CN213451704U - 截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种截止阀。本实用新型提供的一种截止阀，包括阀体、阀芯以及阀座，阀体内具有阀腔，阀体开设有分别与阀腔连通的流通口一和流通口二，阀芯设于阀腔内部，并能够在阀腔内运动，以控制流通口一和流通口二之间的通/断；阀芯的一端具有锥形密封面，密封面能够随阀芯运动与阀座接触或远离，锥形密封面的锥顶角的角度α的范围为30°～60°。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将锥形密封面的锥顶角的角度α的范围设置为35°～45°解决了由于阀体、阀芯和阀座的同心度不好从而导致高泄漏率的问题，提高了截止阀的密封性能。

Description

截止阀

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种截止阀。

背景技术

截止阀是空调系统的一个重要部件，起到空调室外机与空调室内机的相连、关闭或开启制冷回路、抽真空或充注制冷剂的作用；截止阀作为一种通断阀，其功能主要是依靠改变阀芯的开度控制介质流量大小，从而起到控制阀体流通口二流体压力变化的作用。

现有技术的截止阀，包括阀体、阀芯、流通口一接管和流通口二接管等，其中，截止阀通过流通口二接管与流通口一接管分别与空调室内机以及空调室外机的管道相连接。由于阀体与阀芯密封不到位容易导致截止阀的泄漏率高的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种截止阀，技术方案如下：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种截止阀，包括阀体、阀芯以及阀座，所述阀体内具有阀腔，所述阀体开设有分别与所述阀腔连通的流通口一和流通口二，所述阀芯设于所述阀腔内部，并能够在所述阀腔内运动，以控制所述流通口一和所述流通口二之间的通/断；所述阀芯的一端具有锥形密封面，所述密封面能够随所述阀芯运动与所述阀座接触或远离，所述锥形密封面的锥顶角的角度α的范围为30°～60°。

如此设置，阀芯的密封受力点上移，可以降低关闭该截止阀时的关紧力矩，当拧紧所述阀芯，密封负荷增大时，所述阀芯滑入所述阀座的程度加深，所述密封面能与所述阀座更加紧密契合，而且所述锥形密封面的锥顶角α在该范围内可以使得所述阀芯的密封载荷会变大，所述锥形密封面发生的弹塑性变形也会增大，从而提升产品的密封性能，降低泄漏率；除此之外，由于所述锥形密封面变长，也可以使得阀门的节流特性得到改善。

在其中一个实施例中，所述阀芯靠近所述阀座的一端设有锥形段，所述锥形段具有相对设置的大径端和小径端，所述大径端靠近所述阀芯设置，且所述大径端的外径小于或等于所述阀芯的外径，所述锥形段的外表面形成所述锥形密封面。

如此设置，所述锥形密封面的设置使得所述阀芯和所述阀座之间的密封性能得到增强，降低泄漏率。

在其中一个实施例中，所述小径端的端面具有沉槽，所述沉槽的深度从所述小径端至所述大径端方向延伸至所述阀芯；所述沉槽在所述大径端处的槽壁厚度为B1，所述沉槽在所述阀芯处的槽壁厚度为B2，且B1＝(0.5～1)B2。

如此设置，所述沉槽的设置使得所述阀芯的质量得到减轻，从而减少所述阀芯与所述阀座之间的摩擦力，进而降低所述阀芯的磨损；槽壁厚度在该范围内可以使得所述阀芯的弹性性能得到增加，所述密封面能与所述阀座更加紧密契合，从而提升产品的密封性能，降低泄漏率；而且因为去除了部分材料，降低了所述阀芯的重量，从而降低了材料成本。

在其中一个实施例中，所述阀体远离所述流通口一的一端开设有与所述阀腔连通的第一安装孔，所述阀芯远离所述锥形密封面的一端伸入所述第一安装孔内并与所述阀体滑动连接。

如此设置，使得所述阀芯在所述阀体中滑动的同时保持较高的同轴精度，起到导向的作用。

在其中一个实施例中，所述截止阀还包括第一阀帽，所述第一阀帽位于所述阀体远离所述流通口一的一端，并将所述第一安装孔覆盖。

所述阀帽对于所述截止阀具有防尘和防水的作用。

在其中一个实施例中，所述阀芯远离所述沉槽的一端开设有连接孔，所述连接孔用于配合外部工具，以控制所述阀芯运动。

如此设置，当所述截止阀工作时，将外部工具旋入所述连接孔中，顺时针转动外部工具，所述阀体关闭，切断内部介质的流通；逆时针转动外部工具，所述阀体打开，开启内部介质的流通，从而实现对内部介质的操控。

