CN213575625U - 一节式阀杆双填料平衡气动针阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一节式阀杆双填料平衡气动针阀,包括阀门组件、连接组件、执行机构组件,所述阀门组件包括阀体、阀杆,所述连接组件包括支撑架,所述执行机构包括缸体、上端盖、下端盖、上活塞、下活塞、隔板、连杆。本实用新型通过设置双填料结构及泛塞圈填料,减小驱动执行器的尺寸,减小了整体阀门的安装空间,延长了阀门的使用寿命。

Description

一节式阀杆双填料平衡气动针阀
技术领域
本实用新型涉及流体控制领域,具体涉及一种一节式阀杆双填料平衡气动针阀。
背景技术
目前,针阀填料密封结构一般由填料压盖、填料圧套、填料、填料垫组成。针阀的开启和关闭是通过驱动装置或手轮、阀杆和阀杆螺母的相对运动来实现的。当阀体腔体内充满一定压力的介质时,阀杆装置需克服一定的介质力从而防止阀杆被冲出。对于非旋转升降式且需气动执行器机构控制的针阀,气动执行机构的驱动力大致等于克服机构的摩擦力与阀杆承受的介质力之和。当阀门关闭时,还需加上密封面的密封力。对于高压应用阀门,气动执行机构的驱动力就会非常大,导致配套的执行器缸体很大,出现大执行器驱动小阀门的现象。另方面,如整体气动执行器控制针阀尺寸较大,对于集成管路来说空间也就会增加。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足,本实用新型提供一种一节式阀杆双填料平衡气动针阀,包括阀门组件、连接组件、执行机构组件,所述阀门组件包括阀体、阀杆,所述连接组件包括支撑架,所述执行机构包括缸体、上端盖、下端盖、上活塞、下活塞、隔板、连杆,所述阀体径向设置有同轴对称的上阀腔、下阀腔,所述上阀腔设置有上填料,所述下阀腔中设置有下填料,所述阀杆设置有上直杆段、下直杆段,所述上直杆段插入上填料中,所述下直杆段插入下填料中,所述支撑架下端连接阀体,上端连接下端盖,所述下端盖设置在所述缸体底部,所述上端盖设置在缸体顶部,所述上活塞设置在上端盖下方,所述下活塞设置在下端盖上方,所述隔板设置在上活塞与下活塞之间,所述连杆上端固定在上活塞上,下端延伸穿过隔板、下活塞、下端盖后与所述阀杆连接。
进一步地,所述上填料为泛塞圈结构,其底部镶嵌有上V型弹簧,所述下填料亦为泛塞圈结构,其顶部镶嵌有下V型弹簧。
本实用新型的有益效果在于:1.使用双填料结构,减小驱动执行器的尺寸; 2.使用泛塞圈填料,利用泛塞圈自身的密封增强和磨损补偿性,延长了阀门的使用寿命;3.对于集成管路大大减小了整体阀门的安装空间。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
参照附图1,本实用新型包括阀门组件、连接组件、执行机构组件,阀门组件包括阀体14、阀杆12;连接组件包括支撑架27;执行机构包括缸体5、上端盖3、下端盖7、上活塞4、下活塞25、隔板6、连杆10。
阀体14采用S17400不锈钢棒材制造,承载压力60000psig,阀体14左端设置有进口,右端设置有出口,径向方向设置有同轴对称的上阀腔30、下阀腔 32。上阀腔30中设置有上填料17,下阀腔32中设置有下填料34。在本实用新型的一个优选方案中,上填料17和下填料34均为泛塞圈结构,上填料17底部镶嵌有上V型弹簧18,下填料34顶部镶嵌有下V型弹簧38。V型弹簧用于加强泛塞圈的密封性能。上填料17和下填料34采用强度高的UHMWPE材质制成,V 型弹簧采用Elgiloy合金制成。
阀杆12为一节式结构,包括上直杆段37、下直杆段39,中部设置有凸起 33,上直杆段37插入上填料17中,下直杆段39插入下填料34中,凸起33上设置有用以开启或关断阀门的锥面。阀杆12采用440C棒材加工而成,整体进行硬化热处理。上直杆段37和下直杆段39被加工成具有相同的同轴度和较低的表面粗糙度,从而提高对中性和密封性。
