高频快开阀专用波纹管阀杆组件制造技术

本发明专利技术涉及阀门领域，具体是涉及一种高频快开阀专用波纹管阀杆组件。高频快开阀专用波纹管阀杆组件，包括阀杆，阀杆上设置有凸台和固定法兰，阀杆外套设有波纹管，波纹管包括沿阀杆轴向依次设置的若干波纹管段，若干波纹管段位于凸台和固定法兰之间，相邻波纹管段之间通过套设于阀杆上的连接环相连，连接环活动设置在阀杆开设的环形限位槽内，环形限位槽的高度小于其所限位的波纹管段的最大允许变形量。阀杆上设置的若干限位槽与连接环相互配合，可保证波纹管阀杆组件在高频快速往复动作时，使临近凸台和法兰的波纹管拉伸量或压缩量较小，避免整个波纹管的变形只集中在这两段的波纹管上，进而避免了局部波纹管变形过大而过早地发生疲劳失效。

Special corrugated pipe stem assembly for high frequency quick opening valve

【技术实现步骤摘要】
高频快开阀专用波纹管阀杆组件
本专利技术涉及阀门领域，具体是涉及一种高频快开阀专用波纹管阀杆组件。
技术介绍
在流程工业中或航天工业中，为适应高频快速响应的阀门工艺要求，普遍选用带波纹管阀杆组件的快开阀，由于其阀杆密封直接由波纹管实现，不设置填料密封，因此能满足阀门的高频快速响应要求。在Shell粉煤气化工艺中，合成气需经高温高压陶瓷过滤器进行干法除灰。为实现对过滤器滤芯的反吹清洁，需要提供一种脉冲反吹阀，用以产生脉冲气流，反向清洁附着在滤芯上的滤饼。当脉冲反吹阀工作时，作为其重要部件的波纹管阀杆组件，需在气动装置驱动作用下进行拉伸和压缩动作，其动作频繁、响应迅速。脉冲反吹阀用波纹管阀杆组件完成一个动作回合所需要的时间极短，而整根波纹管阀杆较长，所以波纹管的主要变形集中在波纹管与阀杆焊接连接处的相临波段，即该处波纹管段的拉压变形量超出设计平均值，其最先达到疲劳极限，进而开裂失效，导致整个波纹管阀杆组件疲劳失效，增大了波纹管的更换频率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高频快开阀专用波纹管阀杆组件，能够减缓波纹管开裂疲劳失效，降低波纹管的更换频率，节约成本。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：高频快开阀专用波纹管阀杆组件，包括阀杆，所述阀杆上设置有凸台和固定法兰，所述阀杆外套设有波纹管，所述波纹管包括沿阀杆轴向依次设置的若干波纹管段，若干波纹管段位于凸台和固定法兰之间，相邻波纹管段之间通过套设于阀杆上的连接环相连，所述连接环活动设置在阀杆开设的环形限位槽内，所述环形限位槽的高度小于其所限位的波纹管段的最大允许变形量。进一步，自凸台至固定法兰一侧，相邻的环形限位槽依次增加相同高度。进一步优选的，所述连接环与阀杆的配合面上设有若干凸起的连接环限位部，所述阀杆沿轴向开设有安装导向槽，所述连接环限位部的宽度略小于安装导向槽的宽度,所述连接环限位部与环形限位槽构成间隙配合，所述连接环限位部在所述环形限位槽中绕阀杆轴线与安装导向槽错开一定的角度设置。进一步优选的，所述连接环的内侧设有用于减缓高频快速开关动作引起振动的阻尼环。进一步优选的，所述阀杆上还开设有环形的总限位槽，所述固定法兰设置在总限位槽内；所述固定法兰上设有供阀杆穿过的第一通孔，所述第一通孔的孔壁上设有沿轴向分布凸起的法兰限位部，所述法兰限位部与总限位槽构成间隙配合，所述法兰限位部在所述总限位槽绕阀杆轴线与安装导向槽错开一定的角度设置，所述法兰限位部的宽度略小于安装导向槽的宽度。