CN106567936A - 可调式弹性陶瓷截止阀 - Google Patents

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王志敏
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Abstract

可调式弹性陶瓷截止阀，它涉及一种阀，具体涉及一种可调式弹性陶瓷截止阀。阀瓣设置在阀体的内部，阀瓣盖锁紧在阀瓣的上方，对开环设置在阀瓣和阀体的连接处，下阀杆的中间位置设置有调节板，调节板套在上阀杆上；阀盖通过螺柱和螺母连接在阀体上，阀盖的上方设置有填料压盖，填料压盖通过活节螺栓、活节螺母固定连接，阀盖和填料压盖之间设置有填料，阀杆螺母套在上阀杆上并设置在填料压盖的上方，手轮通过螺母固定在上阀杆的顶端，手轮和螺母纸件设置有垫圈。本发明改变了现有的密封方式，介质高进低出，弹簧提供了弹性密封比压，阀门的密封材料选择了陶瓷材料，综合的从结构上、材料上、密封上增强的阀门的使用环境的广度和阀门的全方向的安装角度以及阀门的使用寿命。

Description

可调式弹性陶瓷截止阀
技术领域
本发明涉及一种阀，具体涉及一种可调式弹性陶瓷截止阀。
背景技术
截止阀是指关闭件沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。
它具有以下一些特性：1、结构简单，制造和维修比较方便；2、工作行程小，启闭时间短；3、截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和直角式。直通式是最常见的结构，但其流体的阻力最大。直流式流体阻力较小，多用于含固体颗粒或粘度大的流体。直角式阀体多采用锻造，适用于较小通经、较高压力的的截止阀。
当今阀门行业里面的截止阀介质流向采用的是低进高出的结构，这样阀门无论是开启状态下或者是关闭过程中，密封永远处于介质的正面冲刷，密封很容易磨损；其密封面基本采用金属密封结构，在一些含固体的介质里面不耐冲刷；再者由于其密封方式采用的强制性密封形式，这样操作者的操作力的大小往往很容易造成对阀门密封面的破坏，经常有操作者用力过度将密封面碾坏了，从而造成了阀门密封的泄漏，造成了生产的停产，带来经济损失。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可调式弹性陶瓷截止阀，它使介质高进低出，预紧密封比压通过调节板、调节定位套、锁紧块、阀杆串联起来实现可调性，弹簧提供了弹性密封比压，阀门的密封材料选择了陶瓷材料，综合的从结构上、材料上、密封上增强的阀门的使用环境的广度和阀门的全方向的安装角度以及阀门的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含阀体1、阀瓣2、对开环3、阀瓣盖4、下阀杆5、复合包边垫片6、阀盖7、填料8、填料压盖9、阀杆螺母10、手轮11、垫圈12、螺母13、上阀杆14、弹簧15、活节螺栓16、活节螺母17、螺柱18、螺母19、调节板20、调节定位套21、锁紧块22、陶瓷阀座23、陶瓷阀板24；阀瓣2设置在阀体1的内部，阀瓣盖4锁紧在阀瓣2的上方，对开环设置在阀瓣2和阀体1的连接处，下阀杆5的中间位置设置有调节板20，调节板20套在上阀杆14上；阀盖7通过螺柱18和螺母19连接在阀体1上，阀盖7的上方设置有填料压盖9，填料压盖9通过活节螺栓16、活节螺母17固定连接，阀盖7和填料压盖9之间设置有填料8，阀杆螺母10套在上阀杆14上并设置在填料压盖9的上方，手轮11通过螺母13固定在上阀杆14的顶端，手轮11和螺母13纸件设置有垫圈12。
所述的阀体1为S形，左侧为进液端、右侧为出液端，进液端的内口1-1液面高于出液端的内口1-2。
所述的阀瓣2通过对开环3与下阀杆5上的卡槽连接，对开环3通过阀瓣盖4调节限位；下阀杆5在开启时就可以限位顶压。
