CN112576775A - 一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，包括阀体、阀杆及旋塞，阀体下方固定设置有将阀体的下开口封闭的阀盖，还包括螺纹调节件、上调节块、密封膜片及下调节块，密封膜片覆盖于下开口处且边缘夹于阀盖与阀体之间，阀盖位于密封膜片下方设置有供下调节块竖向移动的下移动腔，螺纹调节件与阀盖呈螺纹配合，下端作为操作端并位于阀体外，上端作为调节端延穿过阀盖并延伸至下移动腔内，上调节块位于密封膜片上方并局部插入旋塞内，螺纹调节件旋入阀盖过程中，依次通过上调节块、密封膜片及下调节块挤压旋塞上升。采用上述方案，本发明提供一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，适用于密封要求高及高压场合。

Description

一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀

技术领域

本发明涉及旋塞阀领域，具体涉及一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀。

背景技术

旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门，一种开关迅速、阀体中腔不容易存积介质的阀门。如图1~2所示，为常规旋塞阀的典型结构，1’是阀体，2’是衬套，3’是旋塞（通常阀杆与旋塞设计为一个整体），4’是密封膜片，5’是金属膜片，6’是防火密封圈，7’是压板，8’是阀盖，9’是螺钉，10’是扳手或手轮。为了确保阀门密封面的可靠密封，衬套2’通常采用聚四氟乙烯等非金属材料，旋塞3’与阀杆设计成整体，密封膜片4’通常采用聚四氟乙烯等非金属材料，密封膜片4’用于阀体1’与阀盖8’之间的密封，同时用于阀杆3’（与旋塞一体）与阀盖8’之间的密封，金属膜片5’用于支撑和保护密封膜片4’，防火密封圈6’通常采用柔性石墨等材料制造，当发生火灾密封膜片4’烧损时，防火密封圈6’用于防止阀腔中的介质从阀杆3’（与旋塞一体）与阀盖8’之间的间隙处泄漏。旋塞3’通常设计成上大下小的锥体，通过螺钉9’、压板7’来调节旋塞3’的上下位置，旋塞3’下移，旋塞3’与衬套2’贴合的更紧，阀座的密封越可靠，但是阀门的开关扭矩会增大，通过螺钉9’、压板7’将旋塞3’与衬套2’调整到合适的贴紧程度，从而使旋塞3’与衬套2’之间具有良好的密封性能，同时旋塞阀具有合适的开关扭矩。

常规旋塞阀的密封膜片4’既要用于阀体1’与阀盖8’之间的密封，又要用于阀杆3’（与旋塞一体）与阀盖8’之间的密封，一旦密封膜片4’损坏就会导致阀门的外泄漏，旋塞3’上下调节时需要密封膜片4’能够随着旋塞3’上下移动，因此密封膜片4’不能制造的太厚，不然密封膜片4’无法移动。密封膜片4’厚度较薄，用于阀杆3’（与旋塞一体）与阀盖8’之间的密封可靠性较低，因此，常规的旋塞阀无法用于密封要求高的场合，也无法适用于高压场合。而且，常规旋塞阀旋塞3’与衬套2’之间的密封、阀杆3’（与旋塞一体）与阀盖8之间的密封均通过螺钉9’来调节，很难做到完美兼顾。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，适用于密封要求高及高压场合。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括阀体、阀杆及旋塞，所述的阀体内设置有流道，所述的阀杆驱动旋塞旋转控制流道的流通及切断，所述的阀体下方固定设置有将阀体的下开口封闭的阀盖，所述的旋塞呈上小下大的锥体，所述的阀体位于旋塞两侧分别设置有密封配合的衬套，其特征在于：还包括螺纹调节件、上调节块、密封膜片及下调节块，所述的密封膜片覆盖于下开口处且边缘夹于阀盖与阀体之间，所述的阀盖位于密封膜片下方设置有供下调节块竖向移动的下移动腔，所述的螺纹调节件与阀盖呈螺纹配合，下端作为操作端并位于阀体外，上端作为调节端延穿过阀盖并延伸至下移动腔内，所述的上调节块位于密封膜片上方并局部插入旋塞内，所述的螺纹调节件旋入阀盖过程中，依次通过上调节块、密封膜片及下调节块挤压旋塞上升。

