CN2572148Y - 活动塞阀门 - Google Patents

Abstract

活动塞阀门主要由阀体、活动阀塞、转动及转动控制、缩张装置及端面密封五大部分组成。阀体中的阀体控制套内设有转动操作杆、转动控制套、活动阀塞的运动和缩张控制以及阀体的端面和平面密封装置，转动控制轴上端部伸入转动控制套内，并与操作杆上下相插接。转动操作杆上部与阀体控制套之间设有阀门的端面密封和平面密封设置。转动控制轴的，上、下分别设有顺、倒螺纹，在顺、倒螺纹上分另设有缩张杆上、下连结螺母，在这二个螺母上都设有二根缩张杆分别与左、右活动阀塞相连，其中上连结螺母还与转动控制套上下插接。阀体控制套和转动控制套之间设活动阀塞开闭限位销装置并通过限位将阀内所有活动装置都固定到阀体控制套上。本实用新型适用于工农业生产及日常生活中的各类阀门。

Description

活动塞阀门

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其涉及一种活动塞阀门。

背景技术

常用阀门使用寿命短，稍一磨损就出现了跑冒滴漏现象，在使用过程中无法调节工作面间隙和保证密封材料的损伤，唯一办法就是更新阀门，实在也是一种使用的浪费。对一些重大工程如西气东输工程，或有毒有害的介质迫切需要有一种使用寿命长、可靠性能高的新型阀门。不管哪种类型的阀门，密封面磨损是阀门的通病，本实用新型的阀门就是做足做好避免磨损和弥补磨损这二方面的文章，力求使用常规制作工艺及其工艺的多元化和简单化，特别是对要求全焊接的阀门就不需要特别的的焊接工艺，提高和保证阀门工作的灵活性和可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述阀门的通病，提供一种避免磨损和弥补磨损的活动塞阀门。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案来实现的。活动塞阀门主要由阀体、活动阀塞、转动及转动控制、缩张装置及端面密封五大部份组成。阀体包括进出口端的密封面、上下端盖、阀体控制套和阀壳。阀体控制套内设有转动操作杆、转动控制套、活动阀塞的运动和缩张控制以及阀体的端面和平面密封装置，转动控制轴上端部伸入转动控制套内，并与操作杆上下相插接。转动操作杆上部与阀体控制套之间设有阀门的端面密封和平面密封设置。转动控制轴上、下分别设有顺、倒螺纹，在顺、倒螺纹上分别设有缩张杆上、下连结螺母，在这二个螺母上都设有二根缩张杆分别与左、右活动阀塞相连，其中上连结螺母还与转动控制套上下插接，阀体控制套和转动控制套之间设活动阀塞开闭限位销装置并通过限位销将阀内所有活动装置都固定到阀体控制套上，另外在阀体控制套和转动控制套之间还设置了活动阀塞定位弹子和弹簧定位销。转动控制轴上部伸入转动控制套的槽内设具有复位和位移放大功能的弹簧杠杆，杠杆的下端伸入顺螺纹段并水平方向成斜面凸出螺纹，使其能被缩张杆上连结螺母旋转到位时压入，又能依靠弹簧在缩张杆上连结螺母旋转向下运动后自动弹出；其上端既能伸入转动控制套并在转动控制套内的水平方向有一定间隙和斜面，又能退出转动控制套使弹簧定位销能伸入转动控制套，控制转动控制轴和转动控制套、转动控制套和阀体控制套的分离或咬合。

本新型实用阀门与其它各种传统阀门比较，明显具有七方面的特征：

一、控制介质流动的密封工作面无摩擦。活动塞从阀门开到关或关到开的过程中，依靠转动控制和缩张装置，可以在设计控制的范围内上下左右移动，只有阀门需要关闭时，阀塞运动到介质刚好断流位置时活动塞工作面和进出口端工作面才同时叠合成密封工作面，而在这之前阀塞与阀管端面在理论上无法接触。之后伸缩装置开始生产巨大的压力，将活动塞与出口端进一步压紧。从关到开则相反，活动塞一开始运动就减压，直至脱离工作面达到设计的距离后，转动装置才将活动塞移开就完全开启了阀门。在开启时，活动塞在水平方向有限制收缩；在关闭时，活动塞在水平方向可以被无限制压紧。

