CN113833901A - 一种压力密封阀门阀盖结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压力密封阀门阀盖结构，包括：阀盖，所述阀盖上设有阀杆孔和填料函，所述阀盖的顶端外侧可拆卸连接有压板座，所述压板座的上方通过螺栓连接有压板，所述填料函通过其顶部设有的压套压紧，所述压套的顶端与压板抵接固定，所述压板座上设有与阀盖卡接的第一防松组件。本发明改变了原有结构中压板通过长的螺栓直接连接在阀盖上的方案，减短了连接螺栓的长度，节省了空间；压板的位置可以根据实际空间进行调整，避免可能出现的干涉；第一防松组件使得压板座的轴向移动得到限制，防止压板座与阀盖的螺纹连接松动而导致压板座沿阀盖的轴向产生向上的移动，保证了压套与填料函之间的压紧力，进而保证了阀盖结构的密封效果。

Description

一种压力密封阀门阀盖结构
技术领域
本发明涉及压力密封阀技术领域，更具体地说，本发明涉及一种压力密封阀门阀盖结构。
背景技术
目前常用的压力密封阀盖结构是直接使用螺栓将压板与阀盖连接，这种结构在阀盖上钻螺纹孔，使用长的螺栓固定压板，缺点是钻孔使阀盖强度受影响，另外阀盖安装后定位螺孔的位置固定可能还会使压板和上端连接部件干涉，同时长的螺栓成本高，在高温情况下变形量大。因此，有必要提出一种压力密封阀门阀盖结构，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种压力密封阀门阀盖结构，包括：阀盖，所述阀盖上设有阀杆孔和填料函，所述阀盖的顶端外侧可拆卸连接有压板座，所述压板座的上方通过螺栓连接有压板，所述填料函通过其顶部设有的压套压紧，所述压套的顶端与所述压板抵接固定，所述压板座上设有与所述阀盖卡接的第一防松组件。
优选的是，所述压板的轴线上设有可使阀杆穿过的通孔，所述通孔靠近所述压板座的一端设有锥形孔，所述压套的顶端设有与所述锥形孔对应的锥形部。
优选的是，所述阀盖的外侧靠近其顶端的部位设有第一挡环，位于所述第一挡环上方的所述阀盖与所述压板座螺纹连接，所述第一防松组件卡接至所述第一挡环的下方，以使所述压板座和阀盖锁紧固定。
优选的是，所述压板座上还设有与所述压板卡接的第二防松组件，所述压板的底端设有第二挡环，所述第二防松组件卡接至所述第二挡环的上方，以使所述压板座和压板锁紧固定。
优选的是，所述压板座的顶端设有与所述压套对应的圆孔，所述圆孔的下方设有与其连通的螺纹孔，所述螺纹孔用于与阀盖的顶端外侧螺纹连接，所述圆孔的内侧壁上设有第三防松组件，所述第三防松组件与所述压套的外表面紧密贴合。
优选的是，所述第一防松组件包括活动块，所述活动块两端分别设有第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴和第二连接轴穿过所述活动块设置，所述第一连接轴的两端分别转动连接有第一齿轮，两个所述第一齿轮通过第一固定块固定连接，所述第二连接轴的两端分别转动连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮通过第二固定块固定连接，所述第一固定块与所述压板座的侧面固定连接，所述第二固定块上设有卡板，所述卡板与设置在所述阀盖上的第一挡环的下方卡接固定；
所述活动块的内部设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块伸出所述活动块的两端均设有与所述第一齿轮对应的第一环形齿条，所述第二滑块伸出所述活动块的两端均设有与所述第二齿轮对应的第二环形齿条，所述第一滑块和第二滑块之间连接有第一弹簧；
所述活动块的一侧通过转动件转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆远离所述活动块的一端设有把手，所述螺纹杆的外侧通过螺纹连接有驱动板，所述驱动板的两端向所述活动块的一侧延伸设有梯形板，所述梯形板的两侧分别与所述第一环形齿条和第二环形齿条抵接，所述梯形板与所述驱动板连接的一端宽度大于其另一端的宽度。
优选的是，所述卡板为与所述阀盖的外表面对应的弧形板，所述卡板的顶面与所述第一挡环的底面卡接固定，所述卡板靠近所述阀盖的一侧面上设有弹性防滑垫。
