CN109707859A - 一种自压力密封截止阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自压力密封截止阀，包括截止阀体，所述截止阀体的内部设置有阀座，所述截止阀体的顶部螺纹连接有阀盖，所述阀盖的内部螺纹连接有阀杆，所述阀杆的底部活动安装有连接座，所述连接座的内部设置有压力补偿机构。本发明通过压力补偿机构提供阀板上下活动的距离，使水流或气流通过进水口进入自压力进口环槽再流动至自压力蓄力槽的内部，使阀板通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈与第二倾斜密封圈紧密接触进行密封，解决了现有的截止阀自密封效果较差密封结合处易产生间隙的问题，该自压力密封截止阀，具备自密封效果好的优点，提高截止阀密封性能保证了使用者的使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及截止阀技术领域，具体为一种自压力密封截止阀。
背景技术
在管道上的阀门种类很多，其中截止阀是一种常用的阀门，用于控制空气、水、蒸汽等各种流动性介质的切断或调节流量的大小，截止阀的启闭件是塞形的阀板，密封面呈平面或锥面，阀板随同阀杆升降作直线运动。现有的截止阀主要由阀体、阀盖、阀杆及阀板组成，阀板与阀体之间设有密封垫片，用于对介质的密封，避免介质沿阀板与阀体的间隙泄漏，但由于阀门内流动介质往往存在较高的压力，且该压力一般作用于密封垫片与阀板、密封垫片与阀体之间的结合处(下面统称为密封结合面)，因此过高的流动介质压力会在密封结合面形成分离作用，从而使得密封结合面倾向产生缝隙，从而导致流动介质易通过密封结合面向外渗透，进而影响密封性能。
现有的截止阀自密封效果较差，导致密封结合处易产生间隙，同时阀板在经常性的开关使用时会存在磨损严重的情况，从而导致不能有效的将缝隙密封，使内部的液体或气体泄漏危害使用者的健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自压力密封截止阀，具备自密封效果好的优点，解决了现有的截止阀自密封效果较差密封结合处易产生间隙的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自压力密封截止阀，包括截止阀体，所述截止阀体的内部设置有阀座，所述截止阀体的顶部螺纹连接有阀盖，所述阀盖的内部螺纹连接有阀杆，所述阀杆的底部活动安装有连接座，所述连接座的内部设置有压力补偿机构，所述连接座的底部活动安装有阀板，所述阀板的底部开设有自压力进口环槽，所述阀板的内部开设有位于自压力进口环槽外侧的自压力蓄力槽，所述自压力蓄力槽与自压力进口环槽相连通，所述截止阀体的左侧开设有进水口，所述截止阀体的右侧开设有排水口，所述阀板的底部固定连接有第一倾斜密封圈，所述阀座的顶部固定连接有与第一倾斜密封圈密封连接的第二倾斜密封圈。
优选的，所述压力补偿机构包括压力补偿腔，所述压力补偿腔的内部设置有活动块，所述活动块的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底端贯穿连接座并延伸至连接座的底部与阀板的顶部固定连接。
优选的，所述阀盖的内部开设有密封槽，所述密封槽的内部密封连接有位于阀杆表面的密封环垫。
优选的，所述阀盖的顶部固定连接有与阀杆表面螺纹连接的螺套，阀杆的顶部固定连接有手轮，所述手轮顶部的外侧固定连接有轴套块，所述轴套块的内部通过轴销活动安装有加力杆。
优选的，所述第一倾斜密封圈的底部固定连接有阶梯密封环，所述第二倾斜密封圈的顶部开设有与阶梯密封环密封连接的阶梯密封槽。
优选的，所述压力补偿腔内壁的顶部固定连接有弹簧，所述弹簧的底端与活动块的顶部接触，所述弹簧的弹力大于进水口处的水压。
优选的，所述压力补偿腔内壁的底部固定连接有防撞垫，所述活动块的表面与压力补偿腔的内壁滑动连接。
优选的，所述阀板的顶部固定连接有限位环，所述连接座的底部开设有与限位环滑动连接的限位槽，所述限位环的材质为橡胶材质制成。
