CN206738605U - 一种低泄漏平衡笼式阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低泄漏平衡笼式阀，涉及笼式阀技术领域。包括阀体，阀体内设有阀笼，阀笼内设有阀芯，阀笼的内侧壁具有补偿槽，补偿槽内设有补偿密封圈，补偿密封圈套在阀芯上，补偿密封圈在补偿槽内跟随阀芯运动。本实用新型通过设置带有弹性件的补偿密封圈，能够保证阀芯和阀笼的上下两条密封面同时密封，达到泄漏等级的IV级要求。

Description

一种低泄漏平衡笼式阀

技术领域

本实用新型涉及笼式阀技术领域，具体涉及一种低泄漏平衡笼式阀。

背景技术

笼式调节阀是压力平衡式调节阀，阀内件采用压力平衡型阀芯，它主要利用阀芯上的平衡孔实现阀芯快速动作，操作力小。另外，密封型式采用单座密封，流量特性曲线精度高，符合IEC60534标准。调节阀动态稳定性好、噪音低、防空化，适宜控制各种温度的高压差流体。配用多弹簧薄膜执行机构或电动执行机构，其结构紧凑，输出力大。

目前，在石油、天然气、电力、化工和环保领域所涉及到的环境多为高压环境，对笼式调节阀的需求较高，例如单座笼式调节阀或双座笼式调节阀。此类阀门需要承受较大的压差，有需要具备较高的精度和泄漏等级，而现有的笼式调节阀的泄漏等级大多无法满足现场条件的IV级要求。

长期以来，国内外学者都不断提出各种方案，国内外一些科研院所和公司也对此进行大量研究和实验，取得了一些成果。如专利号为 201620993498.0的中国专利公开的名为先导型笼式调节阀的专利，设有H型主阀芯和先导阀芯，形成双阀芯结构。虽然具有一定的密封性能，并且相应迅速，但是阀芯部分结构较为复杂，且阀芯与阀笼部分密封性能没有提升。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开一种低泄漏平衡笼式阀，能够解决现有笼式调节阀密封性能无法满足IV级要求的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种低泄漏平衡笼式阀，包括阀体，所述阀体内设有阀笼，所述阀笼内设有阀芯，所述阀笼的内侧壁具有补偿槽，所述补偿槽内设有补偿密封圈，所述补偿密封圈套在阀芯上，补偿密封圈在补偿槽内跟随阀芯运动。

优选的，所述补偿槽内设有弹性件，所述阀芯带动补偿密封圈沿第一方向运动，补偿密封圈通过弹性件的作用沿第二方向运动，所述第一方向和第二方向相反。

优选的，所述阀芯的外侧壁具有凸缘，所述补偿密封圈的内侧壁具有凹槽，阀芯通过凸缘与凹槽配合带动补偿密封圈沿第一方向运动。

优选的，所述阀芯的外侧壁具有凹槽，所述补偿密封圈的内侧壁具有凸缘，阀芯通过凸缘与凹槽配合带动补偿密封圈沿第一方向运动。

优选的，所述补偿槽内沿周向设置有多个弹性件，所述弹性件一端连接补偿槽，另一端连接补偿密封圈；或者，所述补偿槽内沿周向设置有弹性件，所述弹性件套在阀芯的外侧，弹性件一端连接补偿槽，另一端连接补偿密封圈。

优选的，所述弹性件包括可压缩弹性件，可压缩弹性件顶住补偿密封圈沿第二方向运动。

优选的，所述弹性件包括可拉伸弹性件，可拉伸弹性件拉紧补偿密封圈沿第二方向运动。

优选的，所述阀笼包括相互连接的第一阀笼和第二阀笼，所述第一阀笼和第二阀笼的连接处形成补偿槽。

优选的，所述第一阀笼的下端具有第一凹槽，所述第一凹槽与第二阀笼的上表面形成补偿槽；或者，所述第二阀笼的上端具有第二凹槽，所述第二凹槽与第一阀笼的下表面形成补偿槽；或者，所述第一阀笼的下端具有第一凹槽，所述第二阀笼的上端具有第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽连通并形成补偿槽。

优选的，所述第一阀笼下端具有第一卡环，所述第二阀笼上端具有第二卡环，第一阀笼和第二阀笼通过第一卡环和第二卡环相互配合进行连接。

本实用新型公开一种低泄漏平衡笼式阀，通过设置带有弹性件的补偿密封圈，在阀芯关闭时，补偿密封圈可与阀芯上的上密封面率先接触，阀芯向下行程，直到阀芯下密封面与阀笼的下密封面接触，可以保证阀芯和阀笼的上下两条密封面同时密封；在阀芯打开过程中，补偿密封圈可保持与阀芯上的上密封面的接触，直到阀芯完全打开，可以保证阀芯和阀笼的上下两条密封面保持同步密封，达到泄漏等级的IV级要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中阀笼的放大结构示意图；

图3是本实用新型实施例中阀笼的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中补偿槽的局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例2中补偿槽的局部放大示意图；

