CN220688076U - 一种耐磨损阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，具体提供一种耐磨损阀芯，耐磨损阀芯包括芯体组件和阀套组件，其中芯体组件设置有阀瓣，阀瓣的外周壁上设置有第一圆锥面和第一圆柱面，第一圆锥面的圆锥角为α；阀套组件设置有阀座，阀座套设在阀瓣上，阀座的内周壁上设置有第二圆锥面，第二圆锥面的圆锥角为β；并且α＞β；通过本结构的设计，阀瓣在朝向阀座移动时，阀瓣第一圆锥面能够抵接阀座的第二圆锥面的大端，形成密封面；阀瓣的第一圆柱面的末端能够抵接阀座的第二圆锥面的小端，形成节流面；通过将密封面和截流面分开的设计方式能够降低磨损减小冲蚀。

Description

一种耐磨损阀芯

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种耐磨损阀芯。

背景技术

阀门做为管道系统中的一个重要的组成单元，被广泛用来控制液体或气体的流量、控制它们的压力或其改变流动方向。在阀门工作时需要进行频繁的切换，特别是在一些高压的流体管道系统中，由于管道系统内部的压力高、阀门处的前后差压大，导致阀芯容易冲蚀磨损或产生气蚀现象，进而导致阀芯的使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种耐磨损阀芯，能够降低阀芯的磨损，提高阀芯的使用寿命。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种耐磨损阀芯，包括：

芯体组件，所述芯体组件设置有阀瓣，所述阀瓣的外周壁上设置有第一圆锥面和第一圆柱面，所述第一圆锥面的圆锥角为α，所述第一圆锥面和所述第一圆柱面平滑过渡；

阀套组件，所述阀套组件设置有阀座，所述阀座套设在所述阀瓣上，所述阀座的内周壁上设置有第二圆锥面，所述第二圆锥面的圆锥角为β，α＞β；所述阀座的一侧具有开口逐渐扩大的喇叭口，8°≤α≤20°，5°≤β≤10°。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀座的内周壁上设置有第三圆锥面，所述第三圆锥面的圆锥角为γ，所述第三圆锥面设置在所述喇叭口和所述第二圆锥面之间，其中，α＝γ。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯体组件包括阀杆和连接螺栓，所述阀杆设置有螺纹孔，所述连接螺栓螺纹连接所述螺纹孔；所述连接螺栓用于将所述阀瓣固定在所述阀杆上。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀杆包括控制部、连接部和延伸部，所述控制部、所述连接部和所述延伸部依次连接到一起；所述阀瓣套设在所述延伸部上，所述阀瓣的一端抵接所述连接部、另一端抵接所述连接螺栓的头部；所述螺纹孔设置在所述延伸部内并延伸至所述连接部中。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接螺栓为内六角圆头螺栓，所述阀瓣对应所述内六角圆头螺栓头部的弧度设置有第四圆锥面。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀瓣的内周壁上设置有第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一密封圈。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀套组件包括基座，所述基座套设在所述阀座上，所述基座的内周壁设置有凹槽，所述阀座的外周壁设置有凸起，所述凸起设置在所述凹槽中。

根据本实用新型的一些实施例，所述基座的凹槽内设置有第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第二密封圈。

根据本实用新型的一些实施例，所述的凹槽内设置有限位环，所述限位环内设置有密封挡圈，所述密封挡圈的端面抵接所述阀座的端面。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀瓣和所述阀座为陶瓷材料制成的结构。

