单密封闸阀

磨盘回转式同步换向阀

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  • 发布日期:2019/09/16
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磨盘回转式同步换向阀 技术说明

 [专利号:ZL 2015 1 0166831.1] 

一、技术领域 磨盘回转式同步换向阀是实现大通经、多位、同步,进、出双 作用换向功能的阀门。其优点:⑴通经范围可按用户需求设计(如 50~400mm)。⑵换向工位数可按用户的需求设计(如 2~10 位)。使 用该专利技术的换向阀,与目前由多个独立设置的大通经阀门并联组 合使用的设计方案(如水隔离浆体泵换向阀组)相比,本专利产品的 制造成本低,同步性好,故障率低,且可大幅降低运行成本。 二、技术背景 目前,国内外的换向阀产品中,没有大通径(>50mm)、多位同 步换向阀,市场中的相关产品大多是小通经(20mm<)、限于液控或 气控系统换向功能的驱动部件,而在大通经流体输送管网的阀控制系 统中,大多采用由多个普通阀门(闸阀、球阀、单向阀)串联或并联 设置,通过控制这些独立阀门的启闭状态,实现管网的输送换向功能。 这种控制方法的缺点:⑴换向系统的制造成本高。因为需要至少 2 个 (或多个)普通阀门组合使用。⑵同步性差。控制多个普通阀门的启 闭操作,同步性无法保证。⑶故障率高。任一阀门出故障,都会导致 换向功能失效。⑷运行成本高。故障率高,导致维修量大,备件消耗 量大。

由此可见,研发大通经同步换向阀用于设备或流体输送管网的换向控制,是如今工业自控技术发展的需要。而围绕该技术功能的产品 研发,除本专利之外,至今尚无更理想的技术产品。 

磨盘回转式同步换向阀(本专利产品),突破了同步与大流量相 结合的技术瓶颈,实现了大通经、多位、同步换向功能,填补了该技 术领域的一项空白。未来有望在大通经多位换向自控技术的发展中, 起着关键性的推动作用。

三、技术介绍

 1、结构介绍:

三位三通示意图

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附图说明: 1-吸盘,2-孔板座,3-驱动装置,4-阀盖,S-密封带,①-压控腔,②-低压腔。

结合示意图(三位三通阀),磨盘回转式同步换向阀中包括吸盘、 孔板座、驱动装置和阀盖等主要工件,吸盘与孔板座的接触面为密封 面,阀盖和孔板座组成的内腔为压控腔,吸盘设置在阀盖和孔板座组 成的压控腔中。阀盖上设置通孔A,通孔A与流体进口连通;驱动装 置由齿轮(或涡轮)副组成;吸盘上设置通孔B、通孔F和盲孔D、 盲孔F1、盲孔F2,通孔B、通孔F和压控腔连通,盲孔D、盲孔F1、盲孔F2经横孔E1、横孔E2互通;低压腔连通流体出口, 盲孔D与低压腔连通;孔板座上设置通孔C、通孔C1、通孔C2和 通孔G,通孔G连通低压腔(流体出口)。

2、密封、换向原理:⑴密封原理:利用流体进、出口间的压差,将 吸盘的密封面压在孔板密封面上,压强始终大于流体压强。⑵换向原 理:转动吸盘,同步、交替式改变高、低压腔的联通状态。 

设置不同数量的孔位(进、出流体)和孔径,即可满足不同的换 向和流量需求;选用不同性能的材质(如:耐温、耐腐蚀性材质等), 即可满足不同的工况需求。流体包括液体和气体。另选用不同的吸 盘转动速度,可有效调整阀门的换向速度,避免出现气锤或水锤现象。 

3、优点效果: 

1)密封可靠,无串腔之忧。因为密封压强始终大于流体压强,密封 面越磨越平、即密封效果越来越好。

 2)适用于各种压力或工况(如高温、低温、易燃或有腐蚀性)流体 (包括液体和气体)的输送管网换向控制。

 3)同步性能好,且动作平稳、无振动。 

4)设备成本低。与采用多个通用阀门组合、以换向功能为目的的方 案比较,可成倍降低设备购置成本。 

5)运行成本低。多个普通阀门与单一换向阀的运行维护量显然不同, 前者的故障率高、维修量大,运行成本高。 

四、结论磨盘回转式同步换向阀(本专利产品),因其具备通经大、且适合多位、多通功能的明显优势,结合其密封可靠、制造和运行成本均 较低的特点,未来必将成为大通经流体输送管网的换向设备首选,市场发展前景十分可观。应用举例:自动化水库灌溉集成阀控系统;水 电站机组前端的换向阀控系统;水隔离浆体泵的换向阀控系统;蒸汽 或压缩空气管网阀控中心;化工厂的管网阀控系统等等。

附页一、之前的设备状态 照片所示,水隔离浆体泵的驱动端由六个类似单向阀的非标液 压阀门组合设置而成,目的是满足通经 DN150、三位三通换向功能的 阀控要求。缺点:⑴设备制造成本高。该设备(仅换向功能部分)不 仅由 6 个单体液压阀门组成,还要配置相应的液压站和电控系统。⑵ 运行成本高。该系统结构复杂(机械、液压、电器俱全)、易损件多、 故障率高,维修量大。⑶同步性差,占用空间大。

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照片所示,在复杂的管网阀控系统中,采用普通阀门组合使用, 其设备成本高,故障率高,且维修量大、运行成本高。

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附页二、 专利证书

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