CN211202936U - 一种低扭矩截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低扭矩截止阀，包括阀体、阀盖、阀杆、阀瓣及手轮，阀杆穿过阀盖伸入到阀体中，阀瓣固定在阀杆底部，阀瓣密封面与阀体中的阀座密封面配合密封，阀杆上部通过阀杆螺母与阀盖连接，手轮固定在阀杆顶部，阀体与阀盖连接的开口端设置有密封套，阀瓣滑动设置于密封套内，阀盖、阀杆、阀瓣和密封套组合形成压力平衡腔，阀瓣上开设有第一流道，阀杆上开设有第二流道，介质进口通过第一流道和第二流道与压力平衡腔相连通。本新型设计了压力平衡腔，大大降低了截止阀的关闭扭矩；密封套对阀瓣具有精密导向作用，故阀门开关时，阀瓣与阀体上的阀座密封面的对中性好、密封副之间的平行度好、阀瓣稳定和阀门密封性好。

Description

一种低扭矩截止阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种低扭矩截止阀。

背景技术

目前市场上传统截止阀存在的问题为：1)手轮或其它驱动装置操作阀杆做上下运动、阀杆带动阀瓣作螺旋直线的上下运动，从而实现截止阀密封副的开启或关闭，阀门关闭力矩较大；2)因关闭力矩较大，故阀门的流通形式分为单阀瓣、小口径和低压力的低进高出和双阀瓣、大口径和高压力的高进低出两种结构形式，流向指示标识随单阀瓣、小口径及低压力的低进高出和双阀瓣、大口径及高压力的高进低出的设计结构形式的改变而改变；3)阀杆与阀瓣(包括单阀瓣和双阀瓣)的连接均为间隙配合，阀瓣在水平方向可摆动，在圆周方向可转动，故没有精密导向和固定装置，影响阀门的密封；4)阀门在管线上的安装有一定的方向性要求；5)传统截止阀在使用过程中，其阀瓣在介质流和管线的震动共同作用下有可能发生不停的转动，故有可能因磨损破坏导致阀瓣脱落而影响阀门的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种低扭矩截止阀。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种低扭矩截止阀，包括阀体、阀盖、阀杆、阀瓣及手轮，所述阀体与阀盖固定连接，所述阀体上设置有介质进口及介质出口，所述阀杆穿过阀盖伸入到阀体中，所述阀瓣固定在所述阀杆底部，所述阀瓣的阀瓣密封面与阀体中的阀座密封面配合密封，所述阀杆上部通过阀杆螺母与所述阀盖连接，所述手轮固定在所述阀杆顶部，所述阀体与所述阀盖连接的开口端设置有密封套，所述阀瓣滑动设置于所述密封套内，所述阀盖、阀杆、阀瓣和密封套组合形成压力平衡腔，所述阀瓣上开设有第一流道，所述阀杆上开设有与所述第一流道相连通的第二流道，所述介质进口通过第一流道和第二流道与所述压力平衡腔相连通。

进一步的，所述阀瓣上端开设有阀瓣孔，所述阀杆的下端通过阀瓣压盖固定于所述阀瓣孔内，所述阀瓣压盖与阀瓣为螺纹连接。

进一步的，所述阀瓣孔的底部设置有与所述阀杆底端相适配的球形垫，所述球形垫上开设有与所述第一流道和第二流道相连通的第三流道。

进一步的，所述阀瓣下部的外侧壁上设置有与所述密封套相对应的限位台。

进一步的，所述阀体上与所述阀盖连接的开口端设置有第一台阶孔，所述阀盖上对应设置有第二台阶孔，所述密封套的顶部设置有固定凸环，所述第一台阶孔和第二台阶孔对合形成环形腔，所述固定凸环设置于所述环形腔内。

