CN105143744A - 闸阀摩擦轴环 - Google Patents

Abstract

一种闸阀(1)，包括阀体和阀总成，阀体包括管道部分(3)和阀壳(4)，阀总成包括承载密闭装置(7)的阀杆。阀杆(6)包括与主轴螺母接合的螺纹(9)。阀杆(6)的上部(11)包括环形凹处/凹槽(13)和轴环(12)。轴环(12)包括至少两个环绕凹处/凹槽(13)的轴环部件(26)。进一步地，轴环(12)包括至少一个与凹处/凹槽(13)接合的突出部分(14)。突出部分(14)包括会聚的第一表面(15)和第二表面(16)。凹处/凹槽(13)包括底部(19)和从底部(19)分歧的第三表面(17)和第四表面(18)。突出部分(14)适应于与所述凹处/凹槽(13)接合。

Description

闸阀摩擦轴环

技术领域

本发明涉及一种闸阀，包括阀体和阀顶，阀体包括管道部分和阀壳，阀顶包括外表面和相对地放置的内表面，所述闸阀还包括阀总成，阀总成包括承载密闭装置的阀杆，密闭装置适应于沿阀杆(和它的移动)的中心线轴向平行移动，由此管道部分被打开或关闭以用作通过管道部分的通路，所述阀杆的下部包括与主轴螺母接合的螺纹，阀杆的上部包括至少一个环形凹处/凹槽，轴环包括面对阀顶的内表面的径向表面和相对地放置的面对阀杆环形凹处/凹槽的表面，所述轴环包括至少两个轴环部件适应于环绕凹处/凹槽。

背景技术

众所周知，闸阀包括用于支撑阀壳中阀杆的轴环。轴环包括位于闸阀的阀杆的上部的两个单独的半圆部分。轴环的目的是吸收在打开和关闭闸阀时的轴向力。然而，力的吸收要求主轴螺母、阀杆和密闭装置被强有力地构建，以便承受操作过程中产生的相当大的力。这使闸阀不必要地昂贵并且至少密闭装置、阀杆和主轴螺母需要大尺寸或昂贵的材料。而且，这需要更多的精力用于制造所讨论的闸阀。

EP2020543公开了一种闸阀，其包括放置于阀壳上部的被构建用于限制扭矩的带齿衬套部分。由于不同的部件和他们之间的相互作用，该构件相当复杂。

发明内容

本发明一方面提供一种新的闸阀，其克服了现有技术的至少一个劣势或至少提供一个有用的替代选择。

根据本发明的第一个方面，提供了如介绍中描述的闸阀和轴环，轴环包括至少一个与凹处/凹槽接合的突出部分，突出部分包括第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面会聚并结束于顶部，凹处/凹槽为环形凹处，环形凹处包括底部和从底部扩散的第三、第四表面，所述突出部分被用来配合凹处/凹槽。

通过该结构，轴向力的吸收与已知的闸阀相比显著增强。这是因为轴环的倾斜表面与阀杆上部的凹槽/凹处斜面相邻。因此，摩擦轴环被提供。所述轴环的所述突出部分的倾斜锥形表面确保所述阀杆的所述突出部分和所述凹处发生高摩擦力。因此，相比已知的材料或使用较低强度性能的材料，减少传递通过所述阀杆、密闭装置和主轴螺母的轴向力使得可以以更小的尺寸构建这些部分并且因此还以较少的能量消耗生产。因此，生产中是有较低的能好。因此，该阀的制造更便宜。另外，阀壳、阀顶和用于连接结构的螺栓也相比已知闸阀以较小的尺寸形成。

由于轴环包括至少两个轴环部件，在阀杆旋转中产生的摩擦力将会发生在阀杆和邻近轴环部件之间，还进一步发生在阀顶和轴环部件的径向指向表面之间。因此，摩擦效果是双重作用的。

