CN105020403B - 一种阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种阀门，包括固定在阀盖上支架，密封设置在支架的内壁与阀杆的外壁之间的填料，以及套设在阀杆上并用于压紧填料的压紧组件，还包括套设在阀盖上的用于检测填料的泄漏状况的真空罩，真空罩与阀盖之间形成密封腔；所述真空罩包括固定连接在阀盖上的第一罩体，以及密封套设在阀杆上通过紧固件与第一罩体密封连通的第二罩体，第一罩体和/或所述第二罩体的上设置检漏口。密封腔将阀门的填料以及填料的压紧组件包围在其内，在测试填料的泄漏状况时，先在检漏口上安装氦气测漏仪，向阀体内充满氦气，再对密封腔内抽真空，通过检测密封腔内是否有氦气被测漏仪吸出以及吸出量的多少来判断阀门的密封性能等级。

Description

一种阀门

技术领域

本发明涉及一种阀门，属于阀门的密封检测技术领域。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，可广泛应用于可压缩介质或不可压缩介质的输送装置中。现有阀门的密封性主要依靠阀盖支架与阀杆之间设置的填料来实现。

目前，随着环保理念被人们广泛重视，人们越来越重视阀门的填料泄漏状况，以前肉眼看不见的阀门的填料泄漏现象，不仅影响着阀门的正常使用，还会引起阀体内介质的泄漏，介质的泄漏会引起各种污染或者对人体造成伤害。同时，填料的泄漏状况直接反映着阀门的密封性能是否符合要求，也就是人们对阀门的密封性能要求越来越高，阀门的密封性能越高其对应的阀门的等级越高。为了对阀门的密封性能进行等级认证试验，急需对阀门的填料是否存在泄漏以及泄漏量的多少进行在线测试，以便根据测试的填料泄漏状况对阀门的密封性能进行等级分类，并且对密封性能不符合标准的阀门进行维修或调整阀门的生成工艺。然而，现有技术中的阀门均不能在线对密封性能进行等级认证试验，即现有的阀门难以实现在线测试填料的泄漏状况。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的阀门难以在线测试填料泄漏状况，导致无法对阀门的密封性能进行等级认证的缺陷，从而提供一种具有能够在线测试填料泄漏的真空罩的阀门。

为此，本发明提供一种阀门，包括

阀体，具有顶部开口；

阀盖，密封连接在顶部开口处；

阀杆，密封穿过所述阀盖而伸入阀体内部；

阀瓣，连接在阀杆的底部并位于阀体内部；

阀座，设置在阀体内部且具有开口；

支架，底部连接在所述阀盖上，并套设在所述阀杆上；

填料，密封设置在支架的内壁与阀杆的外壁之间；

压紧组件，套设在所述阀杆上，用于压紧所述填料；

所述阀杆能够在外力的作用下上、下运动而带动阀瓣开启或关闭所述阀座上的开口；还包括

真空罩，套设在所述阀盖上，且与阀盖形成密封腔，用于检测所述填料的泄漏状况，包括固定连接在所述阀盖上的第一罩体，以及密封套设在阀杆上并通过紧固件与所述第一罩体密封连通的第二罩体，所述第一罩体和/或所述第二罩体上设置检漏口。

