一种平面密封陶瓷旋转阀的制作方法

1.本发明涉及旋转阀技术领域，具体为一种平面密封陶瓷旋转阀。


背景技术：

2.旋转阀是目前火电厂输灰系统，冶金、矿山等行业高磨损介质下料工况管道上，广泛使用旋转阀作为卸灰阀或进、放料控制阀等，且近几年来，以耐磨性陶瓷材料制作阀座、闸板的陶瓷旋转阀，逐渐为市场所接受，随着科学技术的发展，陶瓷旋转阀也越来越多，而且功能也越来越强大，其中高密封性陶瓷旋转阀也较多。
3.现有的高密封性陶瓷旋转阀因密封性能较差而影响工作效率，增加生产成本，且由于陶瓷材料本身的特性与旋转阀运动特点，在实际运用过程中存在阀盖磨损严重、运行卡阻、密封面划伤、甚至瓷块崩裂等问题，市面陶瓷旋转阀产品仍亟需改进，进一步提升使用寿命及可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种平面密封陶瓷旋转阀，具有加工简单、制造成本低、密封性好、不易损坏、使用寿命长等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种平面密封陶瓷旋转阀，包括陶瓷阀体和陶瓷阀芯；所述陶瓷阀体的外部螺纹连接阀体外壳，陶瓷阀芯的外部螺纹连接阀芯外壳；所述陶瓷阀芯的轴肩位与阀芯外壳的内壁之间套接o型圈，陶瓷阀芯的旋转接口上套接滚动止推轴承；所述陶瓷阀芯与滚动止推轴承的端面上与阀芯外壳的接口处压合波形弹簧，波形弹簧固定在阀芯外壳内；所述陶瓷阀体与陶瓷阀芯之间通过阀体外壳与阀芯外壳螺纹连接为一体，在陶瓷阀体与陶瓷阀芯的连接位采用平面密封结构。
7.进一步的，所述阀体外壳和阀芯外壳为一种采用cnc加工工艺成熟的铝合金材质或peek塑料材质的构件。
8.进一步的，所述陶瓷阀体和阀体外壳之间为相互分离结构，其螺纹连接紧固部分在易于加工的阀体外壳上制作，平面密封结构在陶瓷阀体上做成易于加工的平面部分。
9.进一步的，所述波形弹簧为一种紧凑型的不锈钢补偿弹簧，其在陶瓷阀芯与阀芯外壳之间为弹性压紧结构。
10.进一步的，所述o型圈为陶瓷阀芯与阀体外壳之间同心度的辅助定位调整构件。
11.进一步的，所述陶瓷阀体与陶瓷阀芯的结合面设有容质槽。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，根据陶瓷材料和普通材质的特点和加工难易程度，创新性的将陶瓷阀体的连接部分和密封部分做成分离结构，连接紧固部分在易于加工的普通材质上制作，密封面在陶瓷上做成易于加工的平面部分，扬长避短，提高可加工性，降低成本。
14.2、本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，在陶瓷阀芯上增加了辅助的o型圈，用于陶瓷阀芯与阀体外壳同心度的辅助调整，避免陶瓷阀芯与阀体外壳由于不同心造成的单侧摩擦，造成陶瓷阀芯转动扭矩过大；同时可以防止泄漏液体从阀体外壳流向后方。
15.3、本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，陶瓷阀体的结合面设计有容质槽，能有效避免长期使用中密合面产生的细微磨损颗粒，以及处理的液体中混入的细微杂质颗粒对于密封面的损伤，提升旋转阀的高效密封性和超长寿命。
16.4、本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，在旋转阀结构中还设置对陶瓷阀芯提供预压力的波形弹簧，通过弹性结构保持对陶瓷阀芯的压力，补偿磨损和防止卡死，同时对于加工组装的误差进行补偿。
17.5、本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，整个旋转阀的前端没有设置可能产生误操作的连接螺钉，都是内侧的隐藏式，从而减少了使用者的误操作。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图。
