CN1037993C

CN1037993C - 液、气压力自平衡截止阀

Info

Publication number: CN1037993C
Application number: CN93115149A
Authority: CN
Inventors: 周君; 赵兰陵
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 1993-12-25
Filing date: 1993-12-25
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-12-25
Also published as: CN1104308A

Abstract

本发明涉及一种截止阀，特别是一种液、气压力自平衡截止阀。本发明由阀瓣、阀座、阀体、阀盖和阀杆组成，其特征是阀瓣分为上阀瓣和下阀瓣，阀杆分为上阀杆和下阀杆，上阀瓣、下阀瓣和下阀杆设置在阀体内腔中，并在阀体入口压力作用下形成自密封和自平衡。本发明不增大现有载止阀的阀体，只改变现有截止阀启闭部件的结构就可实现截止阀的压力自平衡特性。它适用于石油、化工等的中、高压液、气管道。

Description

液、气压力自平衡截止阀

本发明涉及一种截止阀，特别是一种液、气压力自平衡截止阀。

现用于石油、化工、制药和自来水等管道中的截止阀，主要是由阀瓣、阀座、阀体和阀杆等组成。该截止阀在关闭阀门时，由于阀瓣受阀体入口压力的影响，造成阀门关闭困难，其程度随管道中液、气入口压力的增大而加剧，严重影响其工作效率和阀门的关闭质量。

为了解决这一问题，中国专利申请(91220092.8)公开了一种截止阀自平衡装置。该截止阀在阀瓣上设有内旁通孔，阀门开启时起泄压作用，但由于该截止阀处于关闭状态后，阀门入口压力介质始终直接作用在阀杆填料上，极易产生外泄漏。如何解决现有技术所存在的问题，已成为当今截止阀技术领域中亟待解决的高难度科研课题。

本发明的目的是为范服现有技术的缺点而提供一种新型液、气压力自平衡截止阀。它不但保留了现有技术的优点，而且还具有不增大现截止阀阀体的条件下实现阀瓣的液、气压力自平衡特性，使得阀门启闭十分轻松、密封性能好、工作可靠和制法简便。本发明尤其适合在中、高压液、气管道中使用。

根据本发明制作的液、气压力自平衡截止阀，它主要由阀瓣、阀座、阀体、阀盖和阀杆组成，其特征是阀瓣分为上阀瓣和下阀瓣，阀杆分为上阀杆和下阀杆，上阀瓣、下阀瓣和下阀杆设置在阀体内腔中，下阀瓣与下阀杆固定联接上阀瓣与阀体内腔通过密封圈形成动密封联接，下阀杆穿过上阀瓣的导向孔，其顶部与上阀杆的底部活联按，在上阀瓣顶端和下阀杆的顶部分别设有密封而。本发明的工作原理是：当本发明的截止阀与液、气压力管道联接后，截止阀尚处于关闭状态，此时阀体入口液、气体压力作用在上阀瓣内侧面上使设置在上阀瓣顶端的密封面与设置在下阀杆顶部的密封面贴紧形成自密封；作用在上、下阀瓣内侧面上的压力构成一对大小相等、方向相反并具有随阀体入口压力同时增大和减小特点的自平衡力，由于下阀杆顶部所设的密封面阻挡，使上阀瓣不能上移，上阀瓣内侧面上所承受的压力全部传递至下阀杆，对下阀杆形成向上的推力，同时，下阀瓣内侧面上所承受的压力对下阀杆形成向下的推力，因此，使得下阀杆完全处于压力自平衡状态。当本发明处于开启过程时，在上阀杆的作用下，下阀杆刚被提起很小的距离，阀门入口内液、气压力已全部从下阀瓣处自泄，此时上阀瓣的上侧面被阀盖下端面阻挡不再随下阀杆上移，而下阀杆连同下阀瓣在没有阀门入口压力下继续上移，直至完全开启阀门。当本发明处于关闭过程时，在上阀杆的作用下，下阀杆沿着上阀瓣的导向孔稳定下移+至下阀瓣与阀座间的距离很小时，设置在下阀杆顶部的密封面与设置在上阀瓣顶端的密封面接触形成自密封并携其一起下移，直至完全关闭阀门。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：(一)截止阀在启闭过程中具有阀体入口压力自泄，截止阀关闭后，上、下阀瓣内侧面上所受液、气压力自平衡，确保下阀杆处于压力自平衡状态，使截止阀在各种液、气压力管道，特别是中、高压管道中启闭力矩仅为现有截止阀的几十分之一和阀门的关闭质量好、且不受介质温度变化的影响等。(二)本发明不需要增大现有截止阀的阀体，只须改变现有截止阀的启闭部件的结构，就可实现截止阀的压力自平衡特性，同时也成倍节省了阀杆的材料用量，因此具有结构简单，成本低廉和实施非常方便的特点。(三)本发明可根据不同的应用场合，制成适用于不同管道通径、压力、介质、温度的截止阀系列产品，确保性能稳定可靠。本发明不仅适用于一般液、气压力管道，更适用于中、高压管道，主要作为开关阀和流量阀使用。

