一種自平衡式靜態平衡閥的製作方法
2023-06-26 11:28:41 3
一種自平衡式靜態平衡閥的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自平衡式靜態平衡閥，包括閥體、閥杆、內層套筒、密封裝置、閥瓣套筒和閥瓣，其中，所述內層套筒固定在所述閥體內部，所述閥瓣套筒與所述內層套筒動密封連接，所述閥瓣固定在所述閥瓣套筒的底部，所述密封裝置設置在所述閥瓣與所述閥瓣套筒之間，所述閥瓣套筒內部的腔體和所述內層套筒內部的腔體形成中孔腔，所述閥體的進口與所述中孔腔連通。無論閥門處於開啟還是關閉狀態，整個手輪機構驅動的閥瓣套筒和閥瓣受力平衡，如此，操作閥門所需的力矩與系統壓力無關、與閥門開啟與否無關，只需要克服較小的摩擦力就能操作自如。本發明提供的自平衡式平衡閥解決了現有平衡閥操作性不強，因手輪力矩過大而導致操作困難的局面。
【專利說明】一種自平衡式靜態平衡閥
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及閥門【技術領域】，尤其涉及一種自平衡式靜態平衡閥。
【背景技術】
[0002]靜態平衡閥亦稱平衡閥、手動平衡閥、數字鎖定平衡閥、雙位調節閥等，它是通過改變閥芯與閥座的間隙靜態平衡閥(開度)，來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的，其作用對象是系統的阻力。
[0003]因為靜態平衡閥的作用對象是流體阻力，那麼與流體有接觸的零件就會受到系統壓力的影響。傳統的靜態平衡閥由於中孔腔是與出水口連通的，那麼系統壓力直接作用在閥瓣上，閥瓣直接受力N = PS(P為系統壓力、S為閥瓣受壓面積)，而轉動閥杆所需的力矩M正比於N，反比於L(L為手輪半徑)，從公式可以看出調節自平衡式靜態平衡閥所需力矩與系統壓力和口徑大小成正比，而且是成幾何級數增長。所以為減小力矩，傳統的靜態平衡閥的手輪會依據口徑的幾何級數比例放大，但對大口徑的靜態平衡閥來說顯得很無能為力，且受系統壓力的影響，且是以損失閥門的可操作性、穩定性、美觀、運輸等方面為代價的。因此，如何提供一種自平衡式靜態平衡閥，以避免調節平衡閥的力矩過大，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種可操作性強，穩定性高，有非常實用價值的自平衡式靜態平衡閥，以避免調節平衡閥的力矩過大。
[0005]由公式M a N，N = PS推導，減小N成為關鍵，但P和S都為固量，所以本發明提供了一種自平衡式靜態平衡閥，使閥瓣受力平衡，對外輸出的力F = N-N』 ^ 0，所以力矩M只受摩擦阻力且不受系統壓力影響。
[0006]為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種自平衡式靜態平衡閥，包括閥體、閥杆、內層套筒、密封裝置、閥瓣套筒和閥瓣，其中，所述內層套筒固定在所述閥體內部，所述閥瓣套筒可滑動的設置在所述內層套筒中，所述閥瓣套筒與所述內層套筒動密封連接，所述閥瓣固定在所述閥瓣套筒的底部，所述密封裝置設置在所述閥瓣與所述閥瓣套筒之間，所述閥瓣用於調節開度，所述密封裝置用於截斷所述閥體的進口和所述閥體的出口，所述閥杆轉動時驅動所述閥瓣套筒上下移動，所述閥瓣套筒內部的腔體和所述內層套筒內部的腔體形成中孔腔，所述閥體的進口與所述中孔腔連通。
[0008]優選的，上述閥瓣套筒的軸向中心設置有連接塊，所述連接塊上設置有螺紋孔，所述連接塊通過第一加強筋與所述閥瓣套筒的筒壁固定連接，所述第一加強筋上設置有限位槽，所述閥杆上設置有螺紋且插設在所述螺紋孔中，所述閥體上固定有限位杆，所述限位杆插設在所述限位槽中限制所述閥瓣套筒的周向轉動。
[0009]優選的，上述閥杆上設置有環形凸出部，所述環形凸出部上設置有螺紋。
[0010]優選的，上述第一加強筋為多個且均勻設置。
[0011]優選的，上述閥瓣為環形閥瓣，所述閥瓣與所述閥瓣套筒固定連接。
[0012]優選的，上述閥瓣的軸心設置有限位塊，所述限位塊通過第二加強筋與所述閥瓣的側壁固定連接，所述限位塊與所述閥杆底部之間的距離限制閥門的開啟高度。
[0013]優選的，上述密封裝置為第一密封圈，所述閥瓣套筒的底部設置有第一凹槽，所述第一凹槽中設置有所述第一密封圈，所述閥瓣與所述閥瓣套筒連接為一體組成形成閥瓣組合體，所述閥瓣固定所述第一密封圈。
[0014]優選的，上述閥瓣套筒的外壁上設置有第二凹槽，所述第二凹槽中設置有第二密封圈，所述第二密封圈設置在所述閥瓣套筒與所述內層套筒的配合處。