在其中一个实施例中，所述大径端的外径小于所述阀芯的外径，以使所述阀芯与所述锥形段之间形成第一台阶。

如此设置，使得阀芯更容易实现变形，从而与阀座形成较好的密封。

在其中一个实施例中，所述阀体与所述阀座一体或分体设置。

在其中一个实施例中，所述第一安装孔内设有限位环，随着所述阀芯在所述阀腔内远离所述阀口运动，所述限位环能够与所述阀芯抵靠。

如此设置，当外部工具旋入所述连接孔操控阀芯结束后，旋出所述阀芯时可能会将所述阀芯一并旋出，为避免这种情况，设置所述限位环可以防止在这种情况下所述阀芯在外部工具的带动下一并被旋出。

在其中一个实施例中，所述截止阀还包括流通口一接管，所述流通口一内壁设有第二台阶，所述阀座的一端伸入所述流通口一，并与所述第二台阶抵靠。

如此设置，对所述流通口一和所述阀座的相对位置起到限位作用。

在其中一个实施例中，所述截止阀还包括流通口一接管，所述阀座的内壁上还设有第三台阶，所述流通口一接管的一端伸入所述阀座内，并与所述第三台阶抵靠。

如此设置，以便于所述截止阀通过所述流通口一接管与空调系统中的对应部件连接，使得介质通过所述流通口一接管流入所述截止阀内，所述第三台阶可以阻止所述流通口一接管过度伸入所述阀座内。

与现有技术相比，本实用新型提供的截止阀，当拧紧阀芯，密封负荷增大时，阀芯滑入阀座的程度加深，密封面能与阀座更加紧密契合，而且随着锥形密封面的锥顶角减少，阀芯的密封载荷会变大，密封面发生的弹塑性变形也会增大，从而更好的阻止介质沿密封面之间的缝隙泄漏，降低了关闭截止阀时的关阀力矩，提高了截止阀的密封性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的截止阀的主视结构示意图；

图2为本实用新型提供的截止阀的左视结构示意图；

图3为图1中截止阀的阀芯结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

100、截止阀；10、阀体；11、阀腔；111、第一安装孔；112、第二安装孔；12、流通口一；121、流通口一接管；13、流通口二；131、流通口二接管；20、阀芯；21、锥形段；211、锥形密封面；212、大径端；213、小径端；22、沉槽； 23、连接孔；24、第一台阶；30、阀座；31、第二台阶；32、第三台阶；40、限位环；50、第一阀帽；60、气门芯；70、第二阀帽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

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例的目的，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。

请参考图1至图3，本实用新型提供一种截止阀，该截止阀设于空调系统的室内机和室外机之间，用于开启或关闭制冷剂回路，也可以用于空调维修时抽真空或充注制冷剂。当然，在其他实施例中，截止阀还可以应用除空调系统以外的领域中，例如流体管道输送、石油化工行业和航空航天领域等。

如图1和图2所示，该截止阀包括阀体10、阀芯20以及阀座30，阀体10 内具有阀腔11，阀体10开设有分别与阀腔11连通的流通口一12和流通口二 13，阀芯20设于阀腔11内部，并能够在阀腔11内运动，以控制流通口一12 和流通口二13之间的通/断；阀芯20的一端具有锥形密封面211，锥形密封面211能够随阀芯20运动与阀座30接触或远离，锥形密封面211的锥顶角的角度α的范围为30°～60°。

作为优选地，锥形密封面211的锥顶角的角度α的范围为35°～45°，也就是说，锥形密封面211的锥顶角的角度α可以是35°、37°、39°、41°、43°或者45°。当然，在其他实施例中，锥形密封面211的锥顶角的角度α也可以是其他度数，在此就不再一一举例说明；在此范围内，阀芯20的密封受力点上移，可以降低关闭该截止阀100时的关紧力矩，使得阀芯20滑入阀座30的程度加深，阀芯 20的密封载荷会变大，锥形密封面211发生的弹塑性变形也会增大，从而提升产品的密封性能，降低泄漏率；除此之外，由于锥形密封面211变长，也可以使得截止阀100的节流特性得到改善。

