一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀的制作方法

1.本技术涉及刀阀技术领域，特别涉及一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀。


背景技术：

2.刀闸阀又称刀型闸阀、刀门闸阀、浆液阀、泥浆阀，由于具有安装空间小，不易堆积杂物，能容易切断介质中的纤维等优点，而被广泛使用在采矿、污水处理、造纸、煤化工、钢铁、火力发电等领域，在国民经济中占有举足轻重的地位。
3.但是现有的刀闸阀设计不合理，仍然存在一些缺点，现有的刀闸阀耐磨效果差，开关时由于固体颗粒的存在，闸板易被拉伤，闸板拉伤的表面携带固体颗粒进入到填料腔，会加速填料的磨损，导致填料密封处泄漏。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，以解决相关技术中刀闸阀耐磨效果差的问题。
5.本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，包括：
6.阀体，所述阀体上开设有相互连通的介质入口和介质出口，所述阀体内部贯穿滑动安装有闸板，所述介质出口内同轴固定设有与闸板启闭配合的阀座；
7.所述闸板与阀座相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，所述复合耐磨涂层包括设置在闸板与阀座表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。
8.在一些实施例中：所述阀体包括上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体相互对合形成容纳闸板的空腔，所述介质入口位于下阀体上，所述介质出口位于上阀体上，所述闸板的长度与阀座的内径之比大于二。
9.在一些实施例中：所述下阀体的内腔设置有一斜面，所述闸板的端部设有与斜面配合的圆弧面，当闸板与阀座关闭时，所述闸板沿斜面滑动以使闸板的闸板密封面贴紧阀座的阀座密封端面。
10.在一些实施例中：所述阀座上设置有螺栓安装孔，所述阀座通过第三螺钉栓接在上阀体的介质出口端，所述阀座与上阀体之间设有第一密封圈。
11.在一些实施例中：所述过渡层厚度大于0.1mm，所述过渡层的表面维氏硬度大于1000；所述耐磨功能层厚度大于0.05mm，所述耐磨功能层的表面维氏硬度大于3200。
12.在一些实施例中：所述过渡层为超音速火焰喷涂碳化钨涂层、激光熔覆层、等离子喷焊涂层、qpq热处理得到的高硬度氮化层中的任意一种；
13.所述耐磨功能层为pvd形成的类金刚石层、立方氮化硼层、碳化硼层、陶瓷层中的任意一种。
14.在一些实施例中：还包括阀杆，所述阀杆的一端通过第四螺钉与闸板连接，所述阀杆的另一端通过螺栓连接有推动闸板往复运动的执行器。
15.在一些实施例中：所述执行器为气缸，所述阀杆伸入气缸内与气缸的活塞通过第
五螺钉连接，所述阀杆与活塞之间设有第二密封圈；
16.所述阀杆穿入气缸的下端盖，所述阀杆与下端盖之间设有第三密封圈和耐磨轴套。
17.在一些实施例中：所述阀体和气缸之间设有连接阀体和气缸的气缸支撑板和挡板，所述气缸支撑板和挡板形成包覆所述阀杆的空腔；
18.所述气缸支撑板和挡板的一端均通过第一螺钉与阀体连接，另一端均通过第一螺钉与下端盖连接；
19.所述气缸还包括上端盖，所述上端盖和下端盖之间通过双头螺杆连接；
20.所述上端盖与气缸之间通过第四密封圈密封，所述活塞与气缸之间通过第五密封圈密封，所述下端盖与气缸之间通过第六密封圈密封。
21.在一些实施例中：阀体与闸板之间构成有填料腔，所述填料腔内填充有填料，所述填料腔的端口设置有压紧填料的填料压套和填料压盖，所述填料压套与填料压盖之间设置有线性弹簧。
22.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
23.本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，由于本技术带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀设置了阀体，该阀体上开设有相互连通的介质入口和介质出口，阀体内部贯穿滑动安装有闸板，介质出口内同轴固定设有与闸板启闭配合的阀座；闸板与阀座相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，复合耐磨涂层包括设置在闸板与阀座表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。