[0015]本發明提供的自平衡式靜態平衡閥，包括閥體、閥杆、內層套筒、密封裝置、閥瓣套筒和閥瓣，其中，所述內層套筒固定在所述閥體內部，所述閥瓣套筒可滑動的設置在所述內層套筒中，所述閥瓣套筒與所述內層套筒動密封連接，所述閥瓣固定在所述閥瓣套筒的底部，所述密封裝置設置在所述閥瓣與所述閥瓣套筒之間，所述閥瓣用於調節開度，所述密封裝置用於截斷所述閥體的進口和所述閥體的出口，所述閥杆轉動時驅動所述閥瓣套筒上下移動，所述閥瓣套筒內部的腔體和所述內層套筒內部的腔體形成中孔腔，所述閥體的進口與所述中孔腔連通。使用時，轉動閥杆，驅動閥瓣套筒上下移動，當閥瓣套筒向上移動時，進口和出口連通，當閥瓣套筒向下移動時，密封裝置將進口和出口截斷，閥瓣調節閥門開度。由於閥體的進口與中孔腔連通，閥瓣在任何時候不論系統中流體壓力多大或者多小都是不會受到流體的壓力的，避免了開啟和關閉時的力矩受到流體壓力的影響，避免調節平衡閥的力矩過大，同時，閥瓣套筒與內層套筒動密封連接，能夠使得閥瓣受力平衡，開啟和關閉更加穩定。無論閥門處於開啟還是關閉狀態，整個手輪機構驅動的閥瓣套筒和閥瓣受力平衡，如此，操作閥門所需的力矩與系統壓力無關、與閥門開啟與否無關，只需要克服較小的摩擦力就能操作自如。本發明提供的自平衡式平衡閥解決了現有平衡閥操作性不強，因手輪力矩過大而導致操作困難的局面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發明實施例提供的自平衡式靜態平衡閥的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明實施例提供的閥瓣套筒的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明實施例提供的閥瓣的結構示意圖。
[0020]上圖1-3 中:
[0021]閥瓣套筒1、第二凹槽11、連接塊12、第一加強筋13、限位槽14、第一凹槽15、內層套筒2、閥瓣3、限位塊31、第二加強筋32、限位杆4、閥杆5、閥體6、進口 7、出口 8、斜坡9。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0023]請參考圖1-圖3，圖1為本發明實施例提供的自平衡式靜態平衡閥的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的閥瓣套筒的結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的閥瓣的結構示意圖。
[0024]本發明實施例提供的自平衡式靜態平衡閥，包括閥體6、閥杆5、內層套筒2、閥瓣套筒I和閥瓣3，其中，閥體6的一端設置有進口 7，其另一端設置有出口 8，內層套筒2固定在閥體6內部，閥瓣套筒I可滑動的設置在內層套筒2中，閥瓣套筒I與內層套筒2動密封連接，閥瓣3固定在閥瓣套筒I的底部，密封裝置設置在閥瓣3與閥瓣套筒I之間，閥瓣3用於調節開度，密封裝置用於截斷閥體6的進口 7和閥體6的出口 8，閥杆5轉動時驅動閥瓣套筒I上下移動，當閥瓣套筒I向上移動時，進口 7和出口 8連通，當閥瓣套筒I向下移動時，密封裝置將進口 7和出口 8截斷，在閥瓣套筒I上下移動的過程中，閥瓣3調節閥門開度，閥瓣套筒I內部的腔體和內層套筒2內部的腔體形成可變容積的中孔腔，當閥瓣套筒I與內層套筒2相對運動時，中孔腔的容積發生改變，進口 7與中孔腔連通，因此閥瓣3在任何時候不論系統中流體壓力多大或者多小都是不會受到流體的壓力的，避免了開啟和關閉時的力矩受到流體壓力的影響，閥瓣3開放受力，上下水壓平衡，避免調節平衡閥的力矩過大，同時，閥瓣套筒I與內層套筒2動密封連接，能夠使得閥瓣3受力平衡，開啟和關閉更加穩定。本發明實施例提供的自平衡式平衡閥解決了現有平衡閥操作性不強，因手輪力矩過大而導致操作困難的局面。
[0025]其中，閥體6可以是T型結構閥體，也可以是Y型結構閥體。
[0026]為了進一步優化上述方案，閥瓣套筒I的軸向中心設置有連接塊12，連接塊12上設置有螺紋孔，連接塊12通過第一加強筋13與閥瓣套筒I的筒壁固定連接，第一加強筋13上設置有限位槽14，閥杆5上設置有螺紋且插設在螺紋孔中，閥體6上固定有限位杆4，限位杆4插設在限位槽14中限制閥瓣套筒I的周向轉動。採用第一加強筋13將連接塊12與閥瓣套筒I連接，可以很好的實現閥瓣套筒I與內層套筒2的連通，留出很大的連通面積，並且不會受到閥杆5的影響，閥杆5轉動驅動連接塊帶動閥瓣套筒I上下移動，結構簡單。
[0027]為了進一步優化上述方案，閥杆5上設置有環形凸出部，環形凸出部上設置有螺紋，閥杆5不會因為螺紋影響自身的強度，並且提高了驅動效率。
