CN212899738U - 截止阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种截止阀，该截止阀包括阀座和阀芯。阀座设有阀腔，阀腔设有内锥形面和内柱形面，内锥形面直径较小的一端和内柱形面相连并形成一圈密封棱。阀芯具有密封面。阀芯活动地设于阀腔内以隔断或连通阀腔。当阀芯隔断阀腔时，密封棱压紧于密封面以形成密封。且阀芯的密封面与内锥形面之间形成一夹角，夹角为1°‑10°。在阀芯的密封面产生微小形变的瞬间，阀座的内锥形面与阀芯的密封面的接触面积会急剧增大，使密封面受到的压强急剧减小，阻止阀芯的密封面处进一步产生形变。因而密封棱不易在密封面上产生较大的压痕，截止阀也不易产生泄漏。

Description

截止阀
技术领域
本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种截止阀。
背景技术
截止阀也叫截门阀，是使用最广泛的一种阀门之一。截止阀之所以广受欢迎，是由于截止阀开闭过程中阀芯与阀腔之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。
在现有技术中，截止阀设有密封台阶，且密封台阶的边缘呈直角，密封台阶压紧截止阀阀芯上的密封面形成密封。密封时，通过密封台阶的直角处棱边挤压阀芯的密封面，阀芯的密封面上产生较深的压痕，使用过程中，当阀芯发生偏心时容易密封不严，进而导致截止阀容易发生泄漏。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种截止阀，解决现有技术中密封台阶在密封面上留下很深的凹陷，阀芯偏心引起密封不严进而导致截止阀容易发生泄漏的问题。
本实用新型提供一种截止阀，包括阀座和阀芯。阀座设有阀腔，阀腔设有内锥形面和内柱形面，内锥形面直径较小的一端和内柱形面相连并形成一圈密封棱。阀芯具有密封面。阀芯活动地设于阀腔内以隔断或连通阀腔。当阀芯隔断阀腔时，密封棱压紧于密封面以形成密封。且阀芯的密封面与内锥形面之间形成一夹角，夹角为1°-10°。
本实用新型提供的截止阀，主要是利用阀座上的密封棱压紧阀芯上的密封面。通常曲面上的每一个点处都具有一个切平面，因此密封棱与密封面的每一个接触点都具有相应的切平面。而由力的分解可知，密封棱作用于密封面上的力能够分解为垂直于切平面的力和平行于切平面的力。但是平行于切平面的力不会导致密封面产生形变，只有垂直于切平面的力才会导致密封面产生形变。
进一步地，由公式P＝F/S可知，其中P代表压强，F代表压力，S代表接触面积。在相同的压力作用下，接触面积越大，压强越小。当密封棱对密封面施加压力时，阀芯的密封面会产生微小的形变。但是距离密封面较近的内锥形面与密封面之间的夹角为1°-10°，内锥形面与密封面趋向于贴合。因此，在阀芯的密封面产生微小形变的瞬间，阀座的内锥形面与阀芯的密封面的接触面积会急剧增大，使密封面受到的压强急剧减小，阻止阀芯的密封面处进一步产生形变。因而密封棱不易在密封面上产生较大的压痕，阀芯产生偏心时不容易形成缝隙，截止阀也不易产生泄漏。
于本实用新型一实施例中，密封棱与密封面之间为线密封。
于本实用新型一实施例中，密封面为锥面或球面。密封面为锥面，结构简单，容易加工。然而不限于此，密封面也可以为球面。
于本实用新型一实施例中，夹角为2°-5°。密封面与内锥形面之间的夹角为2°-5°时，密封面上不易形成压痕，保证了阀芯与阀座之间的良好密封性能；并且，截止阀的加工难度较小，有利于降低截止阀的加工成本。
于本实用新型一实施例中，密封棱将阀腔分隔成第一腔体和第二腔体。第一腔体位于阀腔设有内锥形面的一侧，第二腔体位于阀腔设有内柱形面的一侧。阀座设有第一通道、第二通道以及第三通道，第一通道与第二腔体连通。第二通道和第三通道均与第一腔体连通。由于阀芯活动地设于阀腔内以隔断或连通阀腔，并且，密封棱将阀腔分隔成第一腔体和第二腔体，因此，阀芯能够隔断或连通第一腔体和第二腔体。又因为阀座设有第一通道，第一通道与第二腔体连通，阀座还设有第二通道和第三通道，第二通道与第三通道均与第一腔体连通。因此，阀芯通过隔断第一腔体和第二腔体，能够同时隔断第二通道与第一通道的连通，以及隔断第三通道与第一通道的连通。阀芯连通第一腔体和第二腔体时，能够同时使第二通道和第三通道与第一通道的连通。
于本实用新型一实施例中，密封面设于阀芯靠近密封棱的一端。当阀芯朝靠近密封棱的方向移动时，阀芯的端部移动至密封棱处即可使得密封面靠近密封棱，进而形成密封。密封面设于阀芯靠近密封棱的一端，则阀芯不需要设计得太长且阀芯不需要移动太长的距离即可形成密封，密封控制方便，且节省材料。
于本实用新型一实施例中，阀座与阀芯之间通过螺纹连接，且阀芯远离密封面的一端设有旋孔。阀座与阀芯之间通过螺纹连接，连接可靠，稳定性好，有利于阀芯在阀腔内平稳移动，以隔断或连通阀腔。阀芯远离密封面的一端设有旋孔，则控制工具可以插入旋孔与旋孔配合，从而旋动阀芯，使阀芯移动。设置旋孔大大方便了控制工具的连接，且通过控制工具控制阀芯移动的操作也更为简便。
