CN107830199A - 一种阀门撑开机构 - Google Patents

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刘其斌
郑志成
刘敏
陈成
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种阀门撑开机构，包括推开盘和滚轮；阀芯顶面和底面分别固定有一个所述推开盘，随着阀芯同步旋转，在所述推开盘的圆周面上设有滚轮槽；所述滚轮通过销轴设置在阀芯左右两侧的阀座上；当阀门处于关闭位置时所述滚轮正对着所述推开盘的所述滚轮槽，当阀门进行开启时，所述推开盘的外圆周面对所述滚轮产生压力。本发明的一种阀门撑开机构，在阀门启闭的过程中，通过滚轮与推开盘之间的相互作用，推开阀座，使阀座密封面与阀芯脱离，减小了阀座密封面与阀芯间的磨损，从而减小阀门的启闭力矩，并可以延长阀座密封面与阀芯表面的使用寿命。

Description

一种阀门撑开机构
技术领域
本发明涉及一种用于阀门领域的阀门撑开机构。
背景技术
在高、低温工况下，对阀门的流阻特性、密封性能等要求特别高，因 此，工程中大多选用球阀及闸阀。其中球阀一般采用了活塞式浮动阀座， 在弹簧载荷和介质压力的作用下，可自动补偿因温度变化引起材料收缩或 伸胀的间隙，保证了阀座与阀芯间的密封性能。但是当阀门进行开启时， 阀座与阀芯间产生的摩擦力，导致阀座密封面的磨损，影响阀门的使用寿 命。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种阀门撑开机构， 它能够使阀门开启时使阀座和阀芯分离，减小阀座密封面与阀芯间的磨 损，从而减小球阀的启闭力矩。
实现上述目的的一种技术方案是：一种阀门撑开机构，包括推开盘和 滚轮；
阀芯顶面和底面分别固定有一个所述推开盘，随着阀芯同步旋转，在 所述推开盘的圆周面上设有滚轮槽；
所述滚轮通过销轴设置在阀芯左右两侧的阀座上；当阀门处于关闭位 置时所述滚轮正对着所述推开盘的所述滚轮槽，当阀门进行开启时，所述 推开盘的外圆周面对所述滚轮产生作用力。
进一步的，当阀门处于关闭位置时，所述推开盘与所述滚轮之间的留 有间隙。
进一步的，所述推开盘上均布有四个滚轮槽，当阀门处于全开位置时， 所述滚轮正对着所述滚轮槽，该滚轮槽与当阀门处于关闭位置时所述滚轮 正对着的所述滚轮槽相邻。
本发明的一种阀门撑开机构，在阀门启闭的过程中，通过滚轮与推开 盘之间的相互作用，推开阀座，使阀座密封面与阀芯脱离，减小了阀座密 封面与阀芯间的磨损，从而减小阀门的启闭力矩，并可以延长阀座密封面 与阀芯表面的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种阀门撑开机构在阀门中的安装示意图；
图2为图1中A部的细节放大图；
图3为本发明的一种阀门撑开机构的结构示意俯视图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例 并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本发明的一种阀门撑开机构300，包括推开盘310 和滚轮320。
阀芯700的顶面和底面分别固定有一个推开盘310，随着阀芯700同 步旋转。推开盘310可在阀芯700上加工成型，亦可通过螺栓将推开盘310 连接到阀芯700上。滚轮320通过销轴321设置在阀座600上。请参阅图 3，在推开盘310的圆周面上均布有四个滚轮槽311，当阀门处于关闭时， 滚轮槽311正对着滚轮320。
滚轮320通过销轴321设置在阀芯700左右两侧的阀座600上。当阀 门处于关闭位置时，滚轮320正对着推开盘310的滚轮槽311，之间的间 距为0.5mm。当阀门进行开启时，推开盘310随着阀芯进行旋转，滚轮320 滑出滚轮槽311，使得推开盘310的外圆周面与滚轮接触产生压力。
当阀门处于关闭位置时，滚轮320位于滚轮槽311内，推开盘310和 滚轮320不发生相互作用，介质压力推动阀座600向阀芯700移动，并贴 紧阀芯700密封面，从而实现阀座600与阀芯700间的密封。当阀芯700 作旋转运动时，带动推开盘310一起旋转，滚轮320离开滚轮槽311，使 得推开盘310的外圆周面和滚轮320产生挤压，推动阀座600在阀门通道 的轴向产生位移，使阀座600与阀芯700的密封面分离，在阀芯700转动 时阀座600与阀芯700的密封面不接触，减小了相互间的磨损。当阀芯700 旋转90°后，滚轮320进入推开盘310的下一个滚轮槽311，阀座600密 封面与阀芯700密封面接触,消除阀座600与阀芯700不接触时产生的涡 流现象，减小阀门整体的流阻系数。
使用本发明的阀门撑开机构有如下优势。
一，现有技术中，阀座密封面与阀芯密封面始终保持接触，启闭过程 中，两者相互摩擦，两密封面间易出现磨损现象；同时启闭过程中，在介 质力的作用下，密封面间的摩擦力为启闭扭矩的重要组成部分，摩擦力越 大，启闭扭矩越大。上述问题均影响了阀门的使用寿命。本发明中，在阀 芯700作旋转运动时，推开盘310与滚轮320间的相互运动使得阀座与阀 芯密封面分离，阀座密封面与阀芯密封面不接触，减小阀座密封面与阀芯 密封面间的磨损，提高了阀门密封面的使用寿命，同时也减小了阀门启闭 时的摩擦力矩。
二，现有技术中，阀座与阀芯始终保持接触，阀腔内的杂质很难清除。 杂质过多后，易造成阀芯密封面损伤，影响阀门的密封性能及可靠性寿命。 本发明采用阀座撑开机构使阀座与阀芯密封面分离，两侧阀座与阀芯间形 成圆环面，同时阀腔与管道介质形成压力差，阀腔内的杂质随介质流动而 清理出阀腔，实现自清洗功能。
三，现有技术中，阀座与阀芯始终保持接触，小开度情况下，阀座与 阀芯间形成的面积为点或缝隙流，阀芯在该种工况下，热拉伸严重，阀芯 密封面易造成损伤，从而影响阀门的性能。本发明中采用阀座撑开机构， 当阀芯作旋转运动时，阀座与阀芯密封面分离。分离瞬间两侧阀座与阀芯 间形成圆环面，圆环面的面积远大于点或缝隙流所产生的面积，并且随着 开度的增大，圆环面积增大，直到推开盘完全撑开阀座，能有效的解决阀 芯在小开度下的热拉伸损伤的问题。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说 明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围 内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种阀门撑开机构，包括推开盘和滚轮，其特征在于：
阀芯顶面和底面分别固定有一个所述推开盘，随着阀芯同步旋转，在所述推开盘的圆周面上设有滚轮槽；
所述滚轮通过销轴设置在阀芯左右两侧的阀座上；当阀门处于关闭位置时所述滚轮正对着所述推开盘的所述滚轮槽，当阀门进行开启时，所述推开盘的外圆周面对所述滚轮产生作用力。
2.根据权利要求1所述的一种阀门撑开机构，其特征在于，当阀门处于关闭位置时，所述推开盘与所述滚轮之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的一种阀门撑开机构，其特征在于，所述推开盘上均布有四个滚轮槽，当阀门处于全开位置时，所述滚轮正对着所述滚轮槽，该滚轮槽与当阀门处于关闭位置时所述滚轮正对着的所述滚轮槽相邻。
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