优选的，所述连接座与所述阀杆通过承重轴承连接，所述承重轴承由环形主线圈一、导电触环、推力头、轴承体、永磁铁套环、内推力瓦、环形主线圈二、推力盖构成；所述内推力瓦与所述永磁铁套环过渡配合，所述内推力瓦与推力盖过盈配合，内推力瓦与推力盖间隙配合，推力头与轴承体间隙配合；内推力瓦与永磁铁套环的长度相同，并同时由推力头和推力盖进行固定；推力头的圆柱外表面呈工字形结构，所述推力头的柱形结构外侧设有磁流体；推力盖固定设置在轴承体上；所述的推力头和推力盖的端部均设有环形凹槽，所述环形主线圈一缠绕在推力头的环形凹槽内，环形主线圈二缠绕在推力盖的环形凹槽内；所述推力头的环形凹槽内还固定设有导电触环；所述推力头的端部设有深孔，所述阀杆安装在所述推力头的深孔内，所述深孔与所述阀杆过盈配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过压力补偿机构提供阀板上下活动的距离，使水流或气流通过进水口进入自压力进口环槽再流动至自压力蓄力槽的内部，使阀板通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈与第二倾斜密封圈紧密接触进行密封，解决了现有的截止阀自密封效果较差密封结合处易产生间隙的问题，该自压力密封截止阀，具备自密封效果好的优点，提高截止阀密封性能保证了使用者的使用安全。
2、本发明因压力补偿机构包括压力补偿腔，压力补偿腔的内部设置有活动块，活动块的底部固定连接有连接杆，连接杆的底端贯穿连接座并延伸至连接座的底部与阀板的顶部固定连接，该设计通过压力补偿腔、活动块和连接杆的设置，便于使用者通过压力补偿腔形成供阀板上下活动的距离，使阀板在自压力密封时效果能够更加显著，使水流或气流通过进水口进入自压力进口环槽再流动至自压力蓄力槽的内部，使阀板通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈与第二倾斜密封圈紧密接触进行密封。
3、本发明因阀盖的内部开设有密封槽，密封槽的内部密封连接有位于阀杆表面的密封环垫，该设计通过密封槽和密封环垫的设置，便于使用者通过密封槽将密封环垫进行安装固定，同时密封环垫使阀杆在旋转时保持密封，防止气体或液体从盖板处泄漏。
4、本发明因阀盖的顶部固定连接有与阀杆表面螺纹连接的螺套，阀杆的顶部固定连接有手轮，手轮顶部的外侧固定连接有轴套块，轴套块的内部通过轴销活动安装有加力杆，该设计通过螺套、手轮、轴套块和加力杆的设置，便于使用者旋转手轮带动阀杆进行旋转，阀杆通过与螺套的螺纹连接可进行上下移动，阀杆上下移动带动连接座进行上下移动，连接座上下移动带动阀板上下移动进行密封闭合调节，同时通过轴销可旋转加力杆使加力杆能够向内侧折叠或向外侧展开，向内侧折叠可减少空间占用量，避免使用者与加力杆发生磕碰，向外侧展开可方便使用者旋转加力杆，提高手动调节的便捷性。
5、本发明因第一倾斜密封圈的底部固定连接有阶梯密封环(，第二倾斜密封圈的顶部开设有与阶梯密封环密封连接的阶梯密封槽，该设计通过阶梯密封环和阶梯密封槽的设置，便于使用者通过阶梯密封环与阶梯密封槽的密封连接提高第一倾斜密封圈和第二倾斜密封圈的密封性，防止水流或气流通过第一倾斜密封圈与第二倾斜密封圈的间隙处泄露。
6、本发明因压力补偿腔内壁的顶部固定连接有弹簧，弹簧的底端与活动块的顶部接触，弹簧的弹力大于进水口处的水压，该设计通过弹簧的设置，使弹簧通过弹力将活动块向下弹动，活动块带动连接杆向下弹动，连接杆带动阀板向下移动，阀板向下移动带动第一倾斜密封圈向下移动，第一倾斜密封圈向下带动阶梯密封环向下移动，阶梯密封环向下与阶梯密封槽密封连接，第一倾斜密封圈向下与第二倾斜密封圈密封连接，同时弹簧的弹力可对阀板进行压力补偿，使阀板能够紧密的与阀座密封，同时弹簧的弹力大于进水口处的水压有利于弹力释放真正起到压力的补偿效果。
7、本发明因压力补偿腔内壁的底部固定连接有防撞垫，活动块的表面与压力补偿腔的内壁滑动连接，该设计通过防撞垫的设置，使弹簧带动活动块向下移动的过程中通过防撞垫减少与压力补偿腔内壁的撞击力，提高了活动块的使用寿命，同时活动块与压力补偿腔的内壁滑动连接可使活动块上下移动稳定不易左右倾斜卡死。
8、本发明因阀板的顶部固定连接有限位环，连接座的底部开设有与限位环滑动连接的限位槽，限位环的材质为橡胶材质制成，该设计通过限位环和限位槽的设置，便于使用者通过限位环和限位槽的滑动连接，使阀板在向下压力补偿的过程中不会左右倾斜卡死，提高阀板上下移动的稳定性，同时橡胶材质的限位环能够使限位环与限位槽紧密后起到密封效果，防止水流进入压力补偿腔的内部。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1的俯视结构示意图；
