CN2480646Y - 旋塞歧管阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型是专门用来取代三阀组的旋塞歧管阀。其锥型阀塞上设置的通道适应仪表各种工况的需要。阀盖内设有倒置的阀杆密封填料函。阀杆及阀塞密封面上之比压由阀腔内的预紧弹簧及引入阀腔内的工作压力共同建立。阀体(或者阀塞)的密封面由聚四氟乙烯或对位聚苯制成。本实用新型在操作简便、无误操作、适用压力及温度范围大、耐腐蚀性强以及密封可靠等方面都是三阀组完美的换代产品。

Description

旋塞歧管阀

本实用新型是专用于同差压变送器等差压式仪表配套使用的旋塞歧管阀。差压变送器等差压式仪表在设备上使用中都需要有停止、调零和工作三种工况，在这三种工况下连接仪表与被测物体之间的引压管通断状态各不相同，这些引压管通断状态的改变，世界各国至今都还是用三阀组或者三个单独的截止阀来控制的，仪表三种工况间的切换需要三个阀门按不同顺序反复操作才能完成，既烦又乱，常会发生误操作。为解决这类问题申请人曾于1985年发明了一种“多路多切换阀”(专利号85103570)，并设计了一种专门用来同差压变送器等差压式仪表配套的特定的多路多切换阀，取名“单阀歧管阀”。单阀歧管阀在国内多家特大型企业使用后获得充分肯定，之后通过了部级鉴定。单阀歧管阀用一个阀门取代三个阀门，大大简化了操作，并完全杜绝了误操作及其导致的事故。但是它两侧的接管嘴分别设置在上、下阀体上，不在同一平面内(见附图1)，外管线的应力对上下阀体的作用使上下阀体间出现一种使之相互错位的应力，这种应力对阀门的密封有不利影响，十多年来虽未造成过密封失效，但这总是个缺陷。为此申请人重又设计出本旋塞歧管阀。

本旋塞歧管阀的目的和单阀歧管阀完全相同，但它所能达到的效果比单阀歧管阀更好，即用一个阀门取代现行的三阀组或三个单独的截止阀，以简化操作、彻底杜绝误操作、提高阀门的密封性、扩大阀门的适用压力及温度范围、提高阀门的耐腐蚀性甚至抗辐射性。但本实用新型所采用的技术构成却不同于单阀歧管阀。

本实用新型同单阀歧管阀的技术构成有两点不同：其一、单阀歧管阀的阀塞是球体，本实用新型的阀塞是锥体，前者属球阀，后者属旋塞阀；其二、单阀歧管阀是多路多切换阀在仪表阀中的一个特定设计，它仍按多路多切换阀所限定的技术特征把阀塞上的通道全部设置在球体之内(见附图2)，并符合“阀塞内的通道中至少有两条互不相通”，本实用新型的阀塞内只有一条通道，其余通道都设置在阀塞外的锥面上，为明槽。这第二点正是本实用新型同多路多切换阀的实质性不同。

以下参照附图对本实用新型进行具体的描述。

图1是现有技术的单阀歧管阀的视图，

图2是现有技术的单阀歧管阀的球形阀塞的构造示意图，

图3是本实用新型的装配图，

图4是按照本实用新型的I型方案的阀塞的剖视图，

图5是按照本实用新型的II型方案的阀塞的剖视图，

图6是按照本实用新型的另一变型方案。

附图3是本实用新型的装配图。其中序号1零件是旋塞歧管阀的阀体，它右侧的两个接管嘴是阀门的入口，用来连接与被测物体之间的引压管，它左侧的两个接管嘴是阀门的出口，用来连接差压变送器等差压式仪表，其间加引压管或者不加引压管直接连接。在阀体上还设置有引压孔a，用来把工作压力引入阀腔，用工作压力来加强阀塞和阀杆两处的密封，即建立阀门专业所说的“自压密封”，随着工作压力的升高，密封面上的比压也相应增大，自动满足不同工作压力对密封的需要。

