CN202451846U - 双阀瓣大口径截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双阀瓣大口径截止阀，包括阀体、阀杆和大阀瓣，所述阀体内阀座，所述阀座将阀体的阀腔分隔为进液腔和出液腔，所述大阀瓣位于进液腔内，与所述阀座构成大密封副，所述大阀瓣设有芯部空腔，所述芯部空腔内设有可上下移动的小阀瓣，所述大阀瓣的上方实体设有供阀杆从中穿设但不会使小阀瓣脱出该芯部空腔的通孔，所述大阀瓣的侧壁设有连通进液腔的进液孔，所述大阀瓣的底壁设有连通所述出液腔的出液孔，所述大阀瓣的底壁顶面设有小阀座密封面，与所述小阀瓣的底面上的密封面共同构成小密封副，所述阀杆延伸到所述芯部空腔内连接所述小阀瓣。本实用新型能够在高温、高压或大口径状态下保持可靠的密封，而且开关阀门轻松省力。

Description

双阀瓣大口径截止阀

技术领域

本实用新型涉及一种截止阀，具体涉及一种适用于高温高压以及制成大口径的截止阀。

背景技术

如图1所示，现有的截止阀通常包括阀体1、阀瓣、阀座3、阀杆4、阀盖5以及与阀杆外端部连接的手轮6，所述阀瓣与所述阀座上分别设有相对应的密封面，配合构成阀门的密封副7的两个密封面，该密封副将阀体的阀腔分隔为进液腔8和出液腔9，所述阀瓣由固定连接在一起的阀瓣主体2和阀瓣压盖10组成，所述阀瓣同所述阀杆相对固定。当该截止阀关闭时，进液腔的流体介质压力完全作用在阀瓣压盖上和阀瓣主体的侧壁上，当需要开启该截止阀时，需要很大的转动力矩才能转动手轮从而提起阀杆打开阀门，根据转动力矩＝进液腔和出液腔的压力差×作用面积+活动件(包括阀杆和阀瓣)的自身重力，可见当进液腔的压力或阀座处口径越大时，所需的转动力矩就越大，阀瓣、阀杆等一系列零件的直径也相应增大，不仅会导致阀门整体重量的增加，还对阀杆的抗拉强度等指标提出更高的要求，这些都不可避免地导致成本的增加。可见现有结构的阀门不能适用于高温高压和大口径场合。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种双阀瓣大口径截止阀，该截止阀能够在高温、高压场合下使用，并且可做成大口径，不仅开关阀门轻松省力，还能保持可靠的密封。

本实用新型提供的技术方案是：一种双阀瓣大口径截止阀，包括阀体、阀杆和大阀瓣，所述阀体上设有阀盖，所述阀体内固定设有水平阀座，所述阀座将所述阀体的阀腔分隔为进液腔和出液腔，所述阀杆竖向延伸，穿过阀盖上的通孔，其外端位于所述阀盖外，所述大阀瓣位于所述进液腔内，与所述阀座构成大密封副，所述大阀瓣设有芯部空腔，所述芯部空腔内设有可以上下移动的小阀瓣，所述大阀瓣的芯部空腔的上方实体设有供所述阀杆从中穿设但不会使所述小阀瓣脱出该芯部空腔的通孔，所述大阀瓣的底面设有大阀瓣密封面，与所述阀座的顶面设置的阀座密封面共同构成大密封副的两个密封面，所述大阀瓣的侧壁上设有连通所述进液腔和芯部空腔的进液孔，所述大阀瓣的底壁上设有连通所述出液腔和芯部空腔的出液孔，所述大阀瓣的底壁的顶面设有小阀座密封面，与所述小阀瓣的底面上设置的小阀瓣密封面共同构成小密封副的两个密封面，所述阀杆的里端延伸到所述大阀瓣的芯部空腔内，连接所述小阀瓣。

所述小阀瓣的高度小于所述大阀瓣的芯部空腔的深度，以使所述小阀瓣可在大阀瓣的芯部空腔内上下移动。

所述小阀瓣包括杯形的小阀瓣主体和螺纹连接在其上方杯口处的小阀瓣压盖，所述小阀瓣压盖设有中央通孔，并通过该中央通孔滑动套接在所述阀杆上，所述阀杆的末端设于所述小阀瓣的芯部空腔内，位于小阀瓣的芯部空腔内的所述阀杆段上设有用于使阀杆不脱出所述小阀瓣的芯部空腔的轴向限位装置。

