一种耐磨滑板闸阀的制备工艺转让专利

申请号 : CN202011026384.6

文献号 : CN112222773B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 贾金光唐大建蔡文聪刘伟宋佳李瑞彦杜昆明

申请人 : 浙江联大阀门有限公司

摘要 :

本发明涉及一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1制坯;S2加工阀体;S3加工阀盖;S4加工夹板;S5加工滑板;S6加工密封板;S7加工阀杆;S8:按图纸装配;本发明的有益效果为:阀门密封面不易磨损及脱落,大大减少了阀杆对阀门填料的磨损,提高了阀门的使用寿命。

权利要求 :

1.一种耐磨滑板闸阀的制备工艺, 其特征在于,包括以下步骤:S1制坯:分别按设计尺寸铸造阀体毛坯、阀盖毛坯、夹板毛坯、滑板毛坯,锻打密封板毛坯、阀杆毛坯,待用;

S2加工阀体:

(1)将阀体毛坯两端车出法兰状外形,形成A端法兰及B端法兰;(2)在阀体中部一侧镗出C端法兰;

(3)分别将A端法兰、B端法兰及C端法兰钻出法兰孔;

(4)车出阀体中部与夹板配合位置尺寸;

(5)底部焊接带颈法兰;

(6)打磨;

S3加工阀盖:

(1)将阀盖毛坯一端车出阀体C端相配合的D端;

(2)对倒密封处进行焊接;

(3)按要求车倒密封处及阀盖与D端相对的另一端,该端为E端;

(4)钻出D端及E端两侧连接孔;

(5)对E端的连接孔进行攻丝;

(6)打磨;

(7)研磨倒密封处;

S4加工夹板:

(1)车夹板毛坯形成F端外圆作为基准;

(2)夹F端外圆粗车形成G端平面及密封面熔覆槽;

(3)熔覆槽进行激光熔覆;

(4)车G端平面、熔覆槽、内孔;

(5)盖住熔覆槽对G端平面进行抛丸;

(6)盖住熔覆槽对G端平面进行超音速喷焊;

(7)研磨G端平面;

S5加工滑板:

(1)在滑板毛坯上镗出H端、I端平面、流道孔、密封板槽、波纹管槽;

(2)钻弹簧孔;

(3)盖住流道孔、密封板槽、波纹管槽后对H端面、I端平面进行抛丸;

(4)盖住流道孔、密封板槽、波纹管槽后对H端、I端平面进行超音速喷焊;

(5)磨I端面;

S6加工密封板:

(1)将密封板毛坯进行粗车外圆、两端平面及熔覆区;

(2)在熔覆区进行激光熔覆;

(3)精车外圆、两端平面、熔覆区;

(4)磨熔覆区;

S7加工阀杆:

(1)粗车阀杆外圆;

(2)铣阀杆头部;

(3)在阀杆头部车T形螺纹;

(4)精车外圆;

(5)阀杆表面晶体重塑;

S8:按图纸装配。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于:所述S4加工夹板、S5加工滑板、S6加工密封板中还包括有配对研磨步骤,具体为夹板与密封板及滑板配对研磨、滑板与夹板配对研磨,密封板与夹板配对研磨。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于:S3加工阀盖在打磨之前还包括有在阀盖侧面焊接带颈法兰。

4.根据权利要求3所述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于:所述S4加工夹板、S5加工滑板中的超音速喷焊为超音速喷焊碳化钨合金层。

5.根据权利要求3所述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于: 所述S4加工夹板、S6加工密封板中激光熔覆为激光熔覆镍基碳化钨工艺。

6.根据权利要求4所述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺,其特征在于:所述S8装配中将密封板装入滑板时还包括在两密封板之间放置压缩弹簧及焊接波纹管,具体为:(1)压缩弹簧放入弹簧孔、波纹管放入波纹管槽;

(2)用两根圆棒插入弹簧通孔中定位,使波纹管端部贴紧滑板的侧壁用氩弧焊机进行焊接;

(3)完成焊接后在波纹管槽内放入用于保护波纹管的防尘套内合起后焊接;

(4)完成波纹管和防尘套的焊接后将下端的弹簧和密封板也装进滑板,并用夹具将滑板和密封板夹紧,使弹簧和波纹管处于压缩状态。

7.根据上述权利要求1‑6任一项制得的耐磨滑板闸阀,其特征在于:包括有阀体、与阀体连接的阀盖,设于阀盖上方的阀杆及与阀杆连接的执行器,阀体内设有两个平行设置的夹板,夹板上设有介质流通入口及介质流通出口,两夹板之间设有与阀杆连接的滑板,滑板上设有能够与介质流通入口及介质流通出口导通的导流孔,滑板中装配有密封板。

说明书 :

