CN101349353A - 柱式阀门 - Google Patents

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CN101349353A CNA2008101255089A CN200810125508A CN101349353A CN 101349353 A CN101349353 A CN 101349353A CN A2008101255089 A CNA2008101255089 A CN A2008101255089A CN 200810125508 A CN200810125508 A CN 200810125508A CN 101349353 A CN101349353 A CN 101349353A
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Abstract

一种柱式阀门，由：钢丝挡圈、阀体、阀芯、“O”型圈一、“O”型圈二、手柄、螺钉、标识牌、小阀门组成，标识牌安装于手柄上，手柄通过螺钉联接安装于阀芯上，“O”型圈一和“O”型圈二安装于阀芯上，阀芯安装于阀体中，钢丝挡圈和小阀门安装于阀芯上，本发明采用柱状式阀芯、整体式阀体和设置放液体小阀门的结构形式，来达到实现阀门的方便安装装配和阀门内不再积存液体的目的，采用本发明的柱式阀门，可以彻底解决现有球阀安装装配困难和在使用中阀门内会积存液体的问题，填补了阀门领域的空白，具有非常强的创造性和实用性，因而市场前景非常广阔。

Description

柱式阀门
技术领域
本发明涉及一种液体输送管道中使用的柱式阀门，属工业和民用阀门产品领域。
背景技术
工业上和人们日常生活中使用的阀门大多数为？阀和球阀，？阀即？板式阀门，简称？阀，现已逐步被淘汰，目前在大量使用的是各种大大小小的球阀，即球阀门，简称球阀，球阀是由：主阀体、球阀芯、球阀芯定位体、阀杆、手柄、固定螺母和指示牌所组成，其安装联接装配关系为：球阀芯安装于主阀体中，球阀芯上安装阀杆，手柄安装于阀杆上并用固定螺母拧紧固定，指示牌安装于阀杆上，球阀芯定位体安装联接于主阀体上，并将球阀芯定位，球阀芯定位体和主阀体拧紧联接后构成了阀体结构部分，将阀体分为二体，即分为主阀体和球阀芯定位体的目的是为了便于装拆球阀芯，由于结构上的原因，目前所大量使用的球阀存在着几个缺陷：一是由于球阀的阀体是由二部分组成，即分为主阀体和球阀芯定位体二部分，这样当球阀芯定位体拧到主阀体上时，拧紧力的大小就需要严格的控制，如拧紧力过大，即俗话说的拧过了头，则球阀就会漏液，当拧紧力过小时，由于拧紧不到位，则也要漏液，所以如何保证球阀的质量，球阀的正确装配是目前生产中遇到的一个难题；二是由于球阀的球阀芯是球状结构，所以当球阀关闭时球阀芯和阀体之间会积存液体，而且现在使用的球阀不能设置放液体用的小阀门，使得当球阀关闭时球阀芯内会存积液体而无法排出，存积的液体时间长了就会变质，这样特别对于食品和医药行业来说，是非常不利的。
发明内容
本发明提供一种新颖的柱式阀门，简称为柱阀，是采用柱状式阀芯、一体式整体阀体和设置放液体小阀门的结构形式，来达到实现阀门的方便安装装配和阀门使用中阀门内不再积存液体的目的，解决了现有球阀安装装配困难和在使用中阀门内会积存液体的问题。
本发明的技术方案是：柱式阀门，是由：钢丝挡圈(1)、阀体(2)、阀芯(3)、“O”型圈一(4)、“O”型圈二(5)、手柄(6)、螺钉(7)、标识牌(8)、小阀门(9)互相联接所组成，标识牌(8)安装于手柄(6)上，手柄(6)通过螺钉(7)联接安装于阀芯(3)上，“O”型圈一(4)和“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，阀芯(3)安装于阀体(2)中，钢丝挡圈(1)和小阀门(9)安装于阀芯(3)上。