优选的是，所述压套靠近所述填料函的一端侧壁上设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有驱动块，所述驱动块位于限位槽内的端部与所述限位槽的底面之间设有第二弹簧，所述圆孔靠近所述螺纹孔一端的侧壁上设有槽口，所述槽口的上方设有所述第三防松组件，所述驱动块可插入至所述槽口内并与所述第三防松组件接触。
优选的是，所述第三防松组件包括限位气囊，所述限位气囊设于所述圆孔靠近所述压板一端的内侧壁上，所述限位气囊为环形设置，且其与所述压套的外侧壁紧密贴合，所述压板座内沿其周向均匀分布设有多个气腔，所述气腔通过气道与所述限位气囊连通，所述气腔设于所述槽口的上方，所述气腔内设有活塞板，所述活塞板的底端设有驱动杆，所述驱动杆穿过所述气腔至所述槽口内，且所述驱动杆的底端与所述驱动块的顶面抵接固定，所述活塞板的顶面与所述气腔的顶面之间设有第三弹簧。
优选的是，还包括压力检测装置，所述压力检测装置包括压力传感器、控制单元和报警器，所述压套与所述填料函接触的底面设有所述压力传感器，所述压力传感器用于检测工作时所述压套与所述填料函接触的底面的压力，与安装压套时所述压套与所述填料函接触的底面的初始压力值的差值是否大于预设的压力差值，若检测的差值大于预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器发出报警，若检测的差值未超出预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器不发出报警。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
本发明所述的压力密封阀门阀盖结构改变了原有结构中压板通过长的螺栓直接连接在阀盖上的方案，减短了连接螺栓的长度，节省了空间；压板座通过螺纹连接在阀盖上，压板的位置可以根据实际空间进行调整，避免可能出现的干涉；第一防松组件使得压板座的轴向移动得到限制，防止压板座与阀盖的螺纹连接松动而导致压板座沿阀盖的轴向产生向上的移动，从而防止压板向上移动，保证了压套与填料函之间的压紧力，进而保证了阀盖结构的密封效果，本发明结构独特、密封可靠、动作灵活、使用寿命长，尤其适用于压力密封结构阀盖上。
本发明所述的压力密封阀门阀盖结构，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构的整体结构示意图。
图2为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第一防松组件未锁紧时的结构示意图。
图3为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第二防松组件未锁紧时的结构示意图(第一防松组件未示出)。
图4为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第二防松组件锁紧时的结构示意图(第一防松组件未示出)。
图5为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中压板的剖面结构示意图。
图6为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中压套的结构示意图。
图7为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第一挡环的结构示意图。
图8为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构的内部结构示意图。
图9为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第一防松组件与压板座和阀盖连接的结构示意图。
图10为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第一防松组件的结构示意图。
图11为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中活动块的结构示意图。
