旋塞歧管閥的製作方法

2023-05-17 23:53:46 2

專利名稱：旋塞歧管閥的製作方法
技術領域：
本實用新型是專用於同差壓變送器等差壓式儀表配套使用的旋塞歧管閥。差壓變送器等差壓式儀表在設備上使用中都需要有停止、調零和工作三種工況，在這三種工況下連接儀表與被測物體之間的引壓管通斷狀態各不相同，這些引壓管通斷狀態的改變，世界各國至今都還是用三閥組或者三個單獨的截止閥來控制的，儀表三種工況間的切換需要三個閥門按不同順序反覆操作才能完成，既煩又亂，常會發生誤操作。為解決這類問題申請人曾於1985年發明了一種「多路多切換閥」(專利號85103570)，並設計了一種專門用來同差壓變送器等差壓式儀表配套的特定的多路多切換閥，取名「單閥歧管閥」。單閥歧管閥在國內多家特大型企業使用後獲得充分肯定，之後通過了部級鑑定。單閥歧管閥用一個閥門取代三個閥門，大大簡化了操作，並完全杜絕了誤操作及其導致的事故。但是它兩側的接管嘴分別設置在上、下閥體上，不在同一平面內(見附


圖1)，外管線的應力對上下閥體的作用使上下閥體間出現一種使之相互錯位的應力，這種應力對閥門的密封有不利影響，十多年來雖未造成過密封失效，但這總是個缺陷。為此申請人重又設計出本旋塞歧管閥。
本旋塞歧管閥的目的和單閥歧管閥完全相同，但它所能達到的效果比單閥歧管閥更好，即用一個閥門取代現行的三閥組或三個單獨的截止閥，以簡化操作、徹底杜絕誤操作、提高閥門的密封性、擴大閥門的適用壓力及溫度範圍、提高閥門的耐腐蝕性甚至抗輻射性。但本實用新型所採用的技術構成卻不同於單閥歧管閥。
本實用新型同單閥歧管閥的技術構成有兩點不同其一、單閥歧管閥的閥塞是球體，本實用新型的閥塞是錐體，前者屬球閥，後者屬旋塞閥；其二、單閥歧管閥是多路多切換閥在儀表閥中的一個特定設計，它仍按多路多切換閥所限定的技術特徵把閥塞上的通道全部設置在球體之內(見附圖2)，並符合「閥塞內的通道中至少有兩條互不相通」，本實用新型的閥塞內只有一條通道，其餘通道都設置在閥塞外的錐面上，為明槽。這第二點正是本實用新型同多路多切換閥的實質性不同。
以下參照附圖對本實用新型進行具體的描述。
圖1是現有技術的單閥歧管閥的視圖，圖2是現有技術的單閥歧管閥的球形閥塞的構造示意圖，圖3是本實用新型的裝配圖，圖4是按照本實用新型的I型方案的閥塞的剖視圖，圖5是按照本實用新型的II型方案的閥塞的剖視圖，圖6是按照本實用新型的另一變型方案。
附圖3是本實用新型的裝配圖。其中序號1零件是旋塞歧管閥的閥體，它右側的兩個接管嘴是閥門的入口，用來連接與被測物體之間的引壓管，它左側的兩個接管嘴是閥門的出口，用來連接差壓變送器等差壓式儀表，其間加引壓管或者不加引壓管直接連接。在閥體上還設置有引壓孔a，用來把工作壓力引入閥腔，用工作壓力來加強閥塞和閥杆兩處的密封，即建立閥門專業所說的「自壓密封」，隨著工作壓力的升高，密封面上的比壓也相應增大，自動滿足不同工作壓力對密封的需要。
附圖3中序號2零件是錐形閥塞。其錐體部分是真正意義上的閥塞，錐體以上部分為閥杆。錐形閥塞在本實用新型中有I型和II型兩種I型閥塞內部設有一條穿過軸線並與軸線垂直的第二通道，閥塞外部錐面上設有兩條溝槽，其中一條在垂直於軸線的平面上，呈半環狀(大於半圓)，稱為第一通道，另一條在穿過軸線的平面上，是直溝槽(稱為第三通道)，三者互不連通；II型閥塞內部設有一條穿過軸線並與軸線垂直的第二通道，閥塞外部錐面上設有三條溝槽，其中一條(第一通道)在垂直於軸線的平面上，呈半環狀(大於三分之二圓)，另外兩條分別在穿過軸線的兩個平面上，都是直溝槽，兩條直溝槽中有一條(第四通道)與半環狀溝槽連通。第二通道和溝槽在錐形閥塞上的布置詳見附圖4和附圖5。
附圖3中序號3零件是閥蓋。閥蓋中設有填料函，但與通常閥蓋中的填料函不同，它的填料函是倒置的，用來安放倒置的閥杆密封填料。壓緊閥杆密封填料的方式也與通常的閥門不同，是用放置在閥腔裡面的預緊彈簧的彈力及工作介質之壓力的合力來壓緊的。
附圖3中序號4零件是預緊彈簧。它在閥腔內套在閥杆上，其上端壓在閥杆密封填料的壓蓋上，下端通過金屬墊圈、聚四氟乙烯或對位聚苯墊圈以及定位環壓在閥塞的錐體上端。預緊彈簧應使閥塞和閥杆兩處的密封面上建立起必要的密封比壓。