上述的阀门，所述第一罩体和所述第二罩体之间形成的密封接触面，与所述压紧组件和所述填料之间形成的压紧接触面在水平方向上相平齐。

上述的阀门，所述紧固件包括

第一水平连接座，固定在第一罩体的顶部并水平向外延伸，具有第一通孔；

第二水平连接座，固定在第二罩体的底部与所述第一水平连接座相对应，具有第二通孔；

连接件，穿过第一通孔和第二通孔将所述第二罩体与第一罩体固定连接；

密封件，设置在所述第一水平连接座和所述第二水平连接座之间，密封第一水平连接座和第二水平连接座。

上述的阀门，还包括用于限制所述阀杆转动的第一限制组件，所述第一限制组件通过所述支架与所阀盖固定连接，所述阀盖不可转动地设置在所述阀体上。

上述的阀门，所述第一限制组件包括

凹形槽安装座，固定连接在所述支架顶部；

连接法兰，套设固定在所述阀杆第一位置处；

底部法兰，密封套设固定在所述阀杆第二位置处且固定在凹槽型安装座内；

立柱，固定连接所述底部法兰与连接法兰，且竖直设置；以及

定向块，滑动连接一个或两个立柱与所述阀杆，且水平设置。

上述的阀门，所述第二罩体可滑动密封地套设在所述底部法兰外边缘上。

上述的阀门，所述第二罩体相对于所述底部法兰外边缘能够滑动的侧壁区域的厚度大于其它部位的侧壁区域的厚度，两段不同侧壁区域之间通过倾斜面过渡连接。

上述的阀门，所述压紧组件包括压板，以及设置在压板的下表面与所述填料的上表面之间的压套，所述压套的下表面与所述填料的上表面形成所述压紧接触面。

本发明提供的阀门，与现有技术中的阀门相比，具有以下优点：

（1）本发明提供的阀门，在阀盖上设置用于检测填料的泄漏状况的真空罩，所述真空罩包括固定连接在所述阀盖上的第一罩体，以及密封套设在阀杆上通过紧固件与所述第一罩体密封连通的第二罩体，所述第一罩体和/或所述第二罩体的上设置检漏口。密封连通的第一罩体与第二罩体之间形成的密封腔将阀门的填料以及填料的压紧组件包围在其内，测试填料的泄漏状况时，首先在检漏口上直接安装氦气测漏仪，之后向阀体内充满标准规定压力的氦气，再通过氦气测漏仪对真空罩内抽真空，直到真空罩内达到规定的负压，此时若氦气测漏仪检测到真空腔内有氦气吸出，并且氦气的吸出量超出不同等级气密性合格的阀门允许的泄漏量范围，或者抽真空时真空罩内的负压一直达不到规定的负压时，表明阀门内的填料有泄漏，阀门的密封性能达不到相应等级阀门的要求；若氦气测漏仪检测到真空腔内无氦气吸出或氦气吸出量落入不同等级气密性合格的阀门允许的泄漏量范围内，且真空腔内保持相对稳定的负压，表明阀门内的填料无泄漏，其密封性能达到相应等级阀门的要求。此外，真空罩检测阀门的填料是否存在泄漏时，阀杆可以是静止状态或者运动状态，均能在线测试阀门的填料泄漏状况。

（2）本发明提供的阀门，所述第一罩体和所述第二罩体之间形成的密封接触面，与所述压紧组件和所述填料之间形成的压紧接触面在水平方向上相平齐，在阀门存在填料泄漏状况时，只需将第二真空罩向上移动，即可漏出压紧组件与填料之间的压紧接触面，从而方便打开填料的压紧组件，便于更换填料或增加螺母的扭矩来压紧填料。

（3）本发明提供的阀门，还包括用于限制所述阀杆转动的第一限制组件，所述第一限制组件通过所述支架与所阀盖固定连接，所述阀盖不可转动地设置在所述阀体上。一般的阀门在开启或关闭过程中，阀杆会在水平方向上有旋转运动，易扭伤阀杆；本发明的阀门，由于阀盖不可旋转地固定在阀体上，所以第一限制组件将限制阀杆在水平方向上的旋转，使阀杆的运动仅在竖直方向上，提高阀杆的使用寿命。

（4）本发明提供的阀门，所述第二罩体可滑动密封地套设在第一限制组件中的底部法兰外边缘上。底部法兰密封套设在阀杆上，在需要打开第二罩体时，将第二罩体整体沿着底部法兰外边缘向上滑动，阀门的整体结构紧凑、简单，便于加工制造。

