CN113309859A - 一种阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀门，其包括阀体和动作部；阀体沿其轴向设有通孔，通孔的底端形成第一阀口，阀体的侧壁开设有与通孔连通的第二阀口，第一阀口和第二阀口之间设有唇口部；动作部部分位于通孔内，且动作部的底部设有密封部，动作部能够沿通孔的轴向移动并带动密封部靠近或远离唇口部；动作部的底部外壁和通孔的内壁之间通过密封组件密封，密封组件包括柔性密封套和环形凸起，环形凸起能够沿周向抵接柔性密封套的侧壁以实现密封，动作部的底部外壁和通孔的内壁中，一者设有柔性密封套，另一者设有环形凸起。柔性密封套的磨损情况与环形凸起的磨损情况更匹配，保证阀门整体的使用寿命，减小柔性密封套的更换频率，节约人力物力、降低成本。

Description

一种阀门

技术领域

本发明涉及液化石油气存储技术领域，具体涉及一种阀门。

背景技术

液化石油气由于可以全部燃烧、热值高、无烟尘、使用方便等优点已广泛地进入人们的生活领域。但液化石油气易挥发，在空气中含量达到一定浓度范围时遇明火即爆炸，因此防止液化石油气泄露，保证用气安全是非常必要的。

传统的液化石油气阀门的动作部与阀体内壁之间采用密封圈密封，由可沿轴向运动的动作部、阀体、密封圈，其中动作部的外壁设有安装槽，密封圈位于安装槽内并可与阀体的内壁贴合运动。阀门在开关过程中，密封圈凸出于安装槽外的部分需要与阀体内壁反复摩擦，由于磨损部位集中于密封圈和阀体相接触的较窄环带处，摩擦面较小，并且在开关过程中全程参与摩擦，使得密封圈磨损速度较快，影响了密封圈的使用寿命。而阀体的内壁的耐磨性相较于密封圈来说，耐磨性较好，并且阀体的内壁参与摩擦的摩擦面积较大，在开关过程中，同一时刻仅有部分结构参与摩擦，其磨损情况较小。

也就是说，耐磨性相对较好的阀体内壁的摩擦面较大，并在同一时刻仅有部分结构参与了摩擦，磨损量较小，其寿命较长，但是耐磨性相对较差的密封圈的摩擦面积较小，并在阀门开关过程中，需要全程参与摩擦，磨损量较大，使用寿命较短，如果将阀门整体随着密封圈的报废而报废，则成本太高，而通过更换密封圈以避免阀门整体报废时，则需要较多的人力和物力，成本也较大。

因此，如何提供一种使用寿命较长且成本较低的阀门，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种阀门，使得柔性密封套的磨损情况与环形凸起的磨损情况更匹配，保证阀门整体的使用寿命，减小柔性密封套的更换频率，节约人力物力、降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种阀门，其包括阀体和动作部；所述阀体沿其轴向设有通孔，所述通孔的底端形成第一阀口，所述阀体的侧壁开设有与所述通孔连通的第二阀口，所述第一阀口和所述第二阀口之间设有唇口部；所述动作部部分位于所述通孔内，且所述动作部的底部设有密封部，所述动作部能够沿所述通孔的轴向移动并带动所述密封部靠近或远离所述唇口部；所述动作部的底部外壁和所述通孔的内壁之间通过密封组件密封，所述密封组件包括柔性密封套和环形凸起，所述环形凸起能够沿周向抵接所述柔性密封套的侧壁以实现密封，所述动作部的底部外壁和所述通孔的内壁中，一者设有所述柔性密封套，另一者设有所述环形凸起。

密封组件的设置能够在动作部的外壁和通孔的内壁之间形成密封，当密封部与唇口部脱离时，第一阀口和第二阀口连通，此时，介质(如液化石油气等)可在第一阀口和第二阀口之间流通，而不会沿通孔的上部，即动作部和通孔内壁之间流出，保证阀门的密封性能。动作部在沿轴向移动的过程中，环形凸起能够贴着柔性密封套的侧壁移动，可保证密封性能，并且，柔性密封套在移动的过程中，仅有与环形凸起接触的部位发生摩擦以保证密封性，如此设置，环形凸起沿周向与柔性密封套的侧壁的各个位置的接触情况相同，导致柔性密封套的侧壁的各位置的磨损情况相同，并且，动作部在沿轴向移动以启闭唇口的过程中，可减轻柔性密封套单位面积的磨损情况，并且，进而能够延长其使用寿命。