[0028]為了進一步優化上述方案，第一加強筋13為四個且均勻設置，提高連接強度，並且閥瓣套筒I移動更加穩定。
[0029]為了進一步優化上述方案，閥瓣3為環形閥瓣，閥瓣3與閥瓣套筒I固定連接，具體的可以是通過螺紋連接，也可以是設置螺栓進行連接，因為閥瓣3是需要隔斷進口 7和出口 8的，閥瓣3與進口 7和出口 8的連通位置是有摩擦的，當閥瓣3長時間使用出現磨損時，便於更換，同時也降低了維修成本。其中，閥瓣3上下不密封，允許流體通過，進口進入的流體作用於閥瓣3下方，同時穿過閥瓣3內部，擠滿中孔腔同時作用於閥瓣3的上方，實現閥瓣3的平衡。
[0030]為了進一步優化上述方案，閥瓣3的軸心設置有限位塊31，限位塊31通過第二加強筋32與閥瓣3的側壁固定連接，限位塊31與閥杆5的底部或者限位杆4的底部配合使用，也就是說，通過控制限位塊31與閥杆5的底部之間的距離限制閥門的開啟高度，或者通過控制限位塊31與限位杆4的底部之間的距離限制閥門的開啟高度。當閥杆5轉動使得閥瓣3向上移動時，當限位塊31頂住閥杆5的底部或者限位杆4的底部時，開度就達到了最大，那麼閥門的開度就可以實現可調節設置，並且，當採用限位杆4與限位塊31配合使用時，限位杆4的深度是可以調節的，那麼閥瓣3與閥杆5之間的距離可以通過限位杆4來調節，這樣就可以限制閥瓣3的開啟高度，調節更加方便。
[0031]為了進一步優化上述方案，密封裝置為第一密封圈，閥瓣套筒I的底部設置有第一凹槽15，第一凹槽15中設置有第一密封圈，閥瓣3與閥瓣套筒I連接為一體組成形成閥瓣組合體，閥瓣3將第一密封圈固定在閥瓣套筒I上，實現了閥瓣3與閥瓣套筒I的密封連接，並且，第一密封圈能夠密封住閥瓣套筒I與閥體6之間的空隙，徹底將進口 7和出口 8隔斷，避免流體洩露。
[0032]為了進一步優化上述方案，閥瓣套筒I的外壁上設置有第二凹槽11，第二凹槽11中設置有第二密封圈，第二密封圈設置在閥瓣套筒I與內層套筒2的配合處，實現了內層套筒2與閥瓣套筒I的動密封連接。
[0033]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，包括閥體、閥杆、內層套筒、密封裝置、閥瓣套筒和閥瓣，其中， 所述內層套筒固定在所述閥體內部，所述閥瓣套筒與所述內層套筒動密封連接， 所述閥瓣固定在所述閥瓣套筒的底部，所述密封裝置設置在所述閥瓣與所述閥瓣套筒之間， 所述閥瓣套筒內部的腔體和所述內層套筒內部的腔體形成中孔腔， 所述閥體的進口與所述中孔腔連通。
2.根據權利要求1所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述閥瓣套筒的軸向中心設置有連接塊，所述連接塊上設置有螺紋孔，所述連接塊通過第一加強筋與所述閥瓣套筒的筒壁固定連接，所述第一加強筋上設置有限位槽， 所述閥杆上設置有螺紋且插設在所述螺紋孔中， 所述閥體上固定有限位杆，所述限位杆插設在所述限位槽中限制所述閥瓣套筒的周向轉動。
3.根據權利要求2所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述閥杆上設置有環形凸出部，所述環形凸出部上設置有螺紋。
4.根據權利要求2所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述第一加強筋為多個且均勻設置。
5.根據權利要求2所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述閥瓣為環形閥瓣，所述閥瓣與所述閥瓣套筒固定連接。
6.根據權利要求5所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述閥瓣的軸心設置有限位塊，所述限位塊通過第二加強筋與所述閥瓣的側壁固定連接， 所述限位塊與所述閥杆底部之間的距離限制閥門的開啟高度。
7.根據權利要求1所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述密封裝置為第一密封圈，所述閥瓣套筒的底部設置有第一凹槽，所述第一凹槽中設置有所述第一密封圈，所述閥瓣與所述閥瓣套筒連接為一體組成形成閥瓣組合體，所述閥瓣固定所述第一密封圈。
8.根據權利要求1所述的自平衡式靜態平衡閥，其特徵在於，所述閥瓣套筒的外壁上設置有第二凹槽，所述第二凹槽中設置有第二密封圈，所述第二密封圈設置在所述閥瓣套筒與所述內層套筒的配合處。
【文檔編號】F16K1/48GK104373604SQ201410552807
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】吳強 申請人:沃茨閥門(寧波)有限公司