CN203082222U - 一种低流阻调节型截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低流阻调节型截止阀，特别是电解制氧系统的流量调节及截止场合，属于工业阀门技术领域。该截止阀包括阀杆组件、阀盖、压座和阀体；阀杆组件包括阀杆和阀芯；阀杆的上面部分为圆柱形直杆，阀杆的下面部分为一空腔，阀芯的上面部分为上端面为圆弧形的圆柱体；阀芯的中间部分为一圆柱体，阀芯的下面部分为一锥角为20°的圆锥。本实用新型的截止阀结构简单、质积比小、密封性能好、工作力矩小、不产生多余物、使用寿命长、可靠性高；阀芯密封元件采用双径向O形圈配合填料密封，能适应高低温变化，耐老化，符合长寿命、卫生学使用要求。

Description

一种低流阻调节型截止阀

技术领域

本实用新型涉及一种低流阻调节型截止阀，特别是电解制氧系统的流量调节及截止场合，属于工业阀门技术领域。

背景技术

航天电解制氧的气路系统是为航天器上其它系统提供氧气，其开关、流量均由一系列阀门控制。现有的阀门阀芯锥角小、长度长，其流量调节精度高，但流量调节范围小且无法兼顾密封的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中阀门流量调节范围小、无法密封的问题，提出一种低流阻调节型截止阀，该截止阀密封性能好，且可以多次关断，流阻小，流量调节范围大。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的一种低流阻调节型截止阀，包括阀杆组件、阀盖、压座和阀体；

其中，阀杆组件包括阀杆和阀芯；阀杆分为上面部分和下面部分两部分，阀杆的上面部分为圆柱形直杆，阀杆的下面部分为一空腔，在空腔的边缘被机械加工消除掉一部分，形成一薄壁；阀杆的顶部带有螺纹及四方块用于与手柄连接进行调节型截止阀的操作；

阀芯分为上面部分、中间部分和下面部分三部分；阀芯的上面部分为上端面为圆弧形的圆柱体；上面部分位于阀杆的空腔内；阀芯的中间部分为一圆柱体，其中部带有一密封圈，并用上凸台和下凸台对密封圈进行固定；阀芯的中间部分的圆柱体比阀芯上面部分的圆柱体的直径小1-2mm；阀芯的下面部分为一锥角为20°的圆锥，阀芯的下面部分进入阀体内部，用于调节流量，当不需要流量时，可以实现密封功能。

有益效果

（1）本实用新型的截止阀结构简单、质积比小、密封性能好、工作力矩小、不产生多余物、使用寿命长、可靠性高；

（2）本实用新型截止阀主密封采用锥面密封结构，克服了传统球阀低温漏率无法保证的情况；此外，为兼顾流量调节特性，从阀门通用性考虑，阀芯设计为圆锥形，锥角20°既能够保证一定的密封比压又具有一定的锥度，实现兼顾调节和截止的功能；旋转手柄时，阀杆沿阀盖上的螺纹运动，带动阀芯上下移动，调节阀芯与阀体内孔之间的距离和开度，从而改变工质流通的通径，达到流量调节的目的；

（3）阀芯与阀体内底孔的同轴度对流量调节的精度以及阀门截止功能造成影响，为改善调节、截止性能，设计了阀杆与阀芯旋压配合的组件结构。当旋转手柄调节流量时，阀杆沿螺纹的转动不会传递到阀芯处，阀芯仅作上下移动，避免了阀芯与阀体接触时额外的旋转力矩造成的密封面挤压变形及破坏。阀芯密封元件采用双径向O形圈配合填料密封，能适应高低温变化，耐老化，符合长寿命、卫生学使用要求。

（4）截止阀采用钛合金材料加工，保证工质相容。为保证阀芯长寿命工作，采用微弧氧化技术进行局部加强。

（5）阀门由于仅在地面测试过程进行操作，阀门开关与通径调节均使用工装进行，调整完成后使用双螺母锁紧，手柄可进行拆除，减轻了截止阀的重量。

附图说明

图1为本实用新型的截止阀的结构示意图；

图2为本实用新型的阀杆组件的结构示意图；

其中，1-阀杆，2-阀芯，3-阀杆组件，4-锁紧螺母，5-阀盖，6-轴密封圈，7-压座，8-体密封圈，9-阀体，10-手柄，11-O形密封圈，12-上凸台，13-下凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

一种低流阻调节型截止阀，如图1所示；包括阀杆组件3、锁紧螺母4、阀盖5、轴密封圈6、压座7、体密封圈8和阀体9；阀杆组件3包括阀杆1和阀芯2；其中，阀杆1采用不锈钢材料，其他部分除密封圈外采用钛合金材料；O形密封圈采用6107硅橡胶，轴密封圈和体密封圈采用填充聚四氟乙烯材料；