24.因此，本技术的闸板与阀座相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，复合耐磨涂层包括设置在闸板与阀座表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。过渡层表面的耐磨功能层为闸板与阀座表面提供了良好的支撑和界面结合，克服了闸板与阀座的相互磨损与腐蚀，能够满足闸板与阀座的机械性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能的要求，有效提高刀闸阀的可靠性和服役寿命。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本技术实施例的截面剖视图；
27.图2为本技术实施例下阀体的俯视图；
28.图3为图2中沿a-a方向的剖面图；
29.图4为本技术实施例闸板的俯视图；
30.图5为图4中沿b-b方向的剖面图；
31.图6为本技术实施例阀座的俯视图；
32.图7为图6中沿c-c方向的剖面图。
33.附图标记：
34.1、下阀体；2、上阀体；3、闸板；4、阀座；5、阀杆；6、气缸支撑板；7、挡板；8、下端盖；
9、活塞；10、气缸；11、上端盖；12、双头螺杆；13、耐磨轴套；14、填料压盖；15、填料；16、第一密封圈；17、第四密封圈；18、第五密封圈；19、第六密封圈；20、第三密封圈；21、第一螺钉；22、第二螺钉；23、第三螺钉；24、第四螺钉；25、第五螺钉；26、第二密封圈；27、填料压套；28、线性弹簧；29、第六螺钉；31、圆弧面；32、闸板密封面；41、阀座密封端面；42、螺栓安装孔；101、斜面；102、介质入口。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其能解决相关技术中刀闸阀耐磨效果差的问题。
37.参见图1至图7所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，包括：
38.阀体，该阀体上开设有相互连通的介质入口102和介质出口，所述阀体内部贯穿滑动安装有闸板3，在介质出口内同轴固定设有与闸板3启闭配合的阀座4，该阀座4与闸板3相互贴合，当阀座4与闸板3相互打开时，阀座4与介质入口102相互连通以流动介质。在闸板3与阀座4相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，该复合耐磨涂层包括设置在闸板3与阀座4表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。
39.本技术实施例的闸板3与阀座4相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，复合耐磨涂层包括设置在闸板3与阀座4表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。过渡层表面的耐磨功能层为闸板3与阀座4表面提供了良好的支撑和界面结合，克服了闸板3与阀座4的相互磨损与腐蚀，能够满足闸板3与阀座4的机械性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能的要求，有效提刀闸阀的可靠性和服役寿命。
40.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，该超耐磨刀闸阀的阀体包括上阀体2和下阀体1，上阀体2和下阀体1相互对合形成容纳闸板3的空腔，上阀体2和下阀体1的四周通过多个第二螺钉22固定连接。介质入口102位于下阀体1上，介质出口位于上阀体2上，闸板3的长度与阀座4的内径之比大于二。
41.本技术实施例的阀体包括上阀体2和下阀体1，上阀体2和下阀体1相互对合形成容纳闸板3的空腔，闸板3能够在上阀体2和下阀体1形成的空腔内往复移动，以打开和调节介质入口102和介质出口之间的过流面积。上阀体2和下阀体1之间通过多个第二螺钉22相互连接，便于阀体的装配和维修。闸板3的长度与阀座4的内径之比大于二，使阀门启闭时闸板3与阀座4接触的部分同闸板3与填料15接触部分分布在闸板3的不同区域，使阀座4与闸板3的磨损不影响到填料15密封，从而提高填料15密封的可靠性，有效降低阀门外漏风险。
42.在一些可选实施例中：参见图2至图5所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，该超耐磨刀闸阀的下阀体1的内腔设置有一斜面101，闸板3的端部设有与斜面101配合的圆弧面31，当闸板3与阀座4关闭时，闸板4沿斜面101滑动以使闸板3的闸板密封面32贴紧阀座的阀座密封端面41。在阀座4上设置有螺栓安装孔42，阀座4通过第三螺钉23栓接在上阀体2的介质出口端，阀座4与上阀体2之间设有第一密封圈16。
43.本技术实施例的下阀体1内腔设置有一斜面101，该斜面101可以为圆弧面或坡面，该斜面101与闸板3的圆弧面31相互配合，当闸板3关闭阀体的介质入口102和介质出口时，闸板3沿斜面101滑动，以使闸板3的闸板密封面32贴紧阀座4的阀座密封端面41，进而提高闸板密封面32与阀座密封端面41的密封效果。