图12为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中卡板的结构示意图。
图13为本发明所述的压力密封阀门阀盖结构中第三防松组件的结构示意图。
1为阀盖、110为第一挡环、2为填料函、3为压板座、310为圆孔、320为槽口、330为气腔、340为气道、4为螺栓、5为压板、510为通孔、520为锥形孔、530为第二挡环、6为压套、610为锥形部、620为限位槽、630为驱动块、640为第二弹簧、650为驱动槽、660为活动条、7为第一防松组件、710为活动块、711为第一连接轴、712为第二连接轴、713为滑槽、714为第一滑块、715为第二滑块、720为第一齿轮、730为第一固定块、740为第二齿轮、750为第二固定块、760为卡板、770为第一弧形齿条、780为第二弧形齿条、790为第一弹簧、7100为转动件、7110为螺纹杆、7120为把手、7130为驱动板、7140为梯形板、8为第二防松组件、9为第三防松组件、910为限位气囊、920为活塞板、930为驱动杆、940为第三弹簧、10为阀杆。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图13所示，本发明提供了一种压力密封阀门阀盖结构，包括：阀盖1，所述阀盖1上设有阀杆孔和填料函2，所述阀盖1的顶端外侧可拆卸连接有压板座3，所述压板座3的上方通过螺栓4连接有压板5，所述填料函2通过其顶部设有的压套6压紧，所述压套6的顶端与所述压板5抵接固定，所述压板座3上设有与所述阀盖1卡接的第一防松组件7。
上述技术方案的工作原理：在安装阀盖结构时，先将压板座3通过螺纹连接在阀盖1的顶端，然后通过第一防松组件7使压板座3与阀盖1进行卡接，对压板座3的轴向移动进行限位，然后对压套6进行安装，将压板5放置于压套6的上方，然后通过螺栓4将压板5和压板座3进行连接，随着螺栓4的锁紧，压套6的底面会压紧填料函2，使得填料函2达到密封效果。
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本发明的阀盖结构改变了原有结构中压板5通过长的螺栓4直接连接在阀盖1上的方案，减短了连接螺栓4的长度，节省了空间；压板座3通过螺纹连接在阀盖1上，压板5的位置可以根据实际空间进行调整，避免可能出现的干涉；第一防松组件7使得压板座3的轴向移动得到限制，防止压板座3与阀盖1的螺纹连接松动而导致压板座3沿阀盖1的轴向产生向上的移动，从而防止压板5向上移动，保证了压套6与填料函2之间的压紧力，进而保证了阀盖结构的密封效果，本发明结构独特、密封可靠、动作灵活、使用寿命长，尤其适用于压力密封结构阀盖1上。
在一个实施例中，所述压板5的轴线上设有可使阀杆10穿过的通孔510，所述通孔510靠近所述压板座3的一端设有锥形孔520，所述压套6的顶端设有与所述锥形孔520对应的锥形部610。
上述技术方案的工作原理和有益效果：在安装压板5和压套6时，将压套6的锥形部610对应插入至压板5的锥形孔520内，然后在对压板5进行锁紧固定时，锥形孔520的内侧壁对锥形部610的外侧壁施加压紧力，使得压套6能够受力均匀，进而使得压套6作用于填料函2上的压紧力更加均匀，密封效果更加，并且锥形孔520和锥形部610的连接方式，使得压板5与压套6的连接更加稳定。
在一个实施例中，所述阀盖1的外侧靠近其顶端的部位设有第一挡环110，位于所述第一挡环110上方的所述阀盖1与所述压板座3螺纹连接，所述第一防松组件7卡接至所述第一挡环110的下方，以使所述压板座3和阀盖1锁紧固定。
上述技术方案的工作原理和有益效果：位于第一挡环110上方的阀盖1外侧均设有外螺纹用于与压板座3进行螺纹连接，安装压板座3时先将其与阀盖1进行螺纹连接，使得压板座3的底面与第一挡环110的顶面抵接接触，第一挡环110的顶面可设置弹性垫，用于压板座3与第一挡环110的连接处贴合更加紧密，增加两者之间的摩擦力，第一挡环110的底面也可设置弹性垫，使得其底面与第一防松组件7之间的卡接更加紧密，进一步保证压板座3与阀盖1连接的稳固性，起到防松的效果。