钢丝挡圈(1)为钢筋弹簧圈结构，圆周上有开口，钢丝挡圈(1)安装于阀芯(3)上。
阀体(2)为整体式空心结构，阀芯(3)安装于阀体腔(21)中，阀体腔(21)上部开口用于将阀芯(3)装入阀体(2)中，边缘有定位止块(22)，阀体腔(21)的下部封闭但中间有阀体定位孔(23)，能够让阀芯(3)的阀体定位轴(36)通过，两端为阀门联接管，管内设置有联接用的管螺纹(24)，阀体(2)的中间部分和两端部分的外部为圆弧形结构，也可以是多边形结构，当两端部分的外部为圆弧形结构时应同时设置多边形结构。
阀芯(3)为柱状结构，阀芯(3)的阀体柱体(35)中间部位设置有阀芯通孔(34)，在阀芯(3)的阀体柱体(35)上设置有轴向密封槽(32)和径向密封槽(33)，阀芯(3)的阀体柱体(35)可以是实心结构，也可以是空心结构，阀芯(3)的一端设置有手柄轴端(31)，阀芯(3)的另一端设置有阀体定位轴(36)，阀芯(3)上设置有排液通孔，排液通孔和阀芯通孔(34)相联通并和小阀门(9)联接，阀芯(3)安装于阀体(2)中并在阀体(2)中可以转动。
“O”型圈一(4)安装于阀芯(3)上，“O”型圈一(4)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的径向密封槽(33)中。
“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，“O”型圈二(5)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的轴向密封槽(32)中。
阀芯(3)上设置有小阀门(9)，小阀门(9)通过排液通孔和阀芯(3)内的阀芯通孔(34)相联通，小阀门(9)为旋钮式结构，也可以是按压式结构。
阀芯(3)上设置有补气结构装置。
轴向密封槽(32)位于阀芯(3)的阀体柱体(35)的两端，沿圆周开设轴向密封槽(32)，阀芯(3)安装于阀体(2)中后，轴向密封槽(32)应位于管螺纹(24)的公称通径的上部和下部位置。
径向密封槽(33)位于阀芯通孔(34)两侧的阀体柱体(35)表面上，呈对称分布，为圆形结构，径向密封槽(33)的直径应大于管螺纹(24)的公称通径。
采用本发明的柱式阀门，可以彻底解决现有球阀安装装配困难和在使用中阀门内会积存液体的问题，填补了阀门领域的空白，具有非常强的创造性和实用性，因而市场前景非常广阔。
附图说明
图1：是本发明柱式阀门的立体结构示意图；
图2：是本发明柱式阀门的纵向全剖主视图；
图3：是本发明柱式阀门的A-A横向剖视图；
图4：是本发明柱式阀门的阀体立体结构示意图；
图5：是本发明柱式阀门的阀体剖视图；
图6：是本发明柱式阀门的阀体俯视图；
图7：是本发明柱式阀门的阀体左视图；
图8：是本发明柱式阀门的阀芯一立体结构示意图；
图9：是本发明柱式阀门的阀芯一主视图；
图10：是本发明柱式阀门的阀芯一B-B剖视图；
图11：是本发明柱式阀门的阀芯一俯视图；
图12：是本发明柱式阀门的阀芯一“I”局部结构放大图；
图13：是本发明柱式阀门的阀芯二立体结构示意图；
图14：是本发明柱式阀门的阀芯二主视图；
图15：是本发明柱式阀门的阀芯二C-C剖视图；
图16：是本发明柱式阀门的阀芯三主视图。
图2中：1、钢丝挡圈  2、阀体  3、阀芯  5、“O”型圈二6、手柄  7、螺钉  8、标识牌
图3中：1、钢丝挡圈  2、阀体  3、阀芯  4、“O”型圈一5、“O”型圈二  6、手柄  7、螺钉  8、标识牌
图4中：2、阀体
图5中：21、阀体腔  22、定位止块  23、阀体定位孔  24、管螺纹
图8中：3、阀芯