进一步的，所述阀瓣和所述密封套之间设置有第一密封圈。

进一步的，所述密封套和所述阀体之间设置有第二密封圈。

进一步的，所述阀体与所述阀盖接触面之间设置有密封垫。

进一步的，所述阀杆中部与所述阀盖之间设置有密封填料，所述密封填料由填料压盖封闭固定，所述填料压盖与所述阀盖之间通过活节螺栓连接，所述活节螺栓的下端通过销轴与所述阀盖上的耳孔铰接，所述销轴的两端穿出所述耳孔后设置有开口销，所述活节螺栓的上端穿过所述填料压盖上的压紧孔后设置有锁紧螺母。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型低扭矩截止阀设计了压力平衡腔，故与传统截止阀相比，大大降低了截止阀的关闭扭矩；

本实用新型低扭矩截止阀的阀体、阀瓣及密封套的装配连接关系，密封套对阀瓣具有精密导向作用，故阀门开关时，阀瓣与阀体上的阀座密封面的对中性好、密封副之间的平行度好、阀瓣稳定和阀门密封性好，不会像传统截止阀的阀瓣在介质流的作用下产生倾斜、旋转等不利于阀门密封和影响阀门使用寿命的问题；

本实用新型低扭矩截止阀无论是小口径还是大口径，设计结构完全一样，介质永远是从介质进口流向介质出口，故阀门上的介质流向标识也是保持不变，不易导致阀门安装方向的错误；改变了传统截止阀的介质流向会根据阀门的压力和口径的大小发生改变，易导致阀门安装错误，而错误的安装将导致阀门开启或关闭困难或阀门关闭不易密封；

本实用新型低扭矩截止阀关闭时，阀杆底部的球形头部与球形垫的配合使用，使阀瓣在阀杆的作用力下受力均匀和稳定，更有助于阀门关闭时密封副的密封。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施方式结构示意图；

图中：1、阀体；2、阀盖；3、阀杆；4、阀瓣；5、手轮；6、介质进口；7、介质出口；8、阀杆螺母；9、密封套；10、压力平衡腔；11、第一流道；12、第二流道；13、阀瓣压盖；14、球形垫；15、第三流道；16、限位台；17、固定凸环；18、第一密封圈；19、第二密封圈；20、密封垫；21、密封填料；22、填料压盖；23、活节螺栓；24、销轴；25、开口销；26、锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，是本实用新型一种低扭矩截止阀的具体实施方式，包括阀体1、阀盖2、阀杆3、阀瓣4及手轮5，所述阀体1与阀盖2固定连接，所述阀体1与所述阀盖2接触面之间设置有密封垫20，阀体1与阀盖2依靠双头螺柱及螺母紧密连接，并压紧阀体1与阀盖2榫槽密封结构的槽底密封垫片20，从而确保阀体1与阀盖2的连接密封；所述阀体1上设置有介质进口6及介质出口7，所述阀杆3穿过阀盖2伸入到阀体1中，所述阀瓣4固定在所述阀杆3底部，所述阀瓣4的阀瓣密封面与阀体1中的阀座密封面配合密封，所述阀瓣密封面与阀座密封面以锥面密封，所述阀杆3上部与阀杆螺母8螺纹连接，阀杆螺母8与阀盖2上端为螺纹连接，并由骑缝紧定螺钉固定和止退防松，阀门开启或关闭时操作时，阀杆螺母8不转动，只有阀杆3转动，所述手轮5固定在所述阀杆3顶部，所述阀体1与所述阀盖2连接的开口端设置有密封套9，所述阀瓣4滑动设置于所述密封套9内，所述阀盖2、阀杆3、阀瓣4和密封套9组合形成压力平衡腔10，所述阀瓣4上开设有第一流道11，所述阀杆3上开设有与所述第一流道11相连通的第二流道12，所述介质进口6通过第一流道11和第二流道12与所述压力平衡腔10相连通。