在一个实施例中，所述压板座3上还设有与所述压板5卡接的第二防松组件8，所述压板5的底端设有第二挡环530，所述第二防松组件8卡接至所述第二挡环530的上方，以使所述压板座3和压板5锁紧固定。
上述技术方案的工作原理和有益效果：在压板座3与压板5进行螺栓4连接后，将第二防松组件8与第二挡环530的上方进行卡接，第二挡环530的顶面可设置有弹性垫，用于与第二防松组件8的卡接更加紧密，以使压板座3与压板5能够锁紧固定，防止在阀盖1使用时，螺栓4出现松动的情况而导致压板5与压板座3之间的间距变大，进一步防止了压套6与填料函2之间的压紧力变小，保证了阀盖结构的密封性；
其中，第二防松组件8与第一防松组件7的结构和工作原理类似，此处不再赘述。
在一个实施例中，所述压板座3的顶端设有与所述压套6对应的圆孔310，所述圆孔310的下方设有与其连通的螺纹孔，所述螺纹孔用于与阀盖1的顶端外侧螺纹连接，所述圆孔310的内侧壁上设有第三防松组件9，所述第三防松组件9与所述压套6的外表面紧密贴合。
上述技术方案的工作原理和有益效果：压套6的外表面与第三防松组件9紧密贴合，当压套6与填料函2之间的压紧力减小时，压板座3的位置未产生变化，而压套6相对于填料函2有向上移动的趋势时，第三防松组件9用于阻止压套6的向上移动，尽可能的降低压套6与填料函2之间的压紧力减小的程度，也就是尽管压板5与压板座3之间的连接产生松动，通过第三防松组件9也能够保证压套6与填料函2之间的压紧力，保证阀盖结构的密封性能及其使用的稳定性。
在一个实施例中，所述第一防松组件7包括活动块710，所述活动块710两端分别设有第一连接轴711和第二连接轴712，所述第一连接轴711和第二连接轴712穿过所述活动块710设置，所述第一连接轴711的两端分别转动连接有第一齿轮720，两个所述第一齿轮720通过第一固定块730固定连接，所述第二连接轴712的两端分别转动连接有第二齿轮740，两个所述第二齿轮740通过第二固定块750固定连接，所述第一固定块730与所述压板座3的侧面固定连接，所述第二固定块750上设有卡板760，所述卡板760与设置在所述阀盖1上的第一挡环110的下方卡接固定；
所述活动块710的内部设有滑槽713，所述滑槽713内滑动连接有第一滑块714和第二滑块715，所述第一滑块714伸出所述活动块710的两端均设有与所述第一齿轮720对应的第一弧形齿条770，所述第二滑块715伸出所述活动块710的两端均设有与所述第二齿轮740对应的第二弧形齿条780，所述第一滑块714和第二滑块715之间连接有第一弹簧790；
所述活动块710的一侧通过转动件7100转动连接有螺纹杆7110，所述螺纹杆7110远离所述活动块710的一端设有把手7120，所述螺纹杆7110的外侧通过螺纹连接有驱动板7130，所述驱动板7130的两端向所述活动块710的一侧延伸设有梯形板7140，所述梯形板7140的两侧分别与所述第一弧形齿条770和第二弧形齿条780抵接，所述梯形板7140与所述驱动板7130连接的一端宽度大于其另一端的宽度；
所述卡板760为与所述阀盖1的外表面对应的弧形板，所述卡板760的顶面与所述第一挡环110的底面卡接固定，所述卡板760靠近所述阀盖1的一侧面上设有弹性防滑垫。
上述技术方案的工作原理：在第一防松组件7与阀盖1上的第一挡环110进行卡接时，由于第一防松组件7具有两个自由度可以进行角度调节，通过调节活动块710与第一固定块730之间的连接角度，以及活动块710与第二固定块750之间的连接角度，使得卡板760卡至阀盖1的外表面，并且使得卡板760的顶面与第一挡环110的底面抵接，调整好角度后，旋转把手7120，把手7120带动与其固定连接的螺纹杆7110转动，螺纹杆7110的另一端在转动件7100内转动，螺纹杆7110的转动使得驱动板7130带动梯形板7140向活动块710的一侧移动，使得梯形板7140插入至第一弧形齿条770和第二弧形齿条780之间的深度增加，也就是梯形板7140较宽的一端会插入至两个环形齿条内，并推动第一弧形齿条770和第二弧形齿条780相互远离，此时第一滑块714和第二滑块715在滑槽713内滑动且相互远离，第一弹簧790被拉伸，第一弧形齿条770向第一齿轮720靠近，第二弧形齿条780