CN102494147A - 快开和快闭调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调节阀的技术领域，特别涉及一种快开和快闭调节阀。本发明的快开和快闭调节阀，包括具有内腔的阀体、设置在阀体内的阀座、与阀座相配合的阀芯部件和设置在阀体上部的阀盖，所述阀座包括环形本体，所述环形本体边缘设置有环形台阶，所述环形台阶上设有第一密封件。与现有技术相比，本发明的阀座与阀体之间采用密封件密封，可在长时间内避免出现内漏现象，以消除调节阀的一个内漏点，并且，阀座装配后能够在阀体内前后左右微动，阀芯头与阀座间的密封具备自找密封面功能，为可靠密封提供保证，此外，本发明的阀座的对称式结构能够使上下密封面互换使用，能够有效地降低维护成本，延长阀座的使用寿命。

Description

快开和快闭调节阀

技术领域

本发明涉及调节阀的技术领域，特别涉及一种快开和快闭调节阀。

背景技术

气动薄膜调节阀是气动单元组合仪表中的一种调控装置，是生产进行过程自动调节系统中的重要器件之一，它接受调节仪表的输出信号来关闭和开启阀门，达到对压力、温度、流量和液位等参数的自动调节，可广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺行业的自动调节以及远程控制。目前，常用的气动薄膜调节阀主要由调节阀和执行机构组成，两者之间通过中间相连的推杆进行连接。调节阀是一种控制流体运动的机械，传统的调节阀包括阀体和阀芯部件、阀座等，该阀体具有内腔，该内腔被阀芯部件中的阀芯头隔开以形成一个上流道和一个下流道，在隔开处，阀芯头与阀座活动连接，采用阀芯头在阀体内部动作改变阀座与阀芯头配合处的截面面积大小来控制流体的流量；或者阀芯头在阀体内流道中的移动，实现阀的开启或关闭。请参阅图1，为现有的调节阀的剖视图，存在以下缺陷：

1、阀座2与阀体1装配时须涂上厌氧胶等化学物，使阀座2螺纹与阀体螺纹配合死，可在相对较短的时间内避免出现内漏现象，但长时间使用后无法避免螺纹连接处出现内漏现象；

2、阀座2固定在阀体1内部，阀芯头与阀座间的密封没有自找密封面功能，调节阀的密封性能无法得到有效的保证；

3、导向件32与导向圆环31间仅仅由点焊连接，在长期工作中，会出现导向件脱落的现象，无法确保对阀芯杆的导向作用；

4、导向圆环31与阀体上端的连接处33容易出现外漏现象。

发明内容

本发明目的在于提供一种快开和快闭调节阀，以解决现有技术中现有的调节阀的阀座与阀体通过螺纹连接固定，装配时须涂上厌氧胶等化学物，使阀座螺纹与阀体螺纹配合死，可在相对较短的时间内避免出现内漏现象，但长时间使用后无法避免螺纹连接处出现内漏现象的技术性问题。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种快开和快闭调节阀，包括具有内腔的阀体、设置在阀体内的阀座、与阀座相配合的阀芯部件和设置在阀体上部的阀盖，所述阀座包括环形本体，所述环形本体边缘设置有环形台阶，所述环形台阶上设有第一密封件。

优选地，所述环形台阶包括第一环形台阶和第二环形台阶，所述第一环形台阶和第二环形台阶对称设置在所述环形本体边缘，所述第一环形台阶或所述第二环形台阶上设有所述第一密封件。

较佳地，所述环形本体上设置有环形密封面，所述阀芯部件上设有与所述环形密封面相配合的第三环形密封面。

较佳地，所述环形密封面包括第一环形密封面和第二环形密封面，所述第一环形密封面和第二环形密封面对称设置在所述环形本体上。

较佳地，还包括阀座压套，所述阀座压套与所述阀座连接，所述阀座压套包括压套本体，所述压套本体上设置有导向结构、与阀座连接的第一连接结构、与阀盖连接的第二连接结构和导流结构，所述压套本体、导向结构、第一连接结构、第二连接结构和导流结构一体制成。