根据本实用新型的方案，至少具有以下技术效果：

根据本实用新型的方案，耐磨损阀芯包括芯体组件和阀套组件，其中芯体组件设置有阀瓣，阀瓣的外周壁上设置有第一圆锥面和第一圆柱面，第一圆锥面的圆锥角为α；阀套组件设置有阀座，阀座套设在阀瓣上，阀座的内周壁上设置有第二圆锥面，第二圆锥面的圆锥角为β；并且α＞β；通过本结构的设计，阀瓣在朝向阀座移动时，阀瓣第一圆锥面能够抵接阀座的第二圆锥面的大端，形成密封面；阀瓣的第一圆柱面的末端能够抵接阀座的第二圆锥面的小端，形成节流面；通过将密封面和截流面分开的设计方式能够降低磨损减小冲蚀；并且通过本结构多点接触截流的方式，能够减小阀瓣和阀座的接触面积，从而降低摩擦损耗，提高了耐磨损阀芯的使用寿命。进一步地，在耐磨损阀芯处于关闭状态时，第一圆锥面、第一圆柱面和第二圆锥面能够围绕形成截流腔，通过截流腔能够降低阀瓣前后的压差，从而避免因为压差过大而加剧阀瓣和阀座的摩擦损耗。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的耐磨损阀芯闭合状态的一种结构示意图；

图3为本实用新型的耐磨损阀芯打开状态的一种结构示意图；

图4为本实用新型的芯体组件的一种爆炸结构示意图；

图5为本实用新型的阀套组件的一种爆炸结构剖视示意图。

附图标记：

100-芯体组件，110-阀瓣，111-第一圆锥面,112-第一圆柱面，113-第四圆锥面，114-第一密封槽，115-第一密封圈，120-阀杆，121-螺纹孔，122-控制部，123-连接部，124-延伸部，130-连接螺栓；

200-阀套组件，210-阀座，211-第二圆锥面，212-喇叭口，213-第三圆锥面，214-凸起，220-基座，221-凹槽，222-第二密封槽，223-第二密封圈，224-限位环，225-密封挡圈。

具体实施方式

现在将参照示例性实施例来论述本实用新型的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本实用新型的内容，而不是暗示对本实用新型的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的耐磨损阀芯。如图1至图5所示，本实用新型的耐磨损阀芯包括：芯体组件100和阀套组件200；芯体组件100设置有阀瓣110，阀瓣110的外周壁上设置有第一圆锥面111和第一圆柱面112，第一圆锥面111的圆锥角为α，第一圆锥面111和第一圆柱面112平滑过渡；阀套组件200设置有阀座210，阀座210套设在阀瓣110上，阀座210的内周壁上设置有第二圆锥面211，第二圆锥面211的圆锥角为β，α＞β；阀座210的一侧具有开口逐渐扩大的喇叭口212。逐渐扩大的喇叭口212具有导向作用；具体的，芯体组件100设置有阀瓣110，阀瓣110的外周壁上设置有第一圆锥面111和第一圆柱面112，第一圆锥面111的圆锥角为α；阀套组件200设置有阀座210，阀座210套设在阀瓣110上，阀座210的内周壁上设置有第二圆锥面211，第二圆锥面211的圆锥角为β；并且α＞β；通过本结构的设计，在耐磨损阀芯处于开启状态时，阀瓣110朝向远离阀座210的方向移动，阀瓣110和阀座210间形成流体通道，由于α＞β，阀瓣110的第一圆锥面111与阀座210的内周壁间形成流体通道的横截面积大于阀瓣110的第一圆柱面112与阀座210的内周壁流体通道的横截面积；在流量不变的情况下，阀瓣110的第一圆锥面111处的流速较低，从而能够很好地避免密封面处的磨损和冲蚀，在本实施例中，8°≤α≤20°，5°≤β≤10°；在耐磨损阀芯处于关闭状态时，阀瓣110在朝向阀座210移动，阀瓣110第一圆锥面111能够抵接阀座210的第二圆锥面211的大端，形成密封面；阀瓣110的第一圆柱面112的末端能够抵接阀座210的第二圆锥面211的小端，形成节流面；通过将密封面和截流面分开的设计方式能够降低磨损减小冲蚀；并且通过本结构多点接触截流的方式，能够减小阀瓣110和阀座210的接触面积，从而降低摩擦损耗，提高了耐磨损阀芯的使用寿命。进一步地，在耐磨损阀芯处于关闭状态时，第一圆锥面111、第一圆柱面112和第二圆锥面211能够围绕形成截流腔，通过截流腔能够降低阀瓣110前后的压差，从而避免因为压差过大而加剧阀瓣110和阀座210的摩擦损耗。