图9中：31、手柄轴端  32、轴向密封槽  33、径向密封槽34、阀芯通孔  35、阀体柱体  36、阀体定位轴  37、钢丝挡圈槽
图10中：32、轴向密封槽  33、径向密封槽  34、阀芯通孔37、钢丝挡圈槽  38、手柄轴端螺钉孔  39、阀体槽
图16中：9、小阀门  31、手柄轴端  32、轴向密封槽33、径向密封槽  34、阀芯通孔  35、阀体柱体36、阀体定位轴  37、钢丝挡圈槽
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16所示。
一、柱式阀门的结构组成
柱式阀门，是由：钢丝挡圈(1)、阀体(2)、阀芯(3)、“O”型圈一(4)、“O”型圈二(5)、手柄(6)、螺钉(7)、标识牌(8)、小阀门(9)互相联接所组成。
阀体(2)上设置有：阀体腔(21)、定位止块(22)、阀体定位孔(23)、管螺纹(24)结构。
阀芯(3)上设置有：手柄轴端(31)、轴向密封槽(32)、径向密封槽(33)、阀芯通孔(34)、阀体柱体(35)、阀体定位轴(36)、钢丝挡圈槽(37)、手柄轴端螺钉孔(38)、阀体槽(39)、小阀门(9)和小阀门(9)通孔结构。
二、柱式阀门的的结构与作用
1、钢丝挡圈(1)的结构与作用
钢丝挡圈(1)为钢筋弹簧圈结构，圆周上有开口，钢丝挡圈(1)安装于阀芯(3)上，是阀芯(3)的定位环。
2、阀体(2)的结构与作用
阀体(2)为一体式整体空心结构，中间部分为空心体结构，是用于安装阀芯(3)，中间部分的上部开口用于将阀芯(3)装入阀体(2)中，中间部分的下部封闭但中间有通孔，能够让阀芯(3)的阀体定位轴(36)通过，两端为阀门联接管，管内设置有联接用的管螺纹，阀体(2)中间部分和两端部分的外部为圆弧形结构，也可以是多边形结构，当两端部分的外部为圆弧形结构时应同时设置多边形结构，以用于阀门的安装联接之用。
阀体(2)是柱式阀门的基础构件，所有零件安装于其上，阀体(2)也是柱式阀门和管道联接的构件，是柱式阀门整体安装于管路中的联接件。
3、阀芯(3)的结构与作用
阀芯(3)是柱式阀门的重要部件，阀芯(3)为柱状结构，中间部位设置有阀芯通孔(34)，在阀芯(3)的阀体柱体(35)上设置有轴向密封槽(32)和径向密封槽(33)，阀芯(3)的阀体柱体(35)可以是实心结构，也可以是空心结构，阀芯(3)的一端设置有手柄轴端(31)，阀芯(3)的另一端设置有阀体定位轴(36)，阀芯(3)上设置有排液通孔，排液通孔和阀芯通孔(34)相联通并和小阀门(9)联接，阀芯(3)在阀体(2)中可以转动，钢丝挡圈(1)和小阀门(9)安装于阀芯(3)上，阀芯(3)是柱式阀门的主要部件，是液体通行和阻断的构件，阀芯(3)在阀体(2)中通过旋转来调节液体流量的大小和开闭。
4、“O”型圈一(4)的结构与作用
“O”型圈一(4)为O型密封圈，断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于径向密封槽(33)中，与径向密封槽(33)相配合使用，主要起密封作用。
5、“O”型圈二(5)的结构与作用
“O”型圈二(5)为O型密封圈，断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于轴向密封槽(32)中，与轴向密封槽(32)相配合使用，主要起密封作用。
6、手柄(6)的结构与作用
手柄(6)为旋钮式结构，也可以是扳手式结构，也可以是十字梅花形结构，手柄(6)安装于手柄轴端(31)上，手柄(6)与手柄轴端(31)联接处设置有螺钉联接孔，用于安装手柄(6)，手柄(6)主要起开关柱式阀门的作用。
7、螺钉(7)的结构与作用
螺钉(7)为十字头兼带一字头的全螺纹螺钉，具有自锁功能，可以防止手柄(6)在使用过程中松脱，螺钉(7)为手柄(6)和阀芯(3)的联接固定件。