（5）本发明提供的阀门，所述第二罩体相对于所述底部法兰外边缘能够滑动的侧壁区域的厚度大于其它部位的侧壁区域的厚度，两段不同侧壁区域之间通过倾斜面过渡连接。在需要打开第二罩体时，将第二罩体相对于底部法兰外边缘能够滑动的侧壁区域向上滑动，使其脱离底座法兰的外边缘即可将第二罩体整体向上移动，由于能够滑动的侧壁区域的厚度相对较厚，而其他侧壁区域的厚度较薄，在第二罩体向上移动时，底部法兰与第二罩体之间的间隙逐渐增大，更容易打开第二罩体，便于更换填料。

附图说明

图1是本发明提供的阀门的结构示意图。

图2是本发明提供的阀门中的真空罩的结构示意图。

图中标记表示为：1-阀体，2-阀瓣，3-阀座，4-阀盖，5-滴水板，6-阀杆，7-支架，8-填料垫环，9-填料，10-压套，11-压板，12-立柱，13-定向块，14-连接法兰，15-电动执行机构，16-O型密封圈，17-底部法兰，18-接口法兰，19-第二罩体，191-第二水平连接座，20-凹形槽安装座，21-第一罩体，211-第一水平连接座。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种能够在线测试填料泄漏状况的阀门，包括具有顶部开口的阀体1，密封连接在顶部开口处的阀盖4，密封穿过所述阀盖4而伸入阀体1内部的阀杆6，连接在阀杆6的底部并位于阀体1内部的阀瓣2，以及设置在阀体1内部的具有开口的阀座3，所述阀杆6能够在外力的作用下上、下运动而带动阀瓣2开启或关闭所述阀座3上的开口；还包括套设在所述阀杆6上的支架7和压紧组件，以及密封设置在支架7的内壁与阀杆6的外壁之间的填料9，所述压紧组件用于压紧所述填料9，所述支架7的底部连接在所述阀盖4的顶部上；还包括套设在所述阀盖4上的用于检测所述填料9泄漏状况的真空罩，所述真空罩与阀盖4形成密封腔，所述真空罩包括固定连接在所述阀盖4上的第一罩体21，以及密封套设在阀杆6上通过紧固件与所述第一罩体21密封连通的第二罩体19，所述第二罩体19上设置检漏口。

此结构的阀门，密封连通的第一罩体21与第二罩体19之间形成的密封腔将阀门的填料9以及填料的压紧组件包围在其内。测试阀门的填料泄漏状况时，首先在检漏口上安装氦气测漏仪，之后向阀体1内充满标准规定压力的氦气，再通过氦气测漏仪对真空罩内抽真空，直到真空罩内达到规定的负压，此时若氦气测漏仪检测到真空腔内有氦气吸出，并且氦气的吸出量超出不同等级气密性合格的阀门允许的泄漏量范围，或者抽真空时真空罩内的负压一直达不到规定的负压时，表明阀门内的填料有泄漏，阀门的密封性能达不到相应等级阀门的要求；若氦气测漏仪检测到真空腔内无氦气吸出或氦气吸出量落入不同等级气密性合格的阀门允许的泄漏量范围内，且真空腔内保持相对稳定的负压，表明阀门内的填料无泄漏，其密封性能达到相应等级阀门的要求。当检测得知阀门的气密性达不到要求时，并经判断阀门的气密性不良是由于填料本身性能或填料压紧力不够导致，则此时打开紧固件将第二罩体19沿着阀杆6向上移动，漏出填料的压紧组件并拆卸此压紧组件来更换填料或通过增加螺母扭矩来增大填料的压紧力。此外，真空罩检测阀门填料是否存在泄漏时，阀杆6可以是静止状态或者运动状态，均能在线测试阀门的填料的泄漏状况。

作为一种改进，第一罩体21与第二罩体19之间形成的密封接触面，优选地与所述压紧组件和所述填料9之间形成的压紧接触面在水平方向上相平齐。在更换填料9时，只需将紧固件打开，将第二罩体19沿阀杆6向上稍微移动，即可漏出填料压紧组件与填料9之间的压紧接触面，因此，直接打开压紧组件便可更换填料9或增加螺母的扭矩来压紧填料。