压座7通过螺纹固定安装在阀体9上并通过体密封圈8进行密封；阀杆组件3装入压座7的阀门工质入口处；先将轴密封圈6套在阀杆组件3上，然后再将阀盖5套在阀杆组件3上，阀盖5的内螺纹与阀杆组件3的外螺纹连接；阀盖5通过外螺纹固定安装在压座7上，阀盖5压紧轴密封圈6实现压座7与阀杆组件3的密封；锁紧螺母4用于固定阀杆组件3在阀体9中的位置；在阀杆组件3的顶部的四方块处安装手柄，用于阀杆组件3的操作；

其中，阀杆组件3包括阀杆1和阀芯2，如图2所示；阀杆1分为上面部分和下面部分两部分，阀杆1的上面部分为圆柱形直杆，阀杆1的下面部分为一空腔，在空腔的边缘被机械加工消除掉一部分，形成一薄壁；阀杆1的顶部带有螺纹及四方块用于与手柄10连接进行调节型截止阀的操作；

阀芯2分为上面部分、中间部分和下面部分三部分；阀芯2的上面部分为上端面为圆弧形的圆柱体，长度为2mm；上面部分位于阀杆1的空腔内；阀芯2的中间部分为一圆柱体，长度为2mm，其中部安装O形密封圈11，并用上凸台12和下凸台13对O形密封圈11进行固定；阀芯2的中间部分的圆柱体比阀芯2上面部分的圆柱体的直径小1.6mm；阀芯2的下面部分为一锥角为20°的圆锥，长度为6mm，阀芯2的下面部分进入阀体内部，用于调节流量，当不需要流量时，可以实现密封功能。

工作过程：

阀杆组件3的组装：将阀芯2装入阀杆1的空腔内；使用车床滚边刀具挤压阀杆1空腔边缘的薄壁，使薄壁发生塑性变形，将阀芯2上面部分包入阀杆1的空腔内；然后对阀芯2的下面部分锥面进行微弧氧化处理，提高局部表面硬度，增加阀芯2密封面的耐磨性；

截止阀的组装：将组装好的阀芯组件3装入压座7内，并将其他部分也安装好；

流量的调节：旋转手柄10，阀杆组件3沿阀盖5上的螺纹运动，带动阀杆组件3上下移动，调节阀杆组件3与阀体9工质入口之间的距离和开度，从而改变工质流通的通径，达到流量调节的目的。

阀杆组件3与阀体9工质入口的同轴度对流量调节的精度以及截止阀的截止功能造成影响，为改善调节、截止性能，当旋转手柄10调节流量时，阀杆组件3沿螺纹的转动不会传递到阀芯2处，阀杆组件3仅作上下移动，避免了阀芯2与阀体9接触时额外的旋转力矩造成的阀芯2与阀体9的接触面的挤压变形及破坏；

上述的截止阀的主密封为O形圈密封，轴密封圈6作为辅助密封以提高截止阀的可靠性；该截止阀能适应高低温变化，耐老化，符合长寿命、卫生学使用要求；

阀体9一端为出口，一端为入口；工质流通通道为“几”字形；阀杆组件3与“几”字形为锥面接触，实现密封功能；

截止阀由地面技术手动操作，用于保证电解制氧系统中气体流量稳定。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：包括阀杆组件（3）、阀盖（5）、压座（7）和阀体（9）；

其中，阀杆组件（3）包括阀杆（1）和阀芯（2）；阀杆（1）分为上面部分和下面部分两部分，阀杆（1）的上面部分为圆柱形直杆，阀杆（1）的下面部分为一空腔，在空腔的边缘被机械加工消除掉一部分，形成一薄壁；

阀芯（2）分为上面部分、中间部分和下面部分三部分；阀芯（2）的上面部分为上端面为圆弧形的圆柱体；上面部分位于阀杆（1）的空腔内；阀芯（2）的中间部分为一圆柱体，其中部带有一密封圈，并用上凸台（12）和下凸台（13）对密封圈进行固定；阀芯（2）的中间部分的圆柱体比阀芯（2）上面部分的圆柱体的直径小1-2mm；阀芯（2）的下面部分为一锥角为20°的圆锥，阀芯（2）的下面部分进入阀体（9）内部。

2.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：压座（7）通过螺纹固定安装在阀体（9）上并通过体密封圈（8）进行密封。

3.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：阀杆组件（3）装入压座（7）的阀门工质入口处。

4.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：轴密封圈（6）套在阀杆组件（3）上，阀盖（5）套在阀杆组件（3）上，阀盖（5）的内螺纹与阀杆组件（3）的外螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：阀盖（5）通过外螺纹固定安装在压座（7）上，阀盖（5）压紧轴密封圈（6）实现压座（7）与阀杆组件（3）的密封。

6.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：锁紧螺母（4）用于固定阀杆组件（3）在阀体（9）中的位置。

7.根据权利要求1所述的一种低流阻调节型截止阀，其特征在于：阀杆（1）的顶部带有螺纹及四方块用于与手柄（10）连接。

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