另外，值得注意的是，第一、第二、第三和第四表面可能也是曲线形的。然后，会聚方向在所讨论的曲面的切线之间(当表面是凸面)或曲面的弦之间(当表面是凹面)被测量。

根据本发明的另一方面，闸阀包括数个环形凹处/凹槽，每个环形凹处/凹槽与相邻的环形凹处/凹槽分开。

根据本发明的另一方面，突出部分的数量和环形凹处/凹槽的数量相等，每个突出部分适应于接合一个环形凹处。

通过具有数个突出部分，各自接合在凹处中，摩擦吸收会增加。这在巨大的压力下关闭和打开闸阀流体流动的操作是非常重要的。每个突出部分和每个凹处具有环形路线，每个凹处不以任何方式与相邻的凹处相连接。同样的也应用于突出部分；它们不是螺纹形的。

根据本发明的另一方面，第一表面和第二表面之间顶角是80-100°，优选地是85-95°，更优选地是90°左右。

根据本发明的另一方面，第三表面和第四表面之间向底部会聚的顶角是80-100°，优选地是85-95°，更优选地是90°左右。

通过使用提到的间隔表明增加和优化摩擦性能关系到构造的目的。

根据本发明的另一方面，轴环包括数个物理分离盘型部件，盘型部件为垂直分离，各自包括至少一个突出部分与环形凹处接合，每个盘型部件包括至少两个分开的半盘型轴环部件。

根据本发明的另一个方面，轴环包括衬套型部件，衬套型部件包括数个突出部分，当衬套形部件围绕在阀杆周围，衬套型部件包括至少两个分开的半个或部分圆柱部件形成圆柱形衬套型部件。

在垂直方向中(阀杆的轴向)，轴环可以是一个部分。然而，轴环常常在水平方向上包括至少两个环绕阀杆的轴环部件。轴环可能包括数个突出部分，和/或可能由数个物理分离盘型部件组成，每个盘型部件包括至少一个突出部分。

根据本发明的另一方面，阀杆由第一材料制成，轴环由第二材料制成，第二材料与第一材料不同。

有利地，第一材料可能是不锈钢，并且，有利地，第二材料可能是青铜。通过具有两种不同的材料，避免发生旋转时两个部件焊接在一起，产生摩擦力。

根据本发明的另一方面，轴环适应于将径向表面朝向阀顶的内表面按压，将相对地放置的表面朝向阀杆的凹处/凹槽按压。

因此，双重作用的摩擦效果被优化。

另外，径向表面可能也是曲线形，包括与阀顶内表面的凹处接合的突出，同样的，相对地放置的表面包括与阀杆凹处接合的突出。

根据本发明的另一方面，轴环包括数个轴环部件，轴环部件围绕阀杆。

当轴环在恰当位置时，包括至少两个半形部件围绕阀杆。然而，在闸阀的制造和装配中，轴环包括多于两个部件是有优势的。

根据本发明的另一方面，在彼此指向的顶部之间所测到的轴环的直径小于阀杆的最大直径。

根据本发明的另一方面，轴环包括数个突出部分，每个突出部分通过轴环槽与相邻的突出部分分离。

附图说明

本发明用以下附图说明来解释：

图1是本发明中闸阀的垂直剖面图；

图2是本发明的阀杆和轴环的明细图；

图3是本发明的阀杆和轴环的横截面图；

图4是本发明中闸阀和包含旋转锁的垂直剖面图。

具体实施方式

图1是本发明中闸阀1的垂直剖面图。闸阀1包括阀体。阀体包括流体流动通过的管道部分3，阀壳4和阀顶5。阀顶5包括外表面22和相对地放置的内表面23。另外，闸阀1还包括阀总成，阀总成包括承载密闭装置7的阀杆6。密闭装置7沿阀杆6的中心线的轴向平行移动。通过密闭装置的垂直移动，管道部分3被打开或关闭用于通过流体。阀杆6的下部8包括与主轴螺母10接合的螺纹9。主轴螺母10与阀杆6的螺纹9接合，密闭装置7与主轴螺母10相连接。阀杆6的上部11包括轴环12。如图1，2，3中所示的轴环12包括面对阀壳4的内表面23的第一斜面24，还包括面对阀杆6的环形凹处/凹槽13的相对地放置的表面25。轴环12由至少两个位于同一水平位置的轴环部件26组成，轴环12放置好后围绕阀杆6形成一个封闭围绕阀杆的凹处/凹槽13的环形轴环。