8、标识牌(8)的结构与作用
标识牌(8)为圆片形结构，也可以是箭式结构，根据不同结构形式手柄来决定选择何种标识牌，标识牌(8)安装于手柄(6)上，标识牌(8)上有刻度，可以指示柱式阀门开闭的位置和角度。
9、小阀门(9)的结构与作用
小阀门(9)为旋钮式结构，也可以是按压式结构，主要用于阀芯(3)内存液的排放，小阀门(9)安装于阀芯(3)的下部，小阀门(9)通过排液通孔和阀芯(3)内的阀芯通孔(34)相联通，在设置小阀门(9)的同时应设置补气结构装置，在排放液体的同时向阀门内部补气，以利于排液干净。
三、柱式阀门的的联接装配关系(进一步下位概念)
柱式阀门的标识牌(8)安装于手柄(6)上，手柄(6)通过螺钉(7)联接安装于阀芯(3)上，“O”型圈一(4)和“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，阀芯(3)安装于阀体(2)中，钢丝挡圈(1)和小阀门(9)安装于阀芯(3)上。
钢丝挡圈(1)为钢筋弹簧圈结构，圆周上有开口，钢丝挡圈(1)安装于阀芯(3)的阀体定位轴(36)上，将阀芯(3)和阀体(2)互相定位。
阀体(2)为一体式整体空心结构，中间部分为空心体结构，是用于安装阀芯(3)的阀体腔(21)，中间部分的阀体腔(21)上部开口用于将阀芯(3)装入阀体(2)中，边缘有定位止块(22)，阀体腔(21)的下部封闭但中间有阀体定位孔(23)，能够让阀芯(3)的阀体定位轴(36)通过，两端为阀门联接管，管内设置有联接用的管螺纹(24)，阀体(2)的中间部分和两端部分的外部为圆弧形结构，也可以是多边形结构，当两端部分的外部为圆弧形结构时应同时设置多边形结构。
阀芯(3)为柱状结构，阀芯(3)的阀体柱体(35)中间部位设置有阀芯通孔(34)，在阀芯(3)的阀体柱体(35)上设置有轴向密封槽(32)和径向密封槽(33)，阀芯(3)的阀体柱体(35)可以是实心结构，也可以是空心结构，阀芯(3)的一端设置有手柄轴端(31)，阀芯(3)的另一端设置有阀体定位轴(36)，阀芯(3)上设置有排液通孔，排液通孔和阀芯通孔(34)相联通并和小阀门(9)联接，阀芯(3)安装于阀体(2)中并在阀体(2)中可以转动。
“O”型圈一(4)安装于阀芯(3)上，“O”型圈一(4)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的径向密封槽(33)中。
“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，“O”型圈二(5)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的轴向密封槽(32)中。
阀芯(3)上设置有小阀门(9)，小阀门(9)通过排液通孔和阀芯(3)内的阀芯通孔(34)相联通，小阀门(9)为旋钮式结构，也可以是按压式结构。
阀芯(3)上设置有补气结构装置。
四、柱式阀门的基本工作原理
将“O”型圈一(4)安装于阀体柱体(35)表面的径向密封槽(33)中，二边各安装一个“O”型圈一(4)，将“O”型圈二(5)安装于阀体柱体(35)表面两端的轴向密封槽(32)中，上下两端各一个，然后将安装好O型密封圈的阀芯(3)安装于阀体(2)的阀体腔(21)中，阀芯(3)上的阀体定位轴(36)通过阀体定位孔(23)，钢丝挡圈(1)安装于阀芯(3)的阀体定位轴(36)上的钢丝挡圈槽(37)中，将阀芯(3)定位，防止阀芯(3)拉出，但阀芯(3)可以旋转，然后将手柄(6)安装于阀芯(3)的手柄轴端(31)上，用螺钉(7)将手柄(6)和阀芯(3)联接固定起来，螺钉(7)通过手柄(6)上的螺钉孔拧紧于手柄轴端螺钉孔(38)中，将手柄(6)固定联接在阀芯(3)的手柄轴端(31)上