也就是说，耐磨性相对较差的柔性密封套的摩擦面较大，并在同一时刻仅有部分结构参与了摩擦，相当于将相同的磨损量分布在更大面积的摩擦面上，从而降低单位面积上的磨损情况，可有效提高其使用寿命，而环形凸起的摩擦面积小，并在阀门开关过程中，需要全程参与摩擦，但环形凸起的耐磨性相对较好，从而使得其磨损情况与柔性密封套的磨损情况更匹配，保证该阀门整体的使用寿命，减小柔性密封套的更换频率，节约人力物力、降低成本。

可选地，所述动作部包括阀杆和内芯，所述内芯可转动连接于所述阀杆的下端，所述内芯的底端设有所述密封部，且所述内芯与所述通孔的内壁之间通过所述密封组件密封；所述通孔的顶端内壁设有螺纹段，所述阀杆与所述螺纹段配合，并可通过转动带动所述内芯沿轴向移动。

可选地，还包括压帽螺母，所述压帽螺母连接于所述阀体的上端，并限制所述阀杆与所述阀体脱离。

可选地，所述柔性密封套粘接固定于所述内芯外壁，和/或，所述柔性密封套部分内嵌于所述内芯外壁；或者，所述柔性密封套粘接固定于所述通孔的内壁，和/或，所述柔性密封套部分内嵌于所述通孔的内壁。

可选地，所述柔性密封套部分内嵌于所述内芯的外壁或所述通孔的内壁时，所述柔性密封套的侧壁设有嵌入凸起。

可选地，所述嵌入凸起为沿所述柔性密封套周向布置的环形结构，且所述嵌入凸起的截面形状为矩形、梯形或三角形。

可选地，还包括压套，所述通孔的内壁设有台阶结构，所述压套位于所述通孔内，并且所述压套的下端面和所述台阶结构的台阶面之间夹设有密封件，所述压套的内壁和所述内芯外壁之间设有所述密封组件。

可选地，还包括压环，所述压环与所述通孔的内壁固定并能够压紧所述压套，使所述压套的底端与所述台阶面夹紧所述密封件。

可选地，所述压环和所述螺纹段螺纹配合。

可选地，所述环形凸起的截面为半圆形、椭圆形、抛物线形或双曲线形。

附图说明

图1和图2是本发明实施例所提供的阀门的剖视图；

图3是图2的局部放大图；

图4-图6是密封组件在第一种设置情况下的剖视图；

图7-图9是密封组件在第二种设置情况下的剖视图。

附图1-9中，附图标记说明如下：

1-阀体，11-通孔，12-第一阀口，13-第二阀口，14-唇口部，15-螺纹段，16-台阶结构；

21-密封部，22-阀杆，23-内芯；

3-密封组件，31-柔性密封套，311-嵌入凸起，32-环形凸起；

4-压帽螺母；

5-手轮；

6-压套；

7-压环；

8-密封件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供了一种阀门，如图1和图2所示，该阀门包括阀体1和动作部，其中，阀体1沿其轴向设有通孔11，该通孔11的底端形成第一阀口12，并且该阀体1的侧壁还开设有与通孔11连通的第二阀口13，该第二阀口13和第一阀口12之间设有唇口部14，也就是说，第一阀口12和第二阀口13之间通过唇口部14连通。

动作部部分位于通孔11内，并且该动作部的底部设有密封部21，动作部能够在通孔11内沿其轴向移动，并带动密封部21靠近或远离唇口部14，当密封部21远离唇口部14移动并与唇口部14脱离时，第一阀口12和第二阀口13连通，此时，该阀门处于打开状态，当密封部21朝向唇口部14移动至与唇口部14抵靠密封时，第一阀口12和第二阀口13断开，此时，该阀门处于关闭状态。

具体的，动作部的底部外壁和通孔11的内壁之间还设有密封组件3，该密封组件3包柔性密封套31和环形凸起32，其中，柔性密封套31是一个柔性材质的套筒结构，其轴向长度不小于动作部启闭唇口部14所需移动的距离，环形凸起32的硬度相对较高，环形凸起32能够沿周向抵接于柔性密封套31的侧壁，以在二者之间实现密封，也就是说，动作部的底部外壁和通孔11的内壁中，一者设有柔性密封套31，另一者设有环形凸起32。具体的，柔性密封套31和环形凸起32的设置有两种情况，第一种情况是动作部的底部外壁设有柔性密封套31，通孔11的内壁沿周向设有环形凸起32，第二种情况是动作部的底部外壁沿周向设有环形凸起32，通孔11的内壁固设有柔性密封套31。