可以理解的是，当锥形密封面211的锥顶角的角度过大时，阀芯20的密封载荷则会过小，降低产品的密封性能，使得密封达不到要求；当锥形密封面211 的锥顶角的角度过小时，则会趋近于与阀座30内侧面平行，形成面面密封，降低密封性能。

阀体10是阀门中的一个主要零部件，不同的压力等级有不同的机械制造方法，在本实施方式中，阀体10采用铸造的工艺生产，当然，在其他实施方式中，阀体10还可以采用锻造或者其他方式的工艺生产。

具体地，阀体10材料为金属，适用于水处理、轻工、石油、化工等行业等中低压常温工况，其密封性能较好。

在一实施方式中，阀腔11位于阀体10内部，用于介质间的互相流通；阀体10内还具有与阀腔11连通的第一安装孔111和第二安装孔112，其中，第一安装孔111位于阀体10远离流通口一12的一端并与阀腔11连通，第二安装孔 112为内螺纹孔，第一安装孔111和第二安装孔112垂直设置，用于与截止阀100 中的部件配合连接。

进一步地，阀体10开设有分别与阀腔11连通的流通口一12和流通口二13，流通口一12与流通口二13垂直设置，用于内部介质的流入/流出，其中，第一安装孔111在阀体10上的位置与流通口一12在阀体10上的位置相对设置，第二安装孔112在阀体10上的位置与流通口二13在阀体10上的位置相对设置。

如图1及图2所示，截止阀100还包括流通口一12接管与流通口二13接管，流通口一12接管安装于流通口一12处，流通口二13接管安装于流通口二 13处，截止阀100主要是通过流通口一12接管/流通口二13接管与空调系统中的对应部件连接，使得介质通过流通口一12接管/流通口二13接管流入/流出截止阀100内。

在一实施方式中，截止阀100包括阀芯20与阀座30，阀芯20靠近阀座30 的一端设有锥形段21，锥形段21具有相对设置的大径端212和小径端213，大径端212靠近阀芯20设置，且大径端212的外径小于或等于阀芯20的外径，锥形段21的外表面形成锥形密封面211，锥形密封面211的设置可以使阀芯20 和阀座30之间的密封性能得到增强，降低泄漏率；锥形密封面211能够随阀芯 20运动与阀座30相接触，锥形密封面211与阀座30靠近阀芯20一端的内壁互相抵靠，形成密封副。

如图3所示，小径端213的端面具有沉槽22，沉槽22使得阀芯20的质量得到减轻，从而减少阀芯20与阀座30之间的摩擦力，进而降低阀芯20的磨损；沉槽22的深度从小径端213至大径端212方向延伸至阀芯20；沉槽22在大径端212处的槽壁厚度为B1，沉槽22在阀芯20处的槽壁厚度为B2，B1＝(0.5～1)B2。

作为优选地，沉槽22在大径端212处的槽壁厚度与沉槽22在阀芯20处的槽壁厚度的比例关系为：B1＝(0.7～1)B2；也就是说，沉槽22在大径端212处的槽壁厚度B1可以是沉槽22在阀芯20处的槽壁厚度B2的0.7倍、0.75倍、0.8 倍、0.85倍、0.9倍、0.95倍或者1.0倍；当然，在其他实施例中，沉槽22在大径端212处的槽壁厚度B1可以是沉槽22在阀芯20处的槽壁厚度B2的其他倍数，在此就不再一一举例说明；在该范围内，阀芯20的弹性性能得以增加，锥形密封面211能与阀座30更加紧密契合，从而提升产品的密封性能，降低泄漏率；而且因为去除了部分材料，降低了重量，从而降低了材料成本。

可以理解的是，当沉槽22在大径端212处的槽壁厚度B1与沉槽22在阀芯 20处的槽壁厚度B2的比值过小时，则会导致阀芯20强度不够，并且容易发生弯曲变形；当沉槽22在大径端212处的槽壁厚度B1与沉槽22在阀芯20处的槽壁厚度B2的比值过大时，则会使得材料利用率不高，浪费材料。