上阀杆14下端设置有止位台阶14-1，止位台阶14-1下方通过调节定位套21与下阀杆5的上端止位台阶5-2连接，上阀杆14和下阀杆5之间设置有弹簧15，弹簧15也设置调节定位套21的内部，下阀杆5上端止位台阶5-2的下侧设置有锁紧块22，锁紧块22设置有外螺纹与调节定位套21的下侧内螺纹连接；在通过调节定位套21的下侧锁紧螺纹与锁紧块22螺纹锁紧形成一个完整的定位套，锁紧块22的上表面定位面与下阀杆的5止位台阶5-2限位；这样调节定位套21就将上阀杆14和下阀杆5串联起来形成完整的传动链；
所述的阀瓣2上小下大，阀瓣2小端的内孔设置了环形槽2-2与对开环3的外环配合，对开环3的内环与下阀杆5上的环形槽内孔5-1形成配合，阀瓣2的上端内侧设置有螺纹与阀瓣盖4下部外螺纹连接，阀瓣盖4与对开环3卡住限位；阀瓣2、阀瓣盖4、对开环3、下阀杆5这四个部分之间设计了配合的间隙，在开启和关闭的时候能灵活的调整而不至于阀杆被憋住，使得下阀杆5的关闭密封更省力。
所述的阀盖7设置在阀体1上方并套在上阀杆14上，螺柱18和螺母19连接在阀盖7与阀体1上，阀体1的上接触面上设置有凹槽1-3，凹槽1-3内设置有复合包边垫片6，阀体1上的凹槽1-3与阀盖7上设计的凸面结构结合起来形成榫槽结构；这样在压缩复合包边垫片6的时候复合包边垫片6不至于被挤出，也很好的保护复合包边垫片6不被外部环境粉尘和雨水的侵蚀以及管道内介质的冲刷，从而使得复合包边垫片6不易老化损坏，阀门使用时间更久。
所述的阀体1与阀瓣2的接触处凹槽1-3处设置有陶瓷阀座23和陶瓷阀板24，陶瓷阀座23为圆环形，阀体1与阀瓣2的接触处设置有下凹槽1-3，陶瓷阀座23设置在阀体1的下凹槽1-3内，陶瓷阀座23通过热镶嵌工艺镶嵌在阀体1上，陶瓷筏板24为圆形板状，陶瓷阀板24通过热镶嵌工艺镶嵌在阀瓣2的底面上。这样陶瓷阀板24和陶瓷阀座23就形成主副密封，陶瓷材料可以根据使用介质的温度硬度以及粘度选择不同的氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等陶瓷；从而阀门的密封效果得到很大的提高。
本发明改变了现有的密封方式，介质高进低出，预紧密封比压通过调节板、调节定位套、锁紧块、阀杆串联起来实现可调性，弹簧提供了弹性密封比压，阀门的密封材料选择了陶瓷材料，综合的从结构上、材料上、密封上增强的阀门的使用环境的广度和阀门的全方向的安装角度以及阀门的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是本发明中阀座1的机构示意图；
图4是本发明中上阀杆14和下阀杆5的分解示意图；
图5是本发明中阀瓣2的结构示意图；
图6是本发明中对开环3的结构示意图；
图7是本发明中阀瓣盖4的结构示意图；
图8是本发明中阀盖7的结构示意图。
附图标记说明：
阀体1、阀瓣2、对开环3、阀瓣盖4、下阀杆5、复合包边垫片6、阀盖7、填料8、填料压盖9、阀杆螺母10、手轮11、垫圈12、螺母13、上阀杆14、弹簧15、活节螺栓16、活节螺母17、螺柱18、螺母19、调节板20、调节定位套21、锁紧块22、陶瓷阀座23、陶瓷阀板24、进液端的内口1-1、出液端的内口1-2、凹槽1-3、下凹槽1-3、止位台阶14-1、上端止位台阶5-2、环形槽内孔5-1、环形槽2-2。
具体实施方式
参看图1-8所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含阀体1、阀瓣2、对开环3、阀瓣盖4、下阀杆5、复合包边垫片6、阀盖7、填料8、填料压盖9、阀杆螺母10、手轮11、垫圈12、螺母13、上阀杆14、弹簧15、活节螺栓16、活节螺母17、螺柱18、螺母19、调节板20、调节定位套21、锁紧块22、陶瓷阀座23、陶瓷阀板24；阀瓣2设置在阀体1的内部，阀瓣盖4锁紧在阀瓣2的上方，对开环设置在阀瓣2和阀体1的连接处，下阀杆5的中间位置设置有调节板20，调节板20套在上阀杆14上；阀盖7通过螺柱18和螺母19连接在阀体1上，阀盖7的上方设置有填料压盖9，填料压盖9通过活节螺栓16、活节螺母17固定连接，阀盖7和填料压盖9之间设置有填料8，阀杆螺母10套在上阀杆14上并设置在填料压盖9的上方，手轮11通过螺母13固定在上阀杆14的顶端，手轮11和螺母13纸件设置有垫圈12。
