一种超高压浆料截止阀及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超高压浆料截止阀及控制方法，截止阀包括阀体，所述阀体上具有进液口和出液口，所述阀体内具有前腔室、后腔室以及中间腔，所述中间腔和前腔室之间设有节流机构；所述后腔室内设有阀组件，所述阀组件包括第一阀杆和第一阀块，所述中间腔和后腔室之间设有密封面；所述阀体上具有调压口；所述阀体外设有压力平衡罐，压力平衡罐包括罐体，罐体内设有无杆活塞，无杆活塞将罐体的内腔分隔成左腔室和右腔室，右腔室与调压口连通，左腔室与高压水泵连通；所述控制方法包括关阀步骤和开阀步骤。本发明专利技术提供一种超高压浆料截止阀及控制方法，其在浆料输送管路中使用时能够减少浆料内固体颗粒对于截止阀密封性的影响。浆料内固体颗粒对于截止阀密封性的影响。浆料内固体颗粒对于截止阀密封性的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种超高压浆料截止阀及控制方法


[0001]本专利技术涉及超高压阀门的
，具体地是一种应用在超高压浆料输送管道上的截止阀及截止阀的控制方法。

技术介绍

[0002]在压力超过100Mpa的超高压输送管路中由于管内压力较大，因此对于管路上截止阀的密封要求较高。而在超高压输送管路中若输送的是含有固体颗粒物的浆料时则会对截止阀的密封性能造成极大的影响。例如在石墨烯领域中，其含有石墨颗粒400的浆料就需要在增压后通过均质机的对撞实现细化处理，从理论上来说供给均质机的浆料压力越大则浆料射流对撞后的细化效果越好。但是由于浆料中含有大量的石墨颗粒400，若采用图1中所示的常规截止阀，则如图2所示的该截止阀中阀杆200端部的阀块300与阀体100内的密封面在密封过程中会由于石墨颗粒的存在而导致密封效果较差，这也是石墨烯领域中该石墨烯浆料的输送压力往往只能升高到150Mpa～250Mpa，而同样的超高压输送管路应用到只需要输送纯水的水刀领域中则可以达到600Mpa以上。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一：提供一种超高压浆料截止阀及在浆料输送管道上该截止阀的控制方法，其在浆料输送管路中使用时能够减少浆料内固体颗粒对于截止阀密封性的影响。
[0004]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种超高压浆料截止阀，它包括阀体，所述阀体上具有进液口和出液口，所述阀体内具有用于连通进液口和出液口的阀内腔，其特征在于：所述阀内腔包括与进液口连通的前腔室、与出液口连通的后腔室、以及用于连通前腔室和后腔室的中间腔，所述中间腔和前腔室之间设有用于调节通流截面大小的节流机构；所述后腔室内设有阀组件，所述阀组件包括第一阀杆，第一阀杆的后端位于阀内腔外并与驱动部件相连，第一阀杆的前端具有第一阀块，所述中间腔和后腔室之间设有与第一阀块相匹配的密封面，所述第一阀杆带动第一阀块朝向或背离密封面所在位置运动；所述阀体上具有与中间腔连通的调压口；所述阀体外设有压力平衡罐，所述压力平衡罐包括罐体，罐体内设有无杆活塞，所述无杆活塞将罐体的内腔分隔成左腔室和右腔室，所述右腔室通过连接管与阀体上的调压口连通，所述左腔室与高压水泵连通。
[0005]根据本专利技术的一个示例，所述节流机构包括第二阀杆，所述第二阀杆的一端具有第二阀块，所述中间腔和前腔室之间设有与第二阀块相匹配的导流面，所述第二阀杆带动第二阀块朝向导流面或者朝背离导流面的方向移动，以使得所述第二阀块和导流面之间形成通流截面大小可调的间隙通道。
[0006]根据本专利技术的一个示例，所述第二阀杆的另一端沿竖直方向朝上依序经过中间腔和后腔室延伸至阀内腔外，并与阀体上的驱动器相连，所述第一阀杆上具有供第二阀杆通过的轴孔。