于本实用新型一实施例中，旋孔为六边形旋孔。六边形旋孔可配合内六角扳手使用，在内六角扳手旋拧六边形旋孔的过程中，六边形旋孔与内六角扳手之间有六个接触面，因此六边形旋孔受力均衡，从而不易损坏阀芯。
于本实用新型一实施例中，阀芯与阀座之间设有密封圈。通过在阀芯和阀座之间设置密封圈，可极大地增强阀芯与阀座的连接密封性，保证阀芯移动时阀芯与阀座之间不会发生泄露，并且能够减小阀芯与阀腔的磨损，提高截止阀的使用寿命。
于本实用新型一实施例中，阀芯外周侧设有环形的凹槽，密封圈设于凹槽内。通过在阀芯外周侧设置环形的凹槽，且将密封圈设在凹槽内。安装时，可以直接将密封圈安装于凹槽内，安装方便；并且，阀芯相对阀座移动时，密封圈不会由于摩擦力的作用而发生位移，从而保证了密封圈的良好密封性能。进一步地，密封圈为橡胶件。橡胶件具有较强的弹性，被挤压时能形成良好的密封性。同时橡胶件的耐磨程度较高，阀芯多次移动也不易磨损密封圈。并且橡胶件的价格较低，有利于降低截止阀的生产成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的截止阀的剖视图；
图2为本实用新型一实施例的截止阀的A处结构放大图。
主要元件标号说明：1、阀座；11、阀腔；111、第一腔体；112、第二腔体；113、内锥形面；114、内柱形面；115、密封棱；12、第一通道；13、第二通道；14、第三通道；2、阀芯；21、密封面；22、旋孔；23、凹槽；3、密封圈。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图2，图1为本实用新型一实施例的截止阀的剖视图，图2为本实用新型一实施例的截止阀的局部结构放大图。该截止阀包括阀座1和阀芯2。阀座1设有阀腔11，阀腔11设有内锥形面113和内柱形面114，内锥形面113直径较小的一端和内柱形面114相连并形成一圈密封棱115。阀芯2具有密封面21。阀芯2活动地设于阀腔11内以隔断或连通阀腔11。当阀芯2隔断阀腔11时，密封棱115压紧于密封面21以形成密封。且阀芯2的密封面21与内锥形面113之间形成一夹角a，夹角a为1°-10°。
在本实施例中，如图1和图2所示，该截止阀主要是利用阀座1上的密封棱115压紧阀芯2上的密封面21。通常曲面上的每一个点处都具有一个切平面，因此密封棱115与密封面21的每一个接触点都具有相应的切平面。而由力的分解可知，密封棱115作用于密封面21上的力能够分解为垂直于切平面的力和平行于切平面的力。但是平行于切平面的力不会导致密封面21产生形变，只有垂直于切平面的力才会导致密封面21产生形变。
进一步地，由公式P＝F/S可知，其中P代表压强，F代表压力，S代表接触面积。在相同的压力作用下，接触面积越大，压强越小。当密封棱115对密封面21施加压力时，阀芯2的密封面21会产生微小的形变。但是距离密封面21较近的内锥形面113与密封面21之间的夹角a为1°-10°，内锥形面113与密封面21趋向于贴合。因此，在阀芯2的密封面21产生微小形变的瞬间，阀座1的内锥形面113与阀芯2的密封面21的接触面积会急剧增大，使密封面21受到的压强急剧减小，阻止阀芯2的密封面21处进一步产生形变。因而密封棱115不易在密封面21上产生较大的压痕，截止阀也不易产生泄漏。
在一实施例中，密封棱115与密封面21之间为线密封。
在一实施例中，密封面21为锥面或球面。密封面21为锥面，结构简单，容易加工。然而不限于此，密封面21也可以为球面。
在一实施例中，夹角a为2°-5°。密封面21与内锥形面113之间的夹角a为2°-5°时，密封面21上不易形成压痕，保证了阀芯2与阀座1之间的良好密封性能；并且，截止阀的加工难度较小，有利于降低截止阀的加工成本。
在一实施例中，如图1所示，密封棱115将阀腔11分隔成第一腔体111和第二腔体112。第一腔体111位于阀腔11设有内锥形面113的一侧，第二腔体112位于阀腔11设有内柱形面114的一侧。阀座1设有第一通道12、第二通道13以及第三通道14，第一通道12与第二腔体112连通。第二通道13和第三通道14均与第一腔体111连通。由于阀芯2活动地设于阀腔11内以隔断或连通阀腔11，并且，密封棱115将阀腔11分隔成第一腔体111和第二腔体112，因此，阀芯2能够隔断或连通第一腔体111和第二腔体112。又因为阀座1设有第一通道12，第一通道12与第二腔体112连通，阀座1还设有第二通道13和第三通道14，第二通道13与第三通道14均与第一腔体111连通。因此，阀芯2通过隔断第一腔体111和第二腔体112，能够同时隔断第二通道13与第一通道12的连通，以及隔断第三通道14与第一通道12的连通。阀芯2连通第一腔体111和第二腔体112时，能够同时使第二通道13和第三通道14与第一通道12的连通。
在一实施例中，如图1所示，密封面21设于阀芯2靠近密封棱115的一端。当阀芯2朝靠近密封棱115的方向移动时，阀芯2的端部移动至密封棱115处即可使得密封面21靠近密封棱115，进而形成密封。密封面21设于阀芯2靠近密封棱115的一端，则阀芯2不需要设计得太长且阀芯2不需要移动太长的距离即可形成密封，密封控制方便，且节省材料。