较佳地，所述压套本体设有两端开口的空腔，所述压套本体的上部开口处设有环形挡板，所述导向结构包括设置在所述环形挡板边缘的导向环，所述导向环内设有导向件。

较佳地，所述导向环与所述导向件为过盈配合连接，接触面处为点焊连接。

较佳地，所述第一连接结构包括设置在所述压套本体下部的带台阶的连接环，所述连接环可与所述第一环形台阶或所述第二环形台阶相配合。

较佳地，所述导流结构包括设置在所述压套本体侧面的若干第一通孔。

较佳地，所述第一通孔对称设置在所述压套本体侧面。

较佳地，所述导流结构还包括设置在所述环形挡板上的若干第二通孔。

较佳地，所述第二通孔对称设置在所述环形挡板上。

较佳地，所述第二连接结构包括设置在所述压套本体上部边缘的的第三环形台阶，所述阀盖上设有与所述第三环形台阶相配合的第一环形台面，配合处设有第二密封件。

较佳地，所述阀体上端开口处设有第四环形台阶，所述阀盖上设有与所述第四环形台阶相配合的第二环形台面，配合处设有第三密封件。

较佳地，所述阀芯部件包括阀芯头、阀芯杆和嵌合在阀芯头与阀芯杆之间的阀芯压板，所述阀芯压板包括卡簧。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

1、阀座与阀体之间采用密封件密封，可在长时间内避免出现内漏现象，可消除调节阀的一个内漏点；

2、阀座装配后能够在阀体内前后左右微动，阀芯与阀座密封具备自找密封面功能，为可靠密封提供保证；

3、导向环与导向件为过盈配合连接，且接触面处采用点焊连接，可避免出现导向件脱落的现象，可确保对阀芯杆的导向作用；

4、调节阀装配完成后，阀座压套在阀体内起到压紧阀座内柔性密封件的支撑作用，其上端环形台阶能够压住与阀盖连接处的柔性密封件，下端间接压住阀座下面的柔性密封件，可有效地提高了调节阀的整体密封性能；

5、阀座与阀体的连接面为平面，在堆焊、研磨密封面时，不需要借助工装夹具即可完成，操作更方便；

6、阀座的对称式结构能够使上下密封面互换使用，能够有效地降低维护成本，延长阀座的使用寿命；

7、本发明的阀座压套将导向结构、与阀座连接的第一连接结构和与阀盖连接的第二连接结构设置成一体，可为阀芯杆提供可靠的导向，并在与阀盖的连接处采用柔性密封件密封，且阀座与阀体的连接处也采用柔性密封件密封，可在调节阀的竖直方向有效地降低了调节阀的零部件的累积尺寸公差要求，降低了机加工难度，降低了调节阀的加工成本，在阀芯头与阀座自找正后，阀芯头和阀座能够在阀体内微动，使得装配时对平行度、同轴度和垂直度的要求也随之被满足；

8、阀座压套能够将浮动阀座压紧在阀体内，同时给阀芯杆提供导向，为阀座与阀芯头的自对中心功能提供保障；

9、阀座压套的设计的尺寸要求并不是太高，因上下都有柔性的密封件在控制整个阀体内部的尺寸链，有效地降低了阀座压套的机械加工尺寸精度要求。

附图说明

图1为现有的调节阀的剖视图；

图2为本发明的调节阀的剖视图；

图3为本发明的阀座的剖视图和俯视图；

图4为本发明的阀座压套的剖视图和俯视图。

具体实施方式

本发明的阀座与阀体之间采用密封件密封，可在长时间内避免出现内漏现象，以消除调节阀的一个内漏点，并且，阀座装配后能够在阀体内前后左右微动，阀芯头与阀座间的密封具备自找密封面功能，为可靠密封提供保证，此外，本发明的阀座的对称式结构能够使上下密封面互换使用，能够有效地降低维护成本，延长阀座的使用寿命。

以下结合附图，详细说明本发明。

请参阅图2、3，本发明的快开和快闭调节阀，包括具有内腔的阀体1、设置在阀体1内的阀座4、与阀座4相配合的阀芯部件和设置在阀体1上部的阀盖7，阀座4包括环形本体40，环形本体40边缘设置有环形台阶，环形台阶上设有第一密封件。

环形台阶至少为一个，本实例中，环形台阶为两个，包括第一环形台阶41和第二环形台阶42，第一环形台阶41和第二环形台阶42对称设置在环形本体40边缘。环形本体40设置在阀体1的环形台阶上时，上面的第一环形台阶41用于与阀座压套6连接，下面的第二环形台阶42上设有第一密封件，在本实例中，第一密封件为柔性密封圈。第一环形台阶41和第二环形台阶42可设置成相同规格，即可调换使用。