轴环12与阀杆6的上部11的凹处13接合。该结构如图2所示。轴环12的斜面24是正平面。斜面24被调整为实际上平行于阀杆6的中心线。轴环12包括两个轴环部件26，当轴环部件环绕阀杆6在一起时形成一个实际上封闭的环/衬套/圆柱。轴环部件26互为镜像。然而，也可能有数个轴环部件26，如超过两个。重要的是轴环部件26放置于环绕阀杆6，他们形成一个封闭的环/衬套/圆柱。

轴环12包括至少一个突出部分14。突出部分14是环形突出，通过环形轴环凹槽28相互分离。图3中，轴环12包括3个突出部分14，阀杆6中设置有3个凹处/凹槽13。每个突出部分14由第一表面15和第二表面16集合构成，并形成一个的顶角V。顶部20是突出部分14的顶部元素。当有数个突出部分14，轴环凹槽28由突出部分的第一表面15和相邻的突出部分14的第二表面16组成。第一表面15和第二表面16之间的顶角V为80-100°，优选地，为85-95度，更优选地，为90°左右。在轴环12放置区域，阀杆6设置有一个或数个凹处/凹槽13。凹处/凹槽13的数量与突出部分14的数量一致。凹处/凹槽13由第三表面和第四表面会聚朝向底部19成为凹处/凹槽13的底部。第三表面17和第四表面18之间的角度实际上与第一表面15和第二表面16之间的角度一致。会聚朝向底部19的第四表面和第三表面之间的角度为80-100°，优选地，为85-95°，更优选地，为90°左右。通过这种布局，接合的表面之间的摩擦部件被优化。封闭环27被放置在轴环12的每侧，随意地置于阀顶5的内表面23和阀杆6的外表面之间。

图3是本发明的阀杆和轴环的横截面图。轴环12包括两个环绕阀杆6的轴环部件26。突出部分14的顶部20与阀杆6的凹处13的底部19接合。轴环凹槽28用虚线表示，包括当两个部件围绕阀杆6放置在一起时成为一个的圆。两个轴环部件26各是具有两个平坦端部29的半圆形，一个平坦端部靠近另一个平坦端部。

图4是包括旋转锁21的轴环12的特殊实施例。轴环12如图1-3所示，因此不同之处仅仅是还包括一个放置于斜面的钻孔30。在与钻孔30布局相配的阀壳4中，提供了与轴环12的钻孔30接合的贯通的孔31。尖头螺丝/螺栓被放置于钻孔中。因此，轴环12被锁住，并阻止轴环的任何旋转。

如附图所示的闸阀包括数个圆环形凹处/凹槽13，每个凹处13与相邻的凹处13分离。突出部分14的数量和圆环凹处/凹槽13的数量一致，每个突出部分14适应于于圆环凹处/凹槽13接合。轴环12可能由数个盘型部件组成，每个盘型部件包括至少一个突出部分14，盘型部件相互物理分离。然而，轴环可能也包括单个衬套/圆柱部件，单个衬套/圆柱部件包括如图2中的数个突出部分。

轴环12不会在旋转时与阀杆6焊接在一起而产生摩擦力也很重要。阀杆用第一材料，比如不锈钢制造，轴环12用不同于第一材料的第二材料，比如青铜制造可以避免上述情况。另外，当轴环12放置环绕阀杆6时，在顶部指向各自之间所测到的轴环12的直径小于阀杆的最大直径。

闸阀1通过旋转阀杆6来操作。因此，密闭装置7向上或向下移动，对穿过管道部分3的流体打开或关闭。阀杆6通过主轴螺母10与阀杆6的下部接合和轴环12与阀杆6的上部11接合来支撑。密闭装置7与主轴螺母10连接。当阀杆6旋转时，主轴螺母10上下移动，因此与主轴螺母10相连接的密闭装置7也上下移动。

由于轴环12包括至少两个轴环部件26，在阀杆26旋转时将在阀杆6和相邻的轴环部件26之间产生摩擦力，更多的在轴环部件26的径向指向表面和阀顶5之间产生摩擦力。因此，摩擦作用是双重的。

参考列表：

1.闸阀

2.