，标识牌(8)安装于手柄(6)上，根据不同结构的手柄来选择不同结构的标识牌，，标识牌(8)上有刻度，可以指示柱式阀门开闭的位置和角度，当柱式阀门全部安装完毕后，就可以使用了，通过阀体(2)上两端的管螺纹(24)将柱式阀门接入管道网络中，就可以使用了，管螺纹(24)上必须有密封材料，否则要漏液，柱式阀门正常状态下是常闭的，扳动手柄(6)就可以通液体了，液体通过量的大小由手柄(6)开启角度的大小决定，由标识牌(8)上的刻度可以明确指示，当手柄(6)开启到最大角度时，手柄(6)由定位止块(22)限位，手柄(6)不能再开启。
当柱式阀门不使用时，只要将手柄(6)扳回原始状态关闭柱式阀门即可，同时打开阀芯(3)的阀体定位轴(36)上的放水小阀门(9)，将阀芯(3)内积存的液体放出来，放干净即可，然后关闭小阀门(9)，这样阀芯(3)内就没有积存的液体，同时，在柱式阀门使用过程中，阀体(2)和阀芯(3)之间始终是不会积存任何液体的，只是在柱式阀门完全关闭时，在阀芯(3)的阀芯通孔(34)中会积存一些液体，通过小阀门(9)放干净就可以了，这样充分保持了柱式阀门内的干净清洁卫生，大幅度的扩大了柱式阀门的使用范围和提高了使用性能，大大提高了阀门的使用安全性。
在一般工业和生活场合和非食品、医疗行业中使用柱式阀门时，阀芯(3)上可以不设置小阀门(9)，如图1、图2、图3、图8、图9、图10、图13、图14、图15所示。
当将柱式阀门应用于食品、医药和医疗卫生方面时，应在阀芯(3)上设置小阀门(9)，这样当柱式阀门一定时间不使用时，应将阀芯(3)内的存液放干净，以保持卫生安全，这样在图1、图2、图3结构图中就应增加小阀门(9)结构，特此说明。
柱式阀门的阀体(2)和阀芯(3)可以被设计成多种结构形式：
如图8、图9、图10、图11所示阀芯一的结构形式，即为阀芯(3)的第一种阀芯的结构形式，阀芯(3)的第一种阀芯可以是实心的结构，阀芯(3)除阀芯通孔(34)为通孔空心外，阀体柱体(35)内部应为实心结构；
如图13、图14、图15所示阀芯二的结构形式，即为阀芯(3)的第二种阀芯的结构形式，阀芯(3)的第二种阀芯可以是空心的结构，阀芯(3)除阀芯通孔(34)为通孔空心外，阀体柱体(35)内部其他实体也可以被制作成空心的结构；
如图16所示阀芯三的结构形式，即为阀芯(3)的第三种阀芯的结构形式，是在第一种阀芯和第二种阀芯的结构形式上，在阀芯(3)上的阀体定位轴(36)中开设通孔并在其下部增设小阀门(9)后所形成的结构形式，其主体结构形式和第一种阀芯和第二种阀芯的结构形式类似，只是在阀芯(3)的阀体定位轴(36)中开设通孔并带有小阀门(9)，即在阀芯一、阀芯二的结构形式基础上增加设置小阀门(9)，同时在阀芯(3)上的阀体定位轴(36)中设置一个通孔，该通孔和阀芯(3)上的阀芯通孔(34)相联通，使阀芯通孔(34)中的液体能通过该通孔从小阀门(9)中排出来，通孔中设置螺纹结构和小阀门(9)联接安装，在设置小阀门(9)的同时，应相应设置补气结构装置，以防止液体由于气压的作用而无法排出。
轴向密封槽(32)位于阀芯(3)的阀体柱体(35)的两端，沿圆周开设轴向密封槽(32)，阀芯(3)安装于阀体(2)中后，轴向密封槽(32)应位于管螺纹(24)的公称通径的上部和下部位置。
径向密封槽(33)位于阀芯通孔(34)两侧的阀体柱体(35)表面上，呈对称分布，为圆形结构，径向密封槽(33)的直径应大于管螺纹(24)的公称通径。
阀体(2)和阀芯(3)的结构不仅仅局限于上述几种结构形式，对于其他无实质性进步的形式上的变化等，均应视为本发明创造的范围。

Claims (10)

