CN106402406A - 一种阀门 - Google Patents

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Abstract

一种阀门，主要用于流体输送。阀体内设有阀芯，阀芯包括阀杆、阀瓣及阀盘，阀瓣与阀盘连接成整体，阀杆底部装有顶杆，阀杆上设有导流孔；阀盖与阀体上端固定，阀杆与阀盖通过螺纹连接，阀盖上部连接有填料压盖；阀体、阀盖、阀芯组合在一起将阀体内腔分为进口腔、平衡腔、出口腔，平衡腔横截面积与主密封位的横截面积相等；阀盘与阀体中部凸缘处形成主密封；阀杆下部的轴肩部分被封装在阀瓣与阀盘连接体内部，阀杆可在阀瓣内转动；阀盘内装有单向阀体，单向阀体内自上而下依次装有单向阀芯、弹簧、托环和孔用挡圈，单向阀芯与单向阀体之间形成副密封。本发明启闭力拒小，重量轻，强度高，寿命长，响应快，无泄漏，噪音小。

Description

一种阀门
技术领域
本发明涉及流体输送技术领域，具体是一种用于中压、高压场合的大流量截断阀门。
背景技术
一直以来，截断阀主要用于截断或接通管道中的介质，主要有闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等，这类阀的共同特点是当管道内的压力越大，阀门开启、关闭的力拒就越大，执行机构也就越笨重、庞大、复杂。
同时，深海阀门常用的舷侧阀用于海水、淡水管路系统，主要是吃水线上面舰船两侧的外表面截断阀门。舷侧阀虽然设计发明理念先进，实现了开启、关闭时力拒小、响应快的特点，但在生产实验中，却存在着制造难度大、寿命短、密封保压不可靠、抗冲击能力差等等一系列问题。所以，研究一种克服上述缺陷的通用阀门显得尤为重要。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种阀门，以实现开启、关闭可靠、响应快、力矩小及机构简单的目的。
为实现上述目的，本发明的阀体内设有阀芯，所述阀芯包括带有手轮的阀杆、阀瓣及阀盘，阀瓣与阀盘连接成整体，阀杆底部装有顶杆，阀杆上设有导流孔；阀盖与阀体的上端固定，阀杆与阀盖通过螺纹连接，阀盖上部通过活结螺栓和螺母连接有填料压盖；阀体、阀盖、阀芯组合在一起将阀体的内腔分为进口腔、平衡腔、出口腔，平衡腔的横截面积与主密封位的横截面积相等；阀盘与阀体的中部凸缘处形成主密封；阀杆下部的轴肩部分被封装在阀瓣与阀盘的连接体内部，阀杆可在阀瓣内转动；阀盘内安装有单向阀体，单向阀体内自上而下依次装有单向阀芯、弹簧、托环和孔用挡圈，单向阀芯与单向阀体之间形成副密封。
所述阀瓣与阀盘通过螺钉连接成整体，用紫铜垫密封。
所述阀体与阀盖之间装有密封垫。
所述阀盖内部设有石墨盘根，填料压盖将石墨盘根压装在阀盖内。
所述单向阀体与阀盘之间装有密封垫圈。
本发明与现有技术相比 ，阀芯所受的液压作用力在阀芯的轴移动方向上是平衡的，阀门启闭时不需要克服液压力，启闭所需要的力拒小，力拒衡定，不会随着压力的变化而变化；阀门启闭装置轻巧可靠，强度高，寿命长，响应快，无泄漏，噪音小，更利于实现远程控制。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
图2为图1的局部放大图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的阀体8内设有阀芯，所述阀芯包括阀杆3、阀瓣7及阀盘9，手轮1与阀杆3连接，用锁紧螺母2锁紧，阀瓣7与阀盘9通过螺钉22连接成整体，用紫铜垫21密封，阀杆3的底部装有顶杆10，阀杆3上设有导流孔26；阀盖6固定在阀体8的上端，阀杆3与阀盖6通过螺纹连接，阀体8和阀盖6之间装有密封垫25，阀盖6的上部通过活结螺栓27和螺母28连接有填料压盖4，阀盖6内部设有石墨盘根5，填料压盖4将石墨盘根5压装在阀盖6内；阀体8、阀盖6、阀芯组合在一起将阀体8的内腔分为进口腔16、平衡腔24、出口腔23，平衡腔24的横截面积与主密封20位的横截面积相等；阀盘9与阀体8的中部凸缘处形成主密封20；阀杆3下部的轴肩部分19被封装在阀瓣7与阀盘9的连接体内部，阀杆3可在阀瓣7内转动；阀盘9内安装有单向阀体11，单向阀体11内自上而下依次装有单向阀芯12、弹簧13、托环14和孔用挡圈15，单向阀芯12与单向阀体11之间形成副密封18；单向阀体11与阀盘9之间装有密封垫圈17。
阀门的开启：转动手轮1，阀杆3的丝杆在阀盖6螺母的反作用下，向下运动；阀杆3下端的顶杆10顶开单向阀芯12，阀门的副密封18打开，这样进口腔16通过阀杆3上的导流孔26与平衡腔24连通，平衡腔24的压力就与进口腔16的压力相等，由于平衡腔24的横截面积与主密封20位的横截面积相等，所以阀芯上所受的液压力是一对平衡力。阀杆3继续向下运动，阀杆3的轴肩部分19带着阀盘9及整个阀芯向下运动，阀门的主密封20打开，进口腔16与出口腔23连通，整个阀门开启。
阀门的关闭：反向旋转手轮1，阀杆3向上方移动，单向阀芯12在弹簧13的作用下使副密封18先闭合。阀杆3继续向上方移动，带动整个阀芯向上移动，这时阀门受到两个向上的力——液压力和阀杆3向上的拉力。这样平衡腔24内的液体在这两个力合力的作用下，其内部产生的压强要大于进口腔16的压强，这样副密封18再次打开，单向阀芯12顺向导通，使平衡腔24内的液体反向流入进口腔16，整个阀芯继续向上移动至主密封20闭合。主密封20闭合后，整个阀芯不再向上移动，平衡腔24内的液体不在受外力的作用，平衡腔24内的液压消失，单向阀芯12在进口腔16液压力与弹簧13的作用下向上移动至副密封18闭合，整个阀门实现关闭。
本发明相比原设计方案，不仅实现了阀门启闭力拒小，而且从结构原理上使阀门各部分密封的可靠性与使用寿命大大提高。本发明的主密封20与副密封18相互独立，不相互影响，且方向一致，密封时的受力方向一致，且副密封18上所受的压力更利于主密封20的密封。本发明的副密封18的密封面积比原设计中的相应密封面积小得多，主、副密封主要是通过液压力进行密封的，在关闭保压时漏点少，保压可靠耐冲击能力强，压力越高密封就越可靠，故使寿命与可靠性也要高很多。
本发明的阀门在关闭保压时，只有进口腔16承受压力，平衡腔24与出口腔23不承受压力。这样阀门在保压时可能的漏点只有两个——主密封位与副密封位，而且这两个密封是压力越大密封的越好。本发明的的阀门，由于进口腔16承压部件少，结构简单强度高，在保压抗冲击实验中，可以轻松承受5倍额定压力的冲击，且无泄漏。
本发明阀门的平衡腔24在阀门关闭保压时不需要承受压力，所以阀盖6、阀瓣7不需要太高的强度，可以做的比较轻巧，整个阀门的重量也大大减轻。整个平衡只在阀门开启时需要建立一定的压力，也不需要很严格的密封，允许存在一定的泄漏，这样整个阀门加工制造的难度与成本也大大地降低了。
本发明阀门的启闭噪声比较小，有效杜绝了原设计阀门的关闭冲击。虽然阀杆3的轴肩部分19与阀盘9的轴向间隙较大，但阀门在关闭过程中，单向阀芯12对平衡腔24内的液体流出有较强阻碍作用。这样单向阀芯12在阀门关闭过程起到了很好的缓冲作用。经过实际测试，本发明的阀门启闭过程中其噪声都在60分贝以内。