图6是本实用新型实施例3中补偿槽的局部放大示意图；

图7是本实用新型实施例4中补偿槽的局部放大示意图。

图中1、阀体，2、缠绕垫，3、阀芯，4、阀笼，401、第二阀笼， 402、导杆，403、密封圈，404、弹性件，405、补偿密封圈，406、第一阀笼，407、第二盲孔，408、第一盲孔，409、导杆孔，410、凸缘， 411、补偿槽，412、第二凹槽，413、第一凹槽，414、第一卡环，415、第二卡环，5、齿形垫，6、阀盖，7、薄膜执行机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，本实用新型实施例所述一种低泄漏平衡笼式阀，包括阀体1，阀体1内安装有阀笼4，阀笼4顶部通过阀盖6将阀芯4锁定在阀体1的内部，阀盖6通过螺柱和螺母安装在阀体1的顶部，阀笼4内安装有阀芯3，阀芯3的顶部安装在阀盖6的内部，并连接有薄膜执行机构7作为动力源，与现有阀芯的安装和使用方式相同。阀笼4的上表面与阀体1的接触面上套有齿形垫5，阀笼4的下表面与阀体1的接触面上套有缠绕垫2，缠绕垫2和齿形垫5用来对阀笼4 与阀体1的接触面进行密封，提高了密封性，且能适用于超大容量的场合。

阀笼4包括相互卡合并连接在一起的第一阀笼406和第二阀笼 401，所述第一阀笼406下端具有第一卡环414，所述第二阀笼401上端具有第二卡环415，第一阀笼406和第二阀笼401通过第一卡环414 和第二卡环416相互卡合进行连接，所述第一卡环414卡接在第二卡环416的外侧。第一阀笼406和第二阀笼401的连接处的内侧壁具有补偿槽411，补偿槽411上和补偿密封圈405上钻有安装导杆402的导杆孔，导杆402穿过导杆孔，安装在补偿槽411内，对补偿密封圈405 的竖直防线进行引导，并对补偿密封圈405的水平方向进行限定，第一阀笼406和第二阀笼401的连接处的接触面上套有密封圈403，用于密封一阀笼406和第二阀笼401的接触面，补偿密封圈405与补偿槽 411的接触面上也套有密封圈403，用于密封补偿密封圈405与补偿槽 411的接触面，提高了密封性，且能适用于超大容量的场合。第一阀笼406的下端通过切削加工开设有第一凹槽413，第二阀笼401的上端通过切削加工开设有第二凹槽412，第一凹槽413和第二凹槽412连通并形成补偿槽411。补偿槽411沿环形分布在阀笼4的内侧壁阀芯3的外侧壁之间，为补偿密封圈405在竖直方向上提供了运动空间，同时限定了补偿密封圈405在竖直方向的极限位置，使得弹性件404不会超出正常工作行程，保证了弹性件404的正常工作，降低了弹性件404 的损伤。

补偿槽411内安装有补偿密封圈405，一方面补偿密封圈405套在阀芯3上，另一方面阀芯3的外侧壁具有向外凸起的凸缘410，凸缘 410为环形，补偿密封圈405的内侧壁具有向内凹进的凹槽409，凹槽 409也为环形，凸缘410与凹槽409相对应，阀芯3通过凸缘410与凹槽409卡合或者贴合，在阀芯3关闭时带动补偿密封圈405沿第一方向运动，即向下运动。补偿槽411内设有弹性件404，弹性件404为压簧，第二凹槽412的上表面上钻有多个第一盲孔408，补偿密封圈405 的下表面上钻有多个第二盲孔407，第一盲孔408与第二盲孔407开口相互对应，轴线相互重合，压簧一端顶住第一盲孔408、另一端顶住第二盲孔407，压簧顶住补偿密封圈405沿第二方向运动，即向上运动，对补偿密封圈405进行及时复位，使得补偿密封圈405紧贴阀芯3，保证密封可靠，提高了响应速度，使得反应更灵敏，结构更紧凑，工作稳定性更高。

本实施例中沿第一方向运动也可以是向上运动，相应的，第二方向运动就是向下运动。

实施例2

如图1、图2、图3和图5所示，本实用新型实施例所述一种低泄漏平衡笼式阀，补偿槽411内安装有补偿密封圈405，一方面补偿密封圈405套在阀芯3上，另一方面阀芯3的外侧壁具有向内凹进的凹槽 409，凹槽409为环形，补偿密封圈405的内侧壁具有向外凸起的凸缘 410，凸缘410也为环形，凸缘410与凹槽409相对应，阀芯3通过凸缘410与凹槽409卡合或者贴合，在阀芯3关闭时带动补偿密封圈405 沿第一方向运动，即向下运动。补偿槽411内设有弹性件404，弹性件 404为拉簧，拉簧的一端焊接在第一凹槽413的下表面上，拉簧的另一端固定在补偿密封圈405的上表面上，可通过热黏合剂进行固定，拉簧拉紧补偿密封圈405沿第二方向运动，即向上运动，在阀芯3打开时对补偿密封圈405进行及时复位，使得补偿密封圈405紧贴阀芯3，保证密封可靠，提高了响应速度，使得反应更灵敏，结构更紧凑，工作稳定性更高。

