長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構的製作方法
2023-05-29 00:18:16
專利名稱：長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調節閥，具體說是一種應用在管線上的具有自潔能力的長壽命單閥座調節閥的閥芯、閥座結構。
背景技術：
目前國內的調節閥普遍存在著以下三大問題首先，由於閥芯與閥座間摩擦和流體衝刷，導致閥門壽命短；其次，由於汙染、積垢等原因造成流量特性惡化；最後，閥門的清理維護困難，需將閥門完全分解。
發明內容為解決上述技術問題，本實用新型的目的在於提供一種具有自潔和磨損補償功能的長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構。本實用新型包括閥芯和閥座，其特徵是所說的閥芯呈半圓桶形，所說的半圓桶形是指沿著圓桶的軸或偏離軸線但平行於軸線方向切開後，切下的或剩下的部分，該半圓桶的兩端各有一個弧形(劣圓、半圓或優圓)端蓋，在每個端蓋外表面的中心軸位置上固定一個轉軸，在半圓桶形的桶壁(弧面)上，按大於閥門最大流量開孔，為計量窗口，也是閥口 ；所說的閥座為筒形，閥座與閥芯垂直布置，閥座與閥芯的配合面呈凹形弧面，該凹形弧面的半徑與閥芯半徑相同，在筒形閥座外表面上設有一圈凸起的彈簧座，在閥體通道的出口處設彈簧座，彈簧安裝在這兩個彈簧座之間，使閥座可靠地壓在閥芯外側(凸起的弧面)上，同時還能補償閥芯和閥座因磨損產生的縫隙。由於在閥芯旋轉的整個行程中，閥芯與閥座一直緊靠在一起，一直存在摩擦作用，使汙垢不容易附著在閥口處，具有了很好的自潔功能。由於閥口與閥門的進出口在同一條軸線上，只要打開閥門進口或出口，閥口便完全可見，閥門的清理維護變得非常容易。在閥體的通道裡依次有閥芯和閥座。流體介質進入閥體通道， 外接的驅動裝置驅動閥芯旋轉，閥口對著筒形閥座的面積不斷變化，調節閥口的大小，經過調節後的閥口進入筒形閥座至閥體通道出口。閥口面積的變化引起流體介質流量的變化， 實現了介質流量調節的基本功能，且流量特性僅與閥芯上的閥口有關，可實現精確設計和加工，滿足高精度乃至特殊流量特性的要求。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1、由於閥口的流量特性僅取決於閥口形狀和變化趨勢，容易實現精確的流量特性設計和閥口加工，可調比大於100，在小流量區域可實現精確調節。2、閥芯和閥座安裝在閥體的通道上，需要清理維護時只需將閥門的進口管線拆除，閥芯及其計量窗口可完全可見，使得閥門的清理維護非常容易方便。3、當閥芯、閥座磨損時，設置的彈簧可起到補償作用，不但延長了閥門的使用壽命，還延長了閥門的首翻期(閥門首次返廠維修的時間)。4、由於在閥門全行程範圍內閥口處一直存在摩擦，因此閥門具有很好的自潔功能。以下結合附圖進一步說明本實用新型。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是
圖1的A向視圖。圖3是圖2的左視圖。
具體實施方式
在閥體2通道裡依次安裝進口管道1、閥芯3、閥座7和密封環5。進口管道的外端與進口管線(外管線)連接，進氣管道的裡端伸至閥芯的內腔，為閥芯旋轉限位。所說的閥體通道出口處的彈簧座是密封環5，安裝在閥體通道出口處。所說的閥芯呈標準半圓桶形(指沿著圓桶的軸切開後，切下的或剩下的部分)，相應地該半圓桶的兩端各有一個半圓形端蓋 3-2，每個端蓋外表面固定一個轉軸3-1和3-4，其中轉軸3-1作為主動轉軸，與驅動裝置如減速機的輸出軸連接，傳遞閥芯旋轉的扭矩；轉軸3-4作為被動轉軸，其上固定指針8，用來指示閥芯旋轉角度。每個轉軸通過軸承座安裝在閥體上，安裝方向為兩個轉軸的軸向與閥體的通道垂直；在半圓桶形的桶壁(弧面)上開正等腰三角形孔3-3，為計量窗口 W，也是閥口，該三角形的面積大於本閥門最大流量的截面積，圖中的正三角形閥口僅是多種閥口形狀中的一個例子，也可以是矩形或根據特定函數進行設計加工；所說的閥座7為圓筒形，在筒形閥座外表面上設有一圈凸起的彈簧座71，彈簧6安裝在彈簧座7-1和密封環之間，使閥座可靠地壓在閥芯外側上，不但能補償閥芯和閥座因磨損產生的縫隙，還因閥芯與閥座相互摩擦使得計量窗口自潔。4是密封圈。流體介質Pl進入進口管線，同時驅動裝置驅動閥芯旋轉，閥口對著筒形閥座的面積不斷變化，調節閥口的大小，經過調節後的流體介質P2 至閥體通道出口。
權利要求1.一種長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構，包括閥芯和閥座，其特徵是所說的閥芯呈半圓桶形，所說的半圓桶形是指沿著圓桶的軸或偏離軸線但平行於軸線方向切開後，切下的或剩下的部分，該半圓桶的兩端各有一個弧形端蓋，在每個端蓋外表面的中心軸位置上固定一個轉軸，在半圓桶形的桶壁上，按大於閥門最大流量開孔，為計量窗口，也是閥口；所說的閥座為筒形，閥座與閥芯垂直布置，閥座與閥芯的配合面呈凹形弧面，該凹形弧面的半徑與閥芯半徑相同，在筒形閥座外表面上設有一圈凸起的彈簧座，在閥體通道的