一种耐磨滑板闸阀的制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及阀门技术领域,具体涉及耐磨滑板闸阀的制备工艺。

背景技术

[0002] 在石油炼化行业中,含固体颗粒催化剂的重油及渣油介质工况用的阀门存在高温卡涩、密封面易拉伤、阀门的中腔下端易沉积杂质导致阀门不能正常关闭等问题,在煤化工
行业中的水煤浆、黑水、灰水等介质工况和多晶硅行业的聚丙烯粉料切断工况,也经常出现
阀门中腔介质结焦及密封面容易被冲蚀等问题。
[0003] 经调研发现,目前粉料或含有固体颗粒的浆料等工况多选用平板闸阀及滑板阀,但均出现了一些使用问题,相对于闸阀,当用于粉料或含有固体颗粒的浆料等工况时,因为
闸阀在开启状态(不带导流孔的结构)或开关过程中(带导流孔的结构),介质容易进入阀门
中腔,容易造成阀门中腔物料堆积或中腔介质凝结,造成阀门无法开关的问题,当介质在中
腔积攒时,需用户停车拆阀清洗,浪费了人力物力,还影响生产,即使阀门带有排污孔,介质
也不容易集中排污孔处,不容易冲洗干净。同时闸阀的阀座与阀板之间的密封面较窄,在受
到一点损坏时就可能导致密封失效,所以使用寿命较短;对于滑板阀,滑板阀的夹块与滑板
之间产生的密封虽能防止固体颗粒介质或杂质进入阀门中腔,但阀门关闭时,因夹块与滑
板之间密封面过宽,弹簧很难提供足够大的最小密封比压来实现气体或液态介质的良好密
封。同时常规的滑板阀在高温下会出现阀内件受热膨胀导致阀门抱死的现象,
[0004] 通过以上对闸阀及滑板阀的优缺点分析,本申请人结合了滑板阀和闸阀的结构优势,研发了一种同时解决闸阀与滑板阀在一些特殊苛刻工况的不适用性的用于苛刻工况的
耐磨滑板闸阀,该滑板闸阀包括有阀体、与阀体连接的阀盖,设于阀盖上方的阀杆及与阀杆
连接的执行器,阀体内设有两个平行设置的夹板,夹板上设有内孔,两夹板之间设有与阀杆
连接的滑板,滑板上设有能够与夹板的内孔导通的导流孔;
[0005] 因为滑板闸阀的滑板与夹板的密封面较宽,需要严格控制密封面的平面度及粗糙度来实现有效密封,加工难度较大,另外为了阀门在含固介质和有冲刷的工况下能够实现
良好的密封,滑板、夹板、密封板的密封面均需要进行特殊硬化处理,既要保证密封面有良
好的的密封性又要保证硬质合金层有较好的结合力,为了保证两块滑板之间的密封,需在
两滑板之间焊一节波纹管,焊接时对工艺的要求较高。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,
[0007] 提供一种耐磨滑板闸阀的制备工艺。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种耐磨滑板闸阀的制备工艺, 其特征在于,包括以下步骤:
[0009] S1制坯:分别按设计尺寸铸造阀体毛坯、阀盖毛坯、夹板毛坯、滑板毛坯,锻打密封板毛坯、阀杆毛坯,待用;
[0010] S2加工阀体:
[0011] (1)将阀体毛坯两端车出法兰状外形,形成A端法兰及B端法兰;(2)在阀体中部一侧镗出C端法兰;
[0012] (3)分别将A端法兰、B端法兰及C端法兰钻出法兰孔;
[0013] (4)随后车出阀体中部与夹板配合位置尺寸;
[0014] (5)底部焊接带颈法兰;
[0015] (6)打磨;
[0016] S3加工阀盖:
[0017] (1)将阀盖毛坯一端车出阀体C端相配合的D端;
[0018] (2)对倒密封处进行焊接;
[0019] (3)按要求车倒密封处及阀盖与D端相对的另一端,该端为E端;
[0020] (4)钻出D端及E端两侧连接孔;
[0021] (5)对E端的连接孔进行攻丝;
[0022] (6)打磨;
[0023] (7)研磨倒密封处;
[0024] S4加工夹板:
[0025] (1)车夹板毛坯形成F端外圆作为基准;
[0026] (2)夹F端外圆粗车形成G端平面及密封面熔覆槽;
[0027] (3)熔覆槽进行激光熔覆;
[0028] (4)车G端平面、熔覆槽、内孔;
[0029] (5)盖住熔覆槽对G端平面进行抛丸;
[0030] (6)盖住熔覆槽对G端平面进行超音速喷焊;
[0031] (7)研磨G端平面;
[0032] S5加工滑板:
[0033] (1)在滑板毛坯上镗出H端、I端平面、流道孔、密封板槽、波纹管槽;
[0034] (2)钻弹簧孔;
[0035] (3)盖住流道孔、密封板槽、波纹管槽后对H端面、I端平面进行抛丸;