图3为本发明A处的放大图；
图4为本发明阀板的仰视结构示意图；
图5为本发明阀板的俯视结构示意图；
图6为本发明轴套块的立体图；
图7为本发明承重轴承剖视图。
图中：1截止阀体、2阀座、3阀盖、4阀杆、5连接座、6压力补偿机构、61压力补偿腔、62活动块、63连接杆、7阀板、8自压力进口环槽、9自压力蓄力槽、10进水口、11排水口、12第一倾斜密封圈、13第二倾斜密封圈、14密封槽、15密封环垫、16螺套、17手轮、18轴套块、19加力杆、20阶梯密封环、21阶梯密封槽、22弹簧、23防撞垫、24限位环、25限位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种自压力密封截止阀，包括截止阀体1，截止阀体1的内部设置有阀座2，截止阀体1的顶部螺纹连接有阀盖3，因阀盖3的内部开设有密封槽14，密封槽14的内部密封连接有位于阀杆4表面的密封环垫15，该设计通过密封槽14和密封环垫15的设置，便于使用者通过密封槽14将密封环垫15进行安装固定，同时密封环垫15使阀杆4在旋转时保持密封，防止气体或液体从盖板3处泄漏，因阀盖3的顶部固定连接有与阀杆4表面螺纹连接的螺套16，阀杆4的顶部固定连接有手轮17，手轮17顶部的外侧固定连接有轴套块18，轴套块18的内部通过轴销活动安装有加力杆19，该设计通过螺套16、手轮17、轴套块18和加力杆19的设置，便于使用者旋转手轮17带动阀杆4进行旋转，阀杆通过与螺套16的螺纹连接可进行上下移动，阀杆4上下移动带动连接座5进行上下移动，连接座5上下移动带动阀板7上下移动进行密封闭合调节，同时通过轴销可旋转加力杆19使加力杆19能够向内侧折叠或向外侧展开，向内侧折叠可减少空间占用量，避免使用者与加力杆19发生磕碰，向外侧展开可方便使用者旋转加力杆19，提高手动调节的便捷性，阀盖3的内部螺纹连接有阀杆4，阀杆4的底部活动安装有连接座5，连接座5的内部设置有压力补偿机构6，因压力补偿机构6包括压力补偿腔61，压力补偿腔61的内部设置有活动块62，活动块62的底部固定连接有连接杆63，连接杆63的底端贯穿连接座5并延伸至连接座5的底部与阀板7的顶部固定连接，该设计通过压力补偿腔61、活动块62和连接杆63的设置，便于使用者通过压力补偿腔61形成供阀板7上下活动的距离，使阀板7在自压力密封时效果能够更加显著，使水流或气流通过进水口10进入自压力进口环槽8再流动至自压力蓄力槽9的内部，使阀板7通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈12与第二倾斜密封圈13紧密接触进行密封，因压力补偿腔61内壁的顶部固定连接有弹簧22，弹簧22的底端与活动块62的顶部接触，弹簧22的弹力大于进水口10处的水压，该设计通过弹簧22的设置，使弹簧22通过弹力将活动块62向下弹动，活动块62带动连接杆63向下弹动，连接杆63带动阀板7向下移动，阀板7向下移动带动第一倾斜密封圈12向下移动，第一倾斜密封圈12向下带动阶梯密封环20向下移动，阶梯密封环20向下与阶梯密封槽21密封连接，第一倾斜密封圈12向下与第二倾斜密封圈13密封连接，同时弹簧22的弹力可对阀板7进行压力补偿，使阀板7能够紧密的与阀座2密封，同时弹簧22的弹力大于进水口10处的水压有利于弹力释放真正起到压力的补偿效果，因压力补偿腔61内壁的底部固定连接有防撞垫23，活动块62的表面与压力补偿腔61的内壁滑动连接，该设计通过防撞垫23的设置，使弹簧22带动活动块62向下移动的过程中通过防撞垫23减少与压力补偿腔61内壁的撞击力，提高了活动块62的使用寿命，同时活动块62与压力补偿腔61的内壁滑动连接可使活动块62上下移动稳定不易左右倾斜卡死，连接座5的底部活动安装有阀板7，因阀板7的顶部固定连接有限位环24，连接座5的底部开设有与限位环24滑动连接的限位槽25，限位环24的材质为橡胶材质制成，该设计通过限位环24和限位槽25的设置，便于使用者通过限位环24和限位槽25的滑动连接，使阀