一種閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥的製作方法
2023-07-06 12:22:06 2
專利名稱：一種閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙導向帶非金屬密封錐形閥，更具體地說是涉及一種閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥。
背景技術：
泵閥是往復泵的關鍵零部件。在輸送含有顆粒物汙水的往復泵中，雙導向帶非金屬密封錐形閥結構得到了廣泛地應用。常見的雙導向帶非金屬密封錐形閥，參見圖4、圖5所示，由閥座I』、閥芯2』、非金屬密封圈3』、彈簧4』、閥罩5』組成。閥座I』內孔11』的上端加工成90°錐面；非金屬密封圈3』裝在閥芯2』錐面的凹槽21』中，並與閥座I』內孔11』上的90°錐面相配合；閥芯2』下部的四個導向爪22』與閥座I』內孔11』配合，使其在運動過程中不致發生偏斜；彈簧4』上端裝在閥罩5』內，下端裝在閥芯2』上，閥芯2』的上端23』裝在閥罩5』中部內孔51』中並與其配合，保證彈簧4』在壓縮、伸長的過程中，運動方向不至於歪斜，同時也保證了閥，芯2』在運動中與閥座I』的對中性和密封性；閥罩5』用螺紋與閥座I』相連。這種雙導向帶非金屬密封錐形閥有如下特點1、金屬閥芯錐面上裝有非金屬密封圈結構，當泵閥落座時可減緩衝擊並在關閉時增加密封接觸面，改善密封性能，適用於輸送含有顆粒物汙水。2、雙導向帶非金屬密封錐形閥在開啟和關閉過程中有雙重導向，從而保證錐閥與閥座的對中性和密封性。當這種閥組的中心線呈垂直布置時，如圖4所示，其結構的特點得到了充分的展示。但是，當這種閥組的中心線呈水平布置時，如圖3所示，在其開啟和關閉過程中，錐閥與閥座的對中性和密封性起了一定的變化閥芯2』下部的四個導向爪22』與閥座I』內孔11』的配合存在一定的間隙，閥芯2』的上端23』與閥罩5』中部內孔51』的配合也存在一定的間隙，在重力的作用下，閥芯2』往下沉，這些配合間隙就變的不均勻起來了，上面間隙大，下面間隙小。在閥組開啟和關閉過程中，配合間隙小的地方首先磨損，形成所謂的「偏磨」。與此同時，非金屬密封圈3』與閥座I』內孔11』上的90°錐面的配合面也是下面先接觸；在壓力的作用下，非金屬密封圈3』才與閥座I』的90°錐面全面接觸；這樣一來，非金屬密封圈3』相對於閥座I』的90°錐面有一個向上滑動的過程。正是這種「滑動」，使得非金屬密封圈3』下面最先磨損。「偏磨」得越多，「滑動」距離就越長，非金屬密封圈3』下面磨損得就越快，錐閥與閥座的對中性和密封性就越差，閥組的壽命也就越低。因此，提高雙導向帶非金屬密封錐形閥的中心線在呈水平布置時的對中性和密封性，提高閥組的使用壽命成為往復泵技術攻關的課題。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種對中性和密封性好、使用壽命長的閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥。[0010]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為本閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥，包括閥座，所述閥座的中心設有閥座孔，閥芯活動設置在所述閥座孔內；所述閥座孔的開口端加工成與閥芯外壁錐形面相配合的錐面，非金屬密封圈裝在閥芯外壁錐形面上的一凹槽內，並與閥座孔開口端的錐面相配合；閥罩設在閥座上，閥罩上設置有一向內軸延伸的管狀孔，彈簧套設在所述管狀孔的外壁上；所述閥芯上設置有與閥罩上的管狀孔相配合的、可在管狀孔內來回移動的第一導向柱，以及與閥座孔相配合的、可在閥座孔內來回移動的第二導向柱，其特徵是所述的第二導向柱由數個截面形狀為流線形的，且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪構成。進一步地，所述的閥芯上部還加工有一凹槽，凹槽內裝有陶瓷球，陶瓷球上裝有防陶瓷球掉出的墊片。作為優選，所述的導向爪為四個；所述的套在閥罩管狀孔外壁上的彈簧其一端頂在閥罩內壁上，另一端頂在所述墊片上。與現有技術相比，本實用新型的優點在於當液體流進閥座孔及閥芯四個截面形狀為流線形、且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪時，液體會對閥芯的導向爪流線形截面的垂直面上產生一個作用力，這個作用在四個導向爪的力可以分解成兩個力一個是使閥芯開啟的力，一個是使閥芯旋轉的力。雖然彈簧的壓力通過墊片、陶瓷球，作用在閥芯上，產生一個阻止閥芯旋轉的摩擦力，但由於陶瓷球與閥芯之間是滾動摩擦，摩擦力很小，液體作用在四個導向爪上使閥芯旋轉的力能克服這個很小的摩擦力，從而使閥芯在開啟的同時產生旋轉。當閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥的中心線在呈水平布置時，雖然「偏磨」和「滑動」的現象同樣會發生，但由於閥芯是可以旋轉的，因此閥芯的第一導向柱和第二導向柱磨損是均勻的，非金屬密封圈磨損也是均勻的，因此非金屬密封圈與閥座孔開口端的錐面的密封性得到增強，閥組的使用壽命也得到提高。