向第二齿轮740靠近，当齿轮和环形齿条进行啮合时，第一齿轮720和第二齿轮740的旋转被限制，也就是活动块710与第一固定块730和第二固定块750之间的转动被锁定，三者之间处于固定状态，进而使得与第二固定块750连接的卡板760的位置被固定，此时的卡板760的顶面与第一挡环110的底面抵接固定，若是压板座3受外力作用产生向上运动的趋势，在卡板760与第一挡环110的卡接作用下，压板座3向上移动会被限制，在对压板座3进行拆卸时，先通过把手7120反向旋转使得螺纹杆7110带动驱动板7130和梯形板7140向远离活动块710的一侧移动，梯形板7140较宽的一端从两个环形齿条之间抽出，两个环形齿条在第一弹簧790的弹性作用力下会相互靠近，进而使得第一弧形齿条770与第一齿轮720脱离啮合，第二弧形齿条780与第二齿轮740脱离啮合，第一齿轮720和第二齿轮740恢复旋转自由度，进而使得活动块710与第一固定块730和第二固定块750之间的转动解除限制，卡板760通过两个自由度旋转可以从阀盖1上取下，进而使其与第一挡环110脱离卡接，然后旋松压板座3，便可将其从阀盖1上拆卸下来。
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，设置的活动块710与第一固定块730和第一固定块730之间可以进行旋转，使得第一防松组件7具有两个自由度，便于对卡板760位置的调整，通过梯形板7140对第一弧形齿条770和第二弧形齿条780之间的作用力，使得第一弧形齿条770和第二弧形齿条780能够相互远离进而对第一齿轮720和第二齿轮740进行锁紧固定，在梯形板7140较宽的一端从第一弧形齿条770和第二弧形齿条780间抽出时，还能够在第一弹簧790的作用下使得第一弧形齿条770和第二弧形齿条780相互靠近进而解除对第一齿轮720和第二齿轮740的锁紧并恢复第一防松组件7的旋转自由度，通过设置的螺纹杆7110与驱动板7130螺纹连接，可以对梯形板7140的移动进行驱动和控制，实现第一防松组件7的锁紧和未锁紧的两个状态，通过设置的第一滑块714和第二滑块715在滑槽713内滑动，使得滑块两端的环形齿条能够沿直线进行滑动，并且保证第一滑块714两端的第一弧形齿条770和第二滑块715两端的第二弧形齿条780的移动稳定性，防止环形齿条与齿轮间的啮合出现偏差，卡板760靠近阀盖1的一侧面上设有弹性防滑垫，增加卡板760与阀盖1间的摩擦作用力，实现更好的卡接锁紧效果，并且增加卡板760与阀盖1连接处的间隙调节量，使得卡板760与阀盖1能够贴合。
在一个实施例中，所述压套6靠近所述填料函2的一端侧壁上设有限位槽620，所述限位槽620内滑动连接有驱动块630，所述驱动块630位于限位槽620内的端部与所述限位槽620的底面之间设有第二弹簧640，所述圆孔310靠近所述螺纹孔一端的侧壁上设有槽口320，所述槽口320的上方设有所述第三防松组件9，所述驱动块630可插入至所述槽口320内并与所述第三防松组件9接触。
上述技术方案的工作原理：在限位槽620的下方可设置驱动槽650，驱动槽650贯穿压套6的底面，驱动槽650设置较小，以不影响压套6对填料函2的压紧力为宜，驱动块630的底面向驱动槽650的一侧延伸设有活动条660，活动条660在驱动槽650内滑动，在安装压套6时，在圆孔310侧壁的挤压下，驱动块630收缩至限位槽620内，当驱动块630移动至槽口320处时，其伸出限位槽620至槽口320内，并与第三防松组件9的底部进行抵接，当压套6有向上运动趋势时，驱动块630会给第三防松组件9的底部向上的力，使得第三防松组件9开始工作以阻止压套6继续向上移动；槽口320的底面距离驱动块630的底面有一定的距离，以使得压套6在安装时有向下移动的空间；在对压套6进行拆卸时，将其与压板座3一同拆卸，然后通过对活动条660施加力，使得活动条660带动驱动块630收缩至限位槽620内，从而可将压套6从压板座3上进行拆卸。
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，通过设置第三防松组件9可以阻止压套6向上移动，通过设置的驱动块630可以与第三防松组件9进行抵接以使得第三防松组件9能够正常工作，并且不影响压套6的安装使用。