19.图中：1、陶瓷阀体；2、陶瓷阀芯；3、阀体外壳；4、阀芯外壳；5、o型圈；6、滚动止推轴承；7、波形弹簧。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1，本发明实施例中：一种平面密封陶瓷旋转阀，包括陶瓷阀体1和陶瓷阀芯2；陶瓷阀体1的外部螺纹连接阀体外壳3，陶瓷阀芯2的外部螺纹连接阀芯外壳4；陶瓷阀芯2的轴肩位与阀芯外壳4的内壁之间套接o型圈5，陶瓷阀芯2的旋转接口上套接滚动止推轴承6；陶瓷阀芯2与滚动止推轴承6的端面上与阀芯外壳4的接口处压合波形弹簧7，波形弹簧7固定在阀芯外壳4内；陶瓷阀体1与陶瓷阀芯2之间通过阀体外壳3与阀芯外壳4螺纹连接为一体，在陶瓷阀体1与陶瓷阀芯2的连接位采用平面密封结构。
22.其中，阀体外壳3和阀芯外壳4为一种采用cnc加工工艺成熟的铝合金材质或peek塑料材质的构件；陶瓷阀体1和阀体外壳3之间为相互分离结构，其螺纹连接紧固部分在易于加工的阀体外壳3上制作，平面密封结构在陶瓷阀体1上做成易于加工的平面部分；波形弹簧7为一种紧凑型的不锈钢补偿弹簧，其在陶瓷阀芯2与阀芯外壳4之间为弹性压紧结构；o型圈5为陶瓷阀芯2与阀体外壳3之间同心度的辅助定位调整构件；陶瓷阀体1与陶瓷阀芯2的结合面设有容质槽。
23.在上述实施例中，陶瓷阀体1和陶瓷阀芯2作为整个旋转阀的核心液路结构，其采用陶瓷材料制作，但是由于陶瓷加工手段相对较少，加工成本高，因此结构做到极简，体积做到性价比最佳；而在陶瓷阀体1和陶瓷阀芯2外部设置的阀体外壳3和阀芯外壳4由于带螺纹接口等需复杂细小结构壳体，故采用cnc加工工艺成熟的铝合金材质或peek塑料等；其次，将陶瓷阀体1、陶瓷阀芯2、阀体外壳3和阀芯外壳4设置为相互分离结构，可以根据耐腐
性要求，成本要求等，进行多种材质匹配；另外，陶瓷本身坚硬易碎，若整体使用陶瓷则螺纹接口容易崩齿，易造成连接不可靠，且整体容易磕碰，使用分离结构则能有效避免整体都为陶瓷的缺点，又保留陶瓷阀高寿命、使用温度宽的优点，满足高磨损、强腐蚀等恶劣工况的需求，提供高强度和高寿命。
24.在上述实施例中，陶瓷阀体1与陶瓷阀芯2的连接位采用平面密封结构，其平面加工精度更高，更易于加工，密合性更高，能更好发挥陶瓷材质硬度高耐磨性好的特性。
25.在上述实施例中，采用波形弹簧7的弹性压紧结构，具体为紧凑型的不锈钢补偿弹簧，确保稳定良好的密封性，并且在含有结晶和杂质情况下，不容易卡死造成阀的明显损伤，对于温湿度和长时间应用造成的磨损等适应更强；同时也会减少加工和装配误差的影响。
26.在上述实施例中，还采用了滚动止推轴承6，对比以前的非轴承垫片压紧滑动摩擦来说，其滚动摩擦方式，大大减少了密合面旋转力矩，驱动扭矩的要求减少了，相应也减少了平面摩擦副的磨损。
27.在上述实施例中，采用o型圈5可以辅助陶瓷阀芯2的定位，辅助防止后侧漏液等。
28.在上述实施例中，陶瓷阀体1的密合面还设计有容质槽，鉴于陶瓷阀体1与陶瓷阀芯2密合面为往复旋转使用，容质槽的存在能有效避免长期使用中密合面产生的细微磨损颗粒，以及处理的液体中混入的细微杂质颗粒对于密封面的损伤，提升旋转阀的高效密封性和超长寿命。
29.在上述实施例中，整个旋转阀的前端(即使用者操作面)没有设置可能产生误操作的连接螺钉，都是内侧的隐藏式，从而减少了使用者的误操作。