板7在向下压力补偿的过程中不会左右倾斜卡死，提高阀板7上下移动的稳定性，同时橡胶材质的限位环24能够使限位环24与限位槽25紧密后起到密封效果，防止水流进入压力补偿腔61的内部，阀板7的底部开设有自压力进口环槽8，阀板7的内部开设有位于自压力进口环槽8外侧的自压力蓄力槽9，自压力蓄力槽9与自压力进口环槽8相连通，截止阀体1的左侧开设有进水口10，截止阀体1的右侧开设有排水口11，阀板7的底部固定连接有第一倾斜密封圈12，因第一倾斜密封圈12的底部固定连接有阶梯密封环20，第二倾斜密封圈12的顶部开设有与阶梯密封环20密封连接的阶梯密封槽21，该设计通过阶梯密封环20和阶梯密封槽21的设置，便于使用者通过阶梯密封环20与阶梯密封槽21的密封连接提高第一倾斜密封圈12和第二倾斜密封圈13的密封性，防止水流或气流通过第一倾斜密封圈12与第二倾斜密封圈13的间隙处泄露，阀座2的顶部固定连接有与第一倾斜密封圈12密封连接的第二倾斜密封圈13。
使用时，使用者通过旋转手轮17带动阀杆4进行旋转，阀杆4通过与螺套16的螺纹连接可进行上下移动，阀杆4上下移动带动连接座5进行上下移动，同时再连接座5通过弹簧22的弹力将活动块62向下弹动，活动块62带动连接杆63向下弹动，连接杆63带动阀板7向下移动，阀板7向下移动带动第一倾斜密封圈12向下移动，第一倾斜密封圈12向下带动阶梯密封环20向下移动，阶梯密封环20向下与阶梯密封槽21密封连接，第一倾斜密封圈12向下与第二倾斜密封圈13密封连接，同时弹簧22的弹力可对阀板7进行压力补偿，使阀板7能够紧密的与阀座2密封，密封连接后，水流或气流通过进水口10进入自压力进口环槽8再流动至自压力蓄力槽9的内部，使阀板7通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈12与第二倾斜密封圈13紧密接触进行密封，压力补偿腔61形成供阀板7上下活动的距离，使阀板7在自压力密封时效果能够更加显著，提高了截止阀密封性能保证了使用者的使用安全。
根据图7，作为优选实施例，所述连接座5与所述阀杆4通过承重轴承连接，所述承重轴承由第一线圈30、导电圈31、接触盘32、轴承壳33、磁环34、基础垫片35、第二线圈36、承载盖37构成；所述基础垫片35与所述磁环34过渡配合，所述基础垫片35与承载盖37过盈配合，基础垫片35与承载盖37间隙配合，接触盘32与轴承壳33间隙配合；基础垫片35与磁环34的长度相同，并同时由接触盘32和承载盖37进行固定；接触盘32的圆柱外表面呈工字形结构，所述接触盘32的柱形结构外侧设有磁流体；承载盖37固定设置在轴承壳33上；所述的接触盘32和承载盖37的端部均设有环形凹槽，所述第一线圈30缠绕在接触盘32的环形凹槽内，第二线圈36缠绕在承载盖37的环形凹槽内；所述接触盘32的环形凹槽内还固定设有导电圈31；所述接触盘32的端部设有深孔，所述阀杆4安装在所述接触盘32的深孔内，所述深孔与所述阀杆4过盈配合。
通过上述设置，所述的第一线圈30和第二线圈36接通高频交流电，使接触盘32和承载盖37产生磁场，接触盘32和承载盖37相邻一端同极相斥，磁环34与接触盘32相邻的一端同极相斥；所述的立式磁悬浮推力轴承的接触盘32、承载盖37、磁环34、基础垫片35、以及轴承壳33结构的内部间隙与腔内装满磁流体；接触盘32、承载盖37与基础垫片35均采用导磁材质，轴承壳33采用非导磁材料；当接触盘32和承载盖37没有产生电磁场时，磁环34使接触盘32、承载盖37与基础垫片35产生磁场，吸附间隙与内腔内部的磁流体，当接触盘32高速旋转工作时，磁流体介质作为润滑剂的功能工作，同时也作为密封介质工作。
