CN101968122A - 一种闸阀及其阀座圈的安装工艺和安装中使用的专用顶杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闸阀及其阀座圈的安装工艺和安装中使用的专用顶杆。它包括阀体、阀盖、闸杆、闸板、手轮、阀座圈和闸杆螺母，在阀体内部加工有流体通道和阀体中腔，在流体通道内安装有两个阀座圈，在手轮驱动下，依次通过闸杆螺母、闸杆带动闸板与阀座圈的密封面契合和分离，使闸阀实现打开或关闭两种工作状态，在阀座圈被安装前，在其阀座孔远离密封面的那端的内周面加工有一圈凸起；在阀座圈装好后，所述凸起由于被挤压而向外向上扩张，使其与流体通道的内壁配合且紧密结合。本发明的优点是密封性能好，经久耐用、结构简单。

Description

一种闸阀及其阀座圈的安装工艺和安装中使用的专用顶杆

技术领域

本发明涉及一种闸阀、该闸阀中阀座圈的安装工艺以及安阀座圈安装过程中使用的专用顶杆。

背景技术

闸阀是截断流体流通的阀门之一，闸阀的启闭件是闸板。闸板有两个密封面，最常用的闸板阀是由两个密封面形成楔形。闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。当闸阀处于开启状态时，流体的通道完全畅通；当闸阀处于闭合状态时，流体的通道被截止。密封性是闸阀质量高低的一个重要参数，在闸阀中，阀座圈与阀体的流通通道之间契合的紧密程度，对闸阀的密封性能以及使用寿命有着很大的影响，如图1和2所示。在现有技术中，闸阀的阀座圈6是通过过盈配合，安装在阀体1的流体通道内的。采用这种结构形式的闸阀有两个缺点：一是阀座圈与阀板之间的密封性能较差；闸阀的使用寿命较短。因为外界环境温度的变化以及流通的温度和压力的变化都会导致阀座圈和闸板之间过盈量的变化，容易导致阀座圈产生松动，降低了闸阀的密封性能和使用寿命；二是装配不便，难以使阀体内的两个阀座圈达到较好的对称性，从而会影响闸板与阀座圈之间的密封性。因为阀座圈与阀体之间是过盈配合，阀座圈在阀体内不能自如地移动或转动，因此要将两个阀座圈安装得比较对称是比较困难的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阀座圈和闸板之间密封性能好的闸阀。

本发明要解决的另一个技术问题是提供上述闸阀的阀座圈的安装工艺。

本发明要解决的又一个技术问题是提供一种上述闸阀中阀座圈的安装工艺中所使用的专用顶杆。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种闸阀，由阀体、阀盖、闸杆、闸板、手轮、阀座圈和闸杆螺母构成，在阀体内部有垂直相交的流体通道和阀体中腔，阀盖安装在阀体上端；闸板安装在闸杆的下端，并一起置入阀体中腔内，手轮通过闸杆螺母安装在阀杆的顶端；两个阀座圈相对于阀体中腔的中心对称安装在阀体中腔两边的流体通道内，阀座圈的密封面位于阀体中腔内，并相对于阀体中腔的中心呈楔形，在阀座圈的中心加工有阀座孔，在阀座圈的外周面设有一定位台阶；通过转动手轮，闸杆螺母和闸杆依次动作，进而带动闸板与阀座圈的密封面契合与分离，可以使闸阀实现打开或关闭两种工作状态；其特征在于：在所述阀座圈被装入流体通道之前，在其阀座孔远离密封面的那端的内周面加工有一圈凸起；在所述阀座圈在流体通道内装好后，所述凸起由于被挤压而向外向上扩张，使其与流体通道的内壁配合且紧密结合。

所述阀座圈与流体通道为间隙配合。

所述阀座圈的材质为1Cr13。

一种上述阀圈座的安装工艺，其特征在于：该安装工艺包括如下步骤：

(a)将阀体和阀座圈清洗干净，确保阀座圈与阀体的接触面保持清洁；

(b)将两个阀座圈经由阀体中腔分别装入阀体中腔两边的流体通道内；然后再用专用顶杆伸进阀体中腔内顶住阀座圈，通过阀座圈上的定位台阶的配合，将两个阀座圈顶紧，从而确保两个阀座圈的密封面呈相对于阀体中腔的中心呈楔形对称分布；

(c)将挤压圈从专用顶杆顶部的挤压圈入口放入专用顶杆中，使挤压圈能从专用顶杆内的挤压圈通道顺利地进入阀座圈的阀座孔内，所述挤压圈的外径大于阀座孔内周面的凸起所构成的圆孔的内径；