二、阀门密封工作面可以是任意空间曲面，包括曲面和平面的组合及最简单的单个平面。根据阀门的工作要求、介质参数和材料性能，再按活动塞的数量及所处位置、缩装置的数量及有无组合可以制成多种不同位置、缩张装置的数量及有无组合可以制成多种不同类型的活动塞阀门。介质压力很大或使用要求很高时，使用双活动塞加双缩张装置的双端开闭，使压力直接在进出口端之间传递，对阀体不会产生冲击破坏，而且压力越大越不会泄漏，工况与介质流向无关，当介质的压力减小时，可以直接用连杆代替其中的一个活动塞，做成第二种型号的双缩张单活动塞阀门；当介质压力继续减小时，继续简化一边缩张装置，成为第三种型号的单缩张单活动塞阀门。

三、该实用新型阀门的缩张装置，在关闭阀门时可以视情况任意调节工作面的接触压力使工作面紧密接触，即使工作面有磨损也照样保证阀门正常开闭的功能，关闭时绝不会泄漏，而且活动塞与进出端口在关闭操作时具有一定的自动调整对准功能。

四、阀芯材料省，并且完全可以是传统材料制作，制作工艺可以多样化，特别是对要求高的全焊接阀门不会因为传统的焊接工艺对阀门质量产生影响，并不改变介质流向和不减少过流断面面积。

五、保持球阀与蝶阀等传统阀门可以快速开启与关闭的性能。该阀门活动塞的转动幅角可以根据需要由具体数值自由设定，在理论上开闭转角可以九十度范围内的任意角度。该阀门也可以与动力机械配合使用。

六、对阀门操作杆两端的端面密封，采用密封材料自行补偿磨损的办法，中间设平面垫圈密封则采用压力弥补水平垫圈磨损的方法，及时有效地弥补密封材料由于摩擦形成的损耗，保证端面密封的可靠性。

七、在阀门开启与关闭中，活动阀塞在关到开再到关的循环过程中，是严格按减压、无摩擦脱离密封面、水平向阀中心移动、脱离阀体的水平定位、旋转移开水平位置到指定全开位置、限位并定位完成开启操作、脱离限位面并摆脱定位、旋转到水平位置、限位并定位、离开阀中心端口密封面水平移动、无摩擦接触密封面、压紧密封面完成关闭这样的顺序进行工作的。

八、使用范围广，越是口径、压力大和使用要求高的工作环境就越能显示其优越性。

本实用新型适用于工农业生产及日常生活中的各类阀门。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构正剖视图

图2为本实用新型另一实施例结构截面视图

图3为本实用新型又一实施例整体结构剖视图

具体实施方案

如图1所示，阀体20包括进出口端的密封面、上下端盖、阀体控制套和阀壳。阀体20中的阀体控制套13上部内设有转动操作杆1，其上部与阀体控制套13之间设有端面密封的二个密封体25、二个密封垫圈26、二个密封弹簧27、二个密封端盖28和一个平面密封垫圈29；阀体控制套13的下部内设转动控制套16，在两者之间设有转动控制限位销18；阀体控制套13的下部设有活动塞定位销弹簧14、活动塞定位销15及带弹簧的阀体定位弹子23，转动控制套16上有活动塞定位销15和定位弹子23对应的孔洞；转动控制套16内有转动控制轴2的上端部，并活动竖向承插操作杆1的下端，其内还开有一个方槽，内置具有复位和放大位移的杠杆10、杠杆转动轴11、杠杆复位弹簧12，杠杆10包括伸入顺螺纹4并水平方向成斜面凸出螺纹的下支点21和能伸入转动控制套16的转动控制套限位孔17，并在转动控制套限位孔17内的水平方向有一定间隙和斜面的上支点22，杠杆10的下支点21和22都有反方向倾斜面，下支点外端部21是三棱柱体，上支点22可以露出螺纹部份是连续三个直角的缺角五边形棱柱体；转动控制轴2的，上、下分别设有顺、倒螺纹3、4，在顺、倒螺纹3、4上分另设有缩张杆上、下连结螺母5、6，在这二个螺母都设有二根缩张杆7分别与左、右活动阀塞8、9用饺链结，缩张杆上、下连结螺母5、6与缩张杆7也是角饺链结，其中上连结螺母5与转动控制套16之间有上下插接的活动销19，而且上连螺母5上沿有使下支点21及时被压紧和弹出的一个足够长度的缺口。