[0007]根据本专利技术的一个示例，所述导流面为锥面，所述第二阀块上具有与所述导流面相匹配的锥面，所述导流面或第二阀块的锥面上具有多个沿周向均匀分布的凸块，所述凸块与第二阀块或导流面相抵，以使得所述导流面和第二阀块之间留有供浆料通过的间隙通道。
[0008]根据本专利技术的一个示例，所述导流面为锥面，所述导流面上端的直径小于导流面下端的直径，所述导流面沿径向交替地内凹或外凸形成沿周向延伸的波浪形结构，以使得所述导流面上具有若干波峰和波谷，所述第二阀块上具有与该导流面相匹配的抵接部，所述抵接部上具有与所述导流面上的波谷相匹配的弧形凸起以及与波峰相匹配的弧形凹槽；当第二阀块朝向导流面所在位置移动至所述第二阀块与导流面相抵靠时所述弧形凸起的两侧位置与导流面上的波谷贴合并且弧形凸起的顶部和波谷的底部之间留有间隙通道，同时所述导流面的波峰两侧位置与弧形凹槽贴合并且波峰的顶部位置与弧形凹槽的槽底位置留有间隙通道。
[0009]根据本专利技术的一个示例，所述阀体内具有朝密封面所在位置供水的供水管路，所述供水管路具有关闭状态和打开状态。
[0010]根据本专利技术的一个示例，所述供水管路位于第一阀杆内，供水管路的上端沿阀杆的轴向朝上延伸并与高压水泵连通，所述第一阀块上具有多个朝向密封面的出水孔，各出水孔均与供水管的下端连通。
[0011]根据本专利技术的一个示例，所述密封面为锥面，所述密封面上端的直径大于下端的直径，所述第一阀块上具有与所述密封面相匹配的锥面，当第一阀块靠近密封面时所述第一阀块和密封面之间形成环形间隙，所述第一阀块上的各出水孔均位于该第一阀块与密封面相对应的锥面外并且各出水孔均朝向所述环形间隙的上端开口。
[0012]根据本专利技术的一个示例，所述阀体的外侧壁上靠近密封面所在位置具有震动片。
[0013]为此，本专利技术的另一个目的在于提出一种浆料输送管道上截止阀的控制方法，包括上述的超高压浆料截止阀，所述截止阀的阀体内具有朝密封面所在位置供水的供水管路，所述供水管路具有关闭状态和打开状态，所述阀体外设有压力平衡罐，所述压力平衡罐包括罐体，罐体内设有无杆活塞，所述无杆活塞将罐体的内腔分隔成左腔室和右腔室，所述右腔室通过连接管与阀体上的调压口连通，所述左腔室与高压水泵连通，其特征在于：所述控制方法包括关阀步骤和开阀步骤；
[0014]其中，管阀步骤包括：
[0015]步骤1
‑
1、第二阀杆带动第二阀块沿竖直方向朝上移动直至该第二阀块和导流面之间的间隙通道的通流截面大小降低至最小设定值；
[0016]步骤1
‑
2、第一阀杆带动第一阀块沿竖直方向朝下移动并且使得第一阀块和密封面之间留有间距；
[0017]步骤1
‑
3、打开供水管路；
[0018]步骤1
‑
4、降低左腔室的压力使得无杆活塞在压力差的作用下朝左移动，与此同时从前腔室流入中间腔内的浆料和从密封面流入中间腔内的水均朝右腔室内流动；
[0019]步骤5、第一阀杆带动第一阀块沿竖直方向朝下移动直至第一阀块与密封面紧贴；
[0020]其中，开阀步骤：
[0021]步骤2
‑
1、通过高压水泵增加左腔室的压力使得无杆活塞在压力差的作用朝右复
位，在此过程中右腔室内的浆料依序通过连接管、调压口、中间腔和间隙通道送入前腔室内；
[0022]步骤2
‑
2、所述第一阀杆朝上移动使得后腔室与中间腔连通，并且所述第二阀杆朝下移动使得第二阀块和导流面之间的间隙通道的通流截面增大直至最大设定值。
