一种可补偿式径向软密封柱塞控制角阀

摘要

本发明涉及一种可补偿式径向软密封柱塞控制角阀，包括阀体，阀体中设有阀孔，阀孔内壁中套设弹性密封组件，阀孔中滑动设有柱塞，弹性密封组件上部设有调节压紧结构，柱塞上部连接驱动装置。阀体中设有出口流道，出口流道下端与阀孔中部连通。弹性密封组件包括第一软密封环、第一隔环、第二软密封、第二隔环、第三隔环、石墨填料；阀孔内壁底端设有定位台阶，定位台阶上放依次套设第一软密封环、第一隔环、第二软密封、第二隔环、第三隔环、石墨填料。本发明结构简单，占用空间小；全通径结构设计，阀腔流道无死区，杜绝出现积料现象，能有效解决阀门因积料而出现的关不到位、动作卡涩及力矩报警等问题。

说明书

技术领域

本发明属于仪表控制阀技术领域，涉及可补偿式径向软密封柱塞控制角阀。

背景技术

聚氯乙烯（Polyvinyl chloride）缩写PVC，是产量巨大的通用塑料，用途广泛。目前使用较多的PVC生产工艺是悬浮聚合生产工艺：将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入反应聚合釜中，然后加入引发剂和其他助剂，升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC。其与釜内介质混合形成的浆料经过汽提塔除去未完全反应的VCM，然后经过离心脱水、干燥床干燥、筛分后包装成产品。

PVC装置聚合釜的釜底进出料一般采用角阀进行控制，该角阀一般为柱塞型硬密封结构，因其介质为固体粉料，在关闭时在柱塞与阀座密封部位易出现积料现象，长期使用后阀门会出现切断不严，无法复位，执行机构力矩报警等现象。因此维修频繁，导致装置无法连续运营，严重制约了装置的生产能力，对企业造成了较大的经济损失。因此针对现状，提供一种能满足工况要求的角阀就显得无比迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可补偿式径向软密封柱塞控制角阀，能解决维修频繁，导致装置无法连续运营，严重制约了装置的生产能力的问题，且具有密封性能可靠，可在线调整，阀门动作稳定性好，便于后期维护，使用寿命长。

按照本发明提供的技术方案：一种可补偿式径向软密封柱塞控制角阀，包括阀体，阀体中设有阀孔，阀孔内壁中套设弹性密封组件，阀孔中滑动设有柱塞，弹性密封组件上部设有调节压紧结构，柱塞上部连接驱动装置。

作为本发明的进一步改进，阀体中设有出口流道，出口流道下端与阀孔中部连通。

作为本发明的进一步改进，弹性密封组件包括第一软密封环、第一隔环、第二软密封、第二隔环、第三隔环、石墨填料；阀孔内壁底端设有定位台阶，定位台阶上放依次套设第一软密封环、第一隔环、第二软密封、第二隔环、第三隔环、石墨填料。

作为本发明的进一步改进，阀体中部横向设有防转螺孔，防转螺孔内端与阀孔相连通，第三隔环一侧开有流动通孔，另一侧设有防转槽，流动通孔与出口流道相连通，限位螺钉拧入防转螺孔后进入防转槽。

作为本发明的进一步改进，调节压紧结构包括填料压盖，填料压盖呈环状，中间穿过柱塞，填料压盖底端抵住石墨填料，填料压盖顶端设有填料压板，填料压板中部贯穿柱塞通孔，柱塞通孔外周均布螺柱通孔，螺柱穿过螺柱通孔后连接阀体顶部，螺柱上套设弹簧和压板螺母，弹簧下端抵住填料压板，弹簧上端抵住压板螺母。

作为本发明的进一步改进，柱塞上部螺纹连接驱动装置，柱塞与驱动装置之间设有防转动限位结构；防转动限位结构包括立柱，立柱安装于阀体顶部，立柱上滑动安装防转板，立柱底端设有限位台阶；立柱上端固定连接转接板，转接板连接驱动装置，驱动装置通过螺纹驱动连接柱塞。

作为本发明的进一步改进，柱塞底端部为锥圆状。

作为本发明的进一步改进，限位螺钉与阀体之间通过密封垫密封。

作为本发明的进一步改进，弹簧为碟型弹簧。

作为本发明的进一步改进，驱动装置为电机，输出端为旋转螺母。

本申请的积极进步效果在于：

1、本发明结构简单，占用空间小；全通径结构设计，阀腔流道无死区，杜绝出现积料现象，能有效解决阀门因积料而出现的关不到位、动作卡涩及力矩报警等问题。

2、本发明采用径向密封动态补偿设计，阀门密封性能好，且具有可在线调整功能。

3、本发明防转板采用防转及机械限位功能合二为一设计，结构简单，阀门安全性能可靠。

4、本发明压套式阀内件结构设计，利于拆卸，便于后期维护。

5、本发明一体式阀体设计，体积小，结构紧凑。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明阀体的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1-2中，包括第一软密封环1、第一隔环2、第二软密封3、第二隔环4、第三隔环5、限位螺钉6、密封垫7、柱塞8、阀体9、阀孔9-1、出口流道9-2、定位台阶9-3、防转螺孔9-4、调节螺孔9-5、立柱安装孔9-6、石墨填料10、填料压盖11、填料压板12、弹簧13、压板螺母14、压板螺柱15、防转板16、立柱17、压紧螺母18、转接板19、驱动装置20等。

