一种小口径高温高压电动截止阀的制作方法

1.本实用新型涉及一种截止阀，具体涉及一种高温高压截止阀，尤其是一种以电动驱动为主、又能手动驱动的小口径高温高压截止阀。


背景技术：

2.手动式截止阀通常包括阀体或阀壳、阀球或阀芯、阀杆和手轮，阀体上设有流体通道，手轮转动驱动阀杆上下运动带动阀芯开启或封闭流体通道。中国实用新型专利cn2623985y公开了一种高温高压截止阀，通过设置与阀体螺纹连接的阀门密封体，由阀球与阀门密封体的端部密封面之间配合实现密封。一旦密封面损伤时，只需更换阀门密封体，从而延长了阀体的使用时间，减少了维修所需的停工时间。
3.然而，对于例如口径在6mm～10mm，工作温度在550℃以上，工作压力在20mpa以上的小口径高温高压截止阀来说，关断时的扭力在17牛顿以上，而由于阀体安装位置大小限制，配合的手轮半径一般在4～5cm，因此手工开启或关断的难度很大。
4.电动式截止阀则是以电动执行机构替代手轮来带动阀杆转动实现阀门的开启和关闭。在高温高压工况下工作时，由于不需要手动操控，电动式截止阀具有操控方便、安全性高的优点，另一方面，也便于实现自动控制。然而，在遇到供电中断或内部电路故障时，电动式截止阀将无法及时控制截止阀的开启或关断，可能导致生产事故发生。
5.中国发明申请cn113154052a公开了一种新型截止阀，在阀杆顶部连连有阀杆螺母，当阀杆螺母连接手轮时，为手动截止阀，当阀杆螺母连接电动装置时，为电动截止阀。其提高了手动截止阀与电动截止阀的互换性，但是，同一安装结构下，仍然只能选择手动截止阀或电动截止阀中的一种，并不能解决电动截止阀无法使用时的启闭问题。
6.中国发明专利cn102384300a公开了一种电动手动双作用式半平衡大深度通海截止阀，通过大齿轮将安装在截止阀一侧的手轮和电动执行机构的输出传递至阀杆上，实现了手动和电动两用。然而，该方案结构侧向电动占用空间大，不适用于高温应用场合，同时，其驱动结构相对复杂，当应用于cn2623985y公开的结构中时，要完成阀门密封体的更换，仍会遇到执行机构拆装的困难，重新安装时涉及齿轮的配合调整等一系列问题，不能发挥cn2623985y公开的截止阀中设置阀门密封体以延长阀体使用寿命及减少维修所需停工时间的作用。