附图3中序号2零件是锥形阀塞。其锥体部分是真正意义上的阀塞，锥体以上部分为阀杆。锥形阀塞在本实用新型中有I型和II型两种：I型阀塞内部设有一条穿过轴线并与轴线垂直的第二通道，阀塞外部锥面上设有两条沟槽，其中一条在垂直于轴线的平面上，呈半环状(大于半圆)，称为第一通道，另一条在穿过轴线的平面上，是直沟槽(称为第三通道)，三者互不连通；II型阀塞内部设有一条穿过轴线并与轴线垂直的第二通道，阀塞外部锥面上设有三条沟槽，其中一条(第一通道)在垂直于轴线的平面上，呈半环状(大于三分之二圆)，另外两条分别在穿过轴线的两个平面上，都是直沟槽，两条直沟槽中有一条(第四通道)与半环状沟槽连通。第二通道和沟槽在锥形阀塞上的布置详见附图4和附图5。

附图3中序号3零件是阀盖。阀盖中设有填料函，但与通常阀盖中的填料函不同，它的填料函是倒置的，用来安放倒置的阀杆密封填料。压紧阀杆密封填料的方式也与通常的阀门不同，是用放置在阀腔里面的预紧弹簧的弹力及工作介质之压力的合力来压紧的。

附图3中序号4零件是预紧弹簧。它在阀腔内套在阀杆上，其上端压在阀杆密封填料的压盖上，下端通过金属垫圈、聚四氟乙烯或对位聚苯垫圈以及定位环压在阀塞的锥体上端。预紧弹簧应使阀塞和阀杆两处的密封面上建立起必要的密封比压。

附图3中序号5是衬套。它并不是一个独立的零件，而只是与阀体或者阀塞牢固地结为一体的阀体或阀塞的密封面，覆盖在阀体和阀塞之间的整个重合面上。衬套的材质为聚四氟乙烯或对位聚苯。这两种材料与金属组成密封副有很好的自润滑性，同时这两种材料还有很好的抗腐蚀性和高低温性能，对位聚苯更有良好的抗辐射性。

附图3中序号6是驱动装置。它可以采用手动、电动、液压以及气动等不同方式，有两工位和三工位两种。在两工位的驱动装置上设有“准备”和“工作”两个工位，同I型阀塞相配。在三工位的驱动装置上设有“停止”、“调零”和“工作”三个工位，同II型阀塞相配。

附图3中序号7零件是工位定位环。只在特定的设计中用来确定阀塞的工位。阀塞工位之定位也可以采用别的方式。

现以差压变送器配本旋塞歧管阀用来测量管路中流体的流量为例，对本旋塞歧管阀的工作原理说明如下：

装有两工位驱动装置和I型阀塞的旋塞歧管阀是本实用新型的I型。I型旋塞歧管阀用于差压变送器的零位调整不限定在工作压力之下进行的场合。在“准备”工位上(附图4中C-C剖面上的a点正对阀门的入口)由于阀塞把阀体的两个入口全部堵死，而阀塞上的直沟槽又使阀体上的两个出口被沟通，所以差压变送器正、负压室与管路中孔板前后管腔的连通被全部隔断，而差压变送器正、负压室之间被沟通，使正、负压室内的压力被平衡，于是差压变送器在此工位上可以进行零位调整，因仪表敏感元件在此工位上不负载，也适于长期停表。在“工作”工位上(附图4申C-C剖面上的b点正对阀门的入口)差压变送器的正压室与管路中孔板前管腔的连通被阀塞上的半环状沟槽予以沟通，差压变送器的负压室与管路中孔板后管腔的连通则被阀塞上的第二通道予以沟通，于是差压变送器的敏感元件感受到管路中孔板前后的压差。此压差反映出管路中流体的流量。

装有三工位驱动装置和II型阀塞的旋塞歧管阀是本实用新型的II型。II型旋塞歧管阀用于差压变送器的零位调整限定在工作压力之下进行的场合。在II型旋塞歧管阀的“停止”工位(附图5中D-D剖面上的a点正对阀门的入口)和“工作”工位(附图5中D-D剖面上的b点正对阀门的入口)上差压变送器正、负室之间以及差压变送器正负室与管路中孔板前后管腔的连通状态分别跟I型旋塞歧管阀“准备”及“工作”两工位的状态完全一样。在“调零”工位(附图5中D-D剖面上的e点正对阀门的入口)上差压变送器正、负压室经阀塞上的半环状沟槽及与之相通的直沟槽的沟通同时跟管路中孔板前管腔相连通。差压变送器正、负压室与管路中孔板前管腔三处在工作压力下达到平衡，仪表在此工位上进行零位调整便是在工作压力之下进行的。