具体地，阀芯20从密封面形式来分可分为平面型、锥面型、球面型、刀型等。在本实施方式中，密封面优选为锥面型结构，相比于其它类型，锥面型结构的密封面夹角更小，密封面面积更大，当密封负荷增大时，阀芯20滑入阀体 10的程度加深，不容易受冲蚀损坏，而且由于锥形面较长，也可以使得截止阀 100的节流特性得到改善。

进一步地，阀芯20远离锥形密封面211的一端伸入第一安装孔111内并与阀体10滑动连接，可以理解的是，第一安装孔111的设置，能够实现阀芯20 在阀腔11内运动的导向，使得阀芯20的运动更加精确。

阀芯20远离所述沉槽22的一端开设有连接孔23，所述连接孔23用于配合外部工具，以控制所述阀芯20运动，从而开启或者关闭所述截止阀100。

作为优选地，配合于连接孔23的外部工具可选用阀杆(图未示)，当然，在其他实施例中，外部工具可以为任意可供配合连接孔23以及操控阀芯20的工具。

具体地，连接孔23的内壁具有内螺纹(图未示)，阀杆的外壁具有外螺纹，外螺纹与内螺纹之间螺纹连接，以实现阀杆与阀芯20之间的连接。

当截止阀100工作时，将阀杆旋入连接孔23中，顺时针转动阀杆，阀杆带动阀芯20与阀座30紧密贴合，阀杆与阀体10关闭，切断内部介质的流通；逆时针转动阀杆，阀杆带动阀芯20与阀座30分离开来，阀杆与阀体10打开，开启内部介质的流通，从而实行对于内部介质的操控。

在一实施方式中，流通口一12的内壁设有第二台阶31，阀座30的一端伸入流通口一12，并与第二台阶31抵靠，从而对阀座30相对于流通口一12的位置进行限位作用。

同时，阀座30的内壁上还设有第三台阶32，流通口一12接管的一端伸入阀座30内，并与第三台阶32抵靠，以阻止流通口一12接管过度伸入阀座30 内；当然，也可以起到对流通口一12接管进行安装定位的作用。

具体地，阀座30通过焊接的方式与流通口一12固定，采用焊接的方式可以增强阀座30与流通口一12之间的牢固程度，简化了工艺进程，焊接方式优选激光焊接。当然，在其他实施方式中，阀座30与流通口一12之间也可以采用过盈配合的方式固定在一起。

在一实施方式中，阀芯20和阀座30的材料均为金属，即阀芯20和阀座30 之间采用的是硬密封，而硬密封多用于供热、供气、煤气、油品、酸碱等环境，其能够使得阀座30和阀芯20之间的密封性能更加稳定。

优选地，阀座30和阀芯20的材料均为铜、钢或者铜合金材料。

在一实施方式中，第一安装孔111内部还设有限位环40，限位环40搭设于阀体10内部远离阀芯20一端，当阀杆旋入连接孔23操控阀芯20结束后，旋出阀芯20时可能会将阀芯20一并旋出，为避免这种情况，设置限位环40可以防止在这种情况下阀芯20在阀杆的带动下一并被旋出，起到限位作用。

如图1及图2所示，截止阀100还包括第一阀帽50，第一阀帽50位于阀体 10远离流通口一12的一端，并将第一安装孔111覆盖，以避免灰尘、雨水从第一安装孔111进入阀腔11内，即通过设置第一阀帽50，实现对截止阀100防尘和防水的作用。

作为优选地，第一阀帽50与阀体10之间通过螺纹连接，以实现第一阀帽 50的快速拆/装，从而便于阀杆对阀芯20的快速操作。当然，在其他实施例中，第一阀帽50与阀体10之间还可以通过除螺纹连接的其他方式连接，例如卡接等。

如图1及图2所示，截止阀100还包括气门芯60，气门芯60安装于第二安装孔112内，用于对阀腔11内充注制冷剂，使得当需要充注制冷剂时，制冷剂可以通过气门芯60以及气门嘴充入到空调系统的制冷系统内部。可以理解的是，在其他实施例中，第二安装孔112的位置还可以设置在阀体10上的其他位置，只要能够安装气门芯60，并通过气门芯60对阀腔11内充注制冷剂即可。