44.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，该超耐磨刀闸阀的过渡层厚度大于0.1mm，过渡层的表面维氏硬度大于1000；耐磨功能层厚度大于0.05mm，耐磨功能层的表面维氏硬度大于3200。过渡层为超音速火焰喷涂碳化钨涂层、激光熔覆层、等离子喷焊涂层、qpq热处理得到的高硬度氮化层中的任意一种；耐磨功能层为pvd形成的类金刚石层、立方氮化硼层、碳化硼层、陶瓷层中的任意一种。
45.本技术实施例的闸板3与阀座4相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，过渡层采用超音速火焰喷涂碳化钨涂层、激光熔覆层、等离子喷焊涂层、qpq热处理得到的高硬度氮化层中的任意一种，形成了硬度较高的基层，对功能层起到很好的支撑作用，避免“蛋壳效应”。耐磨功能层为pvd形成的类金刚石层、立方氮化硼层、碳化硼层、陶瓷层中的任意一种，使闸板3与阀座4的耐磨性得到大幅提升，刀闸阀的使用寿命也得到大幅提升。
46.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，该超耐磨刀闸阀还包括阀杆5，该阀杆5的一端通过第四螺钉24与闸板3连接，阀杆5的另一端通过螺栓连接有推动闸板3往复运动的执行器。该执行器优选但不限于为气缸10，阀杆5伸入气缸10内与气缸10的活塞9通过第五螺钉25连接，阀杆5与活塞9之间设有第二密封圈26。阀杆5穿入气缸10的下端盖8，阀杆5与下端盖8之间设有第三密封圈20和耐磨轴套13。
47.在阀体和气缸10之间设有连接阀体和气缸10的气缸支撑板6和挡板7，气缸支撑板6和挡板7均设有两块，两块气缸支撑板6相互平行且间隔设置，两块挡板7相互平行且间隔设置。两块气缸支撑板6和两块挡板7共同围成包覆所述阀杆5的空腔。气缸支撑板6和挡板7的一端均通过第一螺钉21与阀体连接，另一端均通过第一螺钉21与下端盖8连接。气缸10还包括上端盖11，上端盖11和下端盖8之间通过多个双头螺杆12连接。上端盖11与气缸10之间通过第四密封圈17密封，活塞9与气缸10之间通过第五密封圈18密封，下端盖8与气缸10之间通过第六密封圈19密封。
48.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，该超耐磨刀闸阀的阀体与闸板3之间构成有填料腔。在填料腔内填充有填料15，在填料腔的端口设置有压紧填料15的填料压套27和填料压盖14，填料压套27与填料压盖14之间设置有线性弹簧28，填料压盖14通过第六螺钉29固定在阀体上。当填料15磨损时，由于线性弹簧28的预紧力可以自动得到补偿，保证填料15密封的有效性。
49.工作原理
50.本技术实施例提供了一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，由于本技术带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀设置了阀体，该阀体上开设有相互连通的介质入口102和介质出口，阀体内部贯穿滑动安装有闸板3，介质出口内同轴固定设有与闸板3启闭配合的阀座4；闸板3与阀座4相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，复合耐磨涂层包括设置在闸板3与阀座4表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。
51.因此，本技术的闸板3与阀座4相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，复合耐磨
涂层包括设置在闸板3与阀座4表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。过渡层表面的耐磨功能层为闸板3与阀座4表面提供了良好的支撑和界面结合，克服了闸板3与阀座4的相互磨损与腐蚀，能够满足闸板3与阀座4的机械性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能的要求，有效提高刀闸阀的可靠性和服役寿命。
52.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
