CN212106973U - 一种柱塞阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柱塞阀，其特征在于，包括阀体和阀座，所述阀体和所述阀座连接固定并形成内部空腔，所述阀体包括阀杆、密封圈、阀芯和密封垫，所述阀杆、所述密封垫和所述阀芯依次连接固定并设置在所述阀体内，所述阀杆带动所述阀芯在所述空腔内做往返运动，所述阀芯向下运动至最低点时将所述空腔隔开，所述密封圈包括第一密封圈和第二密封圈，所述阀体还包括排液孔，所述排液孔设置在所述第一密封圈和所述第二密封圈相距的区域内，所述排液孔连通所述阀体的表面至所述阀杆。本实用新型提供的柱塞阀发生流体泄露时，能实现流体排出从而保护阀门，同时增加柱塞阀与接头连接处的可承受压力，增加柱塞阀的安全性能。

Description

一种柱塞阀

技术领域

本实用新型涉及管道阀门技术领域，尤其是涉及一种柱塞阀。

背景技术

在化工生产或食药品生产过程中，需要建设复杂的管道设计，在管道建设过程中，需要设置多样功能的阀门，柱塞阀是其中一种重要且常使用的阀门，在阀门中柱塞与密封环间采用过盈配合，通过调节柱塞，使密封环压缩所产生的侧向力与阀体中孔面及柱塞外圆密封，从而保证了阀门的密封性，杜绝了内外泄漏、同时阀门开启力矩小，能实现阀门迅速开启和关闭。目前的柱塞阀阀体基本处于密封，所以当阀体内密封圈损坏后不能及时知道，从而造成流体的泄露进一步损坏阀门，甚至损坏给阀门提供动力的气动机构或电动机构，从而造成损失。

同时，在生产过程中，经过阀门以及管道的流体温度常常高达几十摄氏度，甚至超过一百摄氏度，而且当阀门关闭时，阀门两端的流体对阀门会产生较大的压力，因此对阀门与管道的连接处需要有非常高的可靠性，以免发生泄漏或脱离的情况，从而造成生产危险。

因此，需要提供一种结构简单、安全性能高且能实现及时发现泄露的柱塞阀。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种结构简单、安全性能高且能实现及时发现泄露的柱塞阀。

本实用新型实施例提供一种柱塞阀，其包括阀体和阀座，所述阀体和所述阀座连接固定并形成内部空腔，所述阀体包括阀杆、第一密封圈、第二密封圈、阀芯和密封垫，所述阀杆、所述密封垫和所述阀芯依次连接固定并设置在所述阀体内，所述第一密封圈和第二密封圈套在所述阀杆外并相对于所述阀体固定。所述阀杆带动所述阀芯在所述空腔内相对于所述阀体做往返运动，所述阀芯向下运动至最低点时将所述空腔隔开，此时所述柱塞阀处于关闭状态，所述柱塞阀两端的管道中流体无法流通；当所述阀芯向上运动时，所述柱塞阀处于打开状态，所述阀芯和所述阀杆回缩到所述阀体内，不会影响流经所述阀座的流体。所述阀杆穿过所述第一密封圈和所述第二密封圈，并对所述第一密封圈和所述第二密封圈形成挤压，从而形成所述阀体内的密封作用，在所述阀杆做往返运动时，所述第一密封圈和所述第二密封圈不会运动，从而保证所述阀体内的密封良好。所述阀体上还设置有排液孔，所述排液孔设置在所述第一密封圈和所述第二密封圈之间的区域内，所述排液孔连通所述阀体的表面与所述空腔。即当所述第二密封圈被流体侵蚀或损坏后，管道内流体会穿过所述第二密封圈，从而造成泄露，而所述排液孔设置在所述第一密封圈和所述第二密封圈之间，则可以使泄露的流体从排液孔流出，使流体不会继续侵蚀所述第一密封圈或其他机构，同时也能警示操作人员此柱塞阀发生了流体泄露，需要修理或更换，大大地增加了生产地安全性以及减少维修成本。

优选地，所述阀芯包括与所述阀杆连接的连接端和将所述空腔隔开的隔开端，所述连接端穿过所述密封垫后与所述阀体连接固定，所述密封垫的大小大于所述隔开端，所述密封垫与所述隔开端连接后形成台阶状，形成的所述台阶能使所述隔开端和所述密封垫与所述阀座配合，从而在所述阀芯运动到最低点时，所述隔开端和所述密封垫能完全隔开所述阀座两端，并密封效果良好。