上填料17上方设置有上填料挡圈16和上导向套15,下填料34下方设置有下填料挡圈36和下导向套42。上填料压盖13设置在上导向套15上,螺纹连接在阀体14的上阀腔30中,向下径向压紧上填料17。下填料压盖21设置在下导向套42下方,螺纹连接在阀体14的下阀腔32中,向上径向压紧下填料34。上导向套15和下导向套42对阀杆12起导向对中的作用。
支撑架27下端通过螺钉9b、弹性挡圈8b固定在阀体14上端。为了便于安装,阀体14上端设置有定位凸台35。支撑架27上端通过螺钉9a、弹性挡圈8a 固定在下端盖7上。下端盖7通过设置在缸体5底部的孔用弹性挡圈28将其限定在缸体5的底部,下活塞25设置在下端盖7的上方。上端盖3通过设置在缸体5顶部的孔用弹性挡圈1将其限定在缸体5的顶部,上活塞4设置在上端盖3 下方。隔板6设置在上活塞4与下活塞25之间。连杆10上端穿过上活塞4的中心,上端设置有外螺纹,通过螺母22将其固定在上活塞4上。连杆10下端延伸穿过隔板6、下活塞25、下端盖7,通过销钉11与阀杆12上端连接在一起。上端盖3与缸体5之间、上活塞盖4与缸体5及连杆10之间、隔板6与缸体5 及连杆10之间、下活塞25与缸体5及连杆10之间、下端盖7与缸体5及连杆 10之间均设置有密封件2。密封件2采用丁腈橡胶制备,邵氏硬度70度。为了方便拆装,减轻重量,缸体5、上端盖3、下端盖7、隔板6、连杆10均采用铝合金材料制备。
阀体14的进口、出口与管路连接,执行器进气口与驱动气源连接,当执行器上端盖3进气时,上活塞4向下运动,带动连杆10向下运动,连杆10驱动阀杆12向下运动,阀门关闭;当执行器下端盖7进气时,下活塞25向上运动,带动连杆10向上运动,连杆10驱动阀杆12向上运动,阀门开启。
当上阀腔30和下阀腔32内加压通入介质时,由于上直杆段37和下直杆段 39具有相同的同轴度,介质对阀杆12的介质力达到平衡,阀杆12上下运动时只需克服摩擦力。同时,上直杆段37和下直杆段39具有较低的表面粗糙度,当阀杆12上下运动时,减少了与填料的摩擦,延长了阀门的使用寿命。
本实用新型已经参考优选的实施方案进行描述,上述实施例中提到的内容并非是对本实用新型的限定,通过阅读本说明书,本领域技术人员能对该结构构思出许多的修改和变化,在不脱离本实用新型构思的前提下,任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一节式阀杆双填料平衡气动针阀,包括阀门组件、连接组件、执行机构组件,所述阀门组件包括阀体(14)、阀杆(12),所述连接组件包括支撑架(27),所述执行机构包括缸体(5)、上端盖(3)、下端盖(7)、上活塞(4)、下活塞(25)、隔板(6)、连杆(10),其特征在于所述阀体(14)径向设置有同轴对称的上阀腔(30)、下阀腔(32),所述上阀腔(30)设置有上填料(17),所述下阀腔(32)中设置有下填料(34),所述阀杆(12)设置有上直杆段(37)、下直杆段(39),所述上直杆段(37)插入上填料(17)中,所述下直杆段(39)插入下填料(34)中,所述支撑架(27)下端连接阀体(14),上端连接下端盖(7),所述下端盖(7)设置在所述缸体(5)底部,所述上端盖(3)设置在缸体(5)顶部,所述上活塞(4)设置在上端盖(3)下方,所述下活塞(25)设置在下端盖(7)上方,所述隔板(6)设置在上活塞(4)与下活塞(25)之间,所述连杆(10)上端固定在上活塞(4)上,下端延伸穿过隔板(6)、下活塞(25)、下端盖(7)后与所述阀杆(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一节式阀杆双填料平衡气动针阀,其特征在于所述上填料(17)为泛塞圈结构,其底部镶嵌有上V型弹簧(18),所述下填料(34)亦为泛塞圈结构,其顶部镶嵌有下V型弹簧(38)。
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