CN202867675U

CN202867675U - 导向定位型碟簧及其球阀

Info

Publication number: CN202867675U
Application number: CN 201220513896
Authority: CN
Inventors: 蒋忠和
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-10-09

Abstract

本实用新型公开了一种导向定位型碟簧及其球阀，包括至少两个碟簧片，碟簧片外圆外套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的外定位环，或内圆内套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的内定位环；本实用新型具有良好的轴向导向性和径向定位性，碟簧的碟簧片之间在装配和使用过程中避免出现径向错位，保证其同轴度，使得预紧力均匀性较好；适用该种碟簧的球阀的阀座轴向移动顺畅，从而较好的保证球阀的密封性能，同时，能够保护阀体内腔以及阀座由于碟簧的安装使用导致的阀体内腔和阀座本身的划伤；本实用新型工艺简单、结构紧凑、性能可靠、工作状态流畅、受力均匀而使得球阀之密封副获得理想的密封效果，获得使用客户的认同。

Description

导向定位型碟簧及其球阀

技术领域

本实用新型涉及一种碟簧及适用该种碟簧的球阀，特别涉及一种导向定位型碟簧及其球阀。

背景技术

碟簧与传统弹簧不同，具有负荷大，行程短，所需空间小，组合使用方便，维修换装容易，经济安全性高等特点，适用于空间小、负荷大的精密重机械。碟簧一般通过数片碟簧片的叠加来提供足够弹性伸展，从而发挥弹性作用，但是由于叠加的碟簧片之间没有相互固定，在碟簧弹性变形时，碟簧片之间容易产生相互错位、不同心的现象，从而造成碟簧弹性力不足、不均，甚至与使用碟簧的机械部件产生挤压干涉，而出现机械部件与碟簧的接触部刮伤及碟簧卡死而导致机械部件工作失效的问题。

比如，球阀弹性阀座中多采用碟形弹簧在阀体内腔中工作，以便产生弹性预紧力，保证球阀的阀座与阀芯(球体)能够紧密的贴合密封。但是由于碟形弹簧在弹性变形时使得外圆尺寸增大，内孔尺寸缩小，使得碟簧外圆与阀体内腔、内圆与阀座外圆产生挤压干涉，而出现接触部刮伤及碟簧卡死而导致球阀工作失效。因此，现有技术中，在设计球阀弹性阀座时，碟形弹簧外圆与阀体内腔、内圆与阀座外圆间必须留有较大空间，以避免上述问题。然而，由于预留空间较大，使得球阀在实际装配及工作中每片碟簧之间会产生相互错位，不同心，从而造成组合碟簧弹性力不足、不均，同样会产生划伤阀体内腔的问题，综合上述状况进而导致球阀工作状况不良甚至失效。

因此，需要对碟形弹簧进行改进，使各碟簧片之间在装配和使用过程中避免出现径向错位，保证其同轴度，使得预紧力均匀性较好；同时，能够解决由于碟簧的安装使用导致的阀体内腔和阀座本身的划伤，进一步保证球阀的长周期正常使用，并且能够确保阀座轴向移动顺畅，从而较好的保证球阀的密封性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种导向定位型碟簧及其球阀，使碟簧的碟簧片之间在装配和使用过程中避免出现径向错位，保证其同轴度，使得预紧力均匀性较好；同时，能够解决由于碟簧的安装使用导致的阀体内腔和阀座本身的划伤，进一步保证球阀的长周期正常使用，并且可确保阀座轴向移动顺畅，从而较好的保证球阀的密封性能。

本实用新型的一种导向定位型碟簧，包括至少两个碟簧片，所述碟簧片外圆外套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的外定位环，或内圆内套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的内定位环。

进一步，所述外定位环的径向截面为L形，L形的外定位环的一边位于碟簧片外圆形成外导向定位部，另一边与相邻碟簧片的外定位环之间背靠背设置；或者，所述内定位环的径向截面为L形，L形的内定位环的一边位于碟簧片内圆形成内导向定位部，另一边与相邻碟簧片的内定位环之间背靠背设置；

进一步，相邻碟簧片的外定位环之间自由抵靠；或者，相邻碟簧片的内定位环之间自由抵靠；

进一步，所述碟簧片外圆顶在L形的外定位环的内角处；或者，碟簧片内圆顶在L形的内定位环的内角处。

本实用新型还公开了一种应用导向定位型碟簧的球阀，包括阀体和设有轴向预紧力的阀座，所述阀座设有对其轴向运动导向的导向部，所述阀座的轴向预紧力由外套安装于导向部的导向定位型碟簧施加。