在本实用新型的一些实施例中，阀座210的内周壁上设置有第三圆锥面213，第三圆锥面213的圆锥角为γ，第三圆锥面213设置在喇叭口212和第二圆锥面211之间，其中，α＝γ。在本实施例中，通过设置第三圆锥面213，当耐磨损阀芯处于关闭状态时，第一圆锥面111能够贴合第三圆锥面213，从而形成密封面，通过局部地增大接触面积，能够提高耐磨损阀芯和阀座210的密封效果；在耐磨损阀芯处于开启状态时，阀瓣110朝向远离阀座210的方向移动，阀瓣110和阀座210间形成流体通道，由于α＞β，且，α＝γ，阀瓣110的第一圆锥面111与阀座210的第三圆锥面213形成的流体通道的横截面积大于阀瓣110的第一圆柱面112与阀座210的第二圆锥形成的流体通道的横截面积；在流量不变的情况下，阀瓣110的第一圆锥面111与阀座210的第三圆锥面213形成的流体通道处的横截面积较大，从而密封面处的流速较低，从而能够很好地避免密封面处的磨损和冲蚀。

在本实用新型的一些实施例中，芯体组件100包括阀杆120和连接螺栓130，阀杆120设置有螺纹孔121，连接螺栓130螺纹连接螺纹孔121；连接螺栓130用于将阀瓣110固定在阀杆120上。在本实施例中，通过阀杆120能够控制阀瓣110的移动方向，使得阀瓣110能够靠近或远离阀座210，通过对阀杆120长度的设计，能够延长阀瓣110的控制范围，并且将阀杆120和阀瓣110的分体式设计能够降低阀瓣110的制造难度，从而降低生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，阀杆120包括控制部122、连接部123和延伸部124，控制部122、连接部123和延伸部124依次连接到一起；阀瓣110套设在延伸部124上，阀瓣110的一端抵接连接部123、另一端抵接连接螺栓130的头部；螺纹孔121设置在延伸部124内并延伸至连接部123中。在本实施例中，阀杆120设置有延伸部124，通过延伸部124能够提高螺纹孔121的圈数，从而提高连接螺栓130与阀杆120的螺纹连接的强度，进而能够提高阀瓣110的固定的稳定性。采用本结构的设计阀瓣110的固定稳定，便于长期使用。

在本实用新型的一些实施例中，连接螺栓130为内六角圆头螺栓，阀瓣110对应内六角圆头螺栓头部的弧度设置有第四圆锥面113。在本实施例中，通过设置第四圆锥面113，耐磨损阀芯的端部能够和圆头螺栓头部形成流线型的端部，能够降低耐磨损阀芯在流体中的移动阻力，不仅能够提高耐磨损阀芯的使用寿命，而且便于操控耐磨损阀芯的移动。

在本实用新型的一些实施例中，阀瓣110的内周壁上设置有第一密封槽114，第一密封槽114内设置有第一密封圈115。通过在阀瓣110上设置第一密封槽114和第一密封圈115，能够避免流体通过耐磨损阀芯内部，从而提高了耐磨损阀芯的密封效果。

在本实用新型的一些实施例中，阀套组件200包括基座220，基座220套设在阀座210上，基座220的内周壁设置有凹槽221，阀座210的外周壁设置有凸起214，凸起214设置在凹槽221中。具体的，在本实施例中阀套组件200包括基座220和阀座210，通过将基座220和阀座210的分体式设计能够降低阀座210的加工难度，并且基座220和阀座210可以采用不同的材料设计，可以满足不同工况下的使用需求。

在本实用新型的一些实施例中，基座220的凹槽221内设置有第二密封槽222，第二密封槽222内设置有第二密封圈223。在本实施例中，通过设置第二密封槽222和第二密封圈223，能够避免流体通过阀套组件200的内部，从而提高了阀套组件200的密封效果。

在本实用新型的一些实施例中，的凹槽221内设置有限位环224，限位环224内设置有密封挡圈225，密封挡圈225的端面抵接阀座210的端面。通过设置限位环224和密封挡圈225挡圈，不仅能够增加阀套组件200的内部的密封效果，还能将阀座210稳固地固定在基座220上。