如图2所示，活动塞阀门8、9分别只设一根缩张杆7。

如图3所示，活动塞阀门9连接，缩张杆上、下连接螺母5、6已不设另一只活动塞阀门8。

阀门开与关的工作原理如下：

当阀门处于关闭状态时，左、右活动阀塞8、9与工作面压紧，转动控制套16与阀体控制套13咬合，转动控制套16与转动控制轴2分离。逆时针转动操作杆1，就带动转动控制轴2同方向转动，控制轴2的上缩张杆上连结螺母5和缩张杆下连结螺母6同时分别向上和向下运动，四根缩张杆7向阀中心位置同时拉动左活动阀塞8和右活动阀塞9使工作面的接触压力减小直到完全脱离工作面。介质开始开流入，阀体内外压力差减小。继续转动操作杆1，转动控制轴2继续带动上、下连结螺母5、6向上、向下运动，四根缩张杆7向阀中心位置继续拉动左活动阀塞8和右活动阀塞9，当二个活动阀塞8和9之间距离继续减小，达到设计的最小距离时，缩张杆上连结螺母5压入杠杆10的下支点21并压紧杠杆复位弹簧12，使杠杆10具有自动复位功能，继续压紧阀体控制套13中的活动塞定位销弹簧14使活动塞定位销15同样具有复位功能，顶出使转动控制套16与阀体控制套13咬合的活动塞定位销16，使活动塞8、9脱离阀体13的定位控制，与此同时，控制轴2内的杠杆10的上支点21接替活动塞定位销15的位置，使转动控制套16与转动控制轴2咬合，缩张杆上、下连结螺母5、6不能再沿控制轴2作上、下运动，四根缩张杆7向阀中心位置同时拉动左活动阀塞8和右活动阀塞9使左活动阀塞8和右活动阀塞9的相对运动被阻止。这样二个活动塞8和9、四根缩张杆7、缩张杆上下连结螺母5和6，转动控制套16、控制轴2、操作杆1都连结成一个统一的转动刚体，当操作杆1继续转动时，这个统一体就跟着转动相同的角度，当转动角度到达九十度时，转动控制套16的水平限位孔17边缘与阀体控制套13上的定位销18接触，转动自动阻断，同时设在阀体控制套13上的定位弹子23将转动控制套16定位，开启全部完成。

当阀门从全开到全关时，顺时针转动操作杆1，由前述，二个活动塞8和9、四根缩张杆7、缩张杆上下连结螺母5和6、转动控制套16、控制轴2、操作杆1都连结成一个统一的转动刚体，首先压退定位弹子23的定位，操作杆1顺时针转动九十度时，该统一体同样顺时针转动九十度，这时转动控制套16上的水平限位孔17另一边与阀体控制套13上的定位销18接触，二个活动塞8和9、四根缩张杆7、缩张杆上下连结螺母5和6、转动控制套16的转动被迫停止。转动控制套16上的定位销孔24与杠杆10转动控制套16与控制轴2咬合的下端之间的间隙足以使转动控制轴2再转过一个微小的角度，杠杆10上支点22的斜面促成杠杆10自动复位，同时阀体控制套13中的活动塞定位销弹簧14使活动塞定位销15伸入转动控制套16，将二个活动塞8和9、四根缩张杆7、缩张杆上下连结螺母5和6、转动控制套16与阀体13定位，除操作杆1和转动控制轴2外其它部件的转动全部被阻止。随着操作杆1带动转动控制轴2的继续转动，缩张杆上下连结螺母5和6开始相对运动，相互之间的距离开始减小，四根缩张杆7对二个活动塞8和9进行水平方向的压紧运动，直到认为已经完全关闭为止，阀门关闭完成。