环形本体40上设置有环形密封面，阀芯部件上设有与环形密封面相配合的第三环形密封面。环形密封面至少为一个，本实例中，环形密封面为两个，包括第一环形密封面43和第二环形密封面44，第一环形密封面43和第二环形密封面44对称设置在环形本体40上。环形本体40设置在阀体1上时，上面的第一环形密封面43与阀芯头的密封面连接，用于密封，下面的第二环形密封面44不用于密封。若第一环形台阶41和第二环形台阶42设置成相同规格，则第一环形密封面43和第二环形密封面44可调换使用。本发明的阀座的对称式结构能够使第一环形密封面43和第二环形密封面44互换使用，能够有效地降低维护成本，延长阀座4的使用寿命。

环形本体40能够在阀体1的环形台阶上前后左右四个方向微动，阀座4在装配完成后，其下因设置有柔性密封圈，该柔性密封圈会被压至设计的压缩状态，保证了阀座与阀体间不出现内漏现象，可消除调节阀的一个内漏点。

由于阀座在组装过程中能在阀体内能够前后左右微动，并且阀座下面用柔性密封件密封，使得阀芯头在向下移动关闭调节阀时，阀芯头密封面与阀座密封面接触后，二者均有微调空间，这样就实现了调节阀在关闭过程中的互找正功能。从而使得阀芯头密封面与阀座密封面紧紧的贴在一起。调节阀装配完成后，只要将阀芯头动作几次，阀座密封面与阀芯头密封面就会自找最佳的互配面，有效的提高了调节阀的密封效果，为精确的控制流体的切断提供了更高的可靠性。

本发明的阀座结构相对简单，密封面堆焊处理后很方便的就能完成研磨，研磨时直接将阀座放置到研磨台上就能完成，并达到密封面的密封要求。而不需要借助有效的工装夹具，操作更方便。

本发明还包括阀座压套6，阀座压套6与阀座4连接，阀座压套6包括压套本体，压套本体上设置有导向结构、与阀座连接的第一连接结构、与阀盖连接的第二连接结构和导流结构，压套本体、导向结构、第一连接结构、第二连接结构和导流结构一体制成。

压套本体设有两端开口的空腔，压套本体的上部开口处设有环形挡板62，导向结构包括设置在环形挡板62边缘的导向环61，导向环61内设有导向件32，阀芯杆可在导向件32中上下运动。导向环61与导向件32为过盈配合连接，且接触面处采用点焊连接，可避免出现导向件32脱落的现象，可确保对阀芯杆的导向作用。

第一连接结构包括设置在压套本体下部的带台阶的连接环63，连接环63可与第一环形台阶41或第二环形台阶42相配合。阀座压套的带台阶的连接环63直接压住阀座4的第一环形台阶41或第二环形台阶42，可将浮动的阀座4压紧在阀体1内，同时给阀芯杆提供导向，为阀座4与阀芯头的自对中心功能提供保障。

导流结构包括设置在压套本体侧面的若干第一通孔66，第一通孔66对称设置在压套本体侧面。导流结构还包括设置在环形挡板上的若干第二通孔622，第二通孔622对称设置在环形挡板62上。在流体通过时，对称设置的第一通孔66和第二通孔622可起到平衡压力的作用。

第二连接结构包括设置在压套本体上部边缘的的第三环形台阶64，阀盖7上设有与第三环形台阶相配合的第一环形台面，配合处设有第二密封件，在本实例中，第二密封件为柔性密封圈。阀体1上端开口处设有第四环形台阶，阀盖上设有与第四环形台阶相配合的第二环形台面，配合处设有第三密封件，在本实例中，第三密封件为刚性密封圈。

将阀盖装配到阀体上端后，阀盖将阀体内的密封件压缩至设计规定的变形状态，保证了阀不会有流体外泄及内漏现象。本发明的阀座压套的设计的尺寸要求并不是太高，因上下都有柔性的密封件在控制整个阀体内部的尺寸链，有效地降低了阀座压套的机械加工尺寸精度要求。

