CN102221094B - 一种双流道锥形阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双流道锥形阀，主要包括有阀座，该阀座的上部设有与下部孔贯通的环形槽，环形槽的口部设置为下部变窄的锥形口；阀座的上面设有阀板，该阀板的下部具有适于将阀座锥形口打开和关闭的环状锥形凸起；阀板上罩有阀罩，与阀板滑移配合，并两者之间留有可供阀板上移的间距，阀罩内设有弹簧；一螺杆穿过阀罩、阀板和调整螺套的中心孔，将它们与阀座固定于一起。本锥形阀具有密封性能好、承载压力高、尺寸小、阀隙面积大、过流流量大等的优点。

Description

一种双流道锥形阀

技术领域

本发明涉及一种双流道锥形阀。

背景技术

泵阀是往复泵的关键零部件。泵阀多采用靠弹簧力作用关闭的自动阀。在自动阀中运用较为广泛的是平板阀和锥形阀。常见的平板阀如图2示，平板阀广泛用于输常温清水、低粘度油或类似清水的介质，结构简单、制造容易，但密封性能不如锥形阀，多用于排出压力较低的泵。适当改变平板阀的结构，可以演变成为环形阀。如图3所示，环形阀主要由阀座1′、阀板2′、阀罩3′、弹簧4′、螺套5′、阀杆6′、螺母7′组成。阀板2′上部外圆与阀罩3′内孔相配合，使其在运动过程中不致发生偏斜；弹簧4′上端装在阀罩3′上，下端装在阀板2′上，弹簧力可以克服阀板2′的惯性力，使其能及时关闭，减少了阀板2′的冲击及回流损失。阀板2′的形状为环形板，阀板2′开启后，阀板2′与阀座1′之间形成的环形面积称之为阀隙面积，液流从阀板2′的内、外两环向同时流出，形成双环流。由于环形阀比相同的平板阀阀隙面积大一倍，较适用于流量大的泵。环形阀同平板阀一样仍存在密封性能不如锥形阀的弊端，因此在压力较高的泵中较少采用。常见的锥形阀如图4所示，它主要由阀座1″、阀板2″、阀罩3″、弹簧4″组成。阀板2″下部的四个导翼与阀座1″的孔配合，使其在运动过程中不致发生偏斜；弹簧4″上端装在阀罩3″上，下端装在阀板2″上，弹簧力可以克服阀板2″的惯性力，使其能及时关闭，减少了阀板2″的冲击及回流损失。锥形阀流道较平滑，流量系数大，水力阻力小，过流能力强，密封性能好，介质粘度较高或粘度较低都比较适宜，而且因阀板刚度较大，通常多用于高压和超高压泵上。由于锥形阀开启后液流只能从外环面流出，因此与相同尺寸的环形阀相比，阀隙面积小了近一半，在相同阀隙流速的情况下，可通过的流量也减少了近一半。

随着往复泵服务领域不断扩大，大流量、高压力的往复泵需求也越来越大。对于大流量、高压力的往复泵来说，泵阀的形式必然要选择锥形阀。为了适应大流量的需要，势必要将锥形阀的尺寸做的大一些。但是锥形阀过大存在着下列弊端：

1、阀板质量大，惯性就大，这样阀板关闭时易产生滞后现象。(即阀门需要关闭时，因为阀板的惯性作用没有及时关闭而与阀座还存在一定的距离，这个距离称之为滞后高度，惯性越大，滞后高度也越大，这种现象称之为滞后现象。)阀板关闭不及时，就会产生高压液体的倒流，影响了泵的容积系数(容积效率)。

2、阀板在滞后高度位置时，阀板是在反向高压作用下关闭，这样必然会产生较大的振动和噪音。

3、泵阀是处于经常启闭下工作，频率很高，泵阀关闭速度和其质量形成的动能，在阀板关闭的瞬间造成冲击。如果阀板关闭速度一定，那么阀板质量越大，冲击的能量就越大，久而久之，就会加快造成泵阀的损坏。

4、泵阀尺寸增大，必然会使泵体尺寸、各连接件、紧固件的尺寸增加，这必然会增加制造成本。

因此在不提高锥形阀尺寸的基础上，较大幅度提高其的流量，是大流量、高压力的往复泵技术攻关的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术现状而提供一种密封性能好、承载压力高、尺寸小、阀隙面积大、过流流量大的双流道锥形阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该双流道锥形阀，包括：

阀座，阀座的上部设有与下部孔贯通的环形槽；

阀板，设在阀座上；

阀罩，与阀板滑移配合罩在阀座上，并两者之间留有可供阀板上移的间距；

弹簧，置于阀罩内，作用于阀板使阀板始终具有向阀座侧移动的趋势；

调整件，适于调整阀罩与阀板间可供阀板上移的间距；

所述的阀罩、阀板和调整件通过一穿过它们中心的螺杆与阀座固定于一起，其特征是所述的阀座环形槽的口部设置为下部变窄的锥形口，相应地所述的阀板的下部具有适于将所述的阀座锥形口打开或关闭的环状锥形凸起。另外所述的阀板中部设有一通孔，该通孔与多个均匀分布在阀罩上的通孔相通。

前述结构的双流道锥形阀，其所述的阀座的下部孔有多个，按圆周方向分布，且各孔的中心圆周线与环形槽的中心圆周线重合。

前述结构的双流道锥形阀，其所述的阀座环形槽的锥形口其两环形面分别与阀座的上平面呈45°的夹角，相应地所述的阀板下部的环状锥形凸起的两平面呈与阀座的锥形口相匹配的90°夹角。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、阀板与阀座的密封面为双环形锥面，阀门流道平滑，流量系数大，水力阻力小，过流能力强，对中性好，密封性能好；介质粘度较高或粘度较低都比较适宜。