进一步，所述固定法兰上还设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔为台阶孔，所述固定法兰的第二通孔和阀杆之间设有防转环，所述防转环与阀杆的配合面上设有凸起的第一防转部，所述防转环与固定法兰的配合面上设有凸起的第二防转部；所述固定法兰的第二通孔的孔壁上沿轴向开设有凹槽型的法兰防转部，所述第二防转部设置在法兰防转部内；所述第一防转部设置在安装导向槽内。进一步优选的，所述固定法兰与阀杆的配合面上开设有卡簧槽，所述卡簧槽内设有卡簧；所述防转环的一端与固定法兰台阶孔的台阶面相接触，所述防转环的另一端靠近或接触卡簧。进一步，所述阀杆临近固定法兰的一端设有驱动装置连接段，所述波纹管临近驱动装置连接段的一端连接固定法兰，所述阀杆临近凸台的另一端设有阀瓣安装段。进一步优选的，所述阀瓣安装段依次连接锁紧螺母安装段和导向段；所述阀瓣安装段和锁紧螺母安装段上均设有螺纹，所述阀瓣安装段的螺纹的旋向与所述锁紧螺母安装段的螺纹的旋向相反。进一步优选的，所述安装导向槽沿阀杆从固定法兰的位置处延伸至凸台的位置处。本专利技术的有益效果如下：(1)阀杆上设置的若干限位槽与连接环相互配合，可保证波纹管阀杆组件在高频快速往复动作时，控制临近凸台和法兰的波纹管拉伸量或压缩量，避免整段波纹管的变形只集中在这两段上，进而避免了局部波纹管变形过大而过早地发生疲劳失效。(2)相邻两个限位槽的长度之差为一个定值，能够使整段波纹管的拉伸量或压缩量均匀分布，进而使每段波纹管产生均匀的变形，更好的避免了局部波纹管变形过大而过早地发生疲劳失效(3)在阀杆上的轴向上设置安装导向槽，在组装波纹管阀杆组件时，将连接环限位部和法兰限位部均置于安装导向槽，沿着安装导向槽移动连接环和法兰，直至它们到达限位槽时，之后转动连接环和法兰，使连接环限位部和法兰限位部与安装导向槽错开一定的角度。安装导向槽能够方便安装连接环和法兰。(4)连接环内侧开设有环槽，使连接环呈中空状，能够减轻连接环的质量，有利于适应高频动作的工况，减轻振动时质量引起的惯性，保证连接环在阀杆上能够及时改变其运动状态，在阀杆上作往复运动。而环槽内设置的橡胶材质的阻尼环则可以减轻高频快速开关动作引起的振动。(5)总限位槽和法兰限位部相互作用，用以限制整个波纹管阀杆组件的总行程，防止波纹管超出总行程。(6)在法兰和阀杆之间设置防转环，能够防止阀杆和法兰发生相互转动，保证波纹管阀杆组件在与驱动装置安装组合时，不会被扭转破坏。卡簧能够挡住防转环，防止防转环从法兰内掉落。(7)在阀杆上设置加长导向段，用于阀杆的扶正导向。阀杆上阀瓣安装段与锁紧螺母安装段分别设置有左旋和右旋螺纹，当阀瓣与锁紧螺母组装完成后在对两者加以点焊，即可完成非常可靠的防松。并且点焊处理对再次拆卸的影响极小。(8)安装导向槽沿阀杆从法兰的位置处延伸至凸台的位置处，能够减轻阀杆的质量，减轻脉冲反吹阀的负载量。(9)波纹管与连接环之间、波纹管与阀杆凸台之间、波纹管与法兰之间的连接均为密封连接，波纹管与凸台密封焊接。连接环与波纹管为固定连接，两者之间不存在间隙，能够使波纹管与阀杆为密封状态。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的图1中I处的放大图；图3和图7为本专利技术的阀杆的结构示意图；图3A和图3B为图3中II处的剖视图；图4A和图4B为本专利技术的法兰的结构示意图；图4C为图4B的俯视图；图4D为图4A的半剖视图；图4E为图4A的俯视图；图4F为图4B的半剖视图；图5为本专利技术的连接环的结构示意图；图5A为图5的俯视图；图5B为图5的剖视图；图6A和图6B为本专利技术的防转环的结构示意图。