随着介质压力的减小，可以精减部份机构。首先左活动阀塞8和右活动阀塞9其中一个活动阀塞可以用连杆代替，衍生出第二种型号的双收缩单密封面活动塞阀门，这种阀门关闭时的压力仍然在进出口之间传递，对控制轴和操作杆影响不大；介质压力继续减小，在上述基础上再精减四根缩张杆7中没有活动阀塞一边的二根，衍生出第三种型号的单收缩单活动塞阀门，这种阀门控制，轴和操作杆就要受力的影响，阀门是能承受的介质压力就要求适当减小，上述第二种和第三种型号活动塞阀门的特点与详细说明的第一种阀门没有本质的区别，密封面仍然可以是任意曲面包括最简单的竖直平面，工作原理相同，只有承载介质压力能力的大小之分。

控制轴2的上部与下部分别设有倒螺纹3和顺螺纹4互换位置，操作杆1按同样方向操作时顺时针变成开，逆时针变成关。同时控制装置也可以设在转动控制轴2下端与阀体接触的部位，这时也可以把杠杆10、杠杆复位弹簧12、阀体控制套13、活动塞定位销弹簧14、活动塞定位销15、转动控制套16、阀体控制定位销18、安置在阀体的下端盖上转动控制轴2相邻的部位，而在上端盖上只设阀体的密封及操作杆1。转动控制轴2也可以根据需要不伸入阀体下端盖。

端面密封的密封体25采用圆柱体加圆锥体的叠合方法，中心穿过操作杆，圆柱体部份用来弥补材料的损耗，圆锥体用来密封，采用内外密封的办法，其外加密封垫片26，再加密封弹簧27，最外面用密封端盖28压紧固定，在这二种密封的中间再设平面密封垫圈29，由于操作杆1与控制转动轴2之间采用竖向活动插接，即使平面密封圈29有磨损也照样能起到密封的作用。

本实用新型适用于工农业生产及日常生活中的各类阀门。

Claims (1)

1、一种活动塞阀门，由阀体(20)及设于其中的阀体控制套(13)所组成，阀体控制套(13)的上部内设有转动操作杆(1)，其特征在于转动操作杆(1)的上部与阀体控制套(13)之间设有端面密封的二个密封体(25)、二个密封垫圈(26)、二个密封弹簧(27)、二个密封端盖(28)和一个平面密封垫圈(29)；阀体控制套(13)的下部内设转动控制套(16)，在两者之间设有转动控制限位销(18)，阀体控制套(13)的下部设有活动塞定位销弹簧(14)、活动塞定位销(15)及带弹簧的阀体定位弹子(23)，转动控制套(16)上有活动塞定位销(15)和定位弹子(23)对应的孔洞；转动控制套(16)内，存转动控制轴(2)的上端部，并活动竖向承插操作杆(1)的下端，其内还开有一个方槽，内置具有复位和放大位移的杠杆(10)、杠杆转动轴(11)、杠杆复位弹簧(12)，杠杆(10)包括伸入顺螺纹(4)并水平方向成斜面凸出螺纹的下支点(21)和能伸入转动控制套(16)的转动控制套限位孔(17)，并在转动控制套限位孔(17)内的水平方向有一定间隙和斜面的上支点(22)，杠杆(10)的下支点(21)和上支点(22)都有反方向倾斜面，下支点外端部(21)是三棱柱体，上支点(22)可以露出螺纹部份是连续三个直角的缺角五边形棱柱体；转动控制轴(2)的，上、下分别设有顺、倒螺纹(3)、(4)，在顺、倒螺纹(3)、(4)上分另设有缩张杆上、下连结螺母(5)、(6)，在这二个螺母上都设有二根缩张杆(7)分别与左、右活动阀塞(8)、(9)用饺链结，缩张杆上、下连结螺母(5)、(6)与缩张杆(7)也是用饺链结，其中上连结螺母(5)与转动控制套(16)之间有上下插接的活动销(19)，而且上连结螺母(5)上沿有使下支点(21)及时被压紧和弹出的一个足够长度的缺口。

Images