优选地，所述阀座内腔的底部向上形成第一凸起，所述阀座内腔的上部向下形成第二凸起，所述隔开端向下运动至最底端时，所述第一凸起和所述第二凸起卡进所述台阶中，使所述隔开端、所述密封垫、所述第一凸起和所述第二凸起形成密封结构。

优选地，所述阀体与所述阀座连接时形成夹角，所述夹角为30°-60°，所述阀体与所述阀座连接时形成夹角即为所述阀芯与所述阀座形成夹角，可以使所述阀芯以斜面密封所述阀座，如此所述阀芯的密封效果好于所述阀芯与所述阀座垂直的结构，将所述夹角控制在30°-60°，既可以将所述阀芯的大小控制在合理范围内，也可以保证密封效果良好。

优选地，所述夹角为45°。

优选地，所述阀体还包括阀杆连接部，所述阀杆连接部设置在所述阀体内部，所述阀杆与所述阀杆连接部连接从而与所述阀体连接，所述阀杆在所述阀杆连接部内做往返运动。

优选地，所述阀杆连接部内侧设置有两个环形凹槽，所述第一密封圈和所述第二密封圈放置在所述环形凹槽中，所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度大于所述环形凹槽的深度，所述阀杆与所述阀杆连接部连接时挤压所述第一密封圈和所述第二密封圈从而形成密封。

优选地，所述柱塞阀还包括接头，所述接头可拆卸连接在所述阀座的两端端口，所述接头包括连接套和螺丝盖帽，所述连接套与所述端口连接，所述螺丝盖帽套设在所述连接套上并与所述阀座螺纹连接。

优选地，所述连接套与所述端口之间设有第三密封圈，所述螺丝盖帽与所述阀座连接的螺纹牙型为直角梯形，所述第三密封圈使所述连接套与所述阀座的端口连接处密封效果良好，不易泄露；而所述螺丝盖帽与所述阀座连接的螺纹为直角梯形可以增强所述螺丝盖帽与所述阀座的连接强度，避免当流经的流体压力较高，温度较高时，所述螺丝盖帽和所述阀座连接松动或脱离。

本实用新型提供的柱塞阀通过在第一密封圈和第二密封圈之间设置排液孔，可以在第二密封圈发生损坏造成泄露时，流体能从排液孔中流出，避免流体继续侵蚀第一密封圈以及阀门其他结构，同时柱塞阀与接头采用直角梯形螺纹牙的螺纹连接，可以大大增加柱塞阀与接头连接处的可承受压力，增加柱塞阀的安全性能。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型实施例的柱塞阀的正视图。

图2为本实用新型实施例的柱塞阀的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例的柱塞阀的侧视图。

图4为图3中的柱塞阀的A-A面的剖视图。

图5为图4中B处的放大图。

图6为本实用新型实施例的柱塞阀的阀芯与密封垫的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图6，本实用新型实施例提供一种柱塞阀，其包括阀体1和阀座2，阀体1和阀座2连接固定并形成内部空腔，阀体1包括阀杆101、第一密封圈102、第二密封圈103、阀芯6和密封垫5，阀杆101、密封垫5和阀芯6依次连接固定并设置在阀体1内，阀杆101与阀芯6的连接可以采用螺纹连接，阀杆101端部可以设置用于与阀芯6连接的凹槽，凹槽内表面设置有螺纹，阀芯6设置有对应的螺纹，从而将阀芯6通过螺纹旋扭进凹槽中；阀杆101与阀芯6的连接还可以采用胶水粘黏的方式等等。柱塞阀可以采用气动或电动的动力方式，外接动力输出装置(图中未具体标识)后，阀杆101可带动阀芯6在空腔内相对于阀体1做往返运动，阀芯6向下运动至最低点时将阀座2内空腔隔开，此时柱塞阀处于关闭状态，柱塞阀两端的管道中流体无法流通；当阀芯6向上运动时，柱塞阀处于打开状态，阀芯6和阀杆101回缩到阀体1内，不会影响流经阀座2的流体。第一密封圈102和第二密封圈103套在阀杆101外并相对于阀体1固定。阀杆101穿过第一密封圈102和第二密封圈103，并对第一密封圈102和第二密封圈103形成挤压，从而形成阀体1内的密封作用，在阀杆101做往返运动时，第一密封圈102和第二密封圈103不会运动，从而保证阀体1内的密封良好；阀体1还设置有排液孔4，排液孔4设置在第一密封圈102和第二密封圈103之间的区域内，排液孔4可以设置一个或多个，同时排液孔4的尺寸小，从而避免柱塞阀外部有异物从排液孔4进入阀体1内部，对阀体1造成损坏，在进一步的优选实施例中，可以在柱塞阀的外部设置单向挡板或其他遮挡装置，日常处于关闭状态，但排液孔4排液时流体可以推开挡板，不影响排液的同时还可以避免外部异物进入阀体1内，对阀体1造成损坏。排液孔4连通阀体1的表面至阀杆101，保证将穿越第二密封圈103的流体从排液孔4中流出，即当第二密封圈103被流体侵蚀或损坏后，管道内流体会穿过第二密封圈103，从而造成泄露，而排液孔4设置在第一密封圈102和第二密封圈103之间，则可以使泄露的流体从排液孔4流出，使流体不会继续侵蚀第一密封圈102或其他机构，同时也能警示操作人员此柱塞阀发生了流体泄露，需要修理或更换，大大地增加了生产地安全性以及减少维修成本。

