[实用新型]一种阀杆自平衡结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀门结构，特别是涉及一种除鳞阀的阀杆自平衡结构。

背景技术

除鳞阀广泛应用于冶金行业热轧除鳞系统的高压水管路上，是该系统的关键设备，用于控制高压除鳞水的通断。热轧除鳞是去除热态钢板或钢坯表面的形成氧化皮的关键技术，除鳞效果的好坏直接影响产品的质量。除鳞阀的初位机能为常闭，以电磁换向阀为先导控制阀，当钢板或钢坯进入预定工位，控制系统得到除鳞信号，电磁阀得电换向，除鳞阀打开并喷射高压水除鳞。当钢板或钢坯离开预定工位，控制系统得到除鳞结束信号，电磁阀断电换向，除鳞阀关闭，停止高压水喷射，除鳞结束。目前应用比较广泛的除鳞阀主要结构形式为如图1所示的柱塞式带平衡缸结构型除鳞阀，也称H型除鳞阀。该型除鳞阀的阀芯为自平衡式柱塞结构，以弹性密封圈代替传统的锥阀口，在含较多颗粒杂质的水介质（钢厂的浊环水）中使用，比传统的锥阀口阀门具有更高的使用寿命。

H型除鳞阀另一个显著特点就是阀杆自平衡结构的设计，通过设置在阀杆上的活塞受到的向下的液压作用力消除连接柱塞运动的阀杆截面积上所承受的较大向上水压作用力，极大地减小除鳞阀的驱动装置（气缸组件）规格尺寸，平衡缸结构的应用也提高了除鳞阀的运行平稳性。

H型除鳞阀设置的阀杆自平衡结构通过设置在阀杆上的活塞产生向下的液压作用力平衡阀杆所受到的向上的液压作用力实现阀杆的受力自平衡，可以有效的减小驱动装置的尺寸规格。但所采用的活塞式密封因本身随活塞一起运行，对水介质及其中含杂的颗粒悬浮物进行做功运动，密封圈受磨粒磨损及对水介质做功所产生的消耗增加，活塞密封的使用寿命通常不高，容易产生泄漏给实际生产带来一定的影响，直接影响了阀门的整体性能。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型针对当前H型阀除鳞阀平衡缸结构的活塞密封使用寿命不高的问题，进行技术改良，提出一种阀杆自平衡结构，该结构可极大地降低泄漏风险，提高阀门的可靠性及使用寿命，维护的工作量得到了极大的降低。

本实用新型的技术方案是：

一种阀杆自平衡结构，自上而下包括垂直中心同轴、且固定连接的连接法兰、支座和阀盖，阀盖固定在阀体上，阀杆顺序穿过所述连接法兰、所述支座和所述阀盖后进入阀腔，其特征在于：

阀杆是自上而下由上阀杆、中阀杆和下阀杆组成的杆结构；所述上阀杆、中阀杆和下阀杆的外径阶梯状增大；

所述阀盖为台阶形圆盘结构，其中心设有下导向套安装孔，与所述下导向套固定并且密封连接；所述下阀杆穿过所述下导向套的套筒内腔，并与所述下导向套的套筒的内筒壁密封连接；

筒状缸体位于所述连接法兰与所述支座之间，并分别与所述连接法兰及所述支座固定连接；

中导向套被挤压固定在所述缸体的底部的内壁与所述支座的上表面之间；

所述中阀杆外设置小柱塞；所述小柱塞被压紧固定在所述下阀杆的顶部的凸出的环状台肩上；所述小柱塞的外壁与所述中导向套的内壁密封连接；

所述小柱塞的外壁与所述缸体的内壁之间形成上腔体；

所述下阀杆的外壁与所述支座的内壁之间围成下腔体；

所述下腔体内的支座上设有排气孔，所述下腔体通过所述排气孔与大气连通；

所述阀杆中心设有通水孔；所述通水孔的底端连通阀体的阀腔，所述通水孔的顶端位于所述上阀杆的杆壁上；所述通水孔将所述上腔体与所述阀体的阀腔连通；

上导向套被挤压固定所述连接法兰与所述缸体的之间；所述上导向套的外壁与所述缸体的顶部的内壁密封连接；所述上阀杆穿过所述上导向套的套筒内腔，并与所述上导向套的套筒的内筒壁密封连接。

本实用新型的技术方案还可以是：

所述阀盖上设有均匀周向分布的螺栓孔，螺柱顺次穿过所述连接法兰和所述支座后进入所述螺栓孔从而将所述连接法兰、所述支座和所述阀盖固定连接。

所述中导向套紧邻所述缸体的内腔的底部设置，所述中导向套的向外凸出的台阶状的外壁与所述缸体的凹进的台阶状内壁挤压配合，从而将所述中导向套压接固定在所述支座上。

所述小柱塞的上方的阀杆外套设背母；所述背母与所述阀杆螺纹连接固定，并将小柱塞压紧套装在阀杆外，并限位固定在所述下阀杆的顶部的台肩上，所述背母、所述小柱塞和所述阀杆构成一个固定在一起的阀杆组件。

所述上导向套、所述中向套和所述下导向套的内壁上均设有沟槽，所述沟槽内设置密封圈。

所述上导向套、所述中向套和所述下导向套的内壁上的沟槽分别有两道。