该密封组件3的设置能够在动作部的外壁和通孔11的内壁之间形成密封，当密封部21与唇口部14脱离时，第一阀口12和第二阀口13连通，此时，介质(如液化石油气等)可在第一阀口12和第二阀口13之间流通，而不会沿通孔11的上部，即动作部和通孔11内壁之间流出，保证阀门的密封性能。动作部在沿轴向移动的过程中，环形凸起32能够贴着柔性密封套31的侧壁移动，可保证密封性能，并且，柔性密封套31在移动的过程中，仅有与环形凸起32接触的部位发生摩擦以保证密封性，如此设置，环形凸起32沿周向与柔性密封套31的侧壁的各个位置的接触情况相同，导致柔性密封套31的侧壁的各位置的磨损情况相同，并且，动作部在沿轴向移动以启闭唇口14的过程中，可减轻柔性密封套31单位面积的磨损情况，并且，进而能够延长其使用寿命。

也就是说，耐磨性相对较差的柔性密封套31的摩擦面较大，并在同一时刻仅有部分结构参与了摩擦，相当于将相同的磨损量分布在更大面积的摩擦面上，从而降低单位面积上的磨损情况，可有效提高其使用寿命，而环形凸起32的摩擦面积小，并在阀门开关过程中，需要全程参与摩擦，但环形凸起32的耐磨性相对较好，从而使得其磨损情况与柔性密封套31的磨损情况更匹配，保证该阀门整体的使用寿命，减小柔性密封套31的更换频率，节约人力物力、降低成本。

如图1和图2所示，动作部包括阀杆22和内芯23，其中，内芯23可转动连接于阀杆22的下端，内芯23的底端设有上述密封部21，该内芯23与通孔11的内壁之间通过上述密封组件3密封，也就是说，内芯23的外壁设有上述柔性密封套31或环形凸起32，通孔11的顶端内壁设有螺纹段15，阀杆22能够与该螺纹段15螺纹配合，并可通过转动带动内芯23沿轴向移动，也就是说，转动阀杆22，阀杆22和螺纹段15螺纹配合可将转动转化为内芯23的直线移动，使得内芯23沿轴向移动，如此设置，结构简单并可保证调节稳定性。

如图1和图2所示，该阀门还包括压帽螺母4和手轮5，其中，压帽螺母4设于阀体1的上端，能够限制阀杆22与阀体1脱离，具体在安装时，先将内芯23放入通孔11内，并使阀杆22和螺纹段15螺纹配合，然后从上方套设于压帽螺母4，该压帽螺母4与阀体1的顶端连接，并可限制阀杆22向上移动至与阀体1脱离，最后安装手轮5，该手轮5与阀杆22的顶端连接，通过转动手轮5可转动阀杆22，进而带动内芯23沿轴向移动。

由于柔性密封套31是柔性材质，其在与环形凸起32发生轴向相对移动时，需要保证该柔性密封套31不会变形，具体的，对于环形凸起32与内芯23外壁或者通孔11内壁之间的固定方式并不做限制，本实施例中，以上述第一种情况为例进行说明，如图4-6所示，柔性密封套31与内芯23外壁固定、通孔11的内壁设有环形凸起32，柔性密封套31通过粘接与内芯23外壁固定，或者，柔性密封套31部分嵌入内芯23外壁，或者，柔性密封套31同时通过粘接和部分嵌入的方式与内芯23外壁固定。

并且，当柔性密封套31通过部分嵌入的方式与内芯23外壁固定时，该柔性密封套31的内侧壁设有嵌入凸起311，该嵌入凸起311嵌入内芯23外壁内，并可对柔性密封套31和内芯23之间的轴向相对移动进行限制，具体的，该嵌入凸起311可以是块状结构或沿周向设置的环形结构均可，在此不做具体限制。并且，对于嵌入凸起311的数量也不做限制，本实施例中，将嵌入凸起311设置为沿柔性密封套31的周向布置的环形结构，能够增大其与动作部之间的轴向作用面积，提高稳定性，并且，柔性密封套31沿其轴向设置有多个并列的嵌入凸起311，保证其与内芯23之间的连接稳定性。

对于上述第二种情况，如图7-9所示，柔性密封套31与通孔11的内壁之间的固定方式与上述固定方式类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

另外，对于嵌入凸起311的截面形状不做限制，具体的嵌入凸起311的截面形状可以是如图4-9所示的方形、梯形或三角形均可。

同样的，对于环形凸起32的截面形状也不做限制，如图4-9所示，可将其截面设置为半圆形、椭圆形、抛物线形等，或者还可以是双曲线形均可，该环形凸起32的外壁表面光滑，能够与柔性密封套31抵接配合以实现密封，避免对柔性密封套31造成损伤。