[0036] (4)盖住流道孔、密封板槽、波纹管槽后对H端、I端平面进行超音速喷焊;
[0037] (5)磨I端面;
[0038] S6加工密封板:
[0039] (1)将密封板毛坯进行粗车外圆、两端平面及熔覆区;
[0040] (2)在熔覆区进行激光熔覆;
[0041] (3)精车外圆、两端平面、熔覆区;
[0042] (4)磨熔覆区;
[0043] S7加工阀杆:
[0044] (1)粗车阀杆外圆;
[0045] (2)铣阀杆头部;
[0046] (3)在阀杆头部车T形螺纹;
[0047] (4)精车外圆;
[0048] (5)阀杆表面晶体重塑;
[0049] S8:按图纸装配。
[0050] 上述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺可进一步设置为:所述S4加工夹板、S5加工滑板、S6加工密封板中还包括有配对研磨步骤,具体为夹板与密封板及滑板配对研磨、滑板
与夹板配对研磨,密封板与夹板配对研磨。
[0051] 上述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺可进一步设置为:S3加工阀盖在打磨之前还包括有在阀盖侧面焊接带颈法兰。
[0052] 上述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺可进一步设置为:所述S4加工夹板、S5加工滑板中的超音速喷焊为超音速喷焊碳化钨合金层。
[0053] 上述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺可进一步设置为:所述S4加工夹板、S6加工密封板中激光熔覆为激光熔覆镍基碳化钨工艺。
[0054] 上述的一种耐磨滑板闸阀的制备工艺可进一步设置为:所述S8装配中将密封板装入滑板时还包括在两密封板之间放置压缩弹簧及焊接波纹管,具体为:
[0055] (1)压缩弹簧放入弹簧孔、波纹管放入波纹管槽;
[0056] (2)用两根圆棒插入弹簧通孔中定位,使波纹管端部贴紧滑板的侧壁用氩弧焊机进行焊接;
[0057] (3)完成焊接后在波纹管槽内放入用于保护波纹管的防尘套内合起后焊接;
[0058] (4)完成波纹管和防尘套的焊接后将下端的弹簧和密封板也装进滑板,并用夹具将滑板和密封板夹紧,使弹簧和波纹管处于压缩状态。
[0059] 采用上述技术方案,因为滑板闸阀的滑板与夹板的密封面较宽,需要严格控制密封面的平面度及粗糙度来实现有效密封,加工难度较大,另外为了阀门在含固介质和有冲
刷的工况下能够实现良好的密封,滑板、夹板、密封板的密封面均需要进行特殊硬化处理,
既要保证密封面有良好的的密封性又要保证硬质合金层有较好的结合力,为了保证两块滑
板之间的密封,需在两滑板之间焊一节波纹管;
[0060] 超音速喷焊的碳化钨合金层硬度较高,具有较好的耐磨性,但超音速喷焊的碳化钨合金层较薄(一般约为0.2mm~0.3mm),具有较高的硬度,不易产生塑性变形,若受压较
大,基体材料有轻微变形时,碳化钨合金层会产生龟裂或者脱落,滑板的密封面较宽,所受
密封比压相对较小,因此密封面上的硬质合金层不易因受压产生龟裂或者脱落,可以采用
超音速喷焊的工艺,但因密封板的环形密封面的面积较小,在高压状态介质会对密封板产
生一个较大的介质推力,这种状态下密封板的密封面和与阀板密封面相接触的夹板的局部
密封面所受比压较大,密封面若采用超音速喷焊工艺进行硬化的话,硬质合金层易因受压
过大产生龟裂或者脱落,同时夹板的流道位置的尖角易存在应力集中造成硬质合金层的脱
落,因此密封板的密封面和与阀板密封面相接触的夹板的局部密封面亦采用激光熔覆镍基
碳化钨的工艺,从而增大密封面的许用比压和结合力;
[0061] 阀内件的密封面融合的超音速喷焊技术和激光熔覆技术两种先进的技术,使得密封面的硬质合金层的结合力、厚度、耐磨性更能满足工况的需求,可以有效解决阀门密封面
易磨损和易脱落的问题,同时阀杆的表面采用金属表面晶体重塑技术,提高了金属表面的
硬度,降低了表面粗糙度,大大的减小了阀杆对填料的磨损,提高了阀门的使用寿命。
[0062] 本发明的有益效果为:阀门密封面不易磨损及脱落,大大减少了阀杆对阀门填料的磨损,提高了阀门的使用寿命。
[0063] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

