專利名稱：一種耐高壓型豎爐料流控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于直接還原冶煉豎爐無料鐘爐頂?shù)哪透邏籂t頂裝料設(shè)備，尤其涉及一種耐高壓型豎爐料流控制閥。
背景技術(shù)：
近年來盡管高爐爐頂壓力和利用系數(shù)的不斷提高，冶煉強(qiáng)度隨之不斷的增大，國內(nèi)新建或改造舊高爐已顯得不能勝任目前的市場需求，國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始采用直接還原法的豎爐冶煉，并要求向高產(chǎn)能，低能耗，低休風(fēng)率、低成本，高壓力操作，無污染方向發(fā)展。采用直接還原法冶煉的豎爐用的耐高壓裝料設(shè)備耐高壓爐料流量控制閥，可用來控制爐料流量、速度，從而能夠起到控制和保證豎爐無料鐘爐頂裝料設(shè)備中料罐內(nèi)的爐料向爐內(nèi)的布料均勻、供需合理的作用。調(diào)節(jié)爐料流量控制閥的閥板的開口度，控制爐料流量的大小，與布料器中的布料溜槽隨機(jī)配合，達(dá)到豎爐生產(chǎn)過程中對冶煉工藝所要求的最佳布料方式，從而保證了爐料在爐內(nèi)不出現(xiàn)偏析，對于大、中型豎爐穩(wěn)定順行防止?fàn)t料偏析極為重 要。驅(qū)動用的油缸行程采用液壓系統(tǒng)中設(shè)置的比例閥來控制油缸行程，由此來控制閥板開啟的角度，從而達(dá)到控制爐料流量的大小及準(zhǔn)確性。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的高爐無料鐘爐頂裝料設(shè)備中的料流調(diào)節(jié)閥的使用工作壓力較低(O. 15-0. 2Mpa)。特別是舊有無料鐘爐頂裝料設(shè)備，如使用在豎爐爐頂裝料設(shè)備上就受其原有爐頂壓力和設(shè)備結(jié)構(gòu)的限制不能采用，限制了豎爐的高壓操作，不能滿足豎爐無料鐘爐頂?shù)母邏翰僮饕睙捄脱b料工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種耐高壓型爐料流量控制閥，其具有防止閥板脫落、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠等特點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐高壓型豎爐料流控制閥，包括閥體；檢修孔，相對應(yīng)地設(shè)置在所述閥體的側(cè)部；耐磨漏斗，設(shè)置在所述閥體的內(nèi)部；第一閥板和第二閥板，設(shè)置在所述耐磨漏斗的下方；用于控制閥板打開的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與所述第一閥板和第二閥板相連；以及防脫落安全裝置，分別設(shè)置在所述第一閥板和第二閥板的下端。進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括主搖桿，設(shè)置在所述閥體的端部的外側(cè)；空心軸，設(shè)置在所述閥體的端部，所述空心軸的一端位于所述閥體的內(nèi)部，所述空心軸的另外一端位于所述閥體的外部；第一曲臂，其一端連接到所述空心軸的位于閥體內(nèi)的一端，其另一端連接到所述第一閥板；第一搖臂，其一端連接到所述空心軸的位于閥體外的一端；以及第一連桿，其一端連接到所述第一搖臂的另一端，其另一端連接到所述主搖桿的一個端部上。進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括主搖桿，設(shè)置在所述閥體的端部的外側(cè)；實心軸，中心同軸地裝設(shè)于所述空心軸之中，所述實心軸具有位于閥體外的一端和位于閥體內(nèi)的一端；第二曲臂，其一端連接到所述實心軸的位于閥體內(nèi)的一端，其另一端連接到所述第二閥板；第二搖臂，其一端連接到所述實心軸的位于閥體外的一端；以及第二連桿，其一端連接到所述第二搖臂的另一端，其另一端連接到所述主搖桿另外一個端部上。進(jìn)一步地，所述防脫落安全裝置包括安全掛鉤，所述安全掛鉤分別連接在所述第一閥板和第二閥板的外弧側(cè)，并與所述第一曲臂和第二曲臂的下端相互扣接在一起。進(jìn)一步地，所述空心軸與所述閥體相接的位置處設(shè)置有第一自潤滑軸承，所述實心軸與所述空心軸的連接的兩端處設(shè)置有第二自潤滑軸承。進(jìn)一步地，所述空心軸與所述第二自潤滑軸承之間設(shè)置有外端O型耐高壓密封圈。進(jìn)一步地，所述實心軸與所述第二自潤滑軸承之間設(shè)置有矩形耐高壓密封圈和/或舌形耐高壓密封圈。