所述轴向限位装置优选为限位用的卡环。

所述大阀瓣包括杯形的大阀瓣主体和螺纹连接在其上方杯口处的大阀瓣压盖，所述大阀瓣压盖设有中央通孔，并通过该中央通孔滑动套接在所述阀杆上，并固定旋接在所述大阀瓣主体上，所述大阀瓣压盖与所述大阀瓣主体可以通过螺纹连接，所述阀杆的末端位于所述大阀瓣的芯部空腔内。

上述任一一种所述的双阀瓣大口径截止阀，所述出液孔的流通截面积优选为所述阀座的座孔的流通截面积的1/15-1/6。

所述小阀座密封面为设置在所述出液孔的上端面四周的环形面，所述小阀瓣密封面为对应设置在所述小阀瓣主体的底部中央的圆形面，优选地，所述小阀瓣密封面的外径大于所述小阀座密封面的外径，所述大阀瓣密封面和阀座密封面呈圆环形，前者的外径大于后者，前者的内径小于后者。

所述进液孔可以为一个或多个，当为多个时，均匀分布在所述大阀瓣主体的侧壁。

所述阀盖与阀体之间为法兰连接，所述阀盖与阀体的对应连接面之间设有弹性密封件。

所述阀盖的通孔内设有填料，所述填料包围并压紧在所述阀杆的周围，所述阀杆上套接有用于从上方压紧并封闭所述填料的填料压盖。

所述压盖可以通过压盖螺栓固定在所述阀盖上。

所述阀杆的外端可以与驱动装置连接。

本实用新型的有益效果是：由于设置一大一小两个阀瓣，并且采用了二者内外套设的结构，连同阀座构成了相当于可顺序开启/关闭的主阀和副阀，副阀开启时，由于作用面积小、阀杆和阀瓣的自重之和小，因此需要的驱动力矩小，一旦副阀开启一定程度后，进液腔和出液腔的压力差会随之降低，因此开启主阀时，相比相同阀瓣自重、相同口径的现有技术下的阀门来说，所需的驱动力矩较小，密封性能良好。因此本实用新型不仅适合做成大口径阀门，还可适应于高温、高压介质环境，也可用于大口径的阀门管道中，密封可靠，启闭轻松省力。

附图说明

图1为现有的截止阀的结构图；

图2为本实用新型的一个实施例的阀门关闭时的结构图；

图3为图2所示实施例的副阀开启时的结构图；

图4为图2所示实施例的主阀开启时的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图2、图3和图4所示，本实用新型提供了一种双阀瓣大口径截止阀，包括阀体1、阀杆2和大阀瓣，所述阀体上设有阀盖3，所述阀体内固定设有水平阀座4，所述阀座将所述阀体的阀腔分隔为进液腔5和出液腔6，所述进液腔设有进液口，所述出液腔设有出液口，所述阀杆竖向延伸，穿过阀盖上的通孔，其外端位于所述阀盖外，与驱动装置(如手轮7、手柄等手动驱动装置，也可以是电动、电磁动、气动、液压等自动驱动装置，以适应不同情形下的操作)连接，所述大阀瓣位于所述进液腔内，与所述阀座构成大密封副，所述大阀瓣设有芯部空腔，所述芯部空腔内设有可以上下移动的小阀瓣，所述大阀瓣的芯部空腔的上方实体设有供所述阀杆从中穿设但不会使所述小阀瓣脱出该芯部空腔的通孔，所述大阀瓣的底面设有大阀瓣密封面，与所述阀座的顶面设置的阀座密封面共同构成大密封副8的两个密封面，所述大阀瓣的侧壁上设有连通所述进液腔和芯部空腔的进液孔9，所述大阀瓣的底壁上设有连通所述出液腔和芯部空腔的出液孔10，所述大阀瓣的底壁的顶面设有小阀座密封面，与所述小阀瓣的底面上设置的小阀瓣密封面共同构成小密封副11的两个密封面，所述阀杆的里端延伸到所述大阀瓣的芯部空腔内，连接所述小阀瓣。当需要打开阀门时，首先转动手轮或其他驱动装置，拉动阀杆向上移动，从而带动小阀瓣上移远离出液孔(相当于副阀开启)，由此可以使进液腔、出液腔和大阀瓣的芯部空腔相连通，液体介质经进液孔、出液孔由进液腔流向出液腔，继续旋动手轮，当阀杆上升带动小阀瓣上升到其顶面抵住大阀瓣的芯部空腔的顶面(参见图3)时，相当于副阀完全开启，此后，阀杆继续上升，将带动大、小阀瓣一同上升，大阀瓣上移远离阀座(相当于主阀开启)，液体介质同时可以经阀座的座孔直接由进液腔流向出液腔，由于副阀开启后，进液腔与出液腔之间的压差降低，因此驱使主阀打开需要的驱动力矩也相应降低，因此主阀可以轻松地被打开，当阀杆带动大阀瓣上升到极限位置时，相当于主阀完全开启。