通过以上对本实用新型结构及其工作原理的说明。可以清楚的看出：1.本旋塞歧管阀的结构比单阀歧管阀简单；2.本旋塞歧管阀的加工难度比单阀歧管阀低许多，在单阀歧管阀上分置在上、下阀体上的四个阀座要做到均衡的紧压在球型阀塞上，必然对阀体上安放阀座的坑之精度以及阀座厚度的精度要求较高。而在本旋塞歧管阀上阀体以及阀塞之内外锥面的精度要求都比较容易达到，阀门的组装也方便；3.本旋塞歧管阀的密封性比单阀歧管阀好，在单阀歧管阀上随着密封面的磨损，需要人工调整上下阀体间的间隙，以使密封面上建立起足够的比压，而在本旋塞歧管阀上密封面上足够的比压是由预紧弹簧和工作介质之压力两者一起自动建立起来的，密封面磨损后能够随时得到补偿；4阀门的四个接管嘴在本旋塞歧管阀上是设置在具有足够强度的一体的阀体上，外管线的应力不会造成阀门密封副相互错位的应力，因此外管线的应力不会影响阀门的密封性。归纳起来，即本旋塞歧管阀与单阀歧管阀的目的相同，但效果更好，并且本旋塞歧管阀比单阀歧管阀加工容易、造价低、密封性更可靠、使用寿命长、维护简单。

根据生产厂加工条件的不同，本旋塞歧管阀阀塞上的半环状沟槽也可以用直孔代替，如图6所示(用附图6中C-C剖面替代附图4中C-C剖面，用附图6中D-D剖面替代附图5中D-D剖面)，阀塞上的第二通道也可以用锥面上的一个半环状沟槽代替。

附图3所示阀体的接管嘴形式只与国内目前使用最多的一种三阀组相一致。由于目前使用的三阀组型号不统一，所以要用本旋塞歧管阀取代所有的三阀组，尤其是那些已安装于在用设备之中的三阀组，还需要按照其它几种型号之三阀组的接管嘴形式及连接尺寸，修改本阀阀体的接管嘴，再设计几种本旋塞歧管阀阀体，以使本旋塞歧管阀与所有的三阀组在对外连接上都具有互换性。

Claims (14)

1.一种旋塞歧管阀，包括阀塞和相配的阀体、阀盖、和阀杆密封装置，所述阀体与四个接管即第一、第二入口接管和第一、第二出口接管相连，其特征在于：所述的阀塞为锥形，阀塞上设有一条用于接通第一入口和出口接管的第一通道，用于接通第二入口和出口的第二通道，另外阀塞外表面上还设有一个第三通道，所述的第三通道为从第一接管位置延伸至第二接管位置的沟槽，所述的第二通道的位置这样选择，使得当第一通道接通第一入口和出口接管时，所述的第二通道将第二入口和出口接管连通。

2.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第一通道为一条在阀塞轴线之垂直平面内以大于第一入口接管和第一出口接管所夹之角度而在阀塞表面延伸的周向沟槽。

3.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第一通道为一条穿过阀塞内部的通孔。

4.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第二通道为一条穿过阀塞内部的通孔。

5.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第三通道与所述的第一和第二通道都不相通。

6.根据权利要求1或2或3所述的旋塞歧管阀，其特征在于，在所述的阀塞上还设有一条从第一接管位置轴向延伸至第二接管位置的第四通道，所述的第四通道只与第一通道和第二通道之一个相连通。

7.根据权利要求6所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第四通道的位置这样来确定，即当它与第一通道相通时，在第一入口、出口接管的接通位置，所述的第四通道与第二出口接管相连通。

8.根据权利要求6所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的第四通道的位置这样来确定，即当它与所述的第二通道相连通时，在第二入口、出口接管的接通位置，所述的第四通道与第一出口接管相连通。

9.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，在所述的阀盖上设有倒置的阀杆密封填料函以进行密封。

10.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，在所述的阀腔内设有预紧弹簧，其一端压在阀塞锥体的端面上，另一端压在倒置的阀杆密封填料压盖上。

11.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，在所述的阀腔和其中的一个入口接管之间做有流体通道用作引压。

12.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，其阀体上的四个接管嘴之轴线与阀体之轴线在同一平面内，四个接管嘴两两同轴且此轴线与阀体之轴线垂直。

13.根据权利要求1所述的旋塞歧管阀，其特征在于，还包括一个与阀体或者阀塞牢固地结为一体的衬套。

14.根据权利要求13所述的旋塞歧管阀，其特征在于，所述的衬套由聚四氟乙烯或者对位聚苯制成。

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