在一个实施例中，所述第三防松组件9包括限位气囊910，所述限位气囊910设于所述圆孔310靠近所述压板5一端的内侧壁上，所述限位气囊910为环形设置，且其与所述压套6的外侧壁紧密贴合，所述压板座3内沿其周向均匀分布设有多个气腔330，所述气腔330通过气道340与所述限位气囊910连通，所述气腔330设于所述槽口320的上方，所述气腔330内设有活塞板920，所述活塞板920的底端设有驱动杆930，所述驱动杆930穿过所述气腔330至所述槽口320内，且所述驱动杆930的底端与所述驱动块630的顶面抵接固定，所述活塞板920的顶面与所述气腔330的顶面之间设有第三弹簧940。
上述技术方案的工作原理：第二弹簧640的作用力大于第三弹簧940的作用力和气囊内部的气压作用力的合力，在驱动杆930未受到外力时，在第三弹簧940的作用下，活塞杆与气腔330的底面抵接，在驱动块630插入至槽口320内时，在第二弹簧640的作用力下使得驱动块630的端部会挤压驱动杆930的底端，驱动杆930的底端设置为圆弧形，驱动杆930受力后会向上移动并带动活塞板920压缩第三弹簧940，使得气腔330内的气压增加，进而向气囊中充入一定量的气体，使得气囊与压套6的外表面紧密贴合，当然不影响在压套6安装时对填料函2的压紧作用，压套6有向下移动的空间，当压套6受到压板5的压力时，其向下的移动量不会使驱动块630与驱动杆930的抵接作用脱离，并且在安装好压套6时，活塞板920相对于其初始状态具有一定的位移量，也就是在压套6安装完时，气囊作用于压套6外表面的压紧力始终大于其初始状态时对压套6外表面的作用力，以保证气囊与压套6之间的作用力。
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，若是在压套6相对于压板座3产生向上的移动时，驱动块630会随之向上移动，使得驱动杆930带动活塞板920向上移动并使得气腔330内的气体向气囊中流入，使得气囊与压套6间的作用力进一步增加，尽量减小压套6向上的位移量，以阻止压套6继续向上产生位移，保证压套6与填料函2之间的压紧力的减小程度降至最低，进而提升阀盖1的密封效果。
在一个实施例中，还包括压力检测装置，所述压力检测装置包括压力传感器、控制单元和报警器，所述压套6与所述填料函2接触的底面设有所述压力传感器，所述压力传感器用于检测工作时所述压套6与所述填料函2接触的底面的压力，与安装压套6时所述压套6与所述填料函2接触的底面的初始压力值的差值是否大于预设的压力差值，若检测的差值大于预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器发出报警，若检测的差值未超出预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器不发出报警；
所述压力检测装置的具体检测步骤如下：
步骤1、通过压力传感器检测所述压套6与所述填料函2接触的底面的压力，此压力即为所述压套6作用于所述填料函2的轴向压力F；
步骤2、通过控制单元计算所述填料函2内部与所述压套6底面距离为x处所受的轴向压力Fx，
Figure BDA0003293589870000091
其中，α为第一计算参数，β为第二计算参数，e为数学常数，μ为所述填料函2的泊松比，E所述填料函2的弹性模量，r1为所述填料函2的内径，r2为所述填料函2的外径，ε1为所述填料函2的内径过盈量，ε2为所述填料函2的外径过盈量，f1为所述填料函2与阀杆10间的摩擦系数，f2为所述填料函2与所述阀盖1间的摩擦系数；
步骤3、将步骤2中计算得到的轴向压力Fx，与安装压套6时所述填料函2内部x处的最优轴向压力Fx0进行差值计算，得到的压力差值Δ为，Δ＝Fx0-Fx，其中，Fx0在安装压套6时可以通过步骤2中的计算公式获得；
步骤4、判断检测的压力差值Δ是否大于预设的压力差值，若检测的差值大于预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器发出报警，若检测的差值未超出预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器不发出报警。