请参考图4和图6，在优选实施例中，阀芯6包括与阀杆101连接的连接端601和将空腔隔开的隔开端602，连接端601穿过密封垫5后与阀体1连接固定，密封垫5的大小大于隔开端602，密封垫5与隔开端602连接后形成台阶状，形成的台阶能使隔开端602和密封垫5与阀座2配合，从而在阀芯6运动到最低点时，隔开端602和密封垫5能完全隔开阀座2两端，并密封效果良好。

请参考图4和图6，在优选实施例中，阀座2内腔的底部向上形成第一凸起201，阀座2内腔的上部向下形成第二凸起202，隔开端602向下运动至最底端时，第一凸起201和第二凸起202卡进台阶中，使隔开端602、密封垫5、第一凸起201和第二凸起202形成密封结构。

请参考图1-图4，在优选实施例中，阀体1与阀座2连接时形成夹角α，夹角α为30°-60°，阀体1与阀座2连接时形成夹角α即为阀芯6与阀座2形成夹角α，可以使阀芯6以斜面密封阀座2，如此阀芯6的密封效果好于阀芯6与阀座2垂直的结构，因为当阀芯6与阀座2垂直时，需要将阀芯6加工成与阀座2底部相同的形状，才能将阀座2两端密封隔开，而阀座2内部空腔常为圆柱体，从而导致阀芯6加工困难且密封效果不好，将阀体1与阀座2设置为成夹角连接，可以简化阀芯6的加工难度，同时增加密封的效果。将夹角α控制在30°-60°，既可以将阀芯6的大小控制在合理范围内，也可以保证密封效果良好，因为当阀体1与阀座2之间的夹角α越小时，阀芯6就需要更大的面积才能完全隔开阀座2内部。在进一步的优选实施例中，阀体1与阀座2连接时的夹角α为45°。

请参考图4，在优选实施例中，阀体1还包括阀杆连接部104，阀杆连接部104设置在阀体1内部并与阀体1连接，可采用螺纹连接，如此阀体1可以内部机构可拆卸，方便维修或更换，也可以采用胶水粘黏，如此阀体1与阀杆连接部104连接强度更高，密封性更好，阀杆101与阀杆连接部104连接从而与阀体1连接，阀杆101在阀杆连接部104内做往返运动，从而避免了阀杆101做往返运动时直接与阀体1摩擦，有效保护阀杆101，延长使用寿命。

请参考图4，在优选实施例中，阀杆连接部104内侧设置有两个环形凹槽，第一密封圈102和第二密封圈103放置在环形凹槽中，第一密封圈102和第二密封圈103的厚度大于环形凹槽的深度，阀杆101与阀杆连接部104连接时挤压第一密封圈102和第二密封圈103从而形成密封，设置环形凹槽放置密封圈可以将密封圈固定，在阀杆101做往返运动时不会随着阀杆101运动而移动，保证密封圈和阀杆101的密封效果良好。