30.综上所述：本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，根据陶瓷材料和普通材质的特点和加工难易程度，创新性的将陶瓷阀体1的连接部分和密封部分做成分离结构，连接紧固部分在易于加工的普通材质上制作，密封面在陶瓷上做成易于加工的平面部分，扬长避短，提高可加工性，降低成本；其次，在陶瓷阀芯2上增加了辅助的o型圈5，用于陶瓷阀芯2与阀体外壳3同心度的辅助调整，避免陶瓷阀芯2与阀体外壳3由于不同心造成的单侧摩擦，造成陶瓷阀芯2转动扭矩过大；同时可以防止泄漏液体从阀体外壳3流向后方；另外，陶瓷阀体1的结合面设计有容质槽，能有效避免长期使用中密合面产生的细微磨损颗粒，以及处理的液体中混入的细微杂质颗粒对于密封面的损伤，提升旋转阀的高效密封性和超长寿命；在旋转阀结构中还设置对陶瓷阀芯2提供预压力的波形弹簧7，通过弹性结构保持对陶瓷阀芯2的压力，补偿磨损和防止卡死，同时对于加工组装的误差进行补偿。
31.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于，包括陶瓷阀体(1)和陶瓷阀芯(2)；所述陶瓷阀体(1)的外部螺纹连接阀体外壳(3)，陶瓷阀芯(2)的外部螺纹连接阀芯外壳(4)；所述陶瓷阀芯(2)的轴肩位与阀芯外壳(4)的内壁之间套接o型圈(5)，陶瓷阀芯(2)的旋转接口上套接滚动止推轴承(6)；所述陶瓷阀芯(2)与滚动止推轴承(6)的端面上与阀芯外壳(4)的接口处压合波形弹簧(7)，波形弹簧(7)固定在阀芯外壳(4)内；所述陶瓷阀体(1)与陶瓷阀芯(2)之间通过阀体外壳(3)与阀芯外壳(4)螺纹连接为一体，在陶瓷阀体(1)与陶瓷阀芯(2)的连接位采用平面密封结构。2.如权利要求1所述的一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于：所述阀体外壳(3)和阀芯外壳(4)为一种采用cnc加工工艺成熟的铝合金材质或peek塑料材质的构件。3.如权利要求1所述的一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于：所述陶瓷阀体(1)和阀体外壳(3)之间为相互分离结构，其螺纹连接紧固部分在易于加工的阀体外壳(3)上制作，平面密封结构在陶瓷阀体(1)上做成易于加工的平面部分。4.如权利要求1所述的一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于，所述波形弹簧(7)为一种紧凑型的不锈钢补偿弹簧，其在陶瓷阀芯(2)与阀芯外壳(4)之间为弹性压紧结构。5.如权利要求1所述的一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于，所述o型圈(5)为陶瓷阀芯(2)与阀体外壳(3)之间同心度的辅助定位调整构件。6.如权利要求1所述的一种平面密封陶瓷旋转阀，其特征在于，所述陶瓷阀体(1)与陶瓷阀芯(2)的结合面设有容质槽。

技术总结
本发明公开了一种平面密封陶瓷旋转阀，包括陶瓷阀体和陶瓷阀芯；所述陶瓷阀体的外部螺纹连接阀体外壳，陶瓷阀芯的外部螺纹连接阀芯外壳；所述陶瓷阀芯的轴肩位与阀芯外壳的内壁之间套接O型圈，陶瓷阀芯的旋转接口上套接滚动止推轴承；所述陶瓷阀芯与滚动止推轴承的端面上与阀芯外壳的接口处压合波形弹簧，波形弹簧固定在阀芯外壳内；所述陶瓷阀体与陶瓷阀芯之间通过阀体外壳与阀芯外壳螺纹连接为一体，在陶瓷阀体与陶瓷阀芯的连接位采用平面密封结构。本发明提供的一种平面密封陶瓷旋转阀，通过创新性的设计，使得现有的旋转阀具有加工简单、制造成本低、密封性好、不易损坏、使用寿命长等优点。命长等优点。命长等优点。


技术研发人员：袁航 李朝朝
受保护的技术使用者：保定兰格恒流泵有限公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2022/3/7