进一步的，所述阀瓣4上端开设有阀瓣孔，所述阀杆3的下端通过阀瓣压盖13固定于所述阀瓣孔内，所述阀瓣压盖13与阀瓣4为螺纹连接，拧紧连接后可点焊固定放松脱或采用止退垫片防松脱。所述阀瓣孔的底部设置有与所述阀杆3底端相适配的球形垫14，所述球形垫14上开设有与所述第一流道11和第二流道12相连通的第三流道15。阀杆3在阀瓣4的阀瓣孔内的轴向和径向上均有设计间隙，且阀杆3底部球形顶端安装有与之相配的球形垫14，以适应阀门关闭时阀瓣密封面与阀体1上阀座密封面的密封角度和对中的微量调整，确保阀瓣密封面与阀体1上阀座密封面形成的密封副的紧密贴合和密封。

进一步的，所述阀瓣4下部的外侧壁上设置有与所述密封套9相对应的限位台16。

进一步的，所述阀体1与所述阀盖2连接的开口端设置有第一台阶孔，所述阀盖2上对应设置有第二台阶孔，所述密封套9的顶部设置有固定凸环17，所述第一台阶孔和第二台阶孔对合形成环形腔，所述固定凸环17设置于所述环形腔内，密封套9不可上下运动。

进一步的，密封套9与阀瓣4的上端为活塞密封连接结构，阀瓣4的上端安装有第一密封圈18，以使阀瓣4的上端与密封套9的内外圆周面配合处密封，且可在阀杆3的带动下作上下运动；密封套9与阀体1为径向静密封连接结构，由阀盖10和阀体1中腔的台阶孔固定限制密封套9的上下位置，密封套9的上部外圆周面上安装有第二密封圈19，以使密封套9与阀体1中腔的配合处密封。

进一步的，所述阀杆3中部与所述阀盖2之间设置有密封填料21，所述密封填料21由填料压盖22封闭固定，所述填料压盖22与所述阀盖2之间通过活节螺栓23连接，所述活节螺栓23的下端通过销轴24与所述阀盖2上的耳孔铰接，所述销轴24的两端穿出所述耳孔后设置有开口销25，以防松脱，所述活节螺栓23的上端穿过所述填料压盖22上的压紧孔后设置有锁紧螺母26。阀杆3与阀盖2填料孔之间装入密封填料21，拧紧锁紧螺母26使填料压盖22压紧密封填料21，以确保阀杆3与密封填料21及阀盖2的填料孔与密封填料21之间的密封，阀杆3在密封的情况下可做上下运动；

进一步的，手轮5与阀杆3的连接是依靠手轮5中间的四方孔与阀杆3螺纹上部的四方梯形台体的配合连接，并用顶部的螺母压紧和固定手轮5，螺母与手轮5的压紧面之间衬有垫片,以增大螺母压紧手轮5的接触面积，确保压紧稳固和可靠。当正时针方向或逆时针方向转动手轮5时，就带动阀杆3作正时针或逆时针旋转，在阀杆3与阀杆螺母8的配合螺纹作用下，将阀杆3的螺旋运动转换成阀杆3的上下直线运动。同时，阀杆3带动阀瓣4也做上下运动，这样就实现了阀门密封副的开启或关闭功能。

进一步的，如图2所示，是本实用新型另一种具体实施方式，与上述实施方式不同之处在于，所述阀瓣密封面与阀座密封面以平面密封。

工作流程是：介质从介质进口进入阀腔，当顺时针转动手轮5带动阀杆3和阀瓣4向下运动，直至阀瓣密封面与阀体1的阀座密封面压紧贴合，阀门处于关闭状态，管线被截断；当逆时针转动手轮5，阀瓣4的阀瓣密封面离开阀体1的阀座密封面，阀门就处于开启状态，直至阀瓣4上升至设计最大高度停止。