[0064] 图1为本发明实施例滑板闸阀结构示意图。
[0065] 图2为本发明实施例的阀体结构示意图。
[0066] 图3为本发明实施例的阀盖结构示意图。
[0067] 图4为本发明实施例的夹板结构示意图。
[0068] 图5为本发明实施例的滑板结构示意图。
[0069] 图6为本发明实施例的密封板结构示意图。
[0070] 图7为本发明实施例的阀杆结构示意图。

具体实施方式

[0071] 参见图1所示为本滑板闸阀结构示意图:该滑板闸阀包括有阀体1、与阀体1连接的阀盖2,设于阀盖2上方的阀杆3及与阀杆3连接的执行器4,阀体1内设有两个平行设置的夹
板5,夹板5上设有内孔,两夹板5之间设有与阀杆3连接的滑板6,滑板6上设有能够与夹板5
的内孔导流孔,滑板6中装配有密封板7;
[0072] 参见图2‑图7所示:
[0073] 本发明提供的制备工艺,包括以下步骤:
[0074] S1制坯:分别按设计尺寸铸造阀体1毛坯、阀盖2毛坯、夹板5毛坯、滑板6毛坯,锻打密封板7毛坯、阀杆3毛坯,待用;
[0075] S2加工阀体:
[0076] (1)将阀体1毛坯两端车出法兰状外形,形成A端法兰及B端法兰;(2)在阀体1中部一侧镗出C端法兰;
[0077] (3)分别将A端法兰、B端法兰及C端法兰钻出法兰孔;
[0078] (4)随后车出阀体中部与夹板配合位置尺寸;
[0079] (5)底部焊接带颈法兰11;
[0080] (6)打磨;
[0081] S3加工阀盖:
[0082] (1)将阀盖2毛坯一端车出阀体C端相配合的D端;
[0083] (2)对倒密封21处进行焊接;
[0084] (3)按要求车倒密封21处及阀盖2与D端相对的另一端,该端为E端;
[0085] (4)钻出D端及E端两侧连接孔;
[0086] (5)对E端的连接孔进行攻丝;
[0087] (6)打磨;
[0088] (7)研磨倒密封21处;
[0089] S4加工夹板:
[0090] (1)车夹板5毛坯形成F端外圆作为基准;
[0091] (2)夹F端外圆粗车形成G端平面及密封面熔覆槽51;
[0092] (3)熔覆槽51进行激光熔覆镍基碳化钨工艺;
[0093] (4)车G端平面、熔覆槽51、内孔;
[0094] (5)盖住熔覆槽51对G端平面进行抛丸;
[0095] (6)盖住熔覆槽51对G端平面进行超音速喷焊碳化钨合金层;
[0096] (7)研磨G端平面;
[0097] S5加工滑板:
[0098] (1)在滑板6毛坯上镗出H端、I端平面、流道孔61、密封板槽62、波纹管槽63;
[0099] (2)钻弹簧孔64;
[0100] (3)盖住流道孔61、密封板槽62、波纹管槽63后对H端面、I端平面进行抛丸;
[0101] (4)盖住流道孔61、密封板槽62、波纹管槽63后对H端、I端平面进行超音速喷焊碳化钨合金层;
[0102] (5)磨I端面;
[0103] S6加工密封板:
[0104] (1)将密封板7毛坯进行粗车外圆、两端平面及熔覆区71;
[0105] (2)在熔覆区71进行激光熔覆镍基碳化钨工艺;
[0106] (3)精车外圆、两端平面、熔覆区71;
[0107] (4)磨熔覆区71;
[0108] S7加工阀杆:
[0109] (1)粗车阀杆3外圆;
[0110] (2)铣阀杆头部31;
[0111] (3)在阀杆头部31车T形螺纹32;
[0112] (4)精车外圆;
[0113] (5)阀杆3表面晶体重塑;
[0114] S8:按图纸装配;
[0115] S4加工夹板5、S5加工滑板6、S6加工密封板7中还包括有配对研磨步骤,具体为夹板5与密封板7及滑板6配对研磨、滑板6与夹板6配对研磨,密封板7与夹板5配对研磨;
[0116] S3加工阀盖2在打磨之前还包括有在阀盖2侧面焊接带颈法兰22;
[0117] S8装配中将密封板7装入滑板6时还包括在两密封板7之间放置压缩弹簧72及焊接波纹管73,具体为:
[0118] (1)压缩弹簧72放入弹簧孔64、波纹管73放入波纹管槽63;
[0119] (2)用两根圆棒插入弹簧孔64中定位,使波纹管73端部贴紧滑板6的侧壁用氩弧焊机进行焊接;
[0120] (3)完成焊接后在波纹管槽63内放入用于保护波纹管73的防尘套内合起后焊接。