综上所述：该自压力密封截止阀，通过压力补偿机构6提供阀板7上下活动的距离，使水流或气流通过进水口10进入自压力进口环槽8再流动至自压力蓄力槽9的内部，使阀板7通过水流或气流形成向下移动的力带动第一倾斜密封圈12与第二倾斜密封圈13紧密接触进行密封，解决了现有的截止阀自密封效果较差密封结合处易产生间隙的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种自压力密封截止阀，包括截止阀体(1)，其特征在于：所述截止阀体(1)的内部设置有阀座(2)，所述截止阀体(1)的顶部螺纹连接有阀盖(3)，所述阀盖(3)的内部螺纹连接有阀杆(4)，所述阀杆(4)的底部活动安装有连接座(5)，所述连接座(5)的内部设置有压力补偿机构(6)，所述连接座(5)的底部活动安装有阀板(7)，所述阀板(7)的底部开设有自压力进口环槽(8)，所述阀板(7)的内部开设有位于自压力进口环槽(8)外侧的自压力蓄力槽(9)，所述自压力蓄力槽(9)与自压力进口环槽(8)相连通，所述截止阀体(1)的左侧开设有进水口(10)，所述截止阀体(1)的右侧开设有排水口(11)，所述阀板(7)的底部固定连接有第一倾斜密封圈(12)，所述阀座(2)的顶部固定连接有与第一倾斜密封圈(12)密封连接的第二倾斜密封圈(13)。
2.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述压力补偿机构(6)包括压力补偿腔(61)，所述压力补偿腔(61)的内部设置有活动块(62)，所述活动块(62)的底部固定连接有连接杆(63)，所述连接杆(63)的底端贯穿连接座(5)并延伸至连接座(5)的底部与阀板(7)的顶部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述阀盖(3)的内部开设有密封槽(14)，所述密封槽(14)的内部密封连接有位于阀杆(4)表面的密封环垫(15)。
4.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述阀盖(3)的顶部固定连接有与阀杆(4)表面螺纹连接的螺套(16)，阀杆(4)的顶部固定连接有手轮(17)，所述手轮(17)顶部的外侧固定连接有轴套块(18)，所述轴套块(18)的内部通过轴销活动安装有加力杆(19)。
5.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述第一倾斜密封圈(12)的底部固定连接有阶梯密封环(20)，所述第二倾斜密封圈(12)的顶部开设有与阶梯密封环(20)密封连接的阶梯密封槽(21)。
6.根据权利要求2所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述压力补偿腔(61)内壁的顶部固定连接有弹簧(22)，所述弹簧(22)的底端与活动块(62)的顶部接触，所述弹簧(22)的弹力大于进水口(10)处的水压。
7.根据权利要求2所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述压力补偿腔(61)内壁的底部固定连接有防撞垫(23)，所述活动块(62)的表面与压力补偿腔(61)的内壁滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述阀板(7)的顶部固定连接有限位环(24)，所述连接座(5)的底部开设有与限位环(24)滑动连接的限位槽(25)，所述限位环(24)的材质为橡胶材质制成。
9.根据权利要求1所述的一种自压力密封截止阀，其特征在于：所述连接座(5)与所述阀杆(4)通过承重轴承连接，所述承重轴承由第一线圈(30)、导电圈(31)、接触盘(32)、轴承壳(33)、磁环(34)、基础垫片(35)、第二线圈(36)、承载盖(37)构成；所述基础垫片(35)与所述磁环(34)过渡配合，所述基础垫片(35)与承载盖(37)过盈配合，基础垫片(35)与承载盖(37)间隙配合，接触盘(32)与轴承壳(33)间隙配合；基础垫片(35)与磁环(34)的长度相同，并同时由接触盘(32)和承载盖(37)进行固定；接触盘(32)的圆柱纵剖面呈工字形结构，所述接触盘(32)的柱形结构外侧设有磁流体；承载盖(37)固定设置在轴承壳(33)上；所述的接触盘(32)和承载盖(37)的端部均设有环形凹槽，所述第一线圈(30)缠绕在接触盘(32)的环形凹槽内，第二线圈(36)缠绕在承载盖(37)的环形凹槽内；所述接触盘(32)的环形凹槽内还固定设有导电圈(31)；所述接触盘(32)的端部设有深孔，所述阀杆(4)安装在所述接触盘(32)的深孔内，所述深孔与所述阀杆(4)过盈配合。
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