通过采用上述技术方案，设置独立并位于阀体外的旋塞高度调节结构，将旋塞与衬套之间的密封结构与阀杆与阀盖之间的密封结构及阀体与阀盖之间的密封结构进行分离，避免传统结构中因将三者进行综合而使旋塞阀无法用于密封要求高的场合，也无法适用于高压场合，旋转螺纹调节件时依次通过上调节块、密封膜片及下调节块挤压旋塞上升，使旋塞与衬套更紧密的贴合，旋塞阀的密封更好，螺纹调节件位于合适的位置时，可以使旋塞阀既有良好的密封性能，同时旋塞阀的启闭扭矩又不会过大，旋塞阀能够比较轻松的开启和关闭，由上调节块和下调节块配合将挤压力进行传输，保证密封膜片具有较好的密封性。由于旋塞呈上小下大的锥体，相对普通的旋塞呈上大下小的结构相反，故称为倒锥。

本发明进一步设置为：所述的下调节块包括层叠设置的上部分和下部分，所述的下部分上方边缘沿周向设置有内密封凹陷，所述的内密封凹陷内设置有压缩于上部分、下部分及下移动腔腔壁的内密封圈。

通过采用上述技术方案，将下调节块分为层叠设置的两部分，在组装时形成安装内密封圈的安装槽，构成下调节块与下移动腔的活动密封配合，使装配更为简便。

本发明进一步设置为：所述的阀体下方设置有与密封膜片形状相适配的膜片安装槽，所述的阀盖设置有延伸至膜片安装槽内并将密封膜片压紧于膜片安装槽顶面的压紧部分。

通过采用上述技术方案，膜片安装槽对密封膜片外周位置进行限位，配合阀盖的压紧部分将密封膜片稳定压紧于膜片安装槽内，保证密封膜片的安装稳定性，即保证阀盖与阀体之间的密封性能。

本发明进一步设置为：所述的密封膜片边缘沿周向设置有向上折弯的定位折弯，所述的膜片安装槽顶面与定位折弯对应设置有形状相适配的定位凹陷。

通过采用上述技术方案，定位折弯一方面提高密封膜片的安装准确性，另一方面通过提高夹持面积提高夹持可靠性。

本发明进一步设置为：所述的压紧部分上方边缘沿周向设置有外密封凹陷，所述的外密封凹陷内设置有压缩于上部分、下部分及膜片安装槽槽壁的外密封圈。

通过采用上述技术方案，密封膜片与外密封圈形成阀盖与阀体之间的双重密封组合，从而提高密封性能，同时，挤压外密封圈的同时挤压定位折弯，强化密封性能的同时强化定位性能。

本发明进一步设置为：所述的阀杆与旋塞呈分体设置且两者周向联动、轴向相对移动，所述的阀体向上设置有环绕阀杆的延伸部分，所述的延伸部分设置有开口朝向下方并内有填料的填料腔，所述的阀杆位于填料腔下方设置有将填料向上挤压的填料环，所述的阀杆设置有延伸至延伸部分上方的螺纹段，所述的螺纹段设置有与其螺纹配合并限位于阀体外的阀杆螺母。

通过采用上述技术方案，使阀杆与旋塞能够轴向相对移动，在阀杆轴向移动过程中由填料环压紧填料腔内的填料，保证密封性能，并在阀杆加工位于阀体外的螺纹段，配合阀杆螺母，控制阀杆位于阀体外的长度，从而调节填料的压紧程度，即调节密封性能。

本发明进一步设置为：还包括阀帽，所述的延伸部分上方环绕阀杆设置有轴套腔，所述的轴套腔内设置有套于阀杆的轴套，所述的阀帽位于延伸部分上方并将轴套按压于轴套腔，所述的阀杆穿过阀帽，所述的阀杆螺母限位于阀帽上方。

通过采用上述技术方案，阀杆螺母不仅能够使填料环压紧填料，还可通过阀帽压紧轴套，将多种功能集成于阀杆，使其结构更为精简的同时具有更好的密封性及工作稳定性。

本发明进一步设置为：所述的阀帽上方对应阀杆螺母设置有补偿腔，所述的补偿腔内设置有竖向压缩于阀杆螺母与阀帽之间的补偿弹簧。

通过采用上述技术方案，增设补偿弹簧，拧紧阀杆螺母可以压紧补偿弹簧，压紧后的补偿弹簧可以使填料长期保持可靠密封，保证稳定的密封性能。

本发明进一步设置为：所述的阀杆与旋塞之间设置有十字接头，所述的阀杆下端与十字接头上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的上插块及上插槽，所述的上插槽沿阀杆径向设置，所述的上插块与上插槽宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙，所述的十字接头下端与阀杆上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的下插块及下插槽，所述的下插槽沿阀杆径向设置并与上插槽相垂直，所述的下插块与下插槽宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙。