(d)再在专用的压力机上对阀座孔内的挤压圈施压，将挤压圈从阀座孔内压出，此时，阀座孔内周面的凸起由于挤压圈的挤压会向外向上翻起，与流体通道的内壁紧密地结合在一起；

(e)对另一个阀座圈采用上述相同的方法进行安装。

根据阀座圈口径的不同，所述专用压力机需相应调整压力和行程。

一种上述阀座圈的安装工艺中所使用的专用顶杆，其特征在于：所述专用顶杆为长方体形，下端加工有与两个阀座圈的密封面相配合的楔面，在所述楔面上与阀座孔的对应处加工有可以让挤压圈进入阀座孔的挤压圈通孔，在专用顶杆的顶端面至挤压圈通孔之间加工有一挤压圈通道。

本发明的有益效果是：由于对阀座圈的结构作了改进，在原先的基础上，在阀座孔的内周面增加了凸起，并通过挤压的方式将凸起强行压入流体通道的内壁中，实现了与内壁的紧密结合，因此，本发明具有良好的密封效果，而且这种密封方式具有很强的稳定性，受外界以及流体的温度、压力的影响小，大大增加了整个闸阀的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中阀座圈在阀体的内安装结构剖视图。

图2为现有技术中阀座圈的结构剖视图。

图3为本发明的结构剖视图。

图4为本发明中阀体的结构剖视图。

图5为本发明中阀座圈安装之前的主视图。

图6为图5中视图的左视图。

图7为本发明中阀座圈安装在流体通道内之后的示意图。

图8为本发明中专用顶杆的主视图。

图9为本发明中专用顶杆的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步描述：

本发明的闸阀，如图3和4所示，由阀体1、阀盖2、闸杆3、闸板4、手轮5、阀座圈6和闸杆螺母7构成。在阀体1内部加工有垂直相交的流体通道11和阀体中腔12，阀盖2通过螺栓安装在阀体1上端。闸板4安装在闸杆3的下端，并一起置入阀体中腔12内，手轮5通过闸杆螺母7安装在闸杆3的顶端，两个阀座圈6相对于阀体中腔12的中心对称安装在阀体中腔12两边的流体通道11内，阀座圈6的密封面61位于阀体中腔12内，并相对于阀体中腔12的中心呈楔形，在阀座圈6的中心加工有阀座孔62，通过转动手轮5，闸杆螺母7和闸杆3依次动作，进而带动闸板4与阀座圈6的密封面61契合与分离，可以使闸阀实现打开或关闭两种工作状态。所述阀座圈6被装入流体通道11之前的结构如图5和6所示，在其阀座孔62远离密封面61的那端的内周面加工有一圈凸起63，所述阀座圈6在流体通道11内装好后的结构如图7所示，所述凸起63由于被挤压而向外、向上扩张，使其与流体通道11的内壁配合且紧密结合。

另外，为保证阀座圈6能在流体通道11内移动自如，以方便两个阀座圈6能更容易地达到对称安装，所述阀座圈6与流体通道11为间隙配合。本实施例中阀座圈6的材质为1Cr13。

本发明所述闸阀的阀圈座6的安装工艺步骤如下：首先，将阀体1和两个阀座圈6清洗干净，确保阀体1和阀座圈6的接触面保持清洁。

其次，将两个阀座圈6经由阀体中腔12分别装入阀体中腔12两边的流体通道11内，然后再用专用顶杆7伸进阀体中腔12内将两个阀座圈6顶紧，通过阀座圈6上的定位台阶64的配合，使两个阀座圈6的密封面61呈相对于阀体中腔12的中心呈楔形对称分布。

第三，将挤压圈从专用顶杆7顶部的挤压圈入口放入专用顶杆7中，使挤压圈能从专用顶杆内的挤压圈通道71顺利地进入阀座圈6的阀座孔62内，所述挤压圈的外径须大于阀座孔62内周面的凸起63所构成的圆孔的内径。

第四，在专用的压力机上对阀座孔62内的挤压圈施压，将挤压圈从阀座孔62内压出，在挤压圈的作用下，阀座孔62内周面的凸起63会向外向上扩张，从而与流体通道(11)的内壁配合且紧密结合。