3.管道部分

4.阀壳

5.阀顶

6.阀杆

7.密闭装置

8.阀杆下部

9.螺纹

10.主轴螺母

11.上部

12.轴环

13.凹处/凹槽

14.突出部分

15.第一表面

16.第二表面

17.第三表面

18.第四表面

19.底部

20.顶部

21.旋转锁

22.阀顶外表面

23.阀顶内表面

24.径向表面

25.相对地放置的表面

26.轴环部件

27.密封件

28.轴环凹槽

29.平坦底面

30.钻孔

31.贯通的孔

CL中心线

Claims (12)

1.一种闸阀(1)，包括阀体和阀顶(5)，所述阀体包括管道部分(3)和阀壳(4)，所述阀顶包括外面表(22)和相对地放置的内表面(23)，所述闸阀(1)还包括阀总成，所述阀总成包括阀杆(6)，所述阀杆(6)承载密闭装置(7)，所述密闭装置(7)适应于沿所述阀杆(6)(和所述阀杆的移动)的中心线轴向平行移动，由此所述管道部分(3)被打开或关闭以用作通过所述管道部分(3)的通路，所述阀杆的下部(8)包括与主轴螺母(10)接合的螺纹(9)，所述阀杆(6)的上部(11)包括至少一个环形凹处/凹槽(13)，轴环(12)包括面对所述阀顶(5)的内表面(23)的径向表面(24)和相对地放置的面对所述阀杆(6)的所述环形凹处/凹槽(13)的表面(25)，所述轴环(12)包括至少两个轴环部件(26)，所述至少两个轴环部件适应于围绕所述凹处/凹槽(13)，其特征在于，所述轴环(12)包括至少一个突出部分(14)，所述突出部分(14)与所述凹处/凹槽接合，所述突出部分(14)包括第一表面(15)和第二表面(16)，所所述第一(15)和第二(16)表面会聚并结束于顶部(20)，所述凹处/凹槽(13)为环形凹处并包括底部(19)和从所述底部(19)分歧的第三和第四表面(17,18)，所述突出部分(14)适应于与所述凹处/凹槽接合。

2.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述闸阀(1)包括数个环形凹处/凹槽(13)，每个环形凹处/凹槽(13)与相邻的环形凹处/凹槽(13)分离。

3.根据权利要求1或2所述的闸阀，其特征在于，所述突出部分(14)的数量与环形凹处/凹槽(13)的数量相等，并且每个突出部分(14)适应于与一个环形凹处(13)接合。

4.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述第一表面(15)和所述第二表面(16)之间的顶角为80-100°，优选地为85-95°，更优选地为90°左右。

5.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述第三表面(17)和所述第四表面(18)之间朝向所述底部会聚的顶角为80-100°，优选的为85-95°，更优选地为90°左右。

6.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述轴环(12)包括数个物理分离的盘型部件，所述盘型部件垂直分离，各自包括至少一个与所述环形凹处(13)接合的突出部分(14)，每个盘型部件包括至少两个分开的半盘型轴环部件(26)。

7.根据权利要求1-5所述的闸阀，其特征在于，所述轴环(12)包括衬套形部件，所述衬套形部件包括数个突出部分(14)，所述衬套形部件包括至少两个分开的半或部分圆柱形轴环部件(26)，当它们围绕所述阀杆(6)放置时形成圆柱形衬套形部件。

8.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述阀杆(6)由第一材料制成，所述轴环(12)由不同于所述第一材料的第二材料制成。

9.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述轴环(12)适应于将所述径向表面(24)向所述阀顶(5)的所述内表面(23)按压，以及将所述相对地放置的表面(25)向所述阀杆(6)的所述凹处/凹槽(13)按压。

10.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述轴环(12)包括数个轴环部件(26)，所述轴环部件(26)围绕所述阀杆(6)。

11.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，在指向各自的所述顶部(20)之间测得的所述轴环(12)的直径小于所述阀杆(6)的最大直径。

12.根据上述任一权利要求所述的闸阀，其特征在于，所述轴环(12)包括数个突出部分(14)，每个突出部分通过轴环凹槽(28)与所述相邻的突出部分(14)分离。