根据公式：转动力矩＝进液腔和出液腔的压力差×作用面积+活动件(包括阀杆和阀瓣)的自身重力，可以得出，由于设置在大阀瓣上的进液孔和出液孔导通时，减小了该截止阀的进液腔和出液腔的压力差，因此在转动力矩一定的情况下，可以适当增大作用面积(即阀门口径)来满足需要大口径阀门的管道，而且由于能够轻松地减小阀瓣的上下压差，因此在高温高压环境下其也能可靠工作。

小阀瓣的高度小于所述大阀瓣的芯部空腔的深度，以使所述小阀瓣可在大阀瓣的芯部空腔内上下移动，以便于在所述阀杆上移时，所述小阀瓣能够在阀杆的带动下沿阀杆的轴线上移远离出液孔，进而使所述进液腔和出液腔导通，以减小进液腔和出液腔的压力差。

所述小阀瓣包括杯形的小阀瓣主体12和螺纹连接在其上方杯口处的小阀瓣压盖13设有中央通孔，并通过该中央通孔滑动套接在所述阀杆上，如可以在所述小阀瓣压盖的外壁设有外螺纹，在所述小阀瓣主体的内壁设有内螺纹，所述小阀瓣压盖与所述小阀瓣主体通过内外螺纹旋接在一起，位于所述小阀瓣的芯部空腔内的所述阀杆段上设有用于使阀杆不脱出所述小阀瓣的芯部空腔的轴向限位装置，优选地，所述阀杆的末段设有径向沟槽，在沟槽内嵌有限位用的卡环14，利用所述卡环将所述阀杆的末端限定在所述小阀瓣的芯部空腔内，并由此在阀杆上移到卡环的上端面接触小阀瓣的小阀瓣压盖的下端时，可以带动小阀瓣上移，而当小阀瓣升高到一定位置后，可以带动大阀瓣上移。在所述阀杆上套上所述小阀瓣压盖后(从阀杆的下端就能套上去)，安装上所述卡环，再将所述小阀瓣压盖与所述小阀瓣主体旋接上，就可以便捷地将所述小阀瓣连接在阀杆上，而现有技术中，由于阀杆的下端固定设有环形凸起，小阀瓣压盖只能从阀杆的顶端安装，安装不方便。

与所述小阀瓣主体与所述小阀瓣压盖的连接方式相似，所述大阀瓣可以包括杯形的大阀瓣主体15和螺纹连接在其上方杯口处的大阀瓣压盖16，所述大阀瓣压盖设有中央通孔，并通过该中央通孔滑动套接在所述阀杆上，并固定旋接在所述大阀瓣主体上，所述阀杆的末端位于所述大阀瓣的芯部空腔内。

优选地，所述阀杆、大阀瓣和小阀瓣同轴设置，以便于满足阀门的开关以及加工要求。

所述出液孔的流通截面积优选为所述阀座的座孔的流通截面积的1/15-1/6，进一步优选为所述阀座的座孔的流通截面积的1/10。

通常所述小阀座密封面为设置在所述出液孔的上端面四周的环形面，所述小阀瓣密封面为对应设置在所述小阀瓣主体的底部中央的圆形面，优选地，所述小阀瓣密封面的外径大于所述小阀座密封面的外径，所述大阀瓣密封面和所述阀座密封面呈圆环形，前者的外径大于后者，前者的内径小于后者，以便于当其中任何一个密封面在横向有小的错位时，仍然不会影响到整体的密封性能。