工作原理：

本低扭矩截止阀的中腔上端，由阀盖2、阀杆3、阀瓣4、密封套9及密封填料21组合形成了一个密闭的压力平衡腔10，当压力介质从阀门的介质进口6流经阀门需要关闭阀门时，压力介质通过阀瓣4的第一流道11、球形垫14上的第三流道15及阀杆3上的第二流道12进入阀门中腔的压力平衡腔10，使介质作用在阀瓣4底面的作用力被压力平衡腔10进行了有效的抵消，阀瓣4犹如是悬浮于压力介质中的悬浮体，这样就大大减小了阀杆3对阀瓣4的轴向关闭力，而阀杆3对阀瓣4的轴向关闭力来自于转动手轮的关闭扭矩，低扭矩截止阀阀门的轴向关闭力的大大减小，使得阀门的关闭扭矩也得到了大大减小。传统结构形式的锥面或平面密封截止阀，其阀瓣4为平板形式，阀门关闭时，阀杆的轴向力需克服阀瓣底面压力介质的向上顶力，故阀门的关闭力矩大于本新型低扭矩截止阀的扭矩。这种现象随着截止阀的口径加大和压力级的升高，会越来越明显，对同等口径和压力的截止阀而言，本新型低扭矩截止阀的扭矩一定小于传统截止阀的关闭扭矩。

最后应说明的是：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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种低扭矩截止阀，包括阀体(1)、阀盖(2)、阀杆(3)、阀瓣(4)及手轮(5)，所述阀体(1)与阀盖(2)固定连接，所述阀体(1)上设置有介质进口(6)及介质出口(7)，所述阀杆(3)穿过阀盖(2)伸入到阀体(1)中，所述阀瓣(4)固定在所述阀杆(3)底部，所述阀瓣(4)的阀瓣密封面与阀体(1)中的阀座密封面配合密封，所述阀杆(3)上部通过阀杆螺母(8)与所述阀盖(2)连接，所述手轮(5)固定在所述阀杆(3)顶部，其特征在于，所述阀体(1)与所述阀盖(2)连接的开口端设置有密封套(9)，所述阀瓣(4)滑动设置于所述密封套(9)内，所述阀盖(2)、阀杆(3)、阀瓣(4)和密封套(9)组合形成压力平衡腔(10)，所述阀瓣(4)上开设有第一流道(11)，所述阀杆(3)上开设有与所述第一流道(11)相连通的第二流道(12)，所述介质进口(6)通过第一流道(11)和第二流道(12)与所述压力平衡腔(10)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀瓣(4)上端开设有阀瓣孔，所述阀杆(3)的下端通过阀瓣压盖(13)固定于所述阀瓣孔内，所述阀瓣压盖(13)与阀瓣(4)为螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀瓣孔的底部设置有与所述阀杆(3)底端相适配的球形垫(14)，所述球形垫(14)上开设有与所述第一流道(11)和第二流道(12)相连通的第三流道(15)。

4.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀瓣(4)下部的外侧壁上设置有与所述密封套(9)相对应的限位台(16)。

5.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀体(1)上与所述阀盖(2)连接的开口端设置有第一台阶孔，所述阀盖(2)上对应设置有第二台阶孔，所述密封套(9)的顶部设置有固定凸环(17)，所述第一台阶孔和第二台阶孔对合形成环形腔，所述固定凸环(17)设置于所述环形腔内。

6.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀瓣(4)和所述密封套(9)之间设置有第一密封圈(18)。

7.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述密封套(9)和所述阀体(1)之间设置有第二密封圈(19)。

8.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀体(1)与所述阀盖(2)接触面之间设置有密封垫(20)。

9.根据权利要求1所述的一种低扭矩截止阀，其特征在于，所述阀杆(3)中部与所述阀盖(2)之间设置有密封填料(21)，所述密封填料(21)由填料压盖(22)封闭固定，所述填料压盖(22)与所述阀盖(2)之间通过活节螺栓(23)连接，所述活节螺栓(23)的下端通过销轴(24)与所述阀盖(2)上的耳孔铰接，所述销轴(24)的两端穿出所述耳孔后设置有开口销(25)，所述活节螺栓(23)的上端穿过所述填料压盖(22)上的压紧孔后设置有锁紧螺母(26)。

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