附圖3中序號5是襯套。它並不是一個獨立的零件，而只是與閥體或者閥塞牢固地結為一體的閥體或閥塞的密封面，覆蓋在閥體和閥塞之間的整個重合面上。襯套的材質為聚四氟乙烯或對位聚苯。這兩種材料與金屬組成密封副有很好的自潤滑性，同時這兩種材料還有很好的抗腐蝕性和高低溫性能，對位聚苯更有良好的抗輻射性。
附圖3中序號6是驅動裝置。它可以採用手動、電動、液壓以及氣動等不同方式，有兩工位和三工位兩種。在兩工位的驅動裝置上設有「準備」和「工作」兩個工位，同I型閥塞相配。在三工位的驅動裝置上設有「停止」、「調零」和「工作」三個工位，同II型閥塞相配。
附圖3中序號7零件是工位定位環。只在特定的設計中用來確定閥塞的工位。閥塞工位之定位也可以採用別的方式。
現以差壓變送器配本旋塞歧管閥用來測量管路中流體的流量為例，對本旋塞歧管閥的工作原理說明如下裝有兩工位驅動裝置和I型閥塞的旋塞歧管閥是本實用新型的I型。I型旋塞歧管閥用於差壓變送器的零位調整不限定在工作壓力之下進行的場合。在「準備」工位上(附圖4中C-C剖面上的a點正對閥門的入口)由於閥塞把閥體的兩個入口全部堵死，而閥塞上的直溝槽又使閥體上的兩個出口被溝通，所以差壓變送器正、負壓室與管路中孔板前後管腔的連通被全部隔斷，而差壓變送器正、負壓室之間被溝通，使正、負壓室內的壓力被平衡，於是差壓變送器在此工位上可以進行零位調整，因儀表敏感元件在此工位上不負載，也適於長期停表。在「工作」工位上(附圖4申C-C剖面上的b點正對閥門的入口)差壓變送器的正壓室與管路中孔板前管腔的連通被閥塞上的半環狀溝槽予以溝通，差壓變送器的負壓室與管路中孔板後管腔的連通則被閥塞上的第二通道予以溝通，於是差壓變送器的敏感元件感受到管路中孔板前後的壓差。此壓差反映出管路中流體的流量。
裝有三工位驅動裝置和II型閥塞的旋塞歧管閥是本實用新型的II型。II型旋塞歧管閥用於差壓變送器的零位調整限定在工作壓力之下進行的場合。在II型旋塞歧管閥的「停止」工位(附圖5中D-D剖面上的a點正對閥門的入口)和「工作」工位(附圖5中D-D剖面上的b點正對閥門的入口)上差壓變送器正、負室之間以及差壓變送器正負室與管路中孔板前後管腔的連通狀態分別跟I型旋塞歧管閥「準備」及「工作」兩工位的狀態完全一樣。在「調零」工位(附圖5中D-D剖面上的e點正對閥門的入口)上差壓變送器正、負壓室經閥塞上的半環狀溝槽及與之相通的直溝槽的溝通同時跟管路中孔板前管腔相連通。差壓變送器正、負壓室與管路中孔板前管腔三處在工作壓力下達到平衡，儀表在此工位上進行零位調整便是在工作壓力之下進行的。
通過以上對本實用新型結構及其工作原理的說明。可以清楚的看出1.本旋塞歧管閥的結構比單閥歧管閥簡單；2.本旋塞歧管閥的加工難度比單閥歧管閥低許多，在單閥歧管閥上分置在上、下閥體上的四個閥座要做到均衡的緊壓在球型閥塞上，必然對閥體上安放閥座的坑之精度以及閥座厚度的精度要求較高。而在本旋塞歧管閥上閥體以及閥塞之內外錐面的精度要求都比較容易達到，閥門的組裝也方便；3.本旋塞歧管閥的密封性比單閥歧管閥好，在單閥歧管閥上隨著密封面的磨損，需要人工調整上下閥體間的間隙，以使密封面上建立起足夠的比壓，而在本旋塞歧管閥上密封面上足夠的比壓是由預緊彈簧和工作介質之壓力兩者一起自動建立起來的，密封面磨損後能夠隨時得到補償；4閥門的四個接管嘴在本旋塞歧管閥上是設置在具有足夠強度的一體的閥體上，外管線的應力不會造成閥門密封副相互錯位的應力，因此外管線的應力不會影響閥門的密封性。歸納起來，即本旋塞歧管閥與單閥歧管閥的目的相同，但效果更好，並且本旋塞歧管閥比單閥歧管閥加工容易、造價低、密封性更可靠、使用壽命長、維護簡單。
根據生產廠加工條件的不同，本旋塞歧管閥閥塞上的半環狀溝槽也可以用直孔代替，如圖6所示(用附圖6中C-C剖面替代附圖4中C-C剖面，用附圖6中D-D剖面替代附圖5中D-D剖面)，閥塞上的第二通道也可以用錐面上的一個半環狀溝槽代替。
附圖3所示閥體的接管嘴形式只與國內目前使用最多的一種三閥組相一致。由於目前使用的三閥組型號不統一，所以要用本旋塞歧管閥取代所有的三閥組，尤其是那些已安裝於在用設備之中的三閥組，還需要按照其它幾種型號之三閥組的接管嘴形式及連接尺寸，修改本閥閥體的接管嘴，再設計幾種本旋塞歧管閥閥體，以使本旋塞歧管閥與所有的三閥組在對外連接上都具有互換性。