图中标注符号的含义如下：1-阀杆1a-导向段1b-锁紧螺母安装段1c-阀瓣安装段1d-凸台1f-限位槽1g-安装导向槽1h-总限位槽1j-驱动装置连接段1k-键槽型导向槽1m-弧面底型导向槽2-波纹管3-连接环3a-连接环限位部4-固定法兰4a-法兰限位部4b-法兰防转部4c-卡簧槽5-防转环6-卡簧5a-第一防转部5b-第二防转部具体实施方式以下结合实施例和说明书附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图3所示，阀杆1包括杆身、杆身沿轴向开设的安装导向槽1g以及杆身上开设的环形限位槽1f，杆身的两端分别设有驱动装置连接段1j和凸台1d，凸台1d依次连接阀瓣安装段1c、锁紧螺母安装段1b和导向段1a。阀瓣安装段1c上设有左旋螺纹；锁紧螺母安装段1b上设有右旋螺纹，即阀瓣安装段1c的螺纹与锁紧螺母安装段1b的螺纹的旋向相反。杆身临近驱动装置连接段1j处开设有环形的总限位槽1h。实施例2在实施例1的基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高频快开阀专用波纹管阀杆组件，包括阀杆(1)，所述阀杆(1)上设置有凸台(1d)和固定法兰(4)，其特征在于：所述阀杆(1)外套设有波纹管(2)，所述波纹管(2)包括沿阀杆(1)轴向依次设置的若干波纹管段，若干波纹管段位于凸台(1d)和固定法兰(4)之间，相邻波纹管段之间通过套设于阀杆(1)上的连接环(3)相连，所述连接环(3)活动设置在阀杆(1)开设的环形限位槽(1f)内，所述环形限位槽(1f)的高度小于其所限位的波纹管段的最大允许变形量。

【技术特征摘要】
1.高频快开阀专用波纹管阀杆组件，包括阀杆(1)，所述阀杆(1)上设置有凸台(1d)和固定法兰(4)，其特征在于：所述阀杆(1)外套设有波纹管(2)，所述波纹管(2)包括沿阀杆(1)轴向依次设置的若干波纹管段，若干波纹管段位于凸台(1d)和固定法兰(4)之间，相邻波纹管段之间通过套设于阀杆(1)上的连接环(3)相连，所述连接环(3)活动设置在阀杆(1)开设的环形限位槽(1f)内，所述环形限位槽(1f)的高度小于其所限位的波纹管段的最大允许变形量。2.如权利要求1所述的波纹管阀杆组件，其特征在于：自凸台(1d)至固定法兰(4)一侧，相邻的环形限位槽(1f)依次增加相同高度。3.如权利要求2所述的波纹管阀杆组件，其特征在于：所述连接环(3)与阀杆(1)的配合面上设有若干凸起的连接环限位部(3a)，所述阀杆(1)沿轴向开设有安装导向槽(1g)，所述连接环限位部(3a)的宽度略小于安装导向槽(1g)的宽度,所述连接环限位部(3a)与环形限位槽(1f)构成间隙配合，所述连接环限位部(3a)在所述环形限位槽(1f)中绕阀杆(1)轴线与安装导向槽(1g)错开一定的角度设置。4.如权利要求3所述的波纹管阀杆组件，其特征在于：所述连接环(3)的内侧设有用于减缓高频快速开关动作引起振动的阻尼环。5.如权利要求1-4任一项所述的波纹管阀杆组件，其特征在于：所述阀杆(1)上还开设有环形的总限位槽(1h)，所述固定法兰(4)设置在总限位槽(1h)内；所述固定法兰(4)上设有供阀杆(1)穿过的第一通孔，所述第一通孔的孔壁上设有沿轴向分布凸起的法兰限位部(4a)，所述法兰限位部(4a)与总限位槽(1h)构成间隙配合，所述法兰限位部(4a)在所述总限位槽(1h)绕阀杆(1)轴线与安装导向槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤官，王渭，明友，王勤，吴怀昆，余宏兵，耿圣陶，高红彪，叶晓节，杨玲玲，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34