本实施例中沿第一方向运动也可以是向上运动，相应的，第二方向运动就是向下运动。

其它未描述结构参考实施例1。

实施例3

如图1、图2、图3和图6所示，本实用新型实施例所述一种低泄漏平衡笼式阀，阀笼4包括相互卡合并连接在一起的第一阀笼406和第二阀笼401，所述第一阀笼406下端具有第一卡环414，所述第二阀笼401上端具有第二卡环415，第一阀笼406和第二阀笼401通过第一卡环414和第二卡环416相互卡合进行连接，第一卡环414卡接在第二卡环416内侧。第一阀笼406的下端具有第一凹槽413，第一凹槽 413与第二阀笼401的上表面形成补偿槽411。补偿槽411沿环形分布在阀笼4的内侧壁阀芯3的外侧壁之间，为补偿密封圈405在竖直方向上提供了运动空间，同时限定了补偿密封圈405在竖直方向的极限位置，使得弹性件404不会超出正常工作行程，保证了弹性件404的正常工作，降低了弹性件404的损伤。

其它未描述结构参考实施例1。

实施例4

如图1、图2、图3和图7所示，本实用新型实施例所述一种低泄漏平衡笼式阀，第二阀笼401的上端具有第二凹槽412，第二凹槽412 与第一阀笼406的下表面形成补偿槽411。补偿槽411沿环形分布在阀笼4的内侧壁阀芯3的外侧壁之间，为补偿密封圈405在竖直方向上提供了运动空间，同时限定了补偿密封圈405在竖直方向的极限位置，使得弹性件404不会超出正常工作行程，保证了弹性件404的正常工作，降低了弹性件404的损伤。

其它未描述结构参考实施例1。

综上所述本实用新型公开一种低泄漏平衡笼式阀，通过设置带有弹性件的补偿密封圈，在阀芯关闭时，补偿密封圈可与阀芯上的上密封面率先接触，阀芯向下行程，直到阀芯下密封面与阀笼的下密封面接触，可以保证阀芯和阀笼的上下两条密封面同时密封；在阀芯打开过程中，补偿密封圈可保持与阀芯上的上密封面的接触，直到阀芯完全打开，可以保证阀芯和阀笼的上下两条密封面保持同步密封，达到泄漏等级的IV级要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低泄漏平衡笼式阀，包括阀体，所述阀体内设有阀笼，所述阀笼内设有阀芯，其特征在于：所述阀笼的内侧壁具有补偿槽，所述补偿槽内设有补偿密封圈，所述补偿密封圈套在阀芯上，补偿密封圈在补偿槽内跟随阀芯运动。

2.如权利要求1所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述补偿槽内设有弹性件，所述阀芯带动补偿密封圈沿第一方向运动，补偿密封圈通过弹性件的作用沿第二方向运动，所述第一方向和第二方向相反。

3.如权利要求2所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述阀芯的外侧壁具有凸缘，所述补偿密封圈的内侧壁具有凹槽，阀芯通过凸缘与凹槽配合带动补偿密封圈沿第一方向运动。

4.如权利要求2所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述阀芯的外侧壁具有凹槽，所述补偿密封圈的内侧壁具有凸缘，阀芯通过凸缘与凹槽配合带动补偿密封圈沿第一方向运动。

5.如权利要求2所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述补偿槽内沿周向设置有多个弹性件，所述弹性件一端连接补偿槽，另一端连接补偿密封圈；或者，所述补偿槽内沿周向设置有弹性件，所述弹性件套在阀芯的外侧，弹性件一端连接补偿槽，另一端连接补偿密封圈。

6.如权利要求5所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述弹性件包括可压缩弹性件，可压缩弹性件顶住补偿密封圈沿第二方向运动。

7.如权利要求5所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述弹性件包括可拉伸弹性件，可拉伸弹性件拉紧补偿密封圈沿第二方向运动。

8.如权利要求1所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述阀笼包括相互连接的第一阀笼和第二阀笼，所述第一阀笼和第二阀笼的连接处形成补偿槽。

9.如权利要求8所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述第一阀笼的下端具有第一凹槽，所述第一凹槽与第二阀笼的上表面形成补偿槽；或者，所述第二阀笼的上端具有第二凹槽，所述第二凹槽与第一阀笼的下表面形成补偿槽；或者，所述第一阀笼的下端具有第一凹槽，所述第二阀笼的上端具有第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽连通并形成补偿槽。

10.如权利要求8所述低泄漏平衡笼式阀，其特征在于：所述第一阀笼下端具有第一卡环，所述第二阀笼上端具有第二卡环，第一阀笼和第二阀笼通过第一卡环和第二卡环相互配合进行连接。