權利要求1.一種旋塞歧管閥，包括閥塞和相配的閥體、閥蓋、和閥杆密封裝置，所述閥體與四個接管即第一、第二入口接管和第一、第二出口接管相連，其特徵在於所述的閥塞為錐形，閥塞上設有一條用於接通第一入口和出口接管的第一通道，用於接通第二入口和出口的第二通道，另外閥塞外表面上還設有一個第三通道，所述的第三通道為從第一接管位置延伸至第二接管位置的溝槽，所述的第二通道的位置這樣選擇，使得當第一通道接通第一入口和出口接管時，所述的第二通道將第二入口和出口接管連通。
2.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第一通道為一條在閥塞軸線之垂直平面內以大於第一入口接管和第一出口接管所夾之角度而在閥塞表面延伸的周向溝槽。
3.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第一通道為一條穿過閥塞內部的通孔。
4.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第二通道為一條穿過閥塞內部的通孔。
5.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第三通道與所述的第一和第二通道都不相通。
6.根據權利要求1或2或3所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，在所述的閥塞上還設有一條從第一接管位置軸向延伸至第二接管位置的第四通道，所述的第四通道只與第一通道和第二通道之一個相連通。
7.根據權利要求6所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第四通道的位置這樣來確定，即當它與第一通道相通時，在第一入口、出口接管的接通位置，所述的第四通道與第二出口接管相連通。
8.根據權利要求6所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的第四通道的位置這樣來確定，即當它與所述的第二通道相連通時，在第二入口、出口接管的接通位置，所述的第四通道與第一出口接管相連通。
9.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，在所述的閥蓋上設有倒置的閥杆密封填料函以進行密封。
10.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，在所述的閥腔內設有預緊彈簧，其一端壓在閥塞錐體的端面上，另一端壓在倒置的閥杆密封填料壓蓋上。
11.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，在所述的閥腔和其中的一個入口接管之間做有流體通道用作引壓。
12.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，其閥體上的四個接管嘴之軸線與閥體之軸線在同一平面內，四個接管嘴兩兩同軸且此軸線與閥體之軸線垂直。
13.根據權利要求1所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，還包括一個與閥體或者閥塞牢固地結為一體的襯套。
14.根據權利要求13所述的旋塞歧管閥，其特徵在於，所述的襯套由聚四氟乙烯或者對位聚苯製成。
專利摘要本實用新型是專門用來取代三閥組的旋塞歧管閥。其錐型閥塞上設置的通道適應儀表各種工況的需要。閥蓋內設有倒置的閥杆密封填料函。閥杆及閥塞密封面上之比壓由閥腔內的預緊彈簧及引入閥腔內的工作壓力共同建立。閥體(或者閥塞)的密封面由聚四氟乙烯或對位聚苯製成。本實用新型在操作簡便、無誤操作、適用壓力及溫度範圍大、耐腐蝕性強以及密封可靠等方面都是三閥組完美的換代產品。
文檔編號F16K11/083GK2480646SQ00266908
公開日2002年3月6日 申請日期2000年12月19日 優先權日2000年12月19日
發明者姜瀛洲 申請人:姜瀛洲