所述大阀瓣的侧壁可以均匀设有多个所述进液孔，优选为4个，以便于介质压力均匀地分布到所述大阀瓣的四周外壁，从而可以保证阀瓣能够平稳地开启。

通常，所述阀盖与阀体之间为法兰连接，并且可以通过中法兰紧固螺栓17对其进行固定，所述阀盖与阀体的对应连接面之间设有弹性密封件18，优选为聚四氟乙烯材料制成的密封圈或密封垫，以利用聚四氟乙烯材料良好的机械、化学性能提高密封件的防腐蚀、抗冲刷等的能力。

为了所述阀杆与阀盖通孔之间的密封，所述阀盖的通孔内可以设有填料19，所述填料包围并压紧在所述阀杆的周围，所述阀杆上套接有用于从上方压紧并封闭所述填料的填料压盖20，所述填料压盖与所述阀杆间隙配合。

所述压盖可以通过压盖螺栓21压紧在所述阀盖的通孔上，所述阀盖上还固定安装有螺纹套22，所述螺纹套通过一连接支架与所述阀盖连接，所述阀杆与所述螺纹套螺纹连接，并通过锁紧螺钉固定，其连接螺纹为梯形螺纹。

本说明书中“内”、“外”、“上”、“下”“顶”、“底”等表示方向的用词仅仅是为了表述上的便利，不构成对实际使用方向的限定。

Claims (10)

1.一种双阀瓣大口径截止阀，包括阀体、阀杆和大阀瓣，所述阀体上设有阀盖，所述阀体内固定设有水平阀座，所述阀座将所述阀体的阀腔分隔为进液腔和出液腔，所述阀杆竖向延伸，穿过阀盖上的通孔，其外端位于所述阀盖外，所述大阀瓣位于所述进液腔内，与所述阀座构成大密封副，其特征在于所述大阀瓣设有芯部空腔，所述芯部空腔内设有可上下移动的小阀瓣，所述大阀瓣的芯部空腔的上方实体设有供所述阀杆从中穿设但不会使所述小阀瓣脱出该芯部空腔的通孔，所述大阀瓣的侧壁上设有连通所述进液腔和芯部空腔的进液孔，所述大阀瓣的底壁上设有连通所述出液腔和芯部空腔的出液孔，所述大阀瓣的底壁的顶面设有小阀座密封面，与所述小阀瓣的底面上设置的小阀瓣密封面共同构成小密封副的两个密封面，所述阀杆的里端延伸到所述大阀瓣的芯部空腔内，连接所述小阀瓣。

2.如权利要求1所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述小阀瓣包括杯形的小阀瓣主体和螺纹连接在其上方杯口处的小阀瓣压盖，所述小阀瓣压盖设有中央通孔，所述阀杆的末端穿过该中央通孔位于所述小阀瓣的芯部空腔内，位于小阀瓣的芯部空腔内的所述阀杆段上设有用于使阀杆不脱出所述小阀瓣的芯部空腔的轴向限位装置。

3.如权利要求2所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述轴向限位装置为限位用的卡环。

4.如权利要求1所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述大阀瓣包括杯形的大阀瓣主体和螺纹连接在其上方杯口处的大阀瓣压盖，所述大阀瓣压盖设有中央通孔，并通过该中央通孔滑动套接在所述阀杆上。

5.如权利要求4所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述进液孔为多个，均匀分布在所述大阀瓣主体的侧壁上。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述出液孔的流通截面积为所述阀座的座孔的流通截面积的1/15-1/6。

7.如权利要求6所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述小阀座密封面为设置在所述出液孔的上端面四周的环形面，所述小阀瓣密封面为对应设置在所述小阀瓣主体的底部中央的圆形面，所述小阀瓣密封面的外径大于所述小阀座密封面的外径，所述大阀瓣密封面和阀座密封面呈圆环形，前者的外径大于后者，前者的内径小于后者。

8.如权利要求7所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述阀盖与阀体之间为法兰连接，所述阀盖与阀体的对应连接面之间设有弹性密封件。

9.如权利要求8所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述阀盖的通孔内设有填料，所述填料包围并压紧在所述阀杆的周围，所述阀杆上套接有用于从上方压紧并封闭所述填料的填料压盖。

10.如权利要求9所述的双阀瓣大口径截止阀，其特征在于所述填料压盖通过压盖螺栓固定于所述阀盖上。

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