技术实现要素：

7.本实用新型的发明目的是提供一种小口径高温高压电动截止阀，通过结构设计，在实现电动控制和手动控制两种使用方式的同时，便于在不拆卸截止阀本体的前提下进行阀体密封件的更换。
8.为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种小口径高温高压电动截止阀，包括阀壳、阀球、阀杆组件，所述阀壳内设有流体通道和密封体，所述密封体与阀壳螺纹连接，密封体中央设有通孔，所述流体通道经所述通孔连通，所述密封体上对应通孔的
一端构成端部密封面，所述阀球安装在阀杆组件底端并与所述密封体上的端部密封面配合，所述阀杆组件中，阀杆的顶部开有凹槽；设有执行机构，所述执行机构具有一驱动杆，所述驱动杆的下端与阀杆顶部的凹槽配合，所述驱动杆的上端固定有手轮，所述驱动杆的中部与一电动驱动装置的输出部连接；所述电动驱动装置经一固定支架与阀壳固定连接。
9.上述技术方案中，通过将执行机构中的驱动杆与阀杆形成分体结构，在阀杆顶端设置凹槽，凹槽可以是例如矩形的或者内六角形的，而在驱动杆的下端设置与其匹配的连接端头，直接将驱动杆一端插入凹槽中，即可使驱动杆带动阀杆转动。由此，执行机构与截止阀本体之间能够方便地分离，便于阀壳内部密封体的更换作业。同时，驱动杆既可以由电动驱动装置驱动，又可以由手轮驱动，通过简单的结构即实现了电动和手动两用。
10.上述技术方案中，所述电动驱动装置主要由电驱壳体、安装在电驱壳体上的电机、安装在电驱壳体内的齿轮减速传动机构构成，所述齿轮减速转动机构的输出齿轮套设在所述驱动杆上。
11.上述技术方案中，所述齿轮减速传动机构的减速比为100～200∶1。根据需要，也可以在所述齿轮减速转动机构和驱动杆之间设有离合结构。这样，当紧急情况下需要采用手轮开闭截止阀时，可以通过离合结构将齿轮减速机构脱离，避免手轮操作过程中可能对电驱系统造成的损坏。
12.优选的技术方案，所述固定支架具有位于阀杆顶端上方的顶板，顶板中间开孔，所述驱动杆下端穿过该孔插入阀杆顶部凹槽，所述顶板两侧分别连接有侧板，所述阀壳上相对的两侧分别设有流体通道的进口和出口，与该两侧相邻的两个侧面为连接面，固定支架的两个侧板下部分别经螺钉固定在阀壳的连接面上。
13.优选地，所述固定支架由板材一体折弯成型。
14.进一步的技术方案，两个侧板上分别开设有观察孔。
15.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
16.1、本实用新型通过结构设计，使得执行机构可以方便地安装在截止阀本体上或者从截止阀上拆除，由此，执行机构不会影响更换阀门密封体，能够在延长阀体使用时间的同时减少维修所需的停工时间；
17.2、本实用新型通过设置驱动杆，方便地实现了手动执行机构和电动执行机构的一体化；
18.3、本实用新型设计的固定支架经螺钉安装在阀壳上，拆卸执行机构时，只需要取下固定支架上的螺钉，即可将执行机构整体取下，不需要对执行机构内部了进行拆卸，大大方便了截止阀本体的维修和养护。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是图1的右视图；
21.图3是图1的俯视图；
22.图4是图1的a-a剖视图；
23.图5是图1中执行机构的示意图；
24.图6是图5中电驱壳体内部的俯视图。
25.其中：1、阀壳；2、密封体；3、流体通道；4、阀球；5、阀杆组件；6、压紧螺母；7、阀杆定位座；8、石墨填料；9、填料盖；10、阀杆导向套；11、阀杆壳；12、阀杆螺纹套；13、调整环；14、压紧螺母；15、凹槽；16、执行机构；17、手轮；18、驱动杆；19、平面推力轴承；20、顶板；21、侧板；22、固定支架；23、连接面；24、螺钉；25、观察孔；26、电驱壳体；27、电机。
具体实施方式
26.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
27.实施例一：参见图1至图4所示，一种小口径高温高压电动截止阀，包括阀壳1、阀球4、阀杆组件5，阀壳1内设有流体通道3和密封体2，密封体2与阀壳1的内腔螺纹连接，密封体2中央设有通孔，流体通道3经通孔连通，密封体2上对应通孔的一端构成端部密封面，阀球4安装在阀杆组件5底端并与密封体2上的端部密封面配合。
28.参见图4，阀杆下部设置在阀杆定位座7内，阀杆定位座7由压紧螺母6压紧固定在阀壳上，阀杆和阀杆定位座7之间设有石墨填料8，并由填料盖9封闭，阀杆中部位于阀杆导向套10内，并由阀杆壳11限位，阀杆和阀杆壳11之间设有阀杆螺纹套12，并由调整环13和压紧螺母14限位，阀杆螺纹套12的凸环的上表面与调整环13之间、下表面与阀杆壳11之间分别设有平面推力轴承19。
29.阀杆组件5中，阀杆的顶部开有凹槽15；设有执行机构16，执行机构16具有一驱动杆18，驱动杆18的下端与阀杆顶部的凹槽15配合，驱动杆的上端固定有手轮17，驱动杆的中部与一电动驱动装置的输出部连接。
30.设有一固定支架22，参见图1，固定支架22由板材一体折弯成型，具有位于阀杆顶端上方的顶板20，顶板20中间开孔，驱动杆下端穿过该孔插入阀杆顶部凹槽，顶板20两侧分别连接有侧板21，阀壳上相对的两侧分别设有流体通道的进口和出口，与该两侧相邻的两个侧面为连接面23，固定支架的两个侧板21的下部向内折弯后分别经螺钉24固定在阀壳的连接面23上。参见图2，两个侧板21上分别开设有观察孔25。
31.电动驱动装置经一固定支架与阀壳固定连接。
32.参见图5，电动驱动装置主要由电驱壳体26、安装在电驱壳体上的电机27、安装在电驱壳体内的齿轮减速传动机构构成，齿轮减速转动机构如图6所示，其输出齿轮套设在驱动杆上。
33.本实施例中，使用的电机工作电压为24伏，正常工作转速在30～50转/分钟，输出转矩最高效率点为2.532牛米，最大输出转矩为7.356牛米。配合的齿轮减速转动机构减速比为160∶1。从而能保证提供足够的扭矩以驱动阀杆转动。
34.正常使用时，电机带动齿轮减速传动机构，通过驱动杆驱动阀杆转动，使阀杆上行或下行，由此使阀球脱离或封闭密封体的端部密封面，实现截止阀的开启或关闭。当供电故障或电动驱动装置故障时，可以直接通过手轮转动实现截止阀的开启或关闭。
35.当密封体和阀球的密封面磨损需要维修时，只要松开固定支架底部的几个螺钉，即可将执行机构和固定支架整体取下，对截止阀进行维修，操作方便，节省停机时间。