如图1所示，本发明是一种可补偿式径向软密封柱塞控制角阀，包括阀体9，如图2所示，阀体9中竖直贯穿阀孔9-1、斜向设有出口流道9-2，出口流道9-2下端与阀孔9-1中部连通，阀孔9-1内壁中套设弹性密封组件，阀孔9-1中滑动设有柱塞8，弹性密封组件上部设有调节压紧结构，柱塞8上部连接驱动装置20。

弹性密封组件包括第一软密封环1、第一隔环2、第二软密封3、第二隔环4、第三隔环5、石墨填料10。阀孔9-1内壁底端设有定位台阶9-3，定位台阶9-3上放依次套设第一软密封环1、第一隔环2、第二软密封3、第二隔环4、第三隔环5、石墨填料10。

阀体9中部横向设有防转螺孔9-4，防转螺孔9-4内端与阀孔9-1相连通，第三隔环5位于防转螺孔9-4一侧，第三隔环5一侧开有流动通孔，另一侧设有防转槽。流动通孔与出口流道9-2相连通，保证介质从进入出口流道9-2进入阀孔9-1。限位螺钉6拧入防转螺孔9-4后进入防转槽，防止第三隔环5转动，确保流动通孔与出口流道9-2对齐连通。

限位螺钉6与阀体9之间通过密封垫7密封，防止介质外漏。

第一软密封环1、第二软密封3两道密封形成冗余设计，密封性能更可靠。

调节压紧结构包括填料压盖11和调节螺孔9-5，调节螺孔9-5均布与阀体9顶部，由于视图关系，图中只显示了一个调节螺孔9-5，填料压盖11呈环状，中间穿过柱塞8，填料压盖11底端抵住石墨填料10。填料压盖11顶端设有填料压板12，填料压板12中部贯穿柱塞通孔，用于通过柱塞8，柱塞通孔外周均布螺柱通孔，用于穿过压板螺柱15，螺柱15穿过螺柱通孔后拧入调节螺孔9-5，螺柱15上套设弹簧13和压板螺母14。弹簧13下端抵住填料压板12，弹簧13上端抵住压板螺母14。

弹簧13为碟型弹簧，弹力均匀，使用寿命长。

柱塞8上部螺纹连接驱动装置20。柱塞8与驱动装置20之间设有防转动限位结构。防转动限位结构包括立柱17，立柱17为圆柱形，在本实施例中，立柱17的数量为3根。立柱17竖直安装于阀体9顶部，阀体9顶部均布3个立柱安装孔9-6，用于安装立柱17，由于视图关系，图中只显示了一个立柱安装孔9-6。立柱17上滑动安装防转板16，防转板16上设有3个立柱通孔和立柱开口槽，用于容纳立柱17，三个立柱17可限制防转板16，使其无法转动。在其他实施例中，立柱17可以为矩形柱，立柱通孔为适配的矩形，这样的话，只需一根立柱17即可使防转板16无法转动。立柱17下部设有防转板限位台阶，对防转板16下移高度进行限制，防止其与调节压紧结构干涉。

安装在立柱开口槽内的立柱17底端刻有观察线，可以观察阀门的开合状态，立柱开口槽的开放式结构，便于工作人员观察。

柱塞8中部与防转板16固定连接，具体连接方法为柱塞8中部设有下限位台阶，柱塞8上部螺纹连接压紧螺母18，压紧螺母18将防转板16与柱塞8中部下限位台阶紧密贴合在一起，实现柱塞8与防转板16的固定连接。柱塞8中部外周与防转板16内孔为适配的非圆形，可以防止柱塞8中部在防转板16中转动。

立柱17上端固定连接转接板19。转接板19通过螺栓连接驱动装置20。驱动装置20通过梯形螺纹驱动连接柱塞8。

驱动装置20为电机，输出端为旋转螺母。

本发明的工作过程如下：

填料压板12通过压板螺柱15及压板螺母14进行紧固，从而提供预紧力确保石墨填料10及第一软密封环1、第二软密封3轴向压缩并密封。压板螺柱15与压板螺母14之间设有弹簧13进行轴向预紧力补偿，以确保石墨填料10及第一软密封环1、第二软密封3的密封可靠性。柱塞8底端部为锥圆状，该设计防止阀门在动作时柱塞8将第一软密封环1及第二软密封3剪切损坏。第一软密封环1和及第二软密封3到达使用寿命后，可继续顺时针旋转压板螺母14压缩第一软密封环1及第二软密封3来进行在线调整，从而达到延长使用寿命的目的。柱塞8、第一软密封环1、第一隔环2、第二软密封3、第二隔环4、第三隔环5将阀体9压套式全填充设计，后期维修方便，且阀腔内无积料空间，防止出现粉料聚积成块导致阀门动作卡涩以及关闭不到位现象。

防转板19吊扇叶型设计，防转性能与限位性能合二为一。

阀体为一体式结构，空间小，结构紧凑。

第一软密封环1、第一隔环2、第二软密封3、第二隔环4、第三隔环5、石墨填料10、填料压盖11、填料压板12形成压套式结构设计，利于拆卸，便于后期维护。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。