对于将所述第一罩体21与第二罩体19密封连接的紧固件而言，如图2所示，所述紧固件优选的包括固定在第一罩体21的顶部并水平向外延伸的第一水平连接座211，固定在第二罩体19的底部与所述第一水平连接座211相对应的第二水平连接座191，穿过所述第一水平连接座211上的通孔与第二水平连接座191上的通孔将所述第二罩体19与第一罩体21固定连接的连接件，所述第二水平连接座191与第一水平连接座211的接触面上开设凹槽，所述凹槽内设置O型密封圈16，所述凹槽和所述O型密封圈16构成所述第二水平连接座191与第一水平连接座211之间的密封件。上述紧固件的设置方式不但将第一罩体21与第二罩体19连接起来，且更加容易保证第一罩体21和第二罩体19之间的密封性能。其中，所述连接件优选采用螺栓连接，当然还可以为螺钉、销等等的其他连接方式。所述密封件还可以采用本领域技术人员熟知的其他密封方式，在此不做赘述。

在阀杆6做升降运动带动阀瓣2与阀座3的分离或闭合过程中，为了防止阀杆6在径向方向上有转动运动从而影响阀杆6的正常升降运动，阀门还包括用于限制所述阀杆6转动的第一限制组件，所述第一限制组件通过所述支架7与所阀盖4固定连接，所述阀盖4不可转动地设置在所述阀体1上。现有技术中的阀门在开启或关闭过程中，通常情况下，通过连接在阀杆6顶部上的电动执行机构15中齿轮箱的旋转进而带动阀杆6做上下运动，实现阀瓣2与阀座3的分离或闭合，齿轮箱的旋转同时会引起阀杆6在水平方向上的旋转运动，易扭伤阀杆6；上述阀门，由于阀盖4不可旋转地固定在阀体1上，所以第一限制组件将限制阀杆6在水平方向上的旋转，使阀杆6的运动仅在竖直方向上，提高阀杆6的使用寿命。

具体而言，所述第一限制组件优选包括固定连接在所述支架7顶部上的凹形槽安装座20，套设固定在所述阀杆6第一位置处的连接法兰14，密封套设固定在所述阀杆6第二位置处且固定在凹槽型安装座20内的底部法兰17，固定连接所述底部法兰17与连接法兰14的竖直设置的立柱12，以及滑动连接两个立柱12与所述阀杆6的水平设置的定向块13。

更为具体地，所述定向块13为长方形块并在中间开孔，定向块13直接固定套设在阀杆6上，定向块13的左右两侧面的中间均开设半圆弧的凹槽，半圆弧凹槽的直径大于所述立柱12的直径，通常情况下，定向块13半圆弧凹槽的直径比立柱12的直径大于1㎜～2mm，当阀杆6两侧对称设置的立柱12分别卡在定向块13的左右两侧的半圆弧凹槽内时，立柱12将阻挡定向块13在水平方向上的旋转，进而限制阀杆6在水平方向上的旋转运动。同时，阀杆6做升降运动时会带动定向块13沿着卡在定向块13的半圆弧凹槽内的立柱12做升降运动。所述立柱12的设置数量通常设置四个或四个以上的偶数个，且对称分布在阀杆的两侧。此外，定向块13还可以仅卡住一个立柱，也能实现立柱阻挡定向块的旋转运动。

作为变形，还可以在阀杆6上开设环绕所述阀杆6的环形凹槽，定向块13采用水平方向上对称设置的两块长方形板，在两块长方形板的接触面的中间均开设半圆弧的凹槽，两个对称设置的半圆弧的凹槽形成圆孔，其圆孔的直径与环形凹槽的外壁直径相同，并在两长方形板的接触面的两端均开设1/4圆弧的凹槽，同一端的两个1/4圆弧的凹槽形成半圆弧的凹槽，形成半圆弧的凹槽的直径大于所述立柱12的直径；将对称设置的两个长方形板的中间的半圆弧的凹槽直接卡在所述阀杆6上的环形凹槽内，并通过固定件将两长方形板固定在阀杆6的水平方向上，立柱12将卡在两个1/4圆弧的凹槽形成的半圆弧凹槽内，立柱12将阻挡定位块13在水平方向上的旋转，限制阀杆6仅在竖直方向上做升降运动。

