一種帶有卸載裝置的閥門的製作方法

2023-06-06 15:19:06

一種帶有卸載裝置的閥門的製作方法
【專利摘要】一種帶有卸載裝置的閥門，涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術領域】，閥杆的一端設置活塞裝置，頂蓋設置於閥體頂部且位於活塞裝置上方，活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔，平衡腔和高壓埠通過觸發裝置控制是否連通，平衡腔和低壓埠通過滑閥控制是否連通。本發明的目的在於提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡便，且開啟阻力可以被完全平衡。
【專利說明】一種帶有卸載裝置的閥門
【技術領域】
[0001]本發明涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術領域】，具體涉及一種帶有卸載裝置的閥門。
【背景技術】
[0002]對於中高壓截止閥，一般會利用閥門兩側壓差將閥瓣頂在閥座上，以保證閥門密封的可靠性，開啟過程中需要克服介質作用在閥瓣上的壓力，但是這種截止閥開啟力矩過大致使閥門不易開啟。目前，解決這一問題採用的主要手段是開設旁通路，即在閥門開啟之前先通過旁通路減小閥門兩側壓差，旁通路分為內旁通和外旁通兩種，內旁通的典型結構是在閥瓣上開設內流道，開啟閥門時，先開啟內流道使閥門兩側壓差減小，但內旁路僅適用於小口徑截止閥。外旁通是在截止閥外面增加一個旁通閥，並使之與截止閥並聯，但外旁通佔用空間大、操作複雜、壓力邊界多、安全可靠性低。此外，不管是設置內旁通還是外旁通，閥門的開啟阻力都只能減小而不能被完全平衡。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡便，且開啟阻力可以被完全平衡。
[0004]為達到以上目的，本發明採取的技術方案是:一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體、頂蓋和設置於閥體內的閥杆，當閥門開啟後，介質通過閥門從高壓埠流向低壓埠，還包括集成於閥體內的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發裝置、滑閥和活塞裝置，所述活塞裝置設置於閥杆的一端，所述頂蓋設置於閥體頂部且位於活塞裝置上方，所述活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔；所述平衡腔和高壓埠通過第一流道連通，所述第一流道上設置觸發裝置，用於控制第一流道的開閉；所述平衡腔和低壓埠通過第二流道連通，所述第二流道上設置滑閥，用於控制第二流道的開閉。
[0005]在上述技術方案的基礎上，所述閥杆的另一端設置閥瓣，所述閥體底部設有用於密封的閥座，所述閥瓣扣合於閥座。
[0006]在上述技術方案的基礎上，所述活塞裝置包括滑套和設置於滑套內的平衡活塞，所述滑套過盈配合固定於閥體內，所述平衡活塞套設於閥杆端部，並通過鎖緊螺母固定。
[0007]在上述技術方案的基礎上，所述活塞裝置還包括依次套設於閥杆的活塞墊圈和卡環，所述活塞墊圈緊貼平衡活塞且部分套設於卡環。
[0008]在上述技術方案的基礎上，所述觸發裝置包括殼體、本體、轉動裝置和驅動裝置，所述本體插入殼體並通過端蓋固定，所述本體內設置大腔和小腔，所述大腔與高壓埠連通，所述小腔與低壓埠連通，所述小腔內貫穿設置卸載杆，所述卸載杆的一端連接小閥瓣，且小閥瓣設置於大腔內，所述卸載杆的另一端通過觸杆與轉動裝置連接，所述轉動裝置在驅動裝置的作用下帶動卸載杆往復運動。
[0009]在上述技術方案的基礎上，所述卸載杆另一端延伸出本體並套設彈簧擋圈，所述彈簧擋圈與本體之間設置彈簧墊圈，彈簧擋圈外套設蝶簧，所述彈簧擋圈一端具有外沿，所述蝶簧兩端抵持於彈簧墊圈和所述外沿之間。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述轉動裝置包括齒條、滑輪、旋臂，所述齒條連接驅動裝置，所述旋臂為Y型結構，其三個分支分別與觸杆、殼體和滑輪連接，當閥門關閉時，所述滑輪置於齒條的凹槽內。
[0011]在上述技術方案的基礎上，所述滑閥包括滑閥杆和閥帽，所述滑閥杆插入第二流道，所述滑閥杆遠離平衡腔的一端設置閥帽，所述閥杆和閥帽之間壓入彈簧，所述閥帽固定於閥體。
[0012]本發明的有益效果在於:
[0013]1.本閥門的卸載裝置集成於閥體，集成化程度高，佔用空間小。
[0014]2.本閥門的卸載裝置直接通過驅動裝置推動旋臂進行觸發，無需人為進行卸載操作，自動化程度高，性能可靠。