[0023]上述技术方案具有如下优点或有益效果：首先，在节流机构和压力平衡罐的共同作用下使得截止阀的第一阀块和密封面之间减少甚至于完全去除浆料，因此第一阀块和密封面第一阀块和密封面的密封效果好，由此使得该截止阀能够被应用于压力更高的超高压浆料输送管路中，其次，使用压力平衡罐不仅能够在截止阀需要关闭时将多余的浆料导入到压力平衡罐内使截止阀密封效果好，而且在截止阀重新打开时由能够将压力平衡罐内留存的浆料重新送入原有的浆料管道中，从而实现浆料的零浪费，最后，也正是有压力平衡罐的存在，为此通过额外增设的供水管路使得截止阀中的第一阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压浆料截止阀，它包括阀体(1)，所述阀体(1)上具有进液口(2)和出液口(3)，所述阀体(1)内具有用于连通进液口(2)和出液口(3)的阀内腔，其特征在于：所述阀内腔包括与进液口(2)连通的前腔室(4)、与出液口(3)连通的后腔室(6)、以及用于连通前腔室(4)和后腔室(6)的中间腔(5)，所述中间腔(5)和前腔室(4)之间设有用于调节通流截面大小的节流机构；所述后腔室(6)内设有阀组件，所述阀组件包括第一阀杆(7)，第一阀杆(7)的后端位于阀内腔外并与驱动部件相连，第一阀杆(7)的前端具有第一阀块(8)，所述中间腔(5)和后腔室(6)之间设有与第一阀块(8)相匹配的密封面(9)，所述第一阀杆(7)带动第一阀块(8)朝向或背离密封面(9)所在位置运动；所述阀体(1)上具有与中间腔(5)连通的调压口(10)；所述阀体(1)外设有压力平衡罐(18)，所述压力平衡罐(18)包括罐体(19)，罐体(19)内设有无杆活塞(20)，所述无杆活塞(20)将罐体(19)的内腔分隔成左腔室(21)和右腔室(22)，所述右腔室(22)通过连接管(23)与阀体(1)上的调压口(10)连通，所述左腔室(21)与高压水泵连通。2.根据权利要求1所述的超高压浆料截止阀，其特征在于：所述节流机构包括第二阀杆(11)，所述第二阀杆(11)的一端具有第二阀块(12)，所述中间腔(5)和前腔室(4)之间设有与第二阀块(12)相匹配的导流面(13)，所述第二阀杆(11)带动第二阀块(12)朝向导流面(13)或者朝背离导流面(13)的方向移动，以使得所述第二阀块(12)和导流面(13)之间形成通流截面大小可调的间隙通道(14)。3.根据权利要求2所述的超高压浆料截止阀，其特征在于：所述第二阀杆(11)的另一端沿竖直方向朝上依序经过中间腔(5)和后腔室(6)延伸至阀内腔外，并与阀体(1)上的驱动器相连，所述第一阀杆(7)上具有供第二阀杆(11)通过的轴孔。4.根据权利要求2所述的超高压浆料截止阀，其特征在于：所述导流面(13)为锥面，所述第二阀块(12)上具有与所述导流面(13)相匹配的锥面，所述导流面(13)或第二阀块(12)的锥面上具有多个沿周向均匀分布的凸块，所述凸块与第二阀块(12)或导流面(13)相抵，以使得所述导流面(13)和第二阀块(12)之间留有供浆料通过的间隙通道(14)。5.根据权利要求2所述的超高压浆料截止阀，其特征在于：所述导流面(13)为锥面，所述导流面(13)上端的直径小于导流面(13)下端的直径，所述导流面(13)沿径向交替地内凹或外凸形成沿周向延伸的波浪形结构，以使得所述导流面(13)上具有若干波峰(13.1)和波谷(13.2)，所述第二阀块(12)上具有与该导流面(13)相匹配的抵接部(12.1)，所述抵接部(12.1)上具有与所述导流面(13)上的波谷(13.2)相匹配的弧形凸起(12.2)以及与波峰(13.1)相匹配的弧形凹槽(12.3)；当第二阀块(12)朝向导流面(13)所在位置移动至所述第二阀块(12)与导流面(13)相抵靠时所述弧形凸起(12.2)的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲后均，胡金晶，董子坤，傅晨凯，胡骏骑，殷光勤，沈尚尚，王贤静，王明，
申请(专利权)人：浙江山力得新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：