1、一种柱式阀门，是由：钢丝挡圈(1)、阀体(2)、阀芯(3)、“O”型圈一(4)、“O”型圈二(5)、手柄(6)、螺钉(7)、标识牌(8)、小阀门(9)互相联接所组成，标识牌(8)安装于手柄(6)上，手柄(6)通过螺钉(7)联接安装于阀芯(3)上，其特征在于：“O”型圈一(4)和“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，阀芯(3)安装于阀体(2)中，钢丝挡圈(1)和小阀门(9)安装于阀芯(3)上。
2、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：钢丝挡圈(1)为钢筋弹簧圈结构，圆周上有开口，钢丝挡圈(1)安装于阀芯(3)上。
3、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：阀体(2)为整体式空心结构，阀芯(3)安装于阀体腔(21)中，阀体腔(21)上部开口用于将阀芯(3)装入阀体(2)中，边缘有定位止块(22)，阀体腔(21)的下部封闭但中间有阀体定位孔(23)，能够让阀芯(3)的阀体定位轴(36)通过，两端为阀门联接管，管内设置有联接用的管螺纹(24)，阀体(2)的中间部分和两端部分的外部为圆弧形结构，也可以是多边形结构，当两端部分的外部为圆弧形结构时应同时设置多边形结构。
4、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：阀芯(3)为柱状结构，阀芯(3)的阀体柱体(35)中间部位设置有阀芯通孔(34)，在阀芯(3)的阀体柱体(35)上设置有轴向密封槽(32)和径向密封槽(33)，阀芯(3)的阀体柱体(35)可以是实心结构，也可以是空心结构，阀芯(3)的一端设置有手柄轴端(31)，阀芯(3)的另一端设置有阀体定位轴(36)，阀芯(3)上设置有排液通孔，排液通孔和阀芯通孔(34)相联通并和小阀门(9)联接，阀芯(3)安装于阀体(2)中并在阀体(2)中可以转动。
5、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：“O”型圈一(4)安装于阀芯(3)上，“O”型圈一(4)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的径向密封槽(33)中。
6、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：“O”型圈二(5)安装于阀芯(3)上，“O”型圈二(5)的断面为圆形的有弹性的环圈，也可以是断面为矩形的有弹性的环圈，采用橡胶材料制作，也可以用尼龙材料制作，安装于阀芯(3)上的轴向密封槽(32)中。
7、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：阀芯(3)上设置有小阀门(9)，小阀门(9)通过排液通孔和阀芯(3)内的阀芯通孔(34)相联通，小阀门(9)为旋钮式结构，也可以是按压式结构。
8、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：阀芯(3)上设置有补气结构装置。
9、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：轴向密封槽(32)位于阀芯(3)的阀体柱体(35)的两端，沿圆周开设轴向密封槽(32)，阀芯(3)安装于阀体(2)中后，轴向密封槽(32)应位于管螺纹(24)的公称通径的上部和下部位置。
10、根据权利要求1所述的柱式阀门，其特征在于：径向密封槽(33)位于阀芯通孔(34)两侧的阀体柱体(35)表面上，呈对称分布，为圆形结构，径向密封槽(33)的直径应大于管螺纹(24)的公称通径。
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