CN102943910A - 一种静态平衡阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静态平衡阀，属于阀门技术领域。它解决了现有静态平衡阀旋转手轮费力以及阀芯结构比较复杂等问题。本静态平衡阀包括内部为空腔的阀体，阀体的左右两侧分别为进水口和出水口，阀芯位于阀体内，阀杆的内端与阀芯相连，外端伸出阀体外与手轮相连，阀杆上具有压板，阀芯包括大阀芯和小阀芯，小阀芯与阀杆的内端相固连且位于大阀芯内，小阀芯的外侧面与大阀芯的内侧面紧贴合，阀体内设有复位弹簧，复位弹簧的一端抵靠在阀体的底部，另一端抵靠在大阀芯上。本静态平衡阀具有操作省力和解决大口径阀门小开度时喘振问题等优点。

Description

一种静态平衡阀

技术领域

本发明属于阀门技术领域，涉及一种平衡阀，特别涉及一种静态平衡阀。

背景技术

静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的。大口径阀门在调节时，阀芯与阀座之间的开度较小时，会因为阀芯不平衡力引起阀门喘振，从而损坏阀体内部的零部件，破坏阀门的密封性。

针对以上存在的问题，人们做出了各式各样的改进，有的还申请了专利，例如中国专利文献资料公开了双阀芯高压差调节阀[申请号：201020693064.1；授权公告号：CN201916557U]，其包括阀座、支架、压盖、上盖、铜活灵、阀杆、阀盖和阀体，阀芯包括大小阀芯，小阀芯与阀杆底部相连接，并通过圆形螺母安装在大阀芯内，在阀体的上部、大阀芯的外侧设置有节流套筒，在节流套筒上开设有流量窗口，流量窗口的底部与阀座相连接，阀座的中部开设有过流口，大阀芯正对于过流口的上方，在过流口前部的阀座下方连接有阀体内腔壁，阀体内腔壁将进口支管和出口支管隔开。

该种阀门采用大小双阀芯结构，降低了打开阀门时的阻力，但是在关闭阀门或者使阀门的开度变小时，由于流体的压力，还是比较费力，而且该种大小阀芯是通过圆形螺母相连，大阀芯采用四位平衡孔式，阀芯的的结构比较复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种操作省力和解决大口径阀门小开度时喘振问题的静态平衡阀。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种静态平衡阀，包括内部为空腔的阀体，阀体的左右两侧分别为进水口和出水口，阀芯位于阀体内，阀杆的内端与阀芯相连，外端伸出阀体外与手轮相连，其特征在于，所述的阀杆上具有压板，所述的阀芯包括大阀芯和小阀芯，所述的小阀芯与阀杆的内端相固连且位于大阀芯内，所述的小阀芯的外侧面与大阀芯的内侧面紧贴合，所述的阀体内设有复位弹簧，所述的复位弹簧的一端抵靠在上述阀体的底部，另一端抵靠在上述的大阀芯上。

开启时，转动手轮，通过阀杆使小阀芯向下移动脱离大阀芯，在大小阀芯之间形成流体通道，达到泄压的目的，从而减少流体的阻力，充分调节流体流量，解决阀门小开度时的喘振问题，开启阀门省力。继续转动手轮，使压板压住大阀芯并克服复位弹簧的弹力以及流体的压力使大阀芯向下移动，开启大阀芯与阀体之间的流体通道，通过旋转手轮调节大阀芯与阀体之间的开度，调节流体流量，在此过程中，手轮手感不会出现忽重感，调试省力。关闭时，反向转动手轮，大阀芯在复位弹簧的弹力以及流体压力的作用下向上移动，大阀芯与阀体形成密封，再小阀芯与大阀芯形成密封，充分调节流体流量，解决阀门小开度时的喘振问题，在关闭过程中，由于复位弹簧的弹力作用大大减少转动手轮所需要的力，操作省力。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的大阀芯呈锥台状，所述的小阀芯也呈锥台状，所述的大阀芯底部的周向外侧具有环形挡沿，所述的阀体内具有阀座，上述的挡沿抵靠在阀座上。

大阀芯和小阀芯的顶部的直径均小于底部的直径，大阀芯内具有贯穿的通孔，其内侧面是与小阀芯的外侧面相匹配的锥面，大阀芯和小阀芯在紧贴合时形成硬密封，挡沿和底座相抵靠对大阀芯进行定位，结构简单。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的大阀芯与阀座之间具有密封圈一。

密封圈一密封大阀芯与阀座之间的缝隙，使本阀门的整体密封性能好。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的大阀芯的底部具有环形卡槽一，所述的阀体底部具有环形卡槽二，上述复位弹簧的一端位于环形卡槽一内，另一端位于环形卡槽二内。

环形卡槽一和环形卡槽二是对复位弹簧的位置进行固定，使复位弹簧安装牢固，防止复位弹簧在使用一段时间后位置发生偏离，导致复位弹簧的弹力方向产生偏差，从而影响到阀门的正常操作。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的阀体内具有导向筒，上述的阀杆位于导向筒内且阀杆的外侧面与导向筒的内侧面紧贴合。