通过采用上述技术方案，当旋转阀杆时，通过十字连接接头带动旋塞旋转，从而控制旋塞阀准确的开启和关闭。由于三者的配合在长度方向的两侧侧壁存在间隙，因此，旋塞与阀杆并非刚性连接，因此，当管道中的介质压力作用在旋塞上时，旋塞可以更紧密的帖靠在低压侧的衬套上，使旋塞与衬套之间具有更好的密封性。而常规的旋塞阀，阀杆与衬套是设计成一体的，不具有该项功能。

本发明进一步设置为：所述的阀体与旋塞下端之间设置有压力腔，所述的旋塞设置有构成流道进流侧和出流侧联通的内通道，所述的内通道与压力腔联通设置有压力通道。

通过采用上述技术方案，增设压力通道，可以使阀门流道中的介质进入到旋塞的底部，当阀体中的压力增高时，旋塞底部的介质压力也会增高，介质力向上推动旋塞的力也会增大，即介质压力越高，旋塞与衬套贴合的越紧，旋塞与衬套之间的密封越好。

附图说明

图1为本传统结构旋塞阀的剖视图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本发明具体实施方式的剖视图；

图4为图3中B的放大图；

图5为图3中C的放大图；

图6为本发明具体实施方式中阀杆、旋塞、十字接头的爆炸图；

图7为图3中D的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上” 、“下” 、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语 “第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图3—图7所示，本发明公开了一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，包括阀体1、阀杆2及旋塞3，阀体1内设置有流道11，阀杆2驱动旋塞3旋转控制流道11的流通及切断，阀体1下方固定设置有将阀体1的下开口12封闭的阀盖4，旋塞3呈上小下大的锥体，阀体1位于旋塞3两侧分别设置有密封配合的衬套5，衬套5材料通常为聚四氟乙烯或增强聚四氟乙烯，阀体1与衬套5接触的位置开设多条沟槽13，确保衬套5与阀体1的牢固结合，还包括螺纹调节件6、上调节块61、密封膜片62及下调节块63，密封膜片62覆盖于下开口12处且边缘夹于阀盖4与阀体1之间，密封膜片62与阀盖4之间还夹设有保护密封膜片62的金属膜片66，阀盖4位于密封膜片62下方设置有供下调节块63竖向移动的下移动腔41，螺纹调节件6与阀盖4呈螺纹配合，下端作为操作端64并位于阀体1外，上端作为调节端65延穿过阀盖4并延伸至下移动腔41内，螺纹调节件6一般为螺杆，螺纹调节件6上设置有螺母67，用于锁定螺纹调节件6与阀体1的相对位置，上调节块61位于密封膜片62上方并局部插入旋塞3内，螺纹调节件6旋入阀盖4过程中，依次通过上调节块61、密封膜片62及下调节块63挤压旋塞3上升，设置独立并位于阀体1外的旋塞3高度调节结构，将旋塞3与衬套5之间的密封结构与阀杆2与阀盖4之间的密封结构及阀体1与阀盖4之间的密封结构进行分离，避免传统结构中因将三者进行综合而使旋塞3阀无法用于密封要求高的场合，也无法适用于高压场合，旋转螺纹调节件6时依次通过上调节块61、密封膜片62及下调节块63挤压旋塞3上升，使旋塞3与衬套5更紧密的贴合，旋塞3阀的密封更好，螺纹调节件6位于合适的位置时，可以使旋塞3阀既有良好的密封性能，同时旋塞3阀的启闭扭矩又不会过大，旋塞3阀能够比较轻松的开启和关闭，由上调节块61和下调节块63配合将挤压力进行传输，保证密封膜片62具有较好的密封性。

下调节块63包括层叠设置的上部分631和下部分632，下部分632上方边缘沿周向设置有内密封凹陷633，内密封凹陷633内设置有压缩于上部分631、下部分632及下移动腔41腔壁的内密封圈634，将下调节块63分为层叠设置的两部分，在组装时形成安装内密封圈634的安装槽，构成下调节块63与下移动腔41的活动密封配合，使装配更为简便，上部分631下方设置有定位凹槽635，下部分632上方设置有伸入定位凹槽635的定位凸起636。