所述的阀体1为S形，左侧为进液端、右侧为出液端，进液端的内口1-1液面高于出液端的内口1-2。
所述的阀瓣2通过对开环3与下阀杆5上的卡槽连接，对开环3通过阀瓣盖4调节限位；下阀杆5在开启时就可以限位顶压。
上阀杆14下端设置有止位台阶14-1，止位台阶14-1下方通过调节定位套21与下阀杆5的上端止位台阶5-2连接，上阀杆14和下阀杆5之间设置有弹簧15，弹簧15也设置调节定位套21的内部，下阀杆5上端止位台阶5-2的下侧设置有锁紧块22，锁紧块22设置有外螺纹与调节定位套21的下侧内螺纹连接；在通过调节定位套21的下侧锁紧螺纹与锁紧块22螺纹锁紧形成一个完整的定位套，锁紧块22的上表面定位面与下阀杆的5止位台阶5-2限位；这样调节定位套21就将上阀杆14和下阀杆5串联起来形成完整的传动链；
所述的阀瓣2上小下大，阀瓣2小端的内孔设置了环形槽2-2与对开环3的外环配合，对开环3的内环与下阀杆5上的环形槽内孔5-1形成配合，阀瓣2的上端内侧设置有螺纹与阀瓣盖4下部外螺纹连接，阀瓣盖4与对开环3卡住限位；阀瓣2、阀瓣盖4、对开环3、下阀杆5这四个部分之间设计了配合的间隙，在开启和关闭的时候能灵活的调整而不至于阀杆被憋住，使得下阀杆5的关闭密封更省力。
所述的阀盖7设置在阀体1上方并套在上阀杆14上，螺柱18和螺母19连接在阀盖7与阀体1上，阀体1的上接触面上设置有凹槽1-3，凹槽1-3内设置有复合包边垫片6，阀体1上的凹槽1-3与阀盖7上设计的凸面结构结合起来形成榫槽结构；这样在压缩复合包边垫片6的时候复合包边垫片6不至于被挤出，也很好的保护复合包边垫片6不被外部环境粉尘和雨水的侵蚀以及管道内介质的冲刷，从而使得复合包边垫片6不易老化损坏，阀门使用时间更久。
所述的阀体1与阀瓣2的接触处凹槽1-3处设置有陶瓷阀座23和陶瓷阀板24，陶瓷阀座23为圆环形，阀体1与阀瓣2的接触处设置有下凹槽1-4，陶瓷阀座23设置在阀体1的下凹槽1-3内，陶瓷阀座23通过热镶嵌工艺镶嵌在阀体1上，陶瓷筏板24为圆形板状，陶瓷阀板24通过热镶嵌工艺镶嵌在阀瓣2的底面上。这样陶瓷阀板24和陶瓷阀座23就形成主副密封，陶瓷材料可以根据使用介质的温度硬度以及粘度选择不同的氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等陶瓷；从而阀门的密封效果得到很大的提高。
本具体实施方式中阀体1的内腔的过流部分采用的S形流畅式阀体，阀体1的中道密封结构采用的是榫槽结构方式，阀体的本体座上选用了陶瓷密封镶嵌材料，镶嵌工艺是热压金属膨胀镶嵌工艺，比传统的胶水粘合工艺更牢固，更介质的腐蚀和冲刷。
阀瓣2采用的是大平面镶嵌陶瓷的结构，能更好兼容各种方向的安装，与阀杆的定压部位采用的球形对平面结构，无论是垂直和水平或者是斜装都能很好的起到自定心作用。
阀盖7大端设计了隼面结构与阀体的中道法兰面槽结构，通过中间的密封圈形成密封结构，能有效的防止在压缩过程中垫片的挤出以及在运行过程中介质对密封垫片的冲刷，阀杆孔设计了倒密封锥面结构并堆焊STL合金，在更换填料的时候能很好的起到密封。
阀杆5小头设计了锥形的结构，这样与手轮连接的时候就越锥越紧，末端加工了细牙螺纹可以很好的锁紧螺母。
手轮11设计采用了轮毂结构，抓握更方便，材料采用了炭纤维结构，重量更轻，更耐碰撞和老化。
所述的阀门内腔介质流通方向采用的是高进低出的设计，能有效的防止了介质的正面冲刷，并且阀体的中腔上端设计了调节螺纹，能通过调节板上的工艺槽来进行调节弹簧的预压缩比压，这样在加上介质的自密封作用，及时在压力很低的情况下，阀门也有很好的密封效果。所述的阀瓣的通过对开环与阀杆上设计的卡槽连接，对开环通过阀瓣盖调节限位，阀杆在开启时就可以限位顶压。