在本实用新型的一些实施例中，阀瓣110和阀座210为陶瓷材料制成的结构。在本实施例中，通过陶瓷制成的阀瓣110和阀座210，具有耐冲蚀、耐磨损的优点。

在本实用新型的一些实施例中，阀瓣110和阀座210为陶瓷材料制成的结构，基座220、阀杆120、连接螺栓130为金属制成的结构，具体可以为铜或者其他具有弹性的金属；在本实施例中复合型陶瓷耐磨损阀芯，发挥了陶瓷材料的高硬度、耐磨损、耐冲蚀、疏水性好的特点；将陶瓷材料镶嵌在金属材料上克服了陶瓷材料易碎、韧性差的缺点；发挥了金属材料韧性好，强度高、加工工艺性好的特点；发挥了金属材料的硬度低、易变形，容易密封的优点。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种耐磨损阀芯，其特征在于，包括：

芯体组件(100)，所述芯体组件(100)设置有阀瓣(110)，所述阀瓣(110)的外周壁上设置有第一圆锥面(111)和第一圆柱面(112)，所述第一圆锥面(111)的圆锥角为α，所述第一圆锥面(111)和所述第一圆柱面(112)平滑过渡；

阀套组件(200)，所述阀套组件(200)设置有阀座(210)，所述阀座(210)套设在所述阀瓣(110)上，所述阀座(210)的内周壁上设置有第二圆锥面(211)，所述第二圆锥面(211)的圆锥角为β，α＞β；所述阀座(210)的一侧具有开口逐渐扩大的喇叭口(212)，8°≤α≤20°，5°≤β≤10°。

2.根据权利要求1所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述阀座(210)的内周壁上设置有第三圆锥面(213)，所述第三圆锥面(213)的圆锥角为γ，所述第三圆锥面(213)设置在所述喇叭口(212)和所述第二圆锥面(211)之间，其中，α＝γ。

3.根据权利要求2所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述芯体组件(100)包括阀杆(120)和连接螺栓(130)，所述阀杆(120)设置有螺纹孔(121)，所述连接螺栓(130)螺纹连接所述螺纹孔(121)；所述连接螺栓(130)用于将所述阀瓣(110)固定在所述阀杆(120)上。

4.根据权利要求3所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述阀杆(120)包括控制部(122)、连接部(123)和延伸部(124)，所述控制部(122)、所述连接部(123)和所述延伸部(124)依次连接到一起；所述阀瓣(110)套设在所述延伸部(124)上，所述阀瓣(110)的一端抵接所述连接部(123)、另一端抵接所述连接螺栓(130)的头部；所述螺纹孔(121)设置在所述延伸部(124)内并延伸至所述连接部(123)中。

5.根据权利要求4所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述连接螺栓(130)为内六角圆头螺栓，所述阀瓣(110)对应所述内六角圆头螺栓头部的弧度设置有第四圆锥面(113)。

6.根据权利要求4所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述阀瓣(110)的内周壁上设置有第一密封槽(114)，所述第一密封槽(114)内设置有第一密封圈(115)。

7.根据权利要求2所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述阀套组件(200)包括基座(220)，所述基座(220)套设在所述阀座(210)上，所述基座(220)的内周壁设置有凹槽(221)，所述阀座(210)的外周壁设置有凸起(214)，所述凸起(214)设置在所述凹槽(221)中。

8.根据权利要求7所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述基座(220)的凹槽(221)内设置有第二密封槽(222)，所述第二密封槽(222)内设置有第二密封圈(223)。

9.根据权利要求7所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述的凹槽(221)内设置有限位环(224)，所述限位环(224)内设置有密封挡圈(225)，所述密封挡圈(225)的端面抵接所述阀座(210)的端面。

10.根据权利要求1至9任一项所述的耐磨损阀芯，其特征在于，所述阀瓣(110)和所述阀座(210)为陶瓷材料制成的结构。