阀体1下方设置有与密封膜片62形状相适配的膜片安装槽14，阀盖4设置有延伸至膜片安装槽14内并将密封膜片62压紧于膜片安装槽14顶面的压紧部分42，膜片安装槽14对密封膜片62外周位置进行限位，配合阀盖4的压紧部分42将密封膜片62稳定压紧于膜片安装槽14内，保证密封膜片62的安装稳定性，即保证阀盖4与阀体1之间的密封性能。

密封膜片62边缘沿周向设置有向上折弯的定位折弯621，膜片安装槽14顶面与定位折弯621对应设置有形状相适配的定位凹陷141，定位折弯621一方面提高密封膜片62的安装准确性，另一方面通过提高夹持面积提高夹持可靠性。

压紧部分42上方边缘沿周向设置有外密封凹陷421，外密封凹陷421内设置有压缩于上部分631、下部分632及膜片安装槽14槽壁的外密封圈422，密封膜片62与外密封圈422形成阀盖4与阀体1之间的双重密封组合，从而提高密封性能，同时，挤压外密封圈422的同时挤压定位折弯621，强化密封性能的同时强化定位性能。

阀杆2与旋塞3呈分体设置且两者周向联动、轴向相对移动，阀体1向上设置有环绕阀杆2的延伸部分15，延伸部分15设置有开口朝向下方并内有填料161的填料腔16，阀杆2位于填料腔16下方设置有将填料161向上挤压的填料环21，阀杆2设置有延伸至延伸部分15上方的螺纹段22，螺纹段22设置有与其螺纹配合并限位于阀体1外的阀杆螺母23，使阀杆2与旋塞3能够轴向相对移动，在阀杆2轴向移动过程中由填料环21压紧填料腔16内的填料161，保证密封性能，并在阀杆2加工位于阀体1外的螺纹段22，配合阀杆螺母23，控制阀杆2位于阀体1外的长度，从而调节填料161的压紧程度，即调节密封性能。填料161通常采用聚四氟乙烯材料制作，V形结构设计，并且上下填料161的V形口一定的角度差，压紧后填料161会向两侧撑开，确保阀杆2具有更好的密封性能。

还包括阀帽7，阀帽7上设有用于安装扳杆71的通孔，延伸部分15上方环绕阀杆2设置有轴套腔17，轴套腔17内设置有套于阀杆2的轴套171，阀帽7位于延伸部分15上方并将轴套171按压于轴套腔17的轴套垫块73，阀杆2穿过阀帽7，阀杆螺母23限位于阀帽7上方，阀杆螺母23不仅能够使填料环21压紧填料161，还可通过阀帽7压紧轴套171，将多种功能集成于阀杆2，使其结构更为精简的同时具有更好的密封性及工作稳定性。阀帽7及阀体1分别设置有锁孔，在旋塞3阀全开或全关时可以通过加锁防止旋塞3阀的误操作。

阀帽7上方对应阀杆螺母23设置有补偿腔74，补偿腔74内设置有竖向压缩于阀杆螺母23与阀帽7之间的补偿弹簧75，阀杆螺母23与补偿弹簧75之间设置有弹簧垫块76，增设补偿弹簧75，拧紧阀杆螺母23可以压紧补偿弹簧75，压紧后的补偿弹簧75可以使填料161长期保持可靠密封，保证稳定的密封性能，补偿弹簧75一般采用蝶形弹簧。

阀杆2与旋塞3之间设置有十字接头8，阀杆2下端与十字接头8上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的上插块81及上插槽82，上插槽82沿阀杆2径向设置，上插块81与上插槽82宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙，具体实施方式中上插槽82设置于十字接头8上端，上插块81设置于阀杆2下端，十字接头8下端与旋塞3上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的下插块83及下插槽84，下插槽84沿阀杆2径向设置并与上插槽82相垂直，下插块83与下插槽84宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙85，具体实施方式中下插块83设置于十字接头8下端，下插槽84设置于旋塞3上端，当旋转阀杆2时，通过十字连接接头带动旋塞3旋转，从而控制旋塞3阀准确的开启和关闭。由于三者的配合在长度方向的两侧侧壁存在间隙，因此，旋塞3与阀杆2并非刚性连接，因此，当管道中的介质压力作用在旋塞3上时，旋塞3可以更紧密的帖靠在低压侧的衬套5上，使旋塞3与衬套5之间具有更好的密封性。而常规的旋塞3阀，阀杆2与衬套5是设计成一体的，不具有该项功能。