本发明的具体结构由附图和实施例给出。

图1是根据本发明提出的液、气压力自平衡截止阀的基型结构示意图。

图2是根据本发明提出的液、气压力自平衡截止阀的上阀瓣导向孔带密封圈结构示意图。

图3是根据本发明提出的液、气压力自平衡截止阀的上阀瓣带密封圈结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

结合附图，本发明主要由上阀瓣7、下阀瓣2、阀座1、阀体17、阀盖9和上阀杆10、下阀杆12组成。下阀瓣2设置在阀体17内，下阀瓣2与下阀杆12固定联接，下阀瓣2可随下阀杆12在阀体17内作上下移动，形成截止阀的开启或关闭；下阀杆12穿过上阀瓣7的导向孔15，下阀杆12顶部设有形状为圆锥面、平面或球面的密封面13可在阀门关闭前与设置在上阀瓣7顶端的形状为圆锥面、平面或球面的密封面20接触形成自密封，并携带上阀瓣7下移，下阀杆12上还设有通孔16使阀体17的出口18与阀杆联接腔11沟通；上阀瓣7设置在阀体17的入口3上侧，并与阀体17内腔6通过密封圈19形成动密封联接；阀盖9与阀体17固定联接，阀盖9的下端面14可在阀门开启过程中限定上阀瓣7的上移；当上阀瓣7与下阀瓣2的外圆尺寸相等或上阀瓣7内侧面5与下阀瓣2内侧面4的受力面积相等和阀门关闭后上阀瓣7的上侧面8与阀盖9的下端面14间的距离一般不小于1mm时，其使用效果最佳。根据需要，在上阀瓣7顶端和下阀杆12的顶部的密封面20、13之间设有密封圈21；也可以在上阀瓣7的导向孔15内设有密封圈22。

现以制作φ100mm的液、气压力自平衡截止阀为例，公开其主要设计参数如下：

1.上阀瓣7和下阀瓣2的外径相等。

2.阀门关闭后，上阀瓣7的上侧面8与阀盖9的下端面14之间的距离为3mm。

本发明经反复试验验证，取得了满意的应用效果。

Claims

1.一种液、气压力自平衡截止阀，它主要由阀瓣、阀座1、阀体17、阀盖9和阀杆组成，其特征是阀瓣分为上阀瓣7和下阀瓣2、阀杆分为上阀杆10和下阀杆12，上阀瓣7、下阀瓣2和下阀杆12设置在阀体17内腔6中，下阀瓣2与下阀杆12固定联接，上阀瓣7与阀体17内腔6通过密封圈19形成动密封联接，下阀杆12穿过上阀瓣7的导向孔15，其顶部与上阀杆10的底部活联接，在上阀瓣7顶端和下阀杆12的顶部分别设有密封面20、13。

2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征是上阀瓣7顶端密封面20的形状为圆锥面、平面或球面。

3.根据权利要求1或2所述的截止阀，其特征是下阀杆12顶部密封面13的形状为圆锥面、平面或球面。

4.根据权利要求1或2所述的截止阀，其特征是在上阀瓣7顶端和下阀杆12的顶部的密封面20、13之间设有密封圈21。

5.根据权利要求3所述的截止阀，其特征是在上阀瓣7顶端和下阀杆12的顶部的密封面20、13之间设有密封圈21。

6.根据权利要求1所述的截止阀，其特征是在上阀瓣7的导向孔15内设有密封圈22。