技术特征：
1.一种小口径高温高压电动截止阀，包括阀壳、阀球、阀杆组件，所述阀壳内设有流体通道和密封体，所述密封体与阀壳螺纹连接，密封体中央设有通孔，所述流体通道经所述通孔连通，所述密封体上对应通孔的一端构成端部密封面，所述阀球安装在阀杆组件底端并与所述密封体上的端部密封面配合，其特征在于：所述阀杆组件中，阀杆的顶部开有凹槽；设有执行机构，所述执行机构具有一驱动杆，所述驱动杆的下端与阀杆顶部的凹槽配合，所述驱动杆的上端固定有手轮，所述驱动杆的中部与一电动驱动装置的输出部连接；所述电动驱动装置经一固定支架与阀壳固定连接。2.根据权利要求1所述的小口径高温高压电动截止阀，其特征在于：所述电动驱动装置主要由电驱壳体、安装在电驱壳体上的电机、安装在电驱壳体内的齿轮减速传动机构构成，所述齿轮减速转动机构的输出齿轮套设在所述驱动杆上。3.根据权利要求2所述的小口径高温高压电动截止阀，其特征在于：所述齿轮减速传动机构的减速比为100～200∶1。4.根据权利要求2所述的小口径高温高压电动截止阀，其特征在于：所述固定支架具有位于阀杆顶端上方的顶板，顶板中间开孔，所述驱动杆下端穿过该孔插入阀杆顶部凹槽，所述顶板两侧分别连接有侧板，所述阀壳上相对的两侧分别设有流体通道的进口和出口，与该两侧相邻的两个侧面为连接面，固定支架的两个侧板下部分别经螺钉固定在阀壳的连接面上。5.根据权利要求4所述的小口径高温高压电动截止阀，其特征在于：所述固定支架由板材一体折弯成型。6.根据权利要求4所述的小口径高温高压电动截止阀，其特征在于：两个侧板上分别开设有观察孔。

技术总结
本实用新型公开了一种小口径高温高压电动截止阀，包括阀壳、阀球、阀杆组件，阀壳内设有流体通道和密封体，密封体与阀壳螺纹连接，密封体中央设有通孔，流体通道经通孔连通，密封体上对应通孔的一端构成端部密封面，阀球安装在阀杆组件底端并与密封体上的端部密封面配合，其特征在于：阀杆组件中，阀杆的顶部开有凹槽；设有执行机构，执行机构具有一驱动杆，驱动杆的下端与阀杆顶部的凹槽配合，驱动杆的上端固定有手轮，驱动杆的中部与一电动驱动装置的输出部连接；电动驱动装置经一固定支架与阀壳固定连接。本实用新型实现了手动执行机构和电动执行机构的一体化，并且能够在延长阀体使用时间的同时减少维修所需的停工时间。用时间的同时减少维修所需的停工时间。用时间的同时减少维修所需的停工时间。


技术研发人员：宋建中 方建伟 沈峰 张国华
受保护的技术使用者：苏州市华能电站仪表厂
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2023/7/12