CN116592147A - 一种阀门启闭件及直通型截止阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀门启闭件及直通型截止阀，涉及直通型截止阀技术领域，包括阀瓣，阀瓣的一侧依次设置有阀芯密封垫和用于固定阀芯密封垫至阀瓣上的阀芯密封垫固定圈，阀瓣包括阀瓣本体，阀瓣本体下方同心设置有外螺纹柱，阀芯密封垫固定圈上设置有与外螺纹柱螺纹连接的内螺纹孔，在外螺纹柱背离阀瓣本体的一侧设置有密封结构，通过密封结构限制介质与外螺纹柱接触，本发明通过外螺纹柱与内螺纹孔连接固定阀芯密封垫固定圈，从而使阀芯密封垫与阀瓣本体相抵，起到密封固定的作用；同时，本发明通过密封结构限制介质流入外螺纹柱和内螺纹孔之间的间隙中，避免了阀体内部产生积液，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺。

Description

一种阀门启闭件及直通型截止阀

技术领域

本发明涉及直通型截止阀技术领域，具体涉及一种阀门启闭件及直通型截止阀。

背景技术

直通型截止阀，它依靠阀杆压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密结合，阻止介质流通，在启闭过程中密封面之间摩擦力小，耐磨，开启高度小，制造工艺性能好等特点，它是工业部门中使用最广泛的一种阀门，适合在卫生和无菌工艺中使用，在抗生素生产的过程中也需要用到这种直通型截止阀。

直通型截止阀应用在抗生素的生产过程中时，由于是在卫生和无菌工艺中使用，在工艺要求上需要能适合CIP和SIP的清洗方式，阀体内腔需要保持具有低粗糙度、低死角和无积液的特性，而现有的直通型截止阀中，阀瓣通过螺纹连接或者铆接的方式连接金属零件以固定阀芯密封垫，但通过此种方式连接金属零件时，螺纹副之间的间隙或者铆接之后的径向间隙都是死角，截止阀内通过的介质在流入这些间隙之后无法再流出来，导致阀体内部积液并难以清理，从而影响抗生素生产过程中的卫生和无菌工艺的环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀门启闭件及直通型截止阀，解决了现有的直通型截止阀的阀瓣在连接金属零件固定阀芯密封垫时存在死角导致介质流入后无法流出的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种阀门启闭件，包括阀瓣，所述阀瓣的一侧依次设置有阀芯密封垫和用于固定阀芯密封垫至阀瓣上的阀芯密封垫固定圈；

所述阀瓣包括阀瓣本体，所述阀瓣本体下方同心设置有外螺纹柱，所述阀芯密封垫固定圈上设置有与外螺纹柱螺纹连接的内螺纹孔，在所述外螺纹柱背离阀瓣本体的一侧设置有密封结构，通过密封结构限制介质进入外螺纹柱和内螺纹孔的间隙中。

作为本发明的一种优选方案，所述密封结构包括圆柱，所述内螺纹孔下方为圆柱孔，所述圆柱与所述圆柱孔过盈配合连接。

作为本发明的一种优选方案，所述圆柱和外螺纹柱一体成型。

作为本发明的一种优选方案，所述密封结构通过将所述内螺纹孔设置为盲孔实现密封。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：

一种直通型截止阀，包括阀体，所述阀体内设置有两个与外部连通的腔室，两个所述腔室内均设置有支路，两个所述腔室的连通处设置有截止腔，所述截止腔和其中一个腔室的连通处设置有阀口，所述截止腔的内壁上贯穿滑动连接有延伸至阀体外部的阀轴，且所述阀轴位于阀体内部的一端与阀瓣本体固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述阀口的周侧设置有环形倾斜流道，且所述环形倾斜流道与截止腔连通，在所述阀瓣本体封闭或者打开阀口时，其中一个所述腔室与截止腔始终保持连通并与环形倾斜流道连通，两个所述腔室内均设置有用于供介质流出腔室和进入腔室的支路，且所述环形倾斜流道的内底部由高到低向一侧倾斜。