2、阀板刚度较大，可用于高压和超高压泵上。

3、阀板开启后，液流可以从阀板内、外两环同时流出，形成双环流，因而适用流量较大的泵。

4、与输送相同流量的锥形阀比，双流道锥形阀的阀板质量较小，惯性小，滞后高度小，泵阀振动和噪音小，寿命高；同时也有利于提高泵的容积系数(容积效率)。

附图说明

图1为本发明实施例双流道锥形阀的结构示意图。

图2为现有技术中平板阀示意图。

图3为现有技术中环形阀示意图。

图4为现有技术中锥形阀示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

请参见图1所示，本发明双流道锥形阀的阀座1下部有多个按圆周方向均匀分布的未贯穿的孔11，上部制有一条环形槽12，环形槽12与阀座下部孔11相通，并且两者的中心圆周线相重合。环形槽12的口部设计为下部变窄的锥形口，其两环形面121、122分别与阀座的上平面制成45°的夹角，从而使阀座1环形流道上端两平面形成90°的夹角。阀座1的中间有一螺纹孔13，可供螺杆联接。

阀板2设在阀座1上面，其下部有与阀座锥形口相配合的环状锥形凸起21，环状锥形凸起的两平面211与212为90°夹角，环形锥形凸起21的中心圆周线与阀座1环形槽12的中心圆周线尺寸相同，即前述的两者中心圆周线重合。阀板2上部为一凹形槽22，凹形槽22的外径221小于阀板2的外径23；阀板2的中部为一通孔24。

阀罩3中部具有一向内轴向延伸的管状孔31，其高度与阀罩3的高度相同，阀罩3的上部制有多个均匀分布的通孔32，它可与阀板中部的通孔24相通，以供由通孔24出来的液体经阀罩上部的通孔32流出，形成一液体流径通道。

阀罩3罩在阀板2上，并且阀板2上部凹形槽22的外圆221与阀罩3的内壁33滑移配合，以保证其在运动过程中不致发生偏斜；阀板2上部凹形槽外圆221的底平面25与阀罩3的下平面34之间的距离形成阀板2上升的最大高度。

本实施例图中所示的调整件为一螺套5，其中心有螺纹孔51，可以与螺杆6相联接。调整螺套5的高度，即可以调整阀板2上升的最大高度。同时螺套5与螺杆6联接后，还可以起到锁紧的作用。

弹簧4设在阀罩3内，作用在阀板2的背面，使阀板2受到向下的弹簧作用力。该弹簧4一端顶在阀板2上部的凹形槽22内，另一端顶在阀罩3的内壁33上。螺套5的中心有螺纹孔51。

阀杆6与阀罩3的管状孔31相配合并通过阀罩3的管状孔31、螺套5螺纹孔51和阀板2中间通孔24，连接在阀座1上部的螺纹孔13上。

螺母7拧在阀杆6的上部，将阀罩3压紧，这样所述阀座1、阀板2、阀罩3、弹簧4、螺套5、阀杆6、螺母7组成一个双流道锥形阀组。

阀板2下部凸起的环形台21的两平面211与212为900夹角，且中心线与阀座1环形槽12的中心线尺寸相同，这样环形台21的两平面211与212形成的900夹角就与阀座1环形流道上端两平面121与122形成900的夹角可以紧密配合。另外，阀板2上部凹槽22的外圆221与阀罩3的内壁33相配合，可以保证阀板2在开启和关闭过程中不致发生偏斜，从而也保证了阀门的密封性。弹簧4下部装在阀板2下部的凹槽22内，弹簧4上部装在阀罩3的内壁33上，弹簧力可以克服阀板2的惯性力，使其能及时关闭，减少了阀板2的冲击及回流损失。调整螺套5的高度，可以调整阀板2上升的最大高度。阀板2开启时，液体从阀座1下部的孔11、环形槽12流出，其中一部分液体从阀板2的外环流出，另一部分液体从阀板2的中部的通孔24、阀罩3的上部通孔32流出，形成液体双流道通道。

Claims (3)

1.一种双流道锥形阀，包括：

阀座，阀座的上部设有与下部孔贯通的环形槽；

阀板，设在阀座上；

阀罩，与阀板滑移配合罩在阀座上，并两者之间留有可供阀板上移的间距；

弹簧，置于阀罩内，作用于阀板使阀板始终具有向阀座侧移动的趋势；

调整件，适于调整阀罩与阀板间可供阀板上移的间距；

所述的阀罩、阀板和调整件通过一穿过它们中心的螺杆与阀座固定于一起，其特征在于：所述的阀座环形槽的口部设置为下部变窄的锥形口，相应地所述的阀板的下部具有适于将所述的阀座锥形口打开或关闭的环状锥形凸起；另在所述的阀板中部设有一通孔，该通孔与多个均匀分布在阀罩上的通孔相通。

2.如权利要求1所述的双流道锥形阀，其特征在于：所述的阀座的下部孔有多个，按圆周方向分布，且各孔的中心圆周线与环形槽的中心圆周线重合。

3.如权利要求1或2所述的双流道锥形阀，其特征在于：所述的阀座环形槽的锥形口其两环形面分别与阀座的上平面呈45°的夹角，相应地所述的阀板下部的环状锥形凸起的两平面呈与阀座的锥形口相匹配的90°夹角。

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