进一步，所述导向定位型碟簧的碟簧片外圆设有外定位环，内圆与导向部之间预留有碟簧变形空间；或者，所述导向定位型碟簧的碟簧片内圆设有内定位环，外圆与阀体用于容纳导向部的内腔壁之间预留有碟簧变形空间

本实用新型的有益效果：本实用新型的导向定位型碟簧及其球阀，采用在碟簧片外圆或内圆套有定位环的结构，具有良好的轴向导向性和径向定位性，在装配、受到轴向挤压变形或者伸展过程中，使得碟簧的碟簧片之间在装配和使用过程中避免出现径向错位，保证其同轴度，使得预紧力均匀性较好；同时，由于具有较好的同轴度并具有定位环的作用，因而能够保护阀体内腔以及阀座由于碟簧的安装使用导致的阀体内腔和阀座本身的划伤，进一步保证球阀的长周期正常使用，并且能确保阀座轴向移动顺畅，从而较好的保证球阀的密封性能；本实用新型工艺简单、结构紧凑、性能可靠，并且其工作状态流畅、受力均匀而使得球阀之密封副获得理想的密封效果，可以完全取代生产工艺复杂、制造成本高的钢丝弹簧，使用本实用新型可以从根本上改变目前的球阀弹性阀座结构，获得使用客户的认同。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型在球阀中的装配示意图；

图2为图1A处放大图，并为外定位环沿碟簧外圆设置示意图；

图3为内定位环沿碟簧内圆设置示意图；

图4为外定位环俯视示意图；

图5为外定位环截面径向截面示意图；

图6为内定位环俯视示意图；

图7为内定位环截面径向截面示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型在球阀中的装配示意图，图2为图1A处放大图，并为外定位环沿碟簧外圆设置示意图，图3为内定位环沿碟簧内圆设置示意图，图4为外定位环俯视示意图，图5为外定位环截面径向截面示意图，图6为内定位环俯视示意图，图7为内定位环截面径向截面示意图，如图所示：本实施例的导向定位型碟簧，包括至少两个碟簧片1，所述碟簧片1外圆外套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的外定位环2；如图所示，图1、图2、图4和图5所示的为外定位环2的使用和安装结构；

本实用新型的另一种结构中，碟簧片1内圆内套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的内定位环2a；图3、图6和图7所示的为内定位环2a的使用和安装结构。

当然，无论外定位环2还是内定位环2a，其轴向长度应保证相邻定位环之间均应为碟簧的轴向压缩留有足够的压缩间距。

本实施例中，所述外定位环2的径向截面为L形，L形的外定位环2的一边位于碟簧片1外圆形成外导向定位部21，另一边与相邻碟簧片1的外定位环2之间背靠背设置；本实施例中，L形外定位环2的一边位于碟簧片外圆，另一边则径向向内延伸，每一碟簧片1上的外定位环均采取此种设置，则当相邻的碟簧片相互扣合时，相邻碟簧片上的外定位环伸向碟簧片内部空间的另一边则相靠接形成背靠背的结构，再加上位于碟簧片外圆的一边则整体上形成一个T形结构；而位于轴向端部的碟簧片的外圆的L形的外定位环2则可能仅为一个并靠于阀座或阀体，以施加轴向预紧力。

另一种结构中，所述内定位环2a的径向截面为L形，L形的内定位环2a的一边位于碟簧片1内圆形成内导向定位部21a，另一边与相邻碟簧片1的内定位环2a之间背靠背设置；L形的内定位环的一边位于碟簧片内圆，另一边则径向向外延伸，当相邻的碟簧片相互扣合时，相邻碟簧片上的内定位环位于碟簧片内部空间外的另一边就会形成背靠背结构。

上述的背靠背结构指的是相邻两个外定位环2或者内定位环2a之间抵靠组成T形结构，两个L形的外定位环2一边形成T形的翼板，另一边紧靠构成T形的腹板。

本实施例中，相邻碟簧片1的外定位环2之间自由抵靠，利用外定位环与阀腔之间的相互作用，自适应保证同轴度，并由此确保整个碟簧的同轴度；当然，相邻碟簧片1的外定位环2之间也可固定连接，可采用现有技术的任何机械连接结构，包括粘接或者可拆卸式机械连接，具有较好的导向定位效果。

另一种结构中，相邻碟簧片1的内定位环2a之间自由抵靠，利用内定位环与阀座之间的相互作用，自适应保证同轴度，并由此确保整个碟簧的同轴度；同样，相邻碟簧片1的内定位环2a之间也可固定连接，采用现有技术的任何机械连接结构，包括粘接或者可拆卸式机械连接，具有较好的导向定位效果。

相邻碟簧片的外定位环或内定位环相背靠背的抵靠设置，利用阀体内腔或者阀座的相应部位的作用，自适应导向定位，应力分布均匀，且利于应力传递，不会对碟簧的同轴压缩和伸展造成影响。