作为优选，第二罩体19可滑动密封地套设在所述底部法兰17外边缘上。底部法兰17密封套设在阀杆6上，真空罩将底部法兰17包含在真空腔内，在需要打开第二罩体19时，对第二罩体19施加作用力使第二罩体19的侧壁整体沿着底部法兰17的外边缘向上滑动，从而使阀门的整体结构紧凑，真空罩在阀门中占用的体积小，便于加工制造。

更为优选地，第二罩体19相对于所述底部法兰17外边缘能够滑动的侧壁区域的厚度大于其它部位的侧壁区域的厚度，两段不同侧壁区域之间通过倾斜面过渡连接。在需要打开第二罩体19时，只需施加作用力将第二罩体19相对于底部法兰17外边缘能够滑动的侧壁区域向上滑动，由于能够滑动的侧壁区域的厚度相对较厚，而其他侧壁区域的厚度较薄，在第二罩体向上移动时，底部法兰与第二罩体之间的间隙逐渐增大，更容易打开第二罩体，便于更换填料。

对于第一罩体21、第二罩体19的形状可有多种，不作具体限定，只需第一罩体21开口边缘与第二罩体19的开口边缘相对应，便于在其上安装水平连接座将两罩体密封连接，并且使得第二罩体19可沿着其与阀杆6或底座法兰17的外边缘密封面进行滑动以打开真空罩更换填料9、压紧组件或压块10即可，例如第一罩体21与第二罩体19的外形均为长方形、圆柱形等等。

所述压紧组件包括压板11，以及设置在压板11的下表面与所述填料9的上表面之间的压套10，所述压套10的下表面与所述填料9的上表面形成所述压紧接触面。通常情况下，在所述填料9底部还设有填料垫环8，填料垫环8套设在阀杆6上，其外壁表面与支架7的内壁接触。

此外，在阀盖4上还可以设置有滴水板5，滴水板5呈圆环形，所述滴水板5以下的所述阀体1、阀盖4的外表面上还设置保温层；并且滴水板15圆环形的外圆与内圆的直径差大于保温层的厚度，滴水板5可防止阀盖4上部冷凝水或雨水沿着阀盖4流入到滴水板5下部的保温层，影响保温效果。

实施例2

本实施例提供的阀门，与实施例1提供的阀门相比，区别在于：所述第二罩体19位于所述底部法兰17的下方并密封套设在阀杆6上，所述第一罩体21上设置检漏口。在需要对第二罩体19向上滑动时，对第二罩体19施加作用力使第二罩体19的顶部沿着其与阀杆6的密封接触面向上滑动即可实现打开真空罩。

具体而言，优选的所述第二罩体19顶部的中间开设用于穿过阀杆6的通孔，在所述通孔与阀杆6的接触面上开设环形凹槽，在环形凹槽内放置O型密封圈16，通过O型密封圈16将阀杆6与第二罩体19密封连接。

上述的两个实施例中的阀门可以是截止阀、闸阀、节流阀，还可以是其他依靠阀杆的升降运动来实现阀门的开启或关闭的阀门。

实施例3

本实施例提供的阀门，与实施例1提供的阀门相比，区别在于：所述第二罩体19密封套设在阀杆6上，无需设置第一限制组件，第一罩体21与第二罩体19上均设置检漏口。通过设置多个检漏口，在每个检漏口上安装氦气测漏仪来检测真空罩内填料的泄漏状况，提高检测精度。在检测精度要求不高的情况下，也可以仅在第一罩体21或者第二罩体19上设置检漏口。