阀体1与旋塞3下端之间设置有压力腔18，旋塞3设置有构成流道11进流侧和出流侧 联通的内通道31，内通道31与压力腔18联通设置有压力通道32，增设压力通道32，可以使阀门流道11中的介质进入到旋塞3的底部，当阀体1中的压力增高时，旋塞3底部的介质压力也会增高，介质力向上推动旋塞3的力也会增大，即介质压力越高，旋塞3与衬套5贴合的越紧，旋塞3与衬套5之间的密封越好。

Claims (10)

1.一种调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，包括阀体、阀杆及旋塞，所述的阀体内设置有流道，所述的阀杆驱动旋塞旋转控制流道的流通及切断，所述的阀体下方固定设置有将阀体的下开口封闭的阀盖，所述的旋塞呈上小下大的锥体，所述的阀体位于旋塞两侧分别设置有密封配合的衬套，其特征在于：还包括螺纹调节件、上调节块、密封膜片及下调节块，所述的密封膜片覆盖于下开口处且边缘夹于阀盖与阀体之间，所述的阀盖位于密封膜片下方设置有供下调节块竖向移动的下移动腔，所述的螺纹调节件与阀盖呈螺纹配合，下端作为操作端并位于阀体外，上端作为调节端延穿过阀盖并延伸至下移动腔内，所述的上调节块位于密封膜片上方并局部插入旋塞内，所述的螺纹调节件旋入阀盖过程中，依次通过上调节块、密封膜片及下调节块挤压旋塞上升。

2.根据权利要求1所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的下调节块包括层叠设置的上部分和下部分，所述的下部分上方边缘沿周向设置有内密封凹陷，所述的内密封凹陷内设置有压缩于上部分、下部分及下移动腔腔壁的内密封圈。

3.根据权利要求1所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的阀体下方设置有与密封膜片形状相适配的膜片安装槽，所述的阀盖设置有延伸至膜片安装槽内并将密封膜片压紧于膜片安装槽顶面的压紧部分。

4.根据权利要求3所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的密封膜片边缘沿周向设置有向上折弯的定位折弯，所述的膜片安装槽顶面与定位折弯对应设置有形状相适配的定位凹陷。

5.根据权利要求3所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的压紧部分上方边缘沿周向设置有外密封凹陷，所述的外密封凹陷内设置有压缩于上部分、下部分及膜片安装槽槽壁的外密封圈。

6.根据权利要求1所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的阀杆与旋塞呈分体设置且两者周向联动、轴向相对移动，所述的阀体向上设置有环绕阀杆的延伸部分，所述的延伸部分设置有开口朝向下方并内有填料的填料腔，所述的阀杆位于填料腔下方设置有将填料向上挤压的填料环，所述的阀杆设置有延伸至延伸部分上方的螺纹段，所述的螺纹段设置有与其螺纹配合并限位于阀体外的阀杆螺母。

7.根据权利要求6所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：还包括阀帽，所述的延伸部分上方环绕阀杆设置有轴套腔，所述的轴套腔内设置有套于阀杆的轴套，所述的阀帽位于延伸部分上方并将轴套按压于轴套腔，所述的阀杆穿过阀帽，所述的阀杆螺母限位于阀帽上方。

8.根据权利要求7所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的阀帽上方对应阀杆螺母设置有补偿腔，所述的补偿腔内设置有竖向压缩于阀杆螺母与阀帽之间的补偿弹簧。

9.根据权利要求6所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的阀杆与旋塞之间设置有十字接头，所述的阀杆下端与十字接头上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的上插块及上插槽，所述的上插槽沿阀杆径向设置，所述的上插块与上插槽宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙，所述的十字接头下端与旋塞上端之间设置有构成两者周向联动、轴向相对移动的下插块及下插槽，所述的下插槽沿阀杆径向设置并与上插槽相垂直，所述的下插块与下插槽宽度方向的两侧侧壁相贴合，与长度方向的两侧侧壁之间设置有间隙。

10.根据权利要求1所述的调节简便密封可靠的倒锥旋塞阀，其特征在于：所述的阀体与旋塞下端之间设置有压力腔，所述的旋塞设置有构成流道进流侧和出流侧联通的内通道，所述的内通道与压力腔联通设置有压力通道。

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