進(jìn)一步地，還包括有用于為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力的油缸，所述閥體的端部還設(shè)置有與第一自潤滑軸承相配合的軸承座，所述軸承座上設(shè)置有支架，所述支架上設(shè)置有安裝支座，其中所述油缸和主搖桿連接到所述安裝支座上。進(jìn)一步地，所述軸承座與閥體之間還設(shè)置有套筒端O型耐高壓密封圈。進(jìn)一步地，所述第一閥板和第二閥板分別為弧形閘板，所述閘板的中間開設(shè)有六角形或多邊形漏料口，所述漏料口的內(nèi)側(cè)尺寸范圍為100-500mm。根據(jù)本發(fā)明的耐高壓型爐料流量控制閥，通過設(shè)置多種密封件，其能夠保證豎爐進(jìn)行高壓操作時，閥體軸端的密封結(jié)構(gòu)能夠維持較高的耐壓能力(O. 4-0. 6Mpa)。再次，由于軸系采用免維護(hù)的自潤滑軸承，不需配置干油潤滑站及配管和管件。另外，閥口采用六角形或多邊形，閥板與曲臂連接處采用防脫落安全掛鉤，防止連接螺栓磨損折斷脫落后而使閥板脫落。整個閥體在高壓操作運行中使得爐料流量穩(wěn)定順行，防止?fàn)t料斷流和堆積，結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)了豎爐無料鐘爐頂?shù)母邏翰僮鳎?jié)省了投資和檢修、維護(hù)費用，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖I是本發(fā)明所述的耐高壓型豎爐料流控制閥的外部結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明所述的耐高壓型豎爐料流控制閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖3是逆時針旋轉(zhuǎn)90度后的圖2中的A-A剖視圖；圖4是本發(fā)明所述的耐高壓型豎爐料流控制閥的俯視圖及閥口形狀圖；以及圖5是本發(fā)明所述的耐高壓型豎爐料流控制閥的防脫落安全裝置與閥板的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面，通過示例性的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其它實施方式中。參閱圖1-2所示，本發(fā)明的耐高壓型豎爐料流控制閥，包括有閥體11 ;檢修孔11a，相對應(yīng)地設(shè)置在所述閥體11的側(cè)部；耐磨漏斗12，設(shè)置在所述閥體11的內(nèi)部，耐磨漏斗上部為錐形；第一閥板13和第二閥板14，呈對開式地設(shè)置在所述耐磨漏斗12的下方。所述耐高壓型豎爐料流控制閥還包括有執(zhí)行機(jī)構(gòu)20，用于驅(qū)動所述第一閥板13和第二閥板14，以及防脫落安全裝置15，分別設(shè)置在所述第一閥板13和第二閥板14的下端。具體地，結(jié)合圖3-5，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括有主搖桿21，設(shè)置在所述閥體11的端部的外側(cè)，用于同時驅(qū)動下文中將要描述的第一搖臂和第二搖臂；空心軸221，裝設(shè)于帶有軸承座的閥體11的端部，空心軸的一端位于閥體11外部，另外一端位于閥體11內(nèi)部；實心軸222，裝設(shè)于所述空心軸221之中，所述空心軸221和實心軸222為中心同軸。在主搖桿21與第一閥板13之間，設(shè)置有第一曲臂231、第一搖臂241、以及第一連桿251。具體來說，所述第一曲臂231的一端連接到所述空心軸221的位于閥體外的一端，所述第一曲臂231的另一端連接到所述第一閥板13 ;所述第一搖臂241的一端連接到所述空心軸221的位于閥體11內(nèi)的一端；所述第一搖臂241的另一端與第一連桿251的一端鉸接，所述第一連桿251的另一端鉸接到所述主搖桿21的一個聯(lián)接端部上。在主搖桿21與第二閥板14之間，設(shè)置有第二曲臂232，第二搖臂242、以及第二 連桿252。具體來說，所述第二曲臂232的一端連接到所述實心軸222的位于閥體11外的一端，所述第二曲臂232的另一端連接到所述第二閥板14 ;所述第二搖臂242的一端連接到所述實心軸222的位于閥體11內(nèi)的一端；第二搖臂242的另一端鉸接到所述第二連桿252的一端，所述第二連桿252的另一端鉸接到所述主搖桿21的另一個聯(lián)接端部上。優(yōu)選地是，結(jié)合圖4所示，所述第一閥板13和第二閥板14分別為弧形閘板，所述第一閥板13和第二閥板14的開閉采用對開形式，所述閘板的中間開設(shè)有六角形或多邊形漏料口，六角形漏料口沿圓周方向趨于圓柱形，沿其軸線方向在任何開度均為多邊形，使得料流沿軸線方向呈柱狀落料，始終對正中心，爐料流量值始終接近一個與開口度大小相關(guān)的近似函數(shù)值，并易準(zhǔn)確計算料流速度或料流時間。優(yōu)選地是，所述漏料口的內(nèi)側(cè)尺寸范圍為 100-500mm。為了便于實現(xiàn)安裝，所述閥體11的端部還設(shè)置有軸承座，所述軸承座與第一自潤滑軸承相配合。進(jìn)一步地，所述軸承座上還設(shè)置有支架11b，所述支架上設(shè)置有安裝支座。其中所述油缸和主搖桿連接到所述安裝支座上。所述軸承座與閥體11之間還設(shè)置有套筒端O型耐高壓密封圈。所述豎爐料流控制閥還包括有用于為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力的油缸Ilc0本發(fā)明的耐高壓型豎爐料流控制閥，通過液壓比例閥來控制驅(qū)動油缸11c，以用于給所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力。