调节阀装配完成后，阀座压套在阀体内起到压紧阀座内柔性密封件的支撑作用，其上端环形台阶能够压住与阀盖连接处的柔性密封件，下端间接压住阀座下面的柔性密封件，可有效地提高了调节阀的整体密封性能。

本发明的阀座压套将导向结构、与阀座连接的第一连接结构和与阀盖连接的第二连接结构设置成一体，可为阀芯杆提供可靠的导向，并在与阀盖的连接处采用柔性密封件密封，且阀座与阀体的连接处也采用柔性密封件密封，可在调节阀的竖直方向有效地降低了调节阀的零部件的累积尺寸公差要求，降低了机加工难度，降低了调节阀的加工成本，在阀芯头与阀座自找正后，阀芯头和阀座能够在阀体内微动，使得装配时对平行度、同轴度和垂直度的要求也随之被满足。

本发明的阀芯部件包括阀芯头51、阀芯杆53和嵌合在阀芯头51与阀芯杆53之间的阀芯压板52，阀芯压板52可采用卡簧。

工作时，当阀芯杆53沿导向件32向上作直线运动时，阀芯头51同时跟随其向上作直线运动。此时，阀芯头51的下端密封面与阀座4的密封面脱离，这样就能控制受控目标流体从流体入口81流向流体出口82。当调节阀需要截断流体时，阀芯杆53向下作直线运动，带动阀芯头51一起向下作直线运动。此时，阀芯头51的下端密封面与阀座4的密封面紧贴住，这样就能控制受控目标流体在流道内被阀芯头51截断。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (15)

1.一种快开和快闭调节阀，包括具有内腔的阀体、设置在阀体内的阀座、与阀座相配合的阀芯部件和设置在阀体上部的阀盖，其特征在于，所述阀座包括环形本体，所述环形本体边缘设置有环形台阶，所述环形台阶上设有第一密封件。

2.如权利要求1所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述环形台阶包括第一环形台阶和第二环形台阶，所述第一环形台阶和第二环形台阶对称设置在所述环形本体边缘，所述第一环形台阶或所述第二环形台阶上设有所述第一密封件。

3.如权利要求1或2所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述环形本体上设置有环形密封面，所述阀芯部件上设有与所述环形密封面相配合的第三环形密封面。

4.如权利要求3所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述环形密封面包括第一环形密封面和第二环形密封面，所述第一环形密封面和第二环形密封面对称设置在所述环形本体上。

5.如权利要求2所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，还包括阀座压套，所述阀座压套与所述阀座连接，所述阀座压套包括压套本体，所述压套本体上设置有导向结构、与阀座连接的第一连接结构、与阀盖连接的第二连接结构和导流结构，所述压套本体、导向结构、第一连接结构、第二连接结构和导流结构一体制成。

6.如权利要求5所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述压套本体设有两端开口的空腔，所述压套本体的上部开口处设有环形挡板，所述导向结构包括设置在所述环形挡板边缘的导向环，所述导向环内设有导向件。

7.如权利要求6所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述导向环与所述导向件为过盈配合连接，接触面处为点焊连接。

8.如权利要求5所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述第一连接结构包括设置在所述压套本体下部的带台阶的连接环，所述连接环可与所述第一环形台阶或所述第二环形台阶相配合。

9.如权利要求6所述的一种阀座压套，其特征在于，所述导流结构包括设置在所述压套本体侧面的若干第一通孔。

10.如权利要求9所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述第一通孔对称设置在所述压套本体侧面。

11.如权利要求9或10所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述导流结构还包括设置在所述环形挡板上的若干第二通孔。

12.如权利要求11所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述第二通孔对称设置在所述环形挡板上。

13.如权利要求5所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述第二连接结构包括设置在所述压套本体上部边缘的的第三环形台阶，所述阀盖上设有与所述第三环形台阶相配合的第一环形台面，配合处设有第二密封件。

14.如权利要求13所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述阀体上端开口处设有第四环形台阶，所述阀盖上设有与所述第四环形台阶相配合的第二环形台面，配合处设有第三密封件。

15.如权利要求1所述的一种快开和快闭调节阀，其特征在于，所述阀芯部件包括阀芯头、阀芯杆和嵌合在阀芯头与阀芯杆之间的阀芯压板，所述阀芯压板包括卡簧。

Images