最后，对另一个阀座圈采用上述相同的方法进行安装。

由于不同规格的闸阀的阀座圈口径的大小不一，因此需根据阀座圈6口径的不同，相应调整专用压力机的压力和行程。

在阀座圈6安装的过程中需要用到一种专用顶杆，该专用顶杆的作用一方面在于它能使两个阀座圈6的密封面61在阀体中腔12内呈楔形对称分布，确保达到阀座圈的安装工艺要求；另一方面在于通过该专用顶杆，可以将挤压圈方便地置入阀座圈6的阀座孔62内。如图8和9所示，这种专用顶杆为长方体形，下端加工有与两个阀座圈6的密封面61相配合的两个楔面72，在两个楔面72上与阀座孔62的对应处加工有可以让挤压圈进入阀座孔的挤压圈通孔73，在专用顶杆的内部，即专用顶杆顶部端面至挤压圈通孔之间加工有一挤压圈通道71。操作时，将挤压圈放入专用顶杆的挤压圈通道71内，然后挤压圈会顺着挤压圈通道71落入至挤压圈通孔73内，然后就可以方便地进入阀座孔62内。

上面所述的实施方式仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制，凡依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种闸阀，由阀体(1)、阀盖(2)、闸杆(3)、闸板(4)、手轮(5)、阀座圈(6)和闸杆螺母(7)组成，在阀体(1)内部有垂直相交的流体通道(11)和阀体中腔(12)，阀盖(2)安装在阀体(1)上端；闸板(4)安装在闸杆(3)的下端，并一起置入阀体中腔(12)内，手轮(5)通过闸杆螺母(7)安装在阀杆(3)的顶端，两个阀座圈(6)相对于阀体中腔(12)的中心对称安装在阀体中腔(12)两边的流体通道(11)内，且它们的密封面(61)位于阀体中腔(12)内，并相对于阀体中腔(12)的中心呈楔形，在阀座圈(6)的中心加工有阀座孔(62)，在阀座圈(6)的外周面设有一定位台阶(64)；通过转动手轮(5)，闸杆螺母(7)和闸杆(3)依次动作，进而带动闸板(4)与阀座圈(6)的密封面(61)契合与分离，可以使闸阀实现打开或关闭两种工作状态，其特征在于：在所述阀座圈(6)被装入流体通道(11)之前，在其阀座孔(62)远离密封面(61)的那端的内周面加工有一圈凸起(63)；在所述阀座圈(6)在流体通道(11)内装好后，所述凸起(63)由于被挤压而向外向上扩张，使其与流体通道(11)的内壁配合且紧密结合。

2.按照权利要求1所述的一种闸阀，其特征在于：所述阀座圈(6)与流体通道(11)为间隙配合。

3.按照权利要求1或2所述的一种闸阀，其特征在于：所述阀座圈(6)的材质为1Cr13。

4.一种权利要求1所述的闸阀中阀圈座(6)的安装工艺，其特征在于包括如下步骤：

(a)将阀体(1)和阀座圈(6)清洗干净，确保阀座圈(6)与阀体(1)的接触面保持清洁；

(b)将两个阀座圈(6)经由阀体中腔(12)分别装入阀体中腔(12)两边的流体通道(11)内，然后再用专用顶杆(7)伸进阀体中腔(12)内顶住阀座圈(6)，通过阀座圈(6)上的定位台阶(64)的配合，将两个阀座圈(6)顶紧，从而确保两个阀座圈(6)的密封面(61)呈相对于阀体中腔(12)的中心呈楔形对称分布；

(c)将挤压圈从专用顶杆(7)顶部的挤压圈入口放入专用顶杆(7)中，使挤压圈能从专用顶杆内的挤压圈通道(71)顺利地进入阀座圈(6)的阀座孔(62)内，所述挤压圈的外径大于阀座孔(62)内周面的凸起(63)所构成的圆孔的内径；

(d)最后再在专用的压力机上对阀座孔(62)内的挤压圈施压，将挤压圈从阀座孔(62)内压出，此时，阀座孔(62)内周面的凸起(63)由于挤压圈的挤压会向外向上翻起，与流体通道(11)的内壁紧密地结合在一起；

(e)对另一个阀座圈采用上述相同的方法进行安装。

5.按照权利要求4所述的阀座圈(6)的安装工艺，其特征在于：根据阀座圈(6)口径的不同，所述专用压力机需相应调整压力和行程。

6.一种权利要求4所述的阀座圈(6)的安装工艺中所使用的专用顶杆，其特征在于：所述专用顶杆为长方体形，下端加工有与两个阀座圈(6)的密封面(61)相配合的楔面(72)，在所述楔面上与阀座孔(62)的对应处加工有可以让挤压圈进入阀座孔的挤压圈通孔(73)，在专用顶杆的顶端面至挤压圈通孔之间加工有一挤压圈通道(71)。

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