傳動(dòng)臂70同步的下壓可調(diào)節(jié)螺栓81,并迫使氣壓感應(yīng)開關(guān)80動(dòng)作。氣壓感應(yīng)開關(guān)80一旦作出動(dòng)作感應(yīng),此時(shí)中控系統(tǒng)即接收到該開關(guān)信號(hào),并驅(qū)動(dòng)外部充排氣設(shè)備向氣路通道12內(nèi)供氣,進(jìn)而使得可膨脹密封圈50被充氣,最終保證可膨脹密封圈50相對(duì)球形閥芯的半球形密封面41a的可靠封閉能力。