圖1為本實用新型實施例中閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例中閥芯四個截面形狀為流線形、且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪受力圖。圖3為現有技術中雙導向帶非金屬密封錐形閥的中心線呈水平布置時的結構示意圖。圖4為現有技術中雙導向帶非金屬密封錐形閥的中心線呈垂直布置時的結構示意圖。圖5為圖4中A-A向剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥，其包括由閥座1、閥芯2與閥罩5共同組成的閥組。閥座I中心設有閥座孔11，閥芯2活動設置在所述閥座孔11內；閥罩5設置在所述閥座I外與所述閥座孔11相對的部位，閥罩5上設置有閥芯的出液口。所述閥座孔11的開口端加工成與閥芯2外壁錐形面相配合的錐面；所述閥芯2外壁錐形面上加工有一凹槽21，非金屬密封圈3裝在該凹槽21內，並與閥座孔11開口端的錐面相配合。所述閥芯2上部加工有一凹槽24，陶瓷球7裝在該凹槽24內；所述陶瓷球7上裝有一墊片6，以防陶瓷球7掉出。所述閥罩5上設置有一向內軸延伸的管狀孔51，彈簧4套設在管狀孔51的外壁上，彈簧4 一端安裝在閥罩5內壁上，彈簧另一端安裝在所述墊片6上。所述閥芯2上設置有與管狀孔51相配合的、可在管狀孔51內來回移動的第一導向柱23，以及與閥座孔11相配合的、可在閥座孔11內來回移動的第二導向柱22，而所述的第二導向柱22為四個截面形狀為流線形、且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪。閥罩5與閥座I之間為螺紋連接。如圖2、圖1所示，閥芯2上設置有四個截面形狀為流線形、且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪。流動的液體會對閥芯的導向爪流線形截面的垂直面上產生一個作用力，這個作用在四個導向爪的力可以分解成兩個力一個是使閥芯開啟的力P1，一個是使閥芯旋轉的力P2。這四個使閥芯2旋轉的作用力P2，克服了彈簧4產生的一個阻止閥芯旋轉的摩擦力(閥芯2與陶瓷球7之間的很小的滾動摩擦力)，使閥芯2旋轉，從而使本實施例形成了閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥。本實施例的閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥，除了既具有常規雙導向帶非金屬密封錐形閥的特點外，還具有以下優點1、閥組應用範圍廣，既可以垂直布置，又可以水平布置；2、閥組各配合部位磨損均勻，非金屬密封圈密封性能好，使用壽命高。
權利要求1.一種閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥，包括閥座，所述閥座的中心設有閥座孔，閥芯活動設置在所述閥座孔內；所述閥座孔的開口端加工成與閥芯外壁錐形面相配合的錐面，非金屬密封圈裝在閥芯外壁錐形面上的一凹槽內，並與閥座孔開口端的錐面相配合；閥罩設在閥座上，閥罩上設置有一向內軸延伸的管狀孔，彈簧套設在所述管狀孔的外壁上；所述閥芯上設置有與閥罩上的管狀孔相配合的、可在管狀孔內來回移動的第一導向柱，以及與閥座孔相配合的、可在閥座孔內來回移動的第二導向柱，其特徵在於所述的第二導向柱由數個截面形狀為流線形的，且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪構成。
2.如權利要求1所述的雙導向帶非金屬密封錐形閥，其特徵在於所述的閥芯上部還加工有一凹槽，凹槽內裝有陶瓷球，陶瓷球上裝有防陶瓷球掉出的墊片。
3.如權利要求1或2所述的雙導向帶非金屬密封錐形閥，其特徵在於所述的導向爪有四個。
4.如權利要求2所述的雙導向帶非金屬密封錐形閥，其特徵在於所述的套在閥罩管狀孔外壁上的彈簧其一端頂在閥罩內壁上，另一端頂在所述墊片上。
專利摘要一種閥芯可以旋轉的雙導向帶非金屬密封錐形閥，在閥座的閥座孔內設有閥芯，閥座孔的開口端呈與閥芯外壁錐形面相配合的錐面，非金屬密封圈裝在閥芯外壁錐形面上的一凹槽內，並與閥座孔開口端的錐面相配合；閥罩設在閥座上，彈簧套設在閥罩的管狀孔的外壁上；閥芯上設置有分別與閥罩上的管狀孔和閥座孔相配合的第一導向柱和第二導向柱，其中第二導向柱是由四個截面形狀為流線形的，且與閥芯中心線呈螺旋形布置的導向爪構成。本錐形閥除了既具有常規雙導向帶非金屬密封錐形閥的特點外，還具有閥組應用範圍廣，既可以垂直布置，又可以水平布置，對中性好；閥組各配合部位磨損均勻，非金屬密封圈密封性能好，使用壽命高。
文檔編號F04B53/10GK202900623SQ201220574699
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者陳明海, 龔名光, 朱海波 申請人:寧波合力機泵有限公司