上述技术方案的工作原理和有益效果：已知选择的填料函2受到压套6的优选轴向压力为F0时，其内部x处受到的轴向压力Fx0为最优值，x处为填料函2内部距压套6底面的距离，x可以选为填料函2的中点，例如填料函2的高度为10cm，可以选择x为5cm，此时的填料函2能够保证其使用寿命的情况下达到最优的密封效果，也就是在安装压套6时，压力传感器便实时监测压套6作用于填料函2的轴向压力，当其轴向压力达到最优的轴向压力F0时，由于安装压套6时通过螺栓4将压板座3和压板5之间锁紧，因此，此时可以停止对螺栓4的旋紧，并通过防松组件对压板座3和压板5进行固定，然后控制单元计算此时填料函2内部受到的轴向压力Fx0的最优值并记录，在阀盖1使用过程中，此阀盖结构若是产生松动的情况，压套6与压板5之间以及压套6与填料函2之间的压力会减小，因此压力传感器可以实时监测压力值，并通过上述步骤以及公式对填料函2的密封情况进行预警，预设的压力差值为，填料函2处于不密封的临界点时其内部的轴向压力与其最优值Fx0的差值，也就是，当填料函2处于不密封的临界状态时，报警器会发出报警，以警示人们对阀盖1进行检修；由于填料函2具有一定的弹性，故压套6的底面作用于填料函2的压力并不能反映填料函2内部受到的轴向压力，因此通过压力传感器检测压套6与压板5之间的压力值，换算成填料函2内部的轴向压力值，使得对阀盖1是否处于密封状态的情况进行预警更加准确和灵敏，防止误报警或是出现泄漏时还未报警的情况发生。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，包括：阀盖(1)，所述阀盖(1)上设有阀杆孔和填料函(2)，所述阀盖(1)的顶端外侧可拆卸连接有压板座(3)，所述压板座(3)的上方通过螺栓(4)连接有压板(5)，所述填料函(2)通过其顶部设有的压套(6)压紧，所述压套(6)的顶端与所述压板(5)抵接固定，所述压板座(3)上设有与所述阀盖(1)卡接的第一防松组件(7)。
2.根据权利要求1所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述压板(5)的轴线上设有可使阀杆(10)穿过的通孔(510)，所述通孔(510)靠近所述压板座(3)的一端设有锥形孔(520)，所述压套(6)的顶端设有与所述锥形孔(520)对应的锥形部(610)。
3.根据权利要求1所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述阀盖(1)的外侧靠近其顶端的部位设有第一挡环(110)，位于所述第一挡环(110)上方的所述阀盖(1)与所述压板座(3)螺纹连接，所述第一防松组件(7)卡接至所述第一挡环(110)的下方，以使所述压板座(3)和阀盖(1)锁紧固定。
4.根据权利要求1所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述压板座(3)上还设有与所述压板(5)卡接的第二防松组件(8)，所述压板(5)的底端设有第二挡环(530)，所述第二防松组件(8)卡接至所述第二挡环(530)的上方，以使所述压板座(3)和压板(5)锁紧固定。
5.根据权利要求1所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述压板座(3)的顶端设有与所述压套(6)对应的圆孔(310)，所述圆孔(310)的下方设有与其连通的螺纹孔，所述螺纹孔用于与阀盖(1)的顶端外侧螺纹连接，所述圆孔(310)的内侧壁上设有第三防松组件(9)，所述第三防松组件(9)与所述压套(6)的外表面紧密贴合。
6.根据权利要求3所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述第一防松组件(7)包括活动块(710)，所述活动块(710)两端分别设有第一连接轴(711)和第二连接轴(712)，所述第一连接轴(711)和第二连接轴(712)穿过所述活动块(710)设置，所述第一连接轴(711)的两端分别转动连接有第一齿轮(720)，两个所述第一齿轮(720)通过第一固定块(730)固定连接，所述第二连接轴(712)的两端分别转动连接有第二齿轮(740)，两个所述第二齿轮(740)通过第二固定块(750)固定连接，所述第一固定块(730)与所述压板座(3)的侧面固定连接，所述第二固定块(750)上设有卡板(760)，所述卡板(760)与设置在所述阀盖(1)上的第一挡环(110)的下方卡接固定；