导向筒起导向和限位的作用，导向筒是阀杆上下移动的通道，而且即使阀杆受到流体的强力冲击，阀杆也不会晃动，阀杆不会偏移，牢固程度高，稳定性好。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的阀杆包括丝杆和丝杆套，所述的丝杆的一端伸出阀体外与手轮相连，上述的压板固定在丝杆套上。

丝杆和丝杆套通过螺纹连接，旋转手轮，丝杆旋进或者旋出丝杆套，以实现丝杆套能上下移动的目的。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的丝杆与导向筒之间具有锁紧套，上述的丝杆通过锁紧套轴向固定在阀体内。

丝杆轴向固定在阀体内，使阀杆带动阀芯上下移动时的精度高，调节精度高，结构简单。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的丝杆与导向筒之间设有密封圈二。

密封圈二密封丝杆与导向筒之间的缝隙，使本阀门的整体密封性能好。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的阀体的出水口和进水口均设有按压式测试头。

测试头的设置，在需要时，能随时对阀体出水口和进水口处的流体的压力和流速等数据进行实时的检测。

在上述的一种静态平衡阀中，所述的阀杆上固定有定位销，且定位销位于阀体外侧。

预先设定手轮的转动行程。

与现有技术相比，本发明提供的静态平衡阀具有以下优点：

1、本静态平衡阀采用大小双阀芯结构，有效的降低阀门在开启或者关闭时的流体的阻力，充分调节流体流量，解决阀门小开度时的喘振问题。

2、本静态平衡阀在阀体和大阀芯之间设有复位弹簧，复位弹簧具有推动大阀芯与阀座闭合的趋势，大大减少操作者在调试过程中转动手轮时所需要的力，操作省力。

附图说明

图1是本静态平衡阀的整体结构示意图。

图2是本静态平衡阀的整体结构剖视图。

图3是本静态平衡阀的图2的A区域的放大图。

图4是本静态平衡阀的大阀芯和小阀芯的结构示意图。

图5是本静态平衡阀的压板的俯视图。

图中，1、阀体；2、进水口；3、出水口；4、阀芯；4a、大阀芯；4a1、挡沿；4a2、卡槽一；4b、小阀芯；5、阀杆；5a、丝杆；5b、丝杆套；6、手轮；7、压板；8、复位弹簧；9、阀座；10、密封圈一；11、卡槽二；12、上阀盖；13、下阀盖；14、导向筒；15、锁紧套；16、密封圈二；17、按压式测试头；18、定位销。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本静态平衡阀包括阀体1、阀芯4、阀杆5、手轮6和复位弹簧8。

阀体1的内部为空腔，其左侧为进水口2，右侧为出水口3，出水口3和进水口2处均具有一通孔，用于安装按压式测试头17，方便对阀体1出水口3和进水口2处的流量、压力等数据进行检测。阀体1的上部通过螺栓连接有上阀盖12，阀体1的空腔内的中部具有阀座9，阀体1的下部螺纹连接有下阀盖13，下阀盖13的内侧具有环形卡槽二11，下阀盖13上还具有螺母。

上阀盖12内具有一呈筒状的导向筒14，安装后，导向筒14位于阀体1内部的空腔内。

阀杆5位于导向筒14内，其包括丝杆5a和丝杆套5b，且丝杆5a和丝杆套5b的外侧面均与导向筒14的内侧面相贴合，导向筒14对阀杆5的移动起导向作用，而且使阀杆5在流体的冲击下能保持稳定，不会产生偏移。丝杆5a与丝杆套5b通过螺纹连接，丝杆5a的另一端伸出上阀盖12外与手轮6相连，丝杆5a上还具有定位销18，用于设定手轮6转动的行程，丝杆5a与导向筒14之间具有锁紧套15和密封圈二16，锁紧套15通过压紧板固定在上阀盖12内，从而使丝杆5a轴向固定在导向筒14内，密封圈二16密封丝杆5a和导向筒14之间的缝隙，使阀门的整体密封性能好。

阀芯4位于阀体1的空腔内，包括大阀芯4a和小阀芯4b，如图2、图4所示，大阀芯4a和小阀芯4b均呈锥台状，且顶部的直径小于底部的直径，小阀芯4b固定在阀杆5的丝杆套5b的底部。大阀芯4a内具有贯穿的通孔，大阀芯4a的内侧面的形状与小阀芯4b外侧面的形状相匹配，小阀芯4b位于大阀芯4a内，且小阀芯4b的外侧面与大阀芯4a的内侧面紧贴合，形成硬密封。大阀芯4a的底部的周向外侧具有环形挡沿4a1，环形挡沿4a1抵靠在阀座9上，截断大阀芯4a与阀体1之间的流体通道，大阀芯4a和阀座9之间还设有密封圈一10，密封大阀芯4a与阀座9之间的缝隙，密封效果好。大阀芯4a的底部的端面上具有环形卡槽一4a2。