作为本发明的一种优选方案，两个所述腔室与阀体外部的连通处均通过焊接的方式与外部管道连接。

作为本发明的一种优选方案，两个所述腔室与阀体外部的连通处还通过卫生法兰与外部管道连接，且卫生法兰通过凹凸面与O型密封圈配合密封阀体与外部管道的连接处。

作为本发明的一种优选方案，所述阀体上设置有与截止腔连通的开口，所述开口处通过密封垫密封连接有阀盖，所述阀盖上设置有与截止腔内部连通的阀颈，所述阀轴滑动密封连接于阀颈内。

作为本发明的一种优选方案，所述阀轴和阀颈之间通过组合填料密封。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

（1）本发明通过阀轴带动阀瓣和阀芯密封垫上下运动，使得阀芯密封垫远离或者压紧腔室和截止腔的连通处，从而实现阀体内部的开启或者关闭。

（2）本发明通过外螺纹柱与内螺纹孔连接固定阀芯密封垫固定圈，从而使阀芯密封垫与阀瓣本体相抵，起到密封固定的作用；同时，本发明通过密封结构限制介质流入外螺纹柱和内螺纹孔之间的间隙中，避免了阀体内部产生积液，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺。

（3）本发明通过圆柱和圆柱孔之间的过盈配合连接，防止了阀芯密封垫固定圈与阀瓣的连接发生松动。

（4）通过将内螺纹孔设置为盲孔，限制了阀体内部流通的介质进入外螺纹柱和内螺纹孔的间隙，避免了阀体内部产生积液，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的一种密封结构侧面剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供一种直通型截止阀的侧面剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供第二种密封结构的侧面剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供阀芯密封垫固定圈未安装时的侧面剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供环形倾斜流道的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供一种直通型截止阀的侧面剖视立体结构示意图；

图7为本发明实施例提供一种直通型截止阀的立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供一种直通型截止阀打开时的介质流通状态示意图。

图中的标号分别表示如下：1、阀体；2、阀颈；3、阀盖；4、阀轴；5、阀芯密封垫；6、阀芯密封垫固定圈；7、阀瓣；8、腔室；9、截止腔；10、环形倾斜流道；11、支路；

701、阀瓣本体；702、外螺纹柱；703、圆柱；704、内螺纹孔；705、圆柱孔。

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。

实施例1：

如图1、图3和图4所示，本发明提供了一种阀门启闭件，包括阀瓣7，阀瓣7的一侧依次设置有阀芯密封垫5和用于固定阀芯密封垫5至阀瓣7上的阀芯密封垫固定圈6；

阀瓣7包括阀瓣本体701，阀瓣本体701下方同心设置有外螺纹柱702，阀芯密封垫固定圈6上设置有与外螺纹柱702螺纹连接的内螺纹孔704，在外螺纹柱702背离阀瓣本体701的一侧设置有密封结构，通过密封结构限制介质进入外螺纹柱702和内螺纹孔704的间隙中。

在本实施例中，具体应用于截止阀中，尤其是直通型截止阀中，阀门启闭件在截止阀中即是阀瓣7，通过阀瓣7在截止阀内部的直线运动打开或者关闭阀门。

在抗生素的生产工艺流程中，直通型截止阀是其中一个重要的部件，且在实际应用中，根据抗生素生产工艺的要求，阀门的内部需要低粗糙度、低死角和无积液，本发明通过外螺纹柱702和内螺纹孔704螺纹连接以固定阀芯密封垫固定圈6至阀瓣本体701上，从而将阀芯密封垫5夹持在阀瓣本体701和阀芯密封垫固定圈6之间进行固定，并通过密封结构封闭内螺纹孔704的端部，从而阻止阀门中流通的介质进入内螺纹孔704和外螺纹柱702之间的间隙中。

密封结构用于限制介质流入内螺纹孔704和外螺纹柱702连接处的间隙内部，避免了外螺纹柱702和内螺纹孔704内积液的产生，减小了对阀门内部杀菌清洁的难度，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺的环境。

且又由于阀芯密封垫5和阀芯密封垫固定圈6相抵形成密封，从而也限制了阀门中流通的介质从内螺纹孔704上靠近阀芯密封垫5的一侧流入外螺纹柱702和内螺纹孔704之间的间隙中，避免了阀门中固定阀芯密封垫5的金属零件存在积液，保证了阀门内部在抗生素生产过程中的卫生和无菌工艺环境。

