CN1108472C - 截止阀 - Google Patents
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Abstract
一种截止阀,具有壳体,壳体中设有轴套。一个可动心轴设置在该轴套上,并与所述壳体密封。心轴与设置在壳体中的截流体相连接。所述壳体还设有凹槽,该凹槽环绕轴套,并向所述壳体的内部开口。壳体在承受内部压力时,凹槽可防止轴套的相应变形。因此,在内部压力作用下,壳体不会发生泄漏。
Description
技术领域
本发明涉及一种截止阀,该截止阀包括一个热塑性合成树脂材料制成的壳体、一个心轴和一个截流体,所述壳体具有一个轴套,所述心轴可动地设置在轴套中并与壳体密封,所述截流体设置在壳体中并与心轴相连接。
背景技术
上述类型的截止阀公开在美国专利5,553,831号中。实际上,在某些情况下,截止阀必须承受很大的内部压力而不发生泄漏。如果截止阀承受很大的内部压力,该阀的壳体就会径向向外膨胀。众所周知,在工作时,截止阀所允许的变形度高达6%。对于热塑性材料制成的壳体,其变形量比金属壳体相对要大。温度也对热塑性合成树脂材料的变形有重要的影响,在高温下,热塑性合成树脂材料会发生软化。
显然,截止阀壳体由热塑性合成树脂材料制成时,在承受很高的内部压力的情况下,截止阀会发生泄漏,就是在轴套附近,从而操作时也变得不利,也就是动作灵活性降低了。而后者在操作阀时会引起很多问题。
因此,本发明的目的是提供一种对外部可靠密封的截止阀,即使在承受很高内部压力的情况下,也动作灵活。
发明内容
本发明目的是这样实现的:壳体具有一个开在该壳体内部且环绕轴套的凹槽。
本发明是基于这种认识:在阀壳体径向变形时,圆形截面的轴套变形为椭圆形,因此就会发生泄漏且动作不灵活。
由于设置了凹槽,因此,环绕心轴导座形成一个套形区域,在壳体发生变形时,其横截面形状大致保持恒定。在壳体内部压力很高时,轴套的横截面也相应保持不变。即使处于前述的临界内部压力情况下,也可保证可靠的密封,另外,由于不产生应力,尽管阀壳体发生变形,但心轴仍保持动作灵活、便于操作。
由于在壳体危险部位材料具有很大的集中度,因此,壳体变形可被消除。然而,在加工壳体时,当壁厚变化增大,形成缩孔的危险性就增加了。当模铸零件时,在模铸零件凝固过程中,如果热量以不同的速度散失,就会产生缩孔。在材料集中度较大的情况下尤其如此,例如壁厚变化很大的情况。如果内部压力很高,缩孔会导致阀壳体破裂。
根据本发明,允许壳体发生变形,但是,壳体的所述关键部位仍保持可靠的密封,也就是说,轴套部位仍保持恒定形状。
一种典型优选实施例的特征是:在心轴和轴套之间设置至少一个密封件,所述凹槽沿心轴轴向至少延伸到所述密封件的高度处。
所述密封件设置在不受壳体变形影响的形状稳定的区域上。其另一个好处是,很高的内部压力主要在凹槽处将该区域压靠在心轴上。当内部压力增加时,压力以及密封件的密封作用也同时增加了。所述密封件既可设置在心轴的外密封槽中,也可设置在轴套的内密封槽中。
一种特别简单的实施例是:所述密封件是一个O形密封圈,且心轴可转动地安装在轴套中。这样就形成了一种简单、可靠和牢固的密封。当然,也可将心轴作成螺杆轴的形式,但是,从加工的观点来看,心轴可转动地安装在轴套上可使结构更紧凑、更合适。
本发明的一个重要的实施例中建议:轴套部分地由一个壳体凸出部分包围,所述凹槽伸入到所述壳体凸出部分中。尤其从注模的观点来看,这种结构优点很多。
更优选的实施方式由各从属权利要求来限定。
下面将结合附图对本发明的典型优选实施例进行详细的描述。
附图说明
图1是本发明截止阀沿轴向的截面图,为清楚起见,仅示出了阀的上半部分。
具体实施方式
图示的截止阀具有壳体1,壳体1中设有球阀式的截流体2,且该截流体2与心轴3相联,心轴3可转动地安装在壳体1中的轴套4上。在其上端,心轴3具有一个连接件,操纵元件可松套在该连接件上,在此例中连接件是一个多边形截面的轴凸出部5,手轮或操纵柄可套在轴凸出部5上,用来关闭和打开阀。
壳体1还包括两个呈角形截面的密封环6,每一个密封环6都位于两个夹紧环7、8之间,其轴向边缘端部与截流体2相接触进行密封。在壳体1的入口和出口处设有插口端9(仅示意画出),插口端9用来使阀与连接管路相连接。
轴套4上设有两个O形密封圈10,使截止阀与外部密封。
如果截止阀上作用有高的内部压力和高温,壳体1就大致在径向膨胀。这会使轴套产生前述的椭圆形变形,从而使得在椭圆形截面主轴区域内密封圈不再与心轴3相接触。截止阀就会发生泄漏。
然而,根据本发明,向壳体1内部开口的圆环形截面的凹槽11,环绕着轴套4延伸。即使在壳体变形时,心轴3和凹槽11之间的套形区域仍保持恒定不变的形状,这样,即使在内部压力很高的情况下,密封圈10仍可紧紧地与心轴相接触。在此例中,所述凹槽伸入到壳体的凸出部分12中。
当然,在本发明的范围之内结构的改型也是可能的。应当再次强调的是:可使用可转动的轴螺母来代替心轴,该轴螺母用来接纳一个螺杆轴,因此,截流体2可以是一个阀板,当心轴向下旋时,阀板紧靠在阀座上进行密封。另外,也可将轴套和凹槽设在一个螺旋盖上,该螺旋盖通过螺纹旋入壳体中。最后,心轴的轴线也可倾斜于壳体中介质的流向。但重要的是:在所有的实施例中,开在壳体内部的凹槽都是环绕轴套的。
Claims (6)
1.一种截止阀,它包括热塑性合成树脂材料制成的壳体、心轴和截流体,所述壳体具有内部和从内部伸出的轴套,所述心轴可转动地设置在轴套中,并与壳体密封,所述截流体设置在壳体的内部之中,并与心轴相连接,其特征在于,所述壳体有开在该壳体内部且环绕心轴的凹槽。
2.根据权利要求1所述的截止阀,其中,在心轴和轴套之间至少设置一个密封件,所述凹槽平行于心轴延伸,并至少延伸到所述密封件的高度处。
3.根据权利要求2所述的截止阀,其中,所述密封件是O形密封圈,而上述心轴则可转动地安装在轴套中。
4.根据权利要求1所述的截止阀,其中,轴套穿过壳体的凸出部分,且所述凹槽伸入到所述壳体凸出部分中。
5.根据权利要求1所述的截止阀,其中,所述凹槽具有一个为圆环形的横截面。
6.根据权利要求1所述的截止阀,其中,所述壳体呈圆筒形,所述轴套为径向设置。
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