本实施例中的阀门可以是截止阀、闸阀、节流阀等依靠阀杆的升降运动来实现阀门开启或关闭的阀门；还可以是球阀、蝶阀、转塞阀等依靠阀杆的旋转运动来实现阀门开启或关闭的阀门。

上述的三个实施例中，利用真空罩检测阀门的气密性时，在检漏口上连接氦气测漏仪，其连接方式优先采用接口法兰18连接。除了氦气测漏仪还可以是其他的气体测漏仪，例如氮气测漏仪、氖气测漏仪、氩气测漏仪等等，只要抽真空的同时能检测出气体泄漏的其他设备都可以。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种阀门，包括

阀体（1），具有顶部开口；

阀盖（4），密封连接在顶部开口处；

阀杆（6），密封穿过所述阀盖（4）而伸入阀体（1）内部；

阀瓣（2），连接在阀杆（6）的底部并位于阀体（1）内部；

阀座（3），设置在阀体（1）内部且具有开口；

支架（7），底部连接在所述阀盖（4）上，并套设在所述阀杆（6）上；

填料（9），密封设置在支架（7）的内壁与阀杆（6）的外壁之间；

压紧组件，套设在所述阀杆（6）上，用于压紧所述填料（9）；

所述阀杆（6）能够在外力的作用下上、下运动而带动阀瓣（2）开启或关闭所述阀座（3）上的开口；

其特征在于：还包括

真空罩，套设在所述阀盖（4）上，且与阀盖（4）形成密封腔，用于检测所述填料（9）的泄漏状况，包括固定连接在所述阀盖（4）上的第一罩体（21），以及密封套设在阀杆（6）上并通过紧固件与所述第一罩体（21）密封连通的第二罩体（19），所述第一罩体（21）和/或所述第二罩体（19）上设置检漏口。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：所述第一罩体（21）和所述第二罩体（19）之间形成的密封接触面，与所述压紧组件和所述填料（9）之间形成的压紧接触面在水平方向上相平齐。

3.根据权利要求1或2所述的阀门，其特征在于：所述紧固件包括

第一水平连接座（211），固定在第一罩体（21）的顶部并水平向外延伸，具有第一通孔；

第二水平连接座（191），固定在第二罩体（19）的底部与所述第一水平连接座（211）相对应，具有第二通孔；

连接件，穿过第一通孔和第二通孔将所述第二罩体（19）与第一罩体（21）固定连接；

密封件，设置在所述第一水平连接座（211）和所述第二水平连接座（191）之间，密封第一水平连接座（211）和第二水平连接座（191）。

4.根据权利要求1或2所述的阀门，其特征在于：还包括用于限制所述阀杆（6）转动的第一限制组件，所述第一限制组件通过所述支架（7）与所述阀盖（4）固定连接，所述阀盖（4）不可转动地设置在所述阀体（1）上。

5.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述第一限制组件包括

凹形槽安装座（20），固定连接在所述支架（7）顶部；

连接法兰（14），套设固定在所述阀杆（6）第一位置处；

底部法兰（17），密封套设固定在所述阀杆（6）第二位置处且固定在凹槽型安装座（20）内；

立柱（12），固定连接所述底部法兰（17）与连接法兰（14），且竖直设置；以及

定向块（13），滑动连接一个或两个立柱（12）与所述阀杆（6），且水平设置。

6.根据权利要求5所述的阀门，其特征在于：所述第二罩体（19）可滑动密封地套设在所述底部法兰（17）外边缘上。

7.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于：所述第二罩体（19）相对于所述底部法兰（17）外边缘能够滑动的侧壁区域的厚度大于其它部位的侧壁区域的厚度，两段不同侧壁区域之间通过倾斜面过渡连接。

8.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于：所述压紧组件包括压板（11），以及设置在压板（11）的下表面与所述填料（9）的上表面之间的压套（10），所述压套（10）的下表面与所述填料（9）的上表面形成所述压紧接触面。