[0015]3.本閥門中的平衡腔分別與高壓埠連通，另通過選擇平衡活塞的合理受壓面積，可以將平衡活塞受到的平衡腔開啟力調整到與閥瓣受到的高壓埠背壓力相等，從而完全平衡閥門開啟阻力，保證閥門開啟順暢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明帶有卸載裝置的閥門的結構原理示意圖。
[0017]圖2為圖1中活塞裝置的結構示意圖。
[0018]圖3為圖1中觸發裝置的結構示意圖。
[0019]圖4為圖1中滑閥的結構示意圖。
[0020]附圖標記:平衡腔I ;觸發裝置2，驅動裝置20，端蓋21，本體22，卸載杆23，小閥瓣24，彈簧擋圈25，插銷26，彈簧墊圈27，蝶簧28，殼體29 ;滑閥3，滑閥杆31，閥帽32，螺母33，彈簧34 ;活塞裝置4，滑套41，平衡活塞42，活塞墊圈43，卡環44，鎖緊螺母45 ;閥體51，閥杆52，頂蓋53，閥瓣54，閥座55 ;第一流道61，第二流道62 ;高壓埠 71，低壓埠 72 ;轉動裝置8，齒條81，滑輪82，旋臂83，觸杆84，銷軸85，芯軸86 ;第一通孔91，第二通孔92。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，本發明帶有卸載裝置的閥門包括閥體51、閥杆52、頂蓋53、閥瓣54、底座55，所述卸載裝置包括觸發裝置2、滑閥3和活塞裝置4，所述閥杆52設置於閥體51內，所述閥杆52的一端設置活塞裝置4，所述頂蓋53設置於閥體51頂部且位於活塞裝置4上方，所述閥杆52的另一端設置閥瓣54，所述閥座55設置於閥體51底部，所述閥瓣54扣合於閥座55，當閥門開啟後，閥杆52帶動閥瓣54向下運動，閥瓣54與閥座55分離，介質通過閥門從高壓埠 71流向低壓埠 72。所述活塞裝置4、頂蓋53和閥體51共同形成平衡腔I ;所述平衡腔I和高壓埠 71通過第一流道61連通，所述第一流道61上設置觸發裝置2，用於控制第一流道61的開閉；所述平衡腔I和低壓埠 72通過第二流道62連通，所述第二流道62上設置滑閥3，用於控制第二流道62的開閉。
[0023]如圖1和圖2所示，所述活塞裝置包括滑套41和設置於滑套41內的平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環44、鎖緊螺母45，所述滑套41過盈配合固定於閥體51內，所述鎖緊螺母45、平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環44依次向內套設於閥杆52上，所述卡環44為線切割成四瓣的環狀結構，在安裝時分別將卡環44的四瓣插入閥杆52的定位槽拼成一個完整的環狀結構，然後套上活塞墊圈43將其包容，限制其脫離。所述卡環44和鎖緊螺母45用於使平衡活塞42固定於閥杆52，平衡活塞42與滑套41內壁形成滑動摩擦副，在閥門開啟過程中，平衡活塞42隨閥杆52沿著滑套41內壁上下移動。
[0024]如圖1和圖3所示，所述觸發裝置2包括殼體29、本體22、轉動裝置8和驅動裝置20，所述本體22插入殼體29並通過端蓋21固定，所述本體22分為大腔和小腔，所述大腔和殼體29設有第一通孔91用於連通大腔與高壓埠 71，所述小腔和殼體29設有第二通孔92用於連通小腔與低壓埠 72。所述小腔內貫穿設置卸載杆23，所述卸載杆23的一端連接小閥瓣24，且小閥瓣24設置於大腔內，所述卸載杆23的另一端延伸出本體22並套設彈簧擋圈25，所述彈簧擋圈25與本體22之間設置彈簧墊圈27，彈簧擋圈25外套設蝶簧28，所述彈簧擋圈25 —端具有外沿，所述蝶簧28兩端抵持於彈簧墊圈27和所述外沿之間。所述卸載杆23的另一端通過插銷26與觸杆84固定，所述觸杆84還與轉動裝置8連接，所述轉動裝置8在驅動裝置20的作用下帶動卸載杆23往復運動。所述轉動裝置8包括齒條81、滑輪82、旋臂83，所述齒條81連接驅動裝置20，所述旋臂83為Y型結構，所述旋臂83的第一分支通過螺釘與觸杆84連接，所述懸臂83的第二分支與殼體29通過芯軸86固定，所述懸臂83的第三分支通過銷軸85與滑輪82連接。當閥門關閉時，所述滑輪82置於齒條81的凹槽內，當閥門開啟時，所述滑輪82滑出齒條81的凹槽，並帶動旋臂83觸發卸載杆23移動。
[0025]如圖1和圖4所示，所述滑閥包括滑閥杆31和閥帽32，所述滑閥杆31的插入第二流道62，所述滑閥杆31遠離平衡腔I的一端設置閥帽32，所述閥杆31和閥帽32之間壓入彈簧34，所述閥帽32通過螺母33固定於閥體51。所述滑閥杆31在外表面沿軸開有細小槽型流道，對第二流道62中介質流動起到節流作用，保證平衡腔I連接高壓埠 71後能蓄能。彈簧34將滑閥杆31頂在第一流道61 口，形成單向閥結構，防止介質由低壓埠 72倒流入平衡腔I。