本具体实施方式设计了调节板，并在调节板上加工了工艺槽，调节板上的外圈加工了螺纹与阀体中腔上部的调节螺纹对接，安装时可以通过调节工艺槽来调节调节板的进去的量，从而调节了调节定位套里面弹簧的压缩量，阀杆大头上端设计的止口关闭时抵住调节板，从而实现整个调节预紧比压的可靠性。生产阀门时可根据厂家的使用介质压力，调节定位板以选择不同预紧力，已满足不同的介质压力。
所述的调节套，通过调节套连接阀杆的大头末端设计的连接台阶，调节套的另一端加工了螺纹通过锁紧块将阀杆上的连接台阶锁死固定在一起，阀杆的端内部设计了弹簧孔，阀杆的末端也设计了弹簧孔；中间放置弹簧，这样弹簧可以很好的在调节定位套里面上下活动，阀门关闭时可以通过阀杆往下关闭压缩弹簧给于阀瓣预紧力；弹簧是预先设计好压缩量的，通过调节定位套窜连起来形成一个完整的传动结构，由于弹簧是预先设计好压力，又通过调节板止位，这样就避免了人为操作力矩过大的问题，从而增加了密封面的使用寿命。
本发明主要是介质流通的方向、预紧可调弹性结构设计上、材质选择上进行改进，提供一种可调式弹性陶瓷截止阀，通过陶瓷阀座、阀板作密封材料提高密封等级耐磨性，通过可调导向套将阀杆、阀杆、弹簧锁紧块串联起来，而调节板进行调节定位预紧比压，阀杆的止位台阶在阀门关闭时起到止位，从而形成完整的操作传动链，阀门在多种压力介质、多重安装角度都可以很好的使用，从而使得阀门的适用范围更广泛，阀门的关闭的整体的阀门的耐冲刷性能增强。
参看图1，总装图上阀,1和阀盖7是通过18螺柱和19螺母来实现锁紧压缩6复合包边垫片来实现密封，其中图1阀体1上设计凹槽结构与阀盖上设计的凸面结构结合起来形成榫槽结构，这样在压缩垫片的时候垫片不至于被挤出，也很好的保护垫片不被外部环境粉尘和雨水的侵蚀以及管道内介质的冲刷，从而使得垫片不易老化损坏，阀门使用时间更久；
阀体1与陶瓷阀座23通过热镶嵌工艺镶嵌在阀体上，阀瓣2与陶瓷阀板24通过热镶嵌工艺镶嵌在阀瓣2上，这样陶瓷阀板24和陶瓷阀座23就形成主副密封，陶瓷材料可以根据使用介质的温度硬度以及粘度选择不同的氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等陶瓷；从而阀门的密封面面的使用手得到大大的提高。
阀体1上设计了调节螺纹与调节板螺纹配合，根据客户的介质使用压力，当介质的使用压力很低，管道内介质压力自密封比压不足时，需要增加陶瓷阀板24的预紧比压，这时候可以通过调节板上的卡槽顺时针方向往下旋转调节板增加弹簧15的压缩量，使得弹簧15的压缩推力更高增加密封比压，操作者只需要操作手轮11使得阀杆5往下关闭，阀杆5往下移动至预设位置抵住调节板上即可实现密封；当客户的介质使用压力很高时，由于介质本身的自密封比压足够了，这时候就需要太大的预紧，则通过调节板上的卡槽逆时针方向往上旋转调节板减小弹簧的压缩量，从而降低阀瓣的密封比压，使得扭矩减轻，操作方便。
调节定位套设计了定位槽与阀杆的止位台阶配合限位，在通过锁紧螺纹与图锁紧块的螺纹锁紧形成一个完整的定位套，锁紧块的定位面与阀杆的止位台阶配限位，这样定位套就将阀杆和阀杆串联起来形成完整的传动链；阀杆上设计了弹簧座与的弹簧套接，阀杆的弹簧座与弹簧套接；阀杆被调节定位套限位住，在阀杆之间设计了合理的尺寸可以让弹簧在里面自由的伸缩，当操作者通过手轮操作阀杆往下关闭时，首相陶瓷阀板与陶瓷作先接触并抵住，这是阀杆弹簧座继续往下移动挤压弹簧压缩变形通过阀杆传递给阀瓣，当阀杆的止位碰到调节板的时，弹簧的压缩缩量达到预设计的最大值，从而实现最大的预紧比压，陶瓷阀板与陶瓷阀座的密封效果达到最佳最稳定状态。