在本实施例中，阀芯密封垫5用于在阀瓣本体701的带动下密封阀门中供介质流通的通道，并通过阀芯密封垫固定圈6固定在阀瓣本体701上，通过阀芯密封垫固定圈6和阀瓣本体701在阀芯密封垫5两侧进行夹持以固定阀芯密封垫5。

进一步的，本实施例中还可以应用在其它具有阀瓣7的机械部件中，使得这些机械部件实现对流通介质的阻碍和密封，从而避免相应区域内部受到介质的侵蚀以及介质积液对无菌工艺的影响。

密封结构包括圆柱703，内螺纹孔704下方为圆柱孔705，圆柱703与圆柱孔705过盈配合连接。

由于圆柱703和圆柱孔705的表面是光滑的，所以通过圆柱703和圆柱孔705之间过盈配合连接实现机械密封效果，从而阻止阀门中流通的介质进入外螺纹柱702和内螺纹孔704之间的间隙中，避免了阀门中的介质流入外螺纹柱702和内螺纹孔704之间的间隙产生积液，减小了对于阀门内部杀菌清洁的难度，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺的环境。

且圆柱703和圆柱孔705之间为过盈配合连接，对于阀芯密封垫固定圈6的运动具有一定的限制作用，从而对于外螺纹柱702和内螺纹孔704之间具有防止松动的效果。

即在本实施例中，主要技术特征在于外螺纹柱702和圆柱703的顺序设置，通过圆柱703和圆柱孔705之间的过盈配合连接实现对圆柱孔705的机械密封，并通过阀芯密封垫5和阀芯密封垫固定圈6之间的相抵实现对内螺纹孔704另一侧的密封，从而限制经过阀门的介质流入外螺纹柱702和内螺纹孔704之间的间隙中，避免了外螺纹柱702和内螺纹孔704内积液的产生，减小了对阀门内部杀菌清洁的难度，保证了生产过程中的卫生和无菌工艺的环境。

在本实施例中，外螺纹柱702和圆柱703之间可以一体成型，也可以分体成型后通过焊接或者其它方式同心连接在一起，只需要保证外螺纹柱702和内螺纹孔704之间能够螺纹咬合，且圆柱703和圆柱孔705之间能够过盈配合连接并实现机械密封效果即可，其次，外螺纹柱702也可以和阀瓣本体701之间是一体成型，或者通过焊接等其它方式同心连接在一起。

进一步的，密封结构也可以是设置在外螺纹柱702端部的环形密封圈和同样设置的圆柱孔705，通过在外螺纹柱702的端部设置环形密封圈与圆柱孔705的内壁滑动接触，从而产生密封效果，避免内螺纹孔704和外螺纹柱702之间的间隙中流入介质，但相比于本实施例中的圆柱703和圆柱孔705的过盈配合连接，此技术手段缺少了防止外螺纹柱702和内螺纹孔704之间连接松动的效果，本实施例的技术手段具有更好的效果。

圆柱703和外螺纹柱702一体成型。

圆柱703和外螺纹柱702一体成型，使得整体生产工艺更加便捷，整体结构也更加稳定。

密封结构通过将内螺纹孔704设置为盲孔实现密封。

当内螺纹孔704设置为盲孔时，内螺纹孔704朝向阀瓣本体701的一端处于连通状态，内螺纹孔704背离阀瓣本体701的一端处于封闭状态，从而使得阀门内部流通的介质无法从内螺纹孔704上背离阀瓣本体701的一端进入内螺纹孔704内，对内螺纹孔704的一端形成密封效果，继而避免了内螺纹孔704和外螺纹柱702连接处的间隙产生积液的问题。

且为了保证阀芯密封垫5能够通过阀芯密封垫固定圈6固定至阀瓣本体701的一侧，外螺纹柱702的长度应小于内螺纹孔704的深度，保证阀芯密封垫固定圈6与阀瓣本体701以及阀芯密封垫5相抵。

实施例2：

如图2以及图5至图8所示，本发明还提供了一种直通型截止阀，包括阀体1，阀体1内设置有两个与外部连通的腔室8，两个腔室8内均设置有支路11，两个腔室8的连通处设置有截止腔9，截止腔9和其中一个腔室8的连通处设置有阀口，截止腔9的内壁上贯穿滑动连接有延伸至阀体1外部的阀轴4，且阀轴4位于阀体1内部的一端与阀瓣本体701固定连接。