[0026]當閥門開啟時，通過驅動裝置20驅動齒條81運動帶動旋臂83繞芯軸86旋轉形成槓桿作用，觸發卸載杆23移動，使第一通孔91和第一通孔92貫通從而開啟第一流道61，使介質由高壓埠 71進入平衡腔I，對平衡活塞42產生一個沿閥門開啟方向的作用力，從而平衡閥瓣上的開啟阻力。當閥門關閉時，平衡活塞42隨著閥杆52上移，平衡腔I內介質通過第一流道61排出，當閥門接近關閉時，觸發裝置的齒條81的移動，滑輪82滾入齒條81的凹槽內，關閉第一流道61，使閥瓣54在壓差的作用下牢牢壓緊在閥座55上，平衡腔I內多餘介質通過第二流道62流入低壓埠 72，實現閥門的關閉。
[0027]本發明不局限於上述實施方式，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體(51)、頂蓋(53)和設置於閥體(51)內的閥杆(52)，當閥門開啟後，介質通過閥門從高壓埠(71)流向低壓埠(72)，其特徵在於:還包括集成於閥體(51)內的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發裝置(2)、滑閥(3)和活塞裝置(4)，所述活塞裝置(4)設置於閥杆(52)的一端，所述頂蓋(53)設置於閥體(51)頂部且位於活塞裝置(4)上方，所述活塞裝置(4)、頂蓋(53)和閥體(51)共同形成平衡腔(I);所述平衡腔(I)和高壓埠(71)通過第一流道(61)連通，所述第一流道(61)上設置觸發裝置(2)，用於控制第一流道(61)的開閉；所述平衡腔(I)和低壓埠(72)通過第二流道(62)連通，所述第二流道(62 )上設置滑閥(3 )，用於控制第二流道(62 )的開閉。
2.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述閥杆(52)的另一端設置閥瓣(54)，所述閥體(51)底部設有用於密封的閥座(55 )，所述閥瓣(54)扣合於閥座(55)。
3.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述活塞裝置(4)包括滑套(41)和設置於滑套(41)內的平衡活塞(42)，所述滑套(41)過盈配合固定於閥體(51)內，所述平衡活塞(42)套設於閥杆(52)端部，並通過鎖緊螺母(45)固定。
4.如權利要求3所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述活塞裝置(4)還包括依次套設於閥杆(52)的活塞墊圈(43)和卡環(44)，所述活塞墊圈(43)緊貼平衡活塞(42)且部分套設於卡環(44)。
5.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述觸發裝置(2)包括殼體(29)、本體(22)、轉動裝置(8)和驅動裝置(20)，所述本體(22)插入殼體(29)並通過端蓋(21)固定，所述本體(22)內設置大腔和小腔，所述大腔與高壓埠(71)連通，所述小腔與低壓埠(72)連通，所述小腔內貫穿設置卸載杆(23)，所述卸載杆(23)的一端連接小閥瓣(24)，且小閥瓣(24)設置於大腔內，所述卸載杆(23)的另一端通過觸杆(84)與轉動裝置(8)連接，所述轉動裝置(8)在驅動裝置(20)的作用下帶動卸載杆(23)往復運動。
6.如權利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述卸載杆(23)另一端延伸出本體(22)並套設彈簧擋圈(25)，所述彈簧擋圈(25)與本體(22)之間設置彈簧墊圈(27),彈簧擋圈(25)外套設蝶簧(28)，所述彈簧擋圈(25) —端具有外沿，所述蝶簧(28)兩端抵持於彈簧墊圈(27)和所述外沿之間。
7.如權利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述轉動裝置包括齒條(81)、滑輪(82)、旋臂(83)，所述齒條(81)連接驅動裝置(20)，所述旋臂(83)為Y型結構，其三個分支分別與觸杆(84 )、殼體(29 )和滑輪(82 )連接，當閥門關閉時，所述滑輪(82 )置於齒條(81)的凹槽內。
8.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特徵在於:所述滑閥(3)包括滑閥杆(31)和閥帽(32)，所述滑閥杆(31)插入第二流道(62)，所述滑閥杆(31)遠離平衡腔(I)的一端設置閥帽(32 )，所述閥杆(31)和閥帽(32 )之間壓入彈簧(34)，所述閥帽(32 )固定於閥體(51)。
【文檔編號】F16K31/54GK103836240SQ201410067824
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】林原勝, 柳勇, 王春國, 魏志國, 李勇全, 劉春林, 代路 申請人:武漢第二船舶設計研究所