进一步地，气门芯60的外侧壁与第二安装孔112的内壁之间密封连接，以避免阀腔11内的制冷剂从第二安装孔112泄出。

优选地，截止阀100还包括第二阀帽，第二阀帽盖设于第二安装孔112处，并与阀体10连接，以防止灰尘、雨水进入第二安装孔112内。

可选地，第二阀帽与阀体10之间通过密封连接，以进一步地防止灰尘、雨水进入第一安装孔111内。

本实用新型提供的截止阀100主要是通过将第一阀帽50旋出，旋入阀杆与连接孔23相配合，通过阀杆带动阀芯20向下垂直运动，由于阀芯20锥形密封面211的锥顶角的角度α的范围为35°～45°，因此当拧紧阀芯20，密封负荷增大时，阀芯20滑入阀座30的程度加深，锥形密封面211能与阀座30更加紧密契合，而且锥形密封面211的锥顶角在该范围内，阀芯20的密封载荷会变大，密封面发生的弹塑性变形也会增大，从而提升产品的密封性能，降低泄漏率，解决了由于阀体10、阀芯20和阀座30的同心度不好从而导致高泄漏率的问题，提高了截止阀100的密封性能。

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本实用新型的几种实施方式，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 (10)

1.一种截止阀，包括阀体(10)、阀芯(20)以及阀座(30)，所述阀体(10)内具有阀腔(11)，所述阀体(10)开设有分别与所述阀腔(11)连通的流通口一(12)和流通口二(13)，所述阀芯(20)设于所述阀腔(11)内部，并能够在所述阀腔(11)内运动，以控制所述流通口一(12)和所述流通口二(13)之间的通/断；

其特征在于，所述阀芯(20)的一端具有锥形密封面(211)，所述密封面能够随所述阀芯(20)运动，以与所述阀座(30)接触或远离，所述锥形密封面(211)的锥顶角的角度α的范围为30°～60°。

2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(20)靠近所述流通口一(12)的一端设有锥形段(21)，所述锥形段(21)具有相对设置的大径端(212)和小径端(213)，所述大径端(212)靠近所述阀芯(20)设置，且所述大径端(212)的外径小于或等于所述阀芯(20)的外径，所述锥形段(21)的外表面形成所述锥形密封面(211)。

3.根据权利要求2所述的截止阀，其特征在于，所述小径端(213)的端面具有沉槽(22)，所述沉槽(22)的深度从所述小径端(213)至所述大径端(212)方向延伸至所述阀芯(20)；

所述沉槽(22)在所述大径端(212)处的槽壁厚度为B1，所述沉槽(22)在所述阀芯(20)处的槽壁厚度为B2，且B1＝(0.5～1)B2。

4.根据权利要求3所述的截止阀，其特征在于，所述沉槽(22)在所述大径端(212)处的槽壁厚度为B1，所述沉槽(22)在所述阀芯(20)处的槽壁厚度为B2，且B1＝(0.7～1)B2。

5.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述锥形密封面(211)的锥顶角的角度α的范围为35°～45°。

6.根据权利要求3所述的截止阀，其特征在于，所述阀芯(20)远离所述沉槽(22)的一端开设有连接孔(23)，所述连接孔(23)用于配合外部工具，以控制所述阀芯(20)运动。

7.根据权利要求2所述的截止阀，其特征在于，所述大径端(212)的外径小于所述阀芯(20)的外径，以使所述阀芯(20)与所述锥形段(21)之间形成第一台阶(24)。

8.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述阀体与所述阀座一体或分体设置。

9.根据权利要求8所述的截止阀，其特征在于，所述流通口一(12)内壁设有第二台阶(31)，所述阀座(30)的一端伸入所述流通口一(12)，并与所述第二台阶(31)抵靠。

10.根据权利要求9所述的截止阀，其特征在于，所述截止阀还包括流通口一(12)接管，所述阀座(30)的内壁上还设有第三台阶(32)，所述流通口一(12)接管的一端伸入所述阀座(30)内，并与所述第三台阶(32)抵靠。

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