请参考图1-图5，在优选实施例中，柱塞阀还包括接头3，接头3可拆卸连接在阀座2的两端端口，接头3包括连接套302和螺丝盖帽301，连接套302与端口连接，螺丝盖帽301套设在连接套302上并与阀座2螺纹连接，连接套302用于连接柱塞阀和外部管道，螺丝盖帽301用于固定连接套302和柱塞阀的连接，如此设置避免柱塞阀直接与管道连接，当需要拆下柱塞阀时，可直接拆下螺丝盖帽301和连接套302即可，不会破坏柱塞阀的结构，在更换接头3后即可使柱塞阀用在其他地方，减少生产成本。

在进一步的优选实施例中，连接套302与端口之间设有第三密封圈303，螺丝盖帽301与阀座2连接的螺纹牙型304为直角梯形，第三密封圈303使连接套302与阀座2的端口连接处密封效果良好，不易泄露；而螺丝盖帽301与阀座2连接的螺纹为直角梯形可以增强螺丝盖帽301与阀座2的连接强度，避免当流经的流体压力较高，温度较高时，螺丝盖帽301和阀座2连接松动或脱离。

本实用新型提供的柱塞阀通过在第一密封圈102和第二密封圈103之间设置排液孔4，可以在第二密封圈103发生损坏造成泄露时，流体能从排液孔4中流出，避免流体继续侵蚀第一密封圈102以及阀门其他结构，同时柱塞阀与接头3采用直角梯形螺纹牙的螺纹连接，可以大大增加柱塞阀与接头3连接处的可承受压力，增加柱塞阀的安全性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种柱塞阀，其特征在于，包括阀体和阀座，所述阀体和所述阀座连接固定并形成内部空腔，所述阀体包括阀杆、第一密封圈、第二密封圈、阀芯和密封垫，所述阀杆、所述密封垫和所述阀芯依次连接固定并设置在所述阀体内，所述第一密封圈和第二密封圈套在所述阀杆外并相对于所述阀体固定，所述阀杆带动所述阀芯在所述空腔内相对于所述阀体做往返运动，所述阀芯向下运动至最低点时将所述空腔隔开，所述阀体上还设置有排液孔，所述排液孔设置在所述第一密封圈和所述第二密封圈之间的区域内，所述排液孔连通所述阀体的表面与所述空腔。

2.如权利要求1所述的柱塞阀，其特征在于，所述阀芯包括与所述阀杆连接的连接端和将所述空腔隔开的隔开端，所述连接端穿过所述密封垫后与所述阀体连接固定，所述密封垫的大小大于所述隔开端，所述密封垫与所述隔开端连接后形成台阶状。

3.如权利要求2所述的柱塞阀，其特征在于，所述阀座内腔的底部向上形成第一凸起，所述阀座内腔的上部向下形成第二凸起，所述隔开端向下运动至最底端时，所述第一凸起和所述第二凸起卡进所述台阶中，使所述隔开端、所述密封垫、所述第一凸起和所述第二凸起形成密封结构。

4.如权利要求1所述的柱塞阀，其特征在于，所述阀体与所述阀座连接时形成夹角，所述夹角为30°-60°。

5.如权利要求4所述的柱塞阀，其特征在于，所述夹角为45°。

6.如权利要求1所述的柱塞阀，其特征在于，所述阀体还包括阀杆连接部，所述阀杆连接部设置在所述阀体内部，所述阀杆与所述阀杆连接部连接从而与所述阀体连接，所述阀杆在所述阀杆连接部内做往返运动。

7.如权利要求6所述的柱塞阀，其特征在于，所述阀杆连接部内侧设置有两个环形凹槽，所述第一密封圈和所述第二密封圈放置在所述环形凹槽中，所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度大于所述环形凹槽的深度，所述阀杆与所述阀杆连接部连接时挤压所述第一密封圈和所述第二密封圈从而形成密封。

8.如权利要求1所述的柱塞阀，其特征在于，所述柱塞阀还包括接头，所述接头可拆卸连接在所述阀座的两端端口，所述接头包括连接套和螺丝盖帽，所述连接套与所述端口连接，所述螺丝盖帽套设在所述连接套上并与所述阀座螺纹连接。

9.如权利要求8所述的柱塞阀，其特征在于，所述连接套与所述端口之间设有第三密封圈，所述螺丝盖帽与所述阀座连接的螺纹牙型为直角梯形。

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