53.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于，包括：阀体，所述阀体上开设有相互连通的介质入口(102)和介质出口，所述阀体内部贯穿滑动安装有闸板(3)，所述介质出口内同轴固定设有与闸板(3)启闭配合的阀座(4)；所述闸板(3)与阀座(4)相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，所述复合耐磨涂层包括设置在闸板(3)与阀座(4)表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。2.如权利要求1所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述阀体包括上阀体(2)和下阀体(1)，所述上阀体(2)和下阀体(1)相互对合形成容纳闸板(3)的空腔，所述介质入口(102)位于下阀体(1)上，所述介质出口位于上阀体(2)上，所述闸板(3)的长度与阀座(4)的内径之比大于二。3.如权利要求2所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述下阀体(1)的内腔设置有一斜面(101)，所述闸板(3)的端部设有与斜面(101)配合的圆弧面(31)，当闸板(3)与阀座(4)关闭时，所述闸板(3)沿斜面(101)滑动以使闸板(3)的闸板密封面(32)贴紧阀座(4)的阀座密封端面(41)。4.如权利要求2所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述阀座(4)上设置有螺栓安装孔(42)，所述阀座(4)通过第三螺钉(23)栓接在上阀体(2)的介质出口端，所述阀座(4)与上阀体(2)之间设有第一密封圈(16)。5.如权利要求1所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述过渡层厚度大于0.1mm，所述过渡层的表面维氏硬度大于1000；所述耐磨功能层厚度大于0.05mm，所述耐磨功能层的表面维氏硬度大于3200。6.如权利要求1或5所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述过渡层为超音速火焰喷涂碳化钨涂层、激光熔覆层、等离子喷焊涂层、qpq热处理得到的高硬度氮化层中的任意一种；所述耐磨功能层为pvd形成的类金刚石层、立方氮化硼层、碳化硼层、陶瓷层中的任意一种。7.如权利要求1所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：还包括阀杆(5)，所述阀杆(5)的一端通过第四螺钉(24)与闸板(3)连接，所述阀杆(5)的另一端通过螺栓连接有推动闸板(3)往复运动的执行器。8.如权利要求7所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述执行器为气缸(10)，所述阀杆(5)伸入气缸(10)内与气缸(10)的活塞(9)通过第五螺钉(25)连接，所述阀杆(5)与活塞(9)之间设有第二密封圈(26)；所述阀杆(5)穿入气缸(10)的下端盖(8)，所述阀杆(5)与下端盖(8)之间设有第三密封圈(20)和耐磨轴套(13)。9.如权利要求8所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述阀体和气缸(10)之间设有连接阀体和气缸(10)的气缸支撑板(6)和挡板(7)，所述气缸支撑板(6)和挡板(7)形成包覆所述阀杆(5)的空腔；所述气缸支撑板(6)和挡板(7)的一端均通过第一螺钉(21)与阀体连接，另一端均通过第一螺钉(21)与下端盖(8)连接；所述气缸(10)还包括上端盖(11)，所述上端盖(11)和下端盖(8)之间通过双头螺杆(12)连接；
所述上端盖(11)与气缸(10)之间通过第四密封圈(17)密封，所述活塞(9)与气缸(10)之间通过第五密封圈(18)密封，所述下端盖(8)与气缸(10)之间通过第六密封圈(19)密封。10.如权利要求1所述的一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，其特征在于：所述阀体与闸板(3)之间构成有填料腔，所述填料腔内填充有填料(15)，所述填料腔的端口设置有压紧填料(15)的填料压套(27)和填料压盖(14)，所述填料压套(27)与填料压盖(14)之间设置有线性弹簧(28)。

技术总结
本申请涉及一种带耐磨涂层的超耐磨刀闸阀，属于刀闸阀技术领域。包括：阀体，所述阀体上开设有相互连通的介质入口和介质出口，所述阀体内部贯穿滑动安装有闸板，所述介质出口内同轴固定设有与闸板启闭配合的阀座；所述闸板与阀座相互接触的表面均涂覆有复合耐磨涂层，所述复合耐磨涂层包括设置在闸板与阀座表面上的过渡层，以及设置在过渡层表面的耐磨功能层。过渡层表面的耐磨功能层为闸板与阀座表面提供了良好的支撑和界面结合，克服了闸板与阀座的相互磨损与腐蚀，能够满足闸板与阀座的机械性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能的要求，有效提高刀闸阀的可靠性和服役寿命。高刀闸阀的可靠性和服役寿命。高刀闸阀的可靠性和服役寿命。


技术研发人员：朱永华 王英胜 张海洲
受保护的技术使用者：浙江核芯阀门科技有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/14