本发明在抗生素生产的实际使用过程中，两个腔室8与阀体1外部的连通处连接外部管道，阀轴4与执行机构连接，执行机构包括电动型、气动型或者手动型。

当需要打开阀体1内部的通道时，执行机构驱动阀轴4向上运动，阀瓣7和阀芯密封垫5以及阀芯密封垫固定圈6同步跟随阀轴4运动，阀芯密封垫5脱离截止腔9和腔室8连通处的阀口，从而使得截止腔9同时和两个腔室8连通，此时阀体1内部处于介质可流通的状态。

当需要关闭阀体1内部供介质流通的通道时，执行机构驱动阀轴4向下运动，使得阀瓣7和阀芯密封垫5以及阀芯密封垫固定圈6同步跟随阀轴4运动，阀芯密封垫5运动至与阀口的外壁相抵形成密封，从而阻断介质在阀体1内部流通，实现介质在阀体1内部的流通和断流。

阀瓣7应用在本实施例中，使得本实施例在实际应用时，直通型截止阀的内部减少了死角的存在，避免了直通型截止阀内阀瓣7处积液的存在，减小了直通型截止阀在杀菌清洁时的难度。

进一步的，由于食品、医药和化工等行业也有直通型截止阀的应用，本发明也可以应用于这些行业中，本发明的使用需要符合具体使用要求。

阀口的周侧设置有环形倾斜流道10，且环形倾斜流道10与截止腔9连通，在阀瓣本体701封闭或者打开阀口时，其中一个腔室8与截止腔9始终保持连通并与环形倾斜流道10连通，两个腔室8内均设置有用于供介质流出腔室8和进入腔室8的支路11，且环形倾斜流道10的内底部由高到低向一侧倾斜。

传统的直通型截止阀的内部也设置有环形流道，也是设置在阀口周侧，但是传统的环形流道的内底部为水平设置，即在阀体1安装完成后阀轴4呈竖直状态，且传统的环形流道的内底部为水平面。

而在本发明中，如图2和图8所示，截止腔9始终与图示右侧的腔室8连通，图示左侧的腔室8在阀口被阀瓣7封闭时与截止腔9处于不连通的状态，并且环形倾斜流道10始终与图示右侧的腔室8保持连通状态。

在图2和图8中，本发明中的直通型截止阀分别处于阀口被封闭和被打开的状态，当本发明处于图8所示阀口被打开的状态时，介质充满阀体内部，并流经两个腔室8、截止腔9通过阀体1，此时介质也会填充满位于阀口周侧的环形倾斜流道10。

当本发明处于图2所示阀口被封闭的状态时，介质从阀体1内部流出，而位于环形倾斜流道10内的介质则会流入与其连通的腔室8内，即流入图示2中右侧的腔室8内，由于环形倾斜流道10的底部是由高到低向一侧倾斜，使得落入环形倾斜流道10中的介质在自身重力的作用下沿环形倾斜流道10的内底部流动，并通过环形倾斜流道10和其中一个腔室8之间的连通处进入腔室8内，然后通过腔室8内的支路11排出，避免了环形倾斜流道10中存在积液，进一步减小了阀体1中存在的积液的可能性，保证了阀体1内部在抗生素生产过程中的卫生和无菌工艺环境，且腔室8内的冷凝水等也可通过支路11流出腔室8外。

其次，当两个腔室8和截止腔9内在需要进行消毒灭菌时，消毒灭菌所需要的介质例如水蒸气等既可以通过腔室8与外部连通的位置进入腔室8内部，也可以通过支路11进入腔室8内部。

两个腔室8与阀体1外部的连通处均通过焊接的方式与外部管道连接。

传统的直通型截止阀的阀体1外部和腔室8的连通处一般通过普通法兰进行连接，并通过平面密封垫进行密封，由于平面密封垫无法进行精确定位，且普通法兰的密封面也比较粗糙，使得法兰和法兰之间在连接后会存在积液，本发明通过焊接的方式与外部管道连接可以消除对接的死角和密封问题，避免了积液的存在。