本实施例中，所述碟簧片1外圆顶在L形的外定位环2的内角处；保证碟簧片的作用力明确，且不需另外的连接方式即可保证外定位环2的顺畅轴向移动，使数片碟簧形成一同心轴滑动柱体，在碟簧受挤压变形和回复时均保持沿同轴向滑动，从而在实际装配及工作中每片碟簧之间不会产生相互错位。

另一种结构中，碟簧片1内圆顶在L形的内定位环2a的内角处；其优点同上。

通过设置外定位环2或内定位环2a并与碟簧片1相抵与内角，使数片碟簧形成一同心轴滑动柱体，在碟簧受挤压变形和回复时均保持同轴向滑动，从而在实际装配及工作中每片碟簧之间不会产生相互错位。

本实施例中，所述碟簧片1外圆与L形的外定位环2之间固定连接或者自由顶紧。

另一种结构中，所述碟簧片1内圆与L形的内定位环2a之间固定连接或者自由顶紧。

本实用新型还公开了一种应用该导向定位型碟簧的球阀，包括阀体4和设有轴向预紧力的阀座5，所述阀座5设有对其轴向运动导向的导向部5a，所述阀座的轴向预紧力由外套安装于导向部5a的导向定位型碟簧施加；球阀有多种形式，本实用新型所用球阀为固定球球阀，包括阀体、阀杆、阀座和阀芯，阀座沿轴向可滑动，阀座在碟簧推力作用下压向阀芯，并与阀芯之间形成密封预紧力，建立密封比压；阀体形成与导向部5a对应的阀体内腔3，导向定位型碟簧外套于导向部5a并置于阀体内腔3内为阀座提供轴向预紧力，能够保证球阀的阀座与阀芯能够紧密的贴合密封。

如图2所示，导向定位型碟簧外套于导向部5a，外定位环2与阀体内腔壁以可沿轴向滑动的方式配合，安装时设定一定的间隙，以保证滑动顺畅，利用阀体内腔壁自适应保证同轴度，并由此确保整个碟簧的同轴度。

如图3所示，本实用新型的另一种结构，导向定位型碟簧外套于导向部5a，内定位环2a与导向部5a以可沿轴向滑动的方式配合，安装时设定一定的间隙，以保证滑动顺畅，利用阀体内腔壁自适应保证同轴度，并由此确保整个碟簧的同轴度。

本实施例中，所述导向定位型碟簧的碟簧片外圆设有外定位环2，内圆与导向部5a之间预留有碟簧变形空间；或者，所述导向定位型碟簧的碟簧片内圆设有内定位环2a，外圆与阀体4用于容纳导向部5a的内腔壁之间预留有碟簧变形空间。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种导向定位型碟簧，其特征在于：包括至少两个碟簧片（1），所述碟簧片（1）外圆外套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的外定位环（2），或内圆内套有与碟簧压缩和伸展所产生的轴向位移同步的内定位环（2a）。

2.根据权利要求1所述的导向定位型碟簧，其特征在于：所述外定位环（2）的径向截面为L形，L形的外定位环的一边位于碟簧片外圆形成外导向定位部（21），另一边与相邻碟簧片（1）的外定位环（2）之间背靠背设置；或者，所述内定位环（2a）的径向截面为L形，L形的内定位环的一边位于碟簧片内圆形成内导向定位部（21a），另一边与相邻碟簧片（1）的内定位环（2a）之间背靠背设置。

3.根据权利要求2所述的导向定位型碟簧，其特征在于：相邻碟簧片（1）的外定位环（2）之间自由抵靠；或者，相邻碟簧片（1）的内定位环（2a）之间自由抵靠。

4.根据权利要求3所述的导向定位型碟簧，其特征在于：所述碟簧片（1）外圆顶在L形的外定位环（2）的内角处；或者，碟簧片（1）内圆顶在L形的内定位环（2a）的内角处。

5.一种应用权利要求1至4任一权利要求所述的导向定位型碟簧的球阀，包括阀体（4）和设有轴向预紧力的阀座（5），所述阀座（5）设有对其轴向运动导向的导向部（5a），其特征在于：所述阀座（5）的轴向预紧力由外套安装于导向部（5a）的导向定位型碟簧施加。

6.根据权利要求5所述的球阀，其特征在于：所述导向定位型碟簧的碟簧片（1）外圆设有外定位环（2），内圆与导向部（5a）之间预留有碟簧变形空间；或者，所述导向定位型碟簧的碟簧片（1）内圆设有内定位环（2a），外圆与阀体（4）用于容纳导向部（5a）的内腔壁之间预留有碟簧变形空间。