Claims (5)

1.一种阀门，其特征在于：阀体（8）内设有阀芯，所述阀芯包括带有手轮（1）的阀杆（3）、阀瓣（7）及阀盘（9），阀瓣（7）与阀盘（9）连接成整体，阀杆（3）底部装有顶杆（10），阀杆（3）上设有导流孔（26）；阀盖(6)与阀体(8)的上端固定，阀杆(3)与阀盖(6)通过螺纹连接，阀盖（6）上部通过活结螺栓（27）和螺母（28）连接有填料压盖（4）；阀体（8）、阀盖(6)、阀芯组合在一起将阀体(8)的内腔分为进口腔(16)、平衡腔(24)、出口腔(23) ，平衡腔(24)的横截面积与主密封(20)位的横截面积相等；阀盘(9)与阀体(8)的中部凸缘处形成主密封(20)；阀杆(3)下部的轴肩部分(19)被封装在阀瓣(7)与阀盘(9)的连接体内部，阀杆(3)可在阀瓣(7)内转动；阀盘(9)内安装有单向阀体(11)，单向阀体(11)内自上而下依次装有单向阀芯(12)、弹簧(13)、托环(14)和孔用挡圈(15)，单向阀芯(12)与单向阀体(11)之间形成副密封(18)。
2.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于：所述阀瓣（7）与阀盘（9）通过螺钉（22）连接成整体，用紫铜垫（21）密封。
3.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于：所述阀体（8）与阀盖（6）之间装有密封垫（25）。
4.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于：所述阀盖（6）内部设有石墨盘根（5），填料压盖（4）将石墨盘根（5）压装在阀盖（6）内。
5.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于：所述单向阀体(11)与阀盘(9)之间装有密封垫圈(17)。
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