主搖桿21的聯(lián)接端部與油缸相連，并將油缸的動力通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的聯(lián)動傳動。具體來說，所述油缸首先驅(qū)動所述主搖桿21，接著所述主搖桿21分別依次連動第一連桿251、第一搖臂241、空心軸221、第一曲臂231、第一閥板13 ;以及第二連桿252、第二搖臂242、實心軸222、第二曲臂232、第二閥板14。通過液壓比例閥來控制驅(qū)動油缸，從而控制耐高壓型豎爐料流控制閥的開啟和關(guān)閉的角度，可提高控制精度，采用中心放料，可以減少相關(guān)部件的磨損。通過油缸的缸桿伸縮驅(qū)動，主搖桿21轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對開式的第一閥板13和第二閥板14的開閉。為了便于較好地控制第一閥板13和第二閥板14之間的開閉角度，所述耐高壓型豎爐料流控制閥還設(shè)置有角度檢測裝置31。與此同時，為了較好地控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作位置，所述耐高壓型豎爐料流控制閥還設(shè)置有極限位置開關(guān)32。所述角度檢測裝置31和極限位置開關(guān)32分別對應(yīng)于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)而設(shè)置在所述閥體11的端部的預(yù)定位置。具體地，可在所述閥體11的其中一個端部上設(shè)置安裝板，將角度檢測裝置31和極限位置開關(guān)32設(shè)置在所述安裝板之上。值得指出地是，所述防脫落安全裝置15包括安全掛鉤，所述安全掛鉤分別連接在所述第一閥板13和第二閥板14的外弧側(cè)，并與所述第一曲臂231和第二曲臂232的下端相互扣接在一起。這樣，即使在連接第一閥板13、第二閥板14的螺栓被磨損折斷脫落后，兩個閥板也不會掉入爐內(nèi)，從而有效地起到了安全防脫的作用。為減少檢修和維護(hù)，降低投資成本，所述空心軸221與所述閥體11相接的位置處設(shè)置有第一自潤滑軸承221a，所述實心軸222與所述空心軸221連接的兩端處設(shè)置有第二自潤滑軸承222a。上述第一和第二自潤滑軸承是在金屬基體上均勻的鑲?cè)牍腆w潤滑劑，可實現(xiàn)不需加油的自潤滑，特別適用于為避免污染而不能加油或處于封閉性結(jié)構(gòu)內(nèi)而不易加油的場合。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的滾動軸承，本發(fā)明的自潤滑軸承無需專門設(shè)置干油潤滑站、潤滑油和干油配管及控制元件等材料，節(jié)約投資和檢修維護(hù)成本，同時也減少了停產(chǎn)檢修的時間，大大提高了工作效率，有效地提高了豎爐的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
由于耐高壓型豎爐料流控制閥使用的場合為全封閉系統(tǒng)高壓操作(工作壓力O. 4-0. 6MPa)制度，工作環(huán)境差。所述空心軸221與所述第二自潤滑軸承222a之間設(shè)置有外端O型耐高壓密封圈221η。所述實心軸222與所述第二自潤滑軸承222a之間設(shè)置有矩形耐高壓密封圈222η和/或舌形耐高壓密封圈222m?？蛇x地是，耐高壓密封圈材料為硅橡膠。為了實現(xiàn)進(jìn)一步密封，所述實心軸的靠近閥體內(nèi)部的一端還設(shè)置有密封套杯230。綜上所述，本發(fā)明的耐高壓型爐料流量控制閥具有如下主要的優(yōu)勢和特點。I、本申請的耐高壓型爐料流量控制閥采用下出料口為內(nèi)六角形和內(nèi)多邊形，保證了爐料在有節(jié)制的隨意控制，使?fàn)t料在爐內(nèi)分布均勻、穩(wěn)定順行、防止?fàn)t料堆積或斷流以及偏析。2、本申請的耐高壓型爐料流量控制閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、耐高壓(工作壓力O. 4-0. 6Mpa)，采用耐高壓的O形和矩形密封圈和自潤滑免維護(hù)軸承、不需專門設(shè)置干油潤滑站、干油配管及潤滑油等投資費用，降低了爐料流量控制閥的建設(shè)投資和材料消耗、潤滑油消耗費用。3、本申請閥板外弧側(cè)上所設(shè)置的防脫落安全掛鉤，具有防脫、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠等特點，避免閥板在使用過程中連接螺栓被磨損折斷脫落后而使閥板脫落掉入下部高壓密封閥的管道內(nèi)造成堵塞事故?？梢岳斫?，本發(fā)明是通過一些實施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另夕卜，在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對這些特征和實施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，包括 閥體(11)； 檢修孔(11a)，相對應(yīng)地設(shè)置在所述閥體(11)的側(cè)部； 耐磨漏斗(12)，設(shè)置在所述閥體(11)的內(nèi)部； 第一閥板和第二閥板(13，14)，設(shè)置在所述耐磨漏斗(12)的下方； 用于控制閥板打開的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)，與所述第一閥板和第二閥板(13，14)相連；以及 防脫落安全裝置(15)，分別設(shè)置在所述第一閥板和第二閥板(13，14)的下端。