综上所述，本发明改变的密封方式，介质高进低出，预紧密封比压通过调节板、调节定位套、锁紧块、阀杆串联起来实现可调性，弹簧提供了弹性密封比压，阀门的密封材料选择了陶瓷材料，综合的从结构上、材料上、密封上增强的阀门的使用环境的广度和阀门的全方向的安装角度以及阀门的使用寿命。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于它包含阀体(1)、阀瓣(2)、对开环(3)、阀瓣盖(4)、下阀杆(5)、复合包边垫片(6)、阀盖(7)、填料(8)、填料压盖(9)、阀杆螺母(10)、手轮(11)、垫圈(12)、螺母(13)、上阀杆(14)、弹簧(15)、活节螺栓(16)、活节螺母(17)、螺柱(18)、螺母(19)、调节板(20)、调节定位套(21)、锁紧块(22)、陶瓷阀座(23)、陶瓷阀板(24)；阀瓣(2)设置在阀体(1)的内部，阀瓣盖(4)锁紧在阀瓣(2)的上方，对开环设置在阀瓣(2)和阀体(1)的连接处，下阀杆(5)的中间位置设置有调节板(20)，调节板(20)套在上阀杆(14)上；阀盖(7)通过螺柱(18)和螺母(19)连接在阀体(1)上，阀盖(7)的上方设置有填料压盖(9)，填料压盖(9)通过活节螺栓(16)、活节螺母(17)固定连接，阀盖(7)和填料压盖(9)之间设置有填料(8)，阀杆螺母(10)套在上阀杆(14)上并设置在填料压盖(9)的上方，手轮(11)通过螺母(13)固定在上阀杆(14)的顶端，手轮(11)和螺母(13)纸件设置有垫圈(12)。
2.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于所述的阀体(1)为S形，左侧为进液端、右侧为出液端，进液端的内口(1-1)液面高于出液端的内口(1-2)。
3.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于所述的阀瓣(2)通过对开环(3)与下阀杆(5)上的卡槽连接，对开环(3)通过阀瓣盖(4)调节限位。
4.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于上阀杆(14)下端设置有止位台阶(14-1)，止位台阶(14-1)下方通过调节定位套(21)与下阀杆(5)的上端止位台阶(5-2)连接，上阀杆(14)和下阀杆(5)之间设置有弹簧(15)，弹簧(15)也设置调节定位套(21)的内部，下阀杆(5)上端止位台阶(5-2)的下侧设置有锁紧块(22)，锁紧块(22)设置有外螺纹与调节定位套(21)的下侧内螺纹连接；在通过调节定位套(21)的下侧锁紧螺纹与锁紧块(22)螺纹锁紧形成一个完整的定位套，锁紧块(22)的上表面定位面与下阀杆的(5)止位台阶(5-2)限位。
5.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于所述的阀瓣(2)上小下大，阀瓣(2)小端的内孔设置了环形槽(2-2)与对开环(3)的外环配合，对开环(3)的内环与下阀杆(5)上的环形槽内孔(5-1)形成配合，阀瓣(2)的上端内侧设置有螺纹与阀瓣盖(4)下部外螺纹连接，阀瓣盖(4)与对开环(3)卡住限位。
6.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于所述的阀盖(7)设置在阀体(1)上方并套在上阀杆(14)上，螺柱(18)和螺母(19)连接在阀盖(7)与阀体(1)上，阀体(1)的上接触面上设置有凹槽(1-3)，凹槽(1-3)内设置有复合包边垫片(6)，阀体(1)上的凹槽(1-3)与阀盖(7)上设计的凸面结构结合起来形成榫槽结构。
7.根据权利要求1所述的可调式弹性陶瓷截止阀，其特征在于所述的阀体(1)与阀瓣(2)的接触处凹槽(1-3)处设置有陶瓷阀座(23)和陶瓷阀板(24，陶瓷阀座(23)为圆环形，阀体(1)与阀瓣(2)的接触处设置有凹槽(1-3)，陶瓷阀座(23)设置在阀体(1)的凹槽(1-3)内，陶瓷阀座(23)通过热镶嵌工艺镶嵌在阀体(1)上，陶瓷筏板(24)为圆形板状，陶瓷阀板(24)通过热镶嵌工艺镶嵌在阀瓣(2)的底面上。
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