该阀门还包括压套6，如图3所示，通孔11的内壁设有台阶结构16，压套6位于通孔11内并且压套6的下端面和台阶结构16的台阶面之间夹设有密封件8，该压套6的内壁和内芯23的外壁之间设有上述密封组件3，也就是说，阀体1内设有压套6，压套6的内壁固设有柔性密封套31或环形凸起32，或者，也可以是阀体1的通孔11内壁直接设置柔性密封套31或环形凸起32，而压套6的设置，能够简化阀体1的制作工艺，由于阀体1的体积相对较大，其通孔11长度较长，因此，通过在压套6内壁设置柔性密封套31或环形凸起32相较于在阀体1的通孔11内壁设置柔性密封套31或环形凸起32来说，能够简化加工工艺，从而降低加工成本。

如图3所示，压套6和台阶结构16的台阶面之间夹设有密封件8，该密封件8能够从压套6和通孔11的内壁之间实现密封。具体的，对于该密封件8的具体材质不做限制，如可将其使用橡胶等材质，优选为四氟密封垫等硬度相对较大的材质。

进一步的，如图3所示，该阀门还包括压环7，该压环7位于通孔11内并可与通孔11的内壁固定，该压环7位于压套6的上方并能够将压套6压紧固定，使得压套6的下端面和台阶面夹紧上述密封件8。具体的，该压环7与通孔11内的螺纹段15螺纹配合固定，如此设置，可简化整体结构，无需另设固定结构对压环7进行固定。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀门，其特征在于，包括阀体(1)和动作部；

所述阀体(1)沿其轴向设有通孔(11)，所述通孔(11)的底端形成第一阀口(12)，所述阀体(1)的侧壁开设有与所述通孔(11)连通的第二阀口(13)，所述第一阀口(12)和所述第二阀口(13)之间设有唇口部(14)；

所述动作部部分位于所述通孔(11)内，且所述动作部的底部设有密封部(21)，所述动作部能够沿所述通孔(11)的轴向移动并带动所述密封部(21)靠近或远离所述唇口部(14)；

所述动作部的底部外壁和所述通孔(11)的内壁之间通过密封组件(3)密封，所述密封组件(3)包括柔性密封套(31)和环形凸起(32)，所述环形凸起(32)能够沿周向抵接所述柔性密封套的侧壁以实现密封，所述动作部的底部外壁和所述通孔(11)的内壁中，一者设有所述柔性密封套(31)，另一者设有所述环形凸起(32)。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述动作部包括阀杆(22)和内芯(23)，所述内芯(23)可转动连接于所述阀杆(22)的下端，所述内芯(23)的底端设有所述密封部(21)，且所述内芯(23)与所述通孔(11)的内壁之间通过所述密封组件(3)密封；

所述通孔(11)的顶端内壁设有螺纹段(15)，所述阀杆(22)与所述螺纹段(15)配合，并可通过转动带动所述内芯(23)沿轴向移动。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，还包括压帽螺母(4)，所述压帽螺母(4)连接于所述阀体(1)的上端，并限制所述阀杆(22)与所述阀体(1)脱离。

4.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述柔性密封套(31)粘接固定于所述内芯(23)外壁，和/或，所述柔性密封套(31)部分内嵌于所述内芯(23)外壁；

或者，所述柔性密封套(31)粘接固定于所述通孔(11)的内壁，和/或，所述柔性密封套(31)部分内嵌于所述通孔(11)的内壁。

5.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于，所述柔性密封套(31)部分内嵌于所述内芯(23)的外壁或所述通孔(11)的内壁时，所述柔性密封套(31)的侧壁设有嵌入凸起(311)。

6.根据权利要求5所述的阀门，其特征在于，所述嵌入凸起(311)为沿所述柔性密封套(31)周向布置的环形结构，且所述嵌入凸起(311)的截面形状为矩形、梯形或三角形。

7.根据权利要求2-6任一项所述的阀门，其特征在于，还包括压套(6)，所述通孔(11)的内壁设有台阶结构(16)，所述压套(6)位于所述通孔(11)内，并且所述压套(6)的下端面和所述台阶结构(16)的台阶面之间夹设有密封件(8)，所述压套(6)的内壁和所述内芯(23)外壁之间设有所述密封组件(3)。

8.根据权利要求7所述的阀门，其特征在于，还包括压环(7)，所述压环(7)与所述通孔(11)的内壁固定并能够压紧所述压套(6)，使所述压套(6)的底端与所述台阶面夹紧所述密封件(8)。

9.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，所述压环(7)和所述螺纹段(15)螺纹配合。

10.根据权利要求1-6任一项所述的阀门，其特征在于，所述环形凸起(32)的截面为半圆形、椭圆形、抛物线形或双曲线形。

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