在一实施例中，如图1所示，阀座1与阀芯2之间通过螺纹连接，且阀芯2远离密封面21的一端设有旋孔22。阀座1与阀芯2之间通过螺纹连接，连接可靠，稳定性好，有利于阀芯2在阀腔11内平稳移动，以隔断或连通阀腔11。阀芯2远离密封面21的一端设有旋孔22，则控制工具可以插入旋孔22与旋孔22配合，从而旋动阀芯2，使阀芯2移动。设置旋孔22大大方便了控制工具的连接，且通过控制工具控制阀芯2移动的操作也更为简便。
在一实施例中，如图1所示，旋孔22为六边形旋孔22。六边形旋孔22可配合内六角扳手使用，在内六角扳手旋拧六边形旋孔22的过程中，六边形旋孔22与内六角扳手之间有六个接触面，因此六边形旋孔22受力均衡，从而不易损坏阀芯2。
在一实施例中，如图1所示，阀芯2与阀座1之间设有密封圈3。通过在阀芯2和阀座1之间设置密封圈3，可极大地增强阀芯2与阀座1的连接密封性，保证阀芯2移动时阀芯2与阀座1之间不会发生泄露，并且能够减小阀芯2与阀腔11的磨损，提高截止阀的使用寿命。
在一实施例中，如图1所示，阀芯2外周侧设有环形的凹槽23，密封圈3设于凹槽23内。通过在阀芯2外周侧设置环形的凹槽23，且将密封圈3设在凹槽23内。安装时，可以直接将密封圈3安装于凹槽23内，安装方便；并且，阀芯2相对阀座1移动时，密封圈3不会由于摩擦力的作用而发生位移，从而保证了密封圈3的良好密封性能。
具体地，阀座1上设有内螺纹，阀芯2外周设有与该内螺纹螺纹连接的外螺纹，该外螺纹位于在凹槽23与阀芯2的密封面21之间。
进一步地，密封圈3为橡胶件。橡胶件具有较强的弹性，被挤压时能形成良好的密封性。同时橡胶件的耐磨程度较高，阀芯2多次移动也不易磨损密封圈3。并且橡胶件的价格较低，有利于降低截止阀的生产成本。
以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式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。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种截止阀，其特征在于，包括：
阀座(1)，设有阀腔(11)，所述阀腔(11)设有内锥形面(113)和内柱形面(114)，所述内锥形面(113)直径较小的一端和所述内柱形面(114)相连并形成一圈密封棱(115)；以及
阀芯(2)，具有密封面(21)；
所述阀芯(2)活动地设于所述阀腔(11)内以隔断或连通所述阀腔(11)，当所述阀芯(2)隔断所述阀腔(11)时，所述密封棱(115)压紧于所述密封面(21)以形成密封，且所述阀芯(2)的密封面(21)与所述内锥形面(113)之间形成一夹角a，所述夹角a为1°-10°。
2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述密封棱(115)与所述密封面(21)之间为线密封。
3.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述密封面(21)为锥面或球面。
4.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述夹角a为2°-5°。
5.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述密封棱(115)将所述阀腔(11)分隔成第一腔体(111)和第二腔体(112)，所述第一腔体(111)位于所述阀腔(11)设有内锥形面(113)的一侧，所述第二腔体(112)位于所述阀腔(11)设有内柱形面(114)的一侧；
所述阀座(1)设有第一通道(12)、第二通道(13)以及第三通道(14)，所述第一通道(12)与所述第二腔体(112)连通；所述第二通道(13)和所述第三通道(14)均与所述第一腔体(111)连通。
6.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述密封面(21)设于所述阀芯(2)靠近所述密封棱(115)的一端。
7.根据权利要求6所述的截止阀，其特征在于，所述阀座(1)与所述阀芯(2)之间通过螺纹连接，且所述阀芯(2)远离所述密封面(21)的一端设有旋孔(22)。
8.根据权利要求7所述的截止阀，其特征在于，所述旋孔(22)为六边形旋孔(22)。
9.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(2)与所述阀座(1)之间设有密封圈(3)。
10.根据权利要求9所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(2)外周侧设有环形的凹槽(23)，所述密封圈(3)设于所述凹槽(23)内。
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