2.如權(quán)利要求I所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)包括 主搖桿(21)，設(shè)置在所述閥體(11)的端部的外側(cè)； 空心軸(221)，設(shè)置在所述閥體(11)的端部，所述空心軸的一端位于所述閥體(11)的內(nèi)部，所述空心軸的另外一端位于所述閥體(11)的外部； 第一曲臂(231)，其一端連接到所述空心軸的位于閥體(11)內(nèi)的一端，其另一端連接到所述第一閥板； 第一搖臂(241)，其一端連接到所述空心軸的位于閥體(11)外的一端；以及第一連桿(251)，其一端連接到所述第一搖臂(241)的另一端，其另一端連接到所述主搖桿(21)的一個端部上。
3.如權(quán)利要求I所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)包括 主搖桿(21)，設(shè)置在所述閥體(11)的端部的外側(cè)； 實心軸(222)，中心同軸地裝設(shè)于所述空心軸之中，所述實心軸具有位于閥體(11)外的一端和位于閥體(11)內(nèi)的一端； 第二曲臂(232)，其一端連接到所述實心軸的位于閥體(11)內(nèi)的一端，其另一端連接到所述第二閥板； 第二搖臂(242)，其一端連接到所述實心軸的位于閥體(11)外的一端；以及第二連桿(252)，其一端連接到所述第二搖臂(242)的另一端，其另一端連接到所述主搖桿(21)另外一個端部上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述防脫落安全裝置(15)包括安全掛鉤，所述安全掛鉤分別連接在所述第一閥板和第二閥板(13，14)的外弧偵牝并與所述第一曲臂和第二曲臂(231，232)的下端相互扣接在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述空心軸(221)與所述閥體相接的位置處設(shè)置有第一自潤滑軸承(221a)，所述實心軸(222)與所述空心軸(221)的連接的兩端處設(shè)置有第二自潤滑軸承(222a)。
6.如權(quán)利要求5所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述空心軸(221)與所述第二自潤滑軸承(222a)之間設(shè)置有外端O型耐高壓密封圈(221η)。
7.如權(quán)利要求6所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述實心軸(222)與所述第二自潤滑軸承(222a)之間設(shè)置有矩形耐高壓密封圈(222η)和/或舌形耐高壓密封圈(222m)。
8.如權(quán)利要求7所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，還包括有用于為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力的油缸(11c)，所述閥體(11)的端部還設(shè)置有與第一自潤滑軸承(221a)相配合的軸承座，所述軸承座上設(shè)置有支架(11b)，所述支架上設(shè)置有安裝支座，其中所述油缸和主搖桿連接到所述安裝支座上。
9.如權(quán)利要求I所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述軸承座與閥體(11)之間還設(shè)置有套筒端O型耐高壓密封圈(222s)。
10.如權(quán)利要求I所述的耐高壓型豎爐料流控制閥，其特征在于，所述第一閥板和第二閥板(13，14)分別為弧形閘板，所述閘板的中間開設(shè)有六角形或多邊形漏料口，所述漏料口的內(nèi)側(cè)尺寸范圍為100-500mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐高壓型豎爐料流控制閥，包括閥體；檢修孔，相對應(yīng)地設(shè)置在所述閥體的側(cè)部；耐磨漏斗，設(shè)置在所述閥體的內(nèi)部；第一閥板和第二閥板，設(shè)置在所述耐磨漏斗的下方；用于控制閥板打開的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與所述第一閥板和第二閥板相連；以及防脫落安全裝置，分別設(shè)置在所述第一閥板和第二閥板的下端。根據(jù)本發(fā)明的耐高壓型爐料流量控制閥，其具有防止閥板脫落、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠等特點。
文檔編號F16K3/00GK102818038SQ20121031847
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者楊成厚, 劉志宏, 師磊 申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司