两个腔室8与阀体1外部的连通处还通过卫生法兰与外部管道连接，且卫生法兰通过凹凸面与O型密封圈配合密封阀体1与外部管道的连接处。

由前述可知，传统的直通型截止阀的阀体1外部和腔室8的连通处一般通过普通法兰进行连接，并通过平面密封垫进行密封，由于平面密封垫无法进行精确定位，且普通法兰的密封面也比较粗糙，使得法兰和法兰之间在连接后会存在积液，通过采用卫生法兰连接，并配合O型密封圈密封，可以较大程度的减少连接之后产生的死角以及密封垫之间的死角。

阀体1上设置有与截止腔9连通的开口，开口处通过密封垫密封连接有阀盖3，阀盖3上设置有与截止腔9内部连通的阀颈2，阀轴4滑动密封连接于阀颈2内。

阀体1上设置有的开口通过阀盖3和密封垫进行密封垫，从而便于阀轴4进行运动，并避免介质的流出，保证阀体1内部密封性良好。

阀轴4和阀颈2之间通过组合填料密封。

保证阀轴4在上下运动过程中的密封性良好，避免介质通过阀轴4和阀颈2之间的间隙流出至阀体1外部。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阀门启闭件，包括阀瓣（7），其特征在于，所述阀瓣（7）的一侧依次设置有阀芯密封垫（5）和用于固定阀芯密封垫（5）至阀瓣（7）上的阀芯密封垫固定圈（6）；

所述阀瓣（7）包括阀瓣本体（701），所述阀瓣本体（701）下方同心设置有外螺纹柱（702），所述阀芯密封垫固定圈（6）上设置有与外螺纹柱（702）螺纹连接的内螺纹孔（704），在所述外螺纹柱（702）背离阀瓣本体（701）的一侧设置有密封结构，通过密封结构限制介质进入外螺纹柱（702）和内螺纹孔（704）的间隙中。

2.根据权利要求1所述的一种阀门启闭件，其特征在于，所述密封结构包括圆柱（703），所述内螺纹孔（704）下方为圆柱孔（705），所述圆柱（703）与所述圆柱孔（705）过盈配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种阀门启闭件，其特征在于，所述圆柱（703）和外螺纹柱（702）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种阀门启闭件，其特征在于，所述密封结构通过将所述内螺纹孔（704）设置为盲孔实现密封。

5.一种包含权利要求1-4任一项所述阀门启闭件的直通型截止阀，包括阀体（1），其特征在于，所述阀体（1）内设置有两个与外部连通的腔室（8），两个所述腔室（8）内均设置有支路（11），两个所述腔室（8）的连通处设置有截止腔（9），所述截止腔（9）和其中一个腔室（8）的连通处设置有阀口，所述截止腔（9）的内壁上贯穿滑动连接有延伸至阀体（1）外部的阀轴（4），且所述阀轴（4）位于阀体（1）内部的一端与阀瓣本体（701）固定连接。

6.根据权利要求5所述的直通型截止阀，其特征在于，所述阀口的周侧设置有环形倾斜流道（10），且所述环形倾斜流道（10）与截止腔（9）连通，在所述阀瓣本体（701）封闭或者打开阀口时，其中一个所述腔室（8）与截止腔（9）始终保持连通并与环形倾斜流道（10）连通，两个所述腔室（8）内均设置有用于供介质流出腔室（8）和进入腔室（8）的支路（11），且所述环形倾斜流道（10）的内底部由高到低向一侧倾斜。

7.根据权利要求5所述的直通型截止阀，其特征在于，两个所述腔室（8）与阀体（1）外部的连通处均通过焊接的方式与外部管道连接。

8.根据权利要求5所述的直通型截止阀，其特征在于，两个所述腔室（8）与阀体（1）外部的连通处还通过卫生法兰与外部管道连接，且卫生法兰通过凹凸面与O型密封圈配合密封阀体（1）与外部管道的连接处。

9.根据权利要求5所述的直通型截止阀，其特征在于，所述阀体（1）上设置有与截止腔（9）连通的开口，所述开口处通过密封垫密封连接有阀盖（3），所述阀盖（3）上设置有与截止腔（9）内部连通的阀颈（2），所述阀轴（4）滑动密封连接于阀颈（2）内。

10.根据权利要求9所述的直通型截止阀，其特征在于，所述阀轴（4）和阀颈（2）之间通过组合填料密封。