压板7固定在丝杆套5b的中下端，如图5所示，其呈十字形，当压板7压在大阀芯4a的上方时，压板7不能完全覆盖住大阀芯4a上方的通孔，即流体能从压板7与大阀芯4a之间的缝隙处流入到大阀芯4a的内部。

复位弹簧8位于阀体1的底部，一端位于大阀芯4a底面的环形卡槽一4a2内，另一端位于下阀盖13上的环形卡槽二11内，该种结构使复位弹簧8固定在阀体1内，牢固程度高，稳定性好，复位弹簧8的弹力很强，能顶起大阀芯4a使大阀芯4a的挡沿4a1紧紧的抵靠在阀体1内的阀座9上。

使用时，旋转手轮6，手轮6带动丝杆5a转动，丝杆5a的转动使丝杆套5b慢慢下移，从而使小阀芯4b脱离大阀芯4a，流体从大阀芯4a与小阀芯4b之间的缝隙处流过，达到泄压的目的，减少流体的阻力，调节流体通过阀芯4时的流量，解决阀体1的喘振问题，丝杆套5b下移到一定程度后，丝杆套5b上的压板7压在大阀芯4a的上方，并克服弹簧的弹力推动大阀芯4a向下移动，此时的流体通道为大阀芯4a与阀座9之间的流体通道和大阀芯4a与小阀芯4b的流体通道，通过转动手轮6，控制丝杆套5b的上下移动，达到调节阀芯4开度的目的，从而达到调节阀门的流体流量以及压力等。在需要关闭阀门或者调节阀门到较小的开度时，反向旋转手轮6，使丝杆套5b上移，压板7上移不再压住大阀芯4a，大阀芯4a在复位弹簧8弹力的作用下被顶起上移，使大阀芯4a抵靠在压板7上，该过程是靠复位弹簧8弹力的作用使大阀芯4a上移，减少操作者旋转手轮6所使用的力，操作省力。丝杆套5b继续上移，大阀芯4a的挡沿4a1抵靠在阀座9上，大阀芯4a与阀体1形成密封，丝杆套5b继续上移，小阀芯4b的外侧面贴合在大阀芯4a的内侧面上，大阀芯4a与小阀芯4b形成密封，此时阀门处于关闭的状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了阀体1、出水口2、进水口3、阀芯4、大阀芯4a、挡沿4a1、卡槽一4a2、小阀芯4b、阀杆5、丝杆5a、丝杆套5b、手轮6、压板7、复位弹簧8、阀座9、密封圈一10、卡槽二11、上阀盖12、下阀盖13、导向筒14、锁紧套15、密封圈二16、按压式测试头17、定位销18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种静态平衡阀，包括内部为空腔的阀体（1），阀体（1）的左右两侧分别为进水口（2）和出水口（3），阀芯（4）位于阀体（1）内，阀杆（5）的内端与阀芯（4）相连，外端伸出阀体（1）外与手轮（6）相连，其特征在于，所述的阀杆（5）上具有压板（7），所述的阀芯（4）包括大阀芯（4a）和小阀芯（4b），所述的小阀芯（4b）与阀杆（5）的内端相固连且位于大阀芯（4a）内，所述的小阀芯（4b）的外侧面与大阀芯（4a）的内侧面紧贴合，所述的阀体（1）内设有复位弹簧（8），所述的复位弹簧（8）的一端抵靠在上述阀体（1）的底部，另一端抵靠在上述的大阀芯（4a）上。

2.根据权利要求1所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的大阀芯（4a）呈锥台状，所述的小阀芯（4b）也呈锥台状，所述的大阀芯（4a）底部的周向外侧具有环形挡沿（4a1），所述的阀体（1）内具有阀座（9），上述的挡沿（4a1）抵靠在阀座（9）上。

3.根据权利要求2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的大阀芯（4a）与阀座（9）之间具有密封圈一（10）。

4.根据权利要求1或2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的大阀芯（4a）的底部具有环形卡槽一（4a2），所述的阀体（1）底部具有环形卡槽二（11），上述复位弹簧（8）的一端位于环形卡槽一（4a2）内，另一端位于环形卡槽二（11）内。

5.根据权利要求1或2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的阀体（1）内具有导向筒（14），上述的阀杆（5）位于导向筒（14）内且阀杆（5）的外侧面与导向筒（14）的内侧面紧贴合。

6.根据权利要求1或2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的阀杆（5）包括丝杆（5a）和丝杆套（5b），所述的丝杆（5a）的一端伸出阀体（1）外与手轮（6）相连，上述的压板（7）固定在丝杆套（5b）上。

7.根据权利要求6所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的丝杆（5a）与导向筒（14）之间具有锁紧套（15），上述的丝杆（5a）通过锁紧套（15）轴向固定在阀体（1）内。

8.根据权利要求6所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的丝杆（5a）与导向筒（14）之间设有密封圈二（16）。

9.根据权利要求1或2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的阀体（1）的出水口（3）和进水口（2）均设有按压式测试头（17）。

10.根据权利要求1或2所述的一种静态平衡阀，其特征在于，所述的阀杆（5）上固定有定位销（18），且定位销（18）位于阀体（1）外侧。

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