所述活动块(710)的内部设有滑槽(713)，所述滑槽(713)内滑动连接有第一滑块(714)和第二滑块(715)，所述第一滑块(714)伸出所述活动块(710)的两端均设有与所述第一齿轮(720)对应的第一弧形齿条(770)，所述第二滑块(715)伸出所述活动块(710)的两端均设有与所述第二齿轮(740)对应的第二弧形齿条(780)，所述第一滑块(714)和第二滑块(715)之间连接有第一弹簧(790)；
所述活动块(710)的一侧通过转动件(7100)转动连接有螺纹杆(7110)，所述螺纹杆(7110)远离所述活动块(710)的一端设有把手(7120)，所述螺纹杆(7110)的外侧通过螺纹连接有驱动板(7130)，所述驱动板(7130)的两端向所述活动块(710)的一侧延伸设有梯形板(7140)，所述梯形板(7140)的两侧分别与所述第一弧形齿条(770)和第二弧形齿条(780)抵接，所述梯形板(7140)与所述驱动板(7130)连接的一端宽度大于其另一端的宽度。
7.根据权利要求6所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述卡板(760)为与所述阀盖(1)的外表面对应的弧形板，所述卡板(760)的顶面与所述第一挡环(110)的底面卡接固定，所述卡板(760)靠近所述阀盖(1)的一侧面上设有弹性防滑垫。
8.根据权利要求5所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述压套(6)靠近所述填料函(2)的一端侧壁上设有限位槽(620)，所述限位槽(620)内滑动连接有驱动块(630)，所述驱动块(630)位于限位槽(620)内的端部与所述限位槽(620)的底面之间设有第二弹簧(640)，所述圆孔(310)靠近所述螺纹孔一端的侧壁上设有槽口(320)，所述槽口(320)的上方设有所述第三防松组件(9)，所述驱动块(630)可插入至所述槽口(320)内并与所述第三防松组件(9)接触。
9.根据权利要求8所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，所述第三防松组件(9)包括限位气囊(910)，所述限位气囊(910)设于所述圆孔(310)靠近所述压板(5)一端的内侧壁上，所述限位气囊(910)为环形设置，且其与所述压套(6)的外侧壁紧密贴合，所述压板座(3)内沿其周向均匀分布设有多个气腔(330)，所述气腔(330)通过气道(340)与所述限位气囊(910)连通，所述气腔(330)设于所述槽口(320)的上方，所述气腔(330)内设有活塞板(920)，所述活塞板(920)的底端设有驱动杆(930)，所述驱动杆(930)穿过所述气腔(330)至所述槽口(320)内，且所述驱动杆(930)的底端与所述驱动块(630)的顶面抵接固定，所述活塞板(920)的顶面与所述气腔(330)的顶面之间设有第三弹簧(940)。
10.根据权利要求1所述的压力密封阀门阀盖结构，其特征在于，还包括压力检测装置，所述压力检测装置包括压力传感器、控制单元和报警器，所述压套(6)与所述填料函(2)接触的底面设有所述压力传感器，所述压力传感器用于检测工作时所述压套(6)与所述填料函(2)接触的底面的压力，与安装压套(6)时所述压套(6)与所述填料函(2)接触的底面的初始压力值的差值是否大于预设的压力差值，若检测的差值大于预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器发出报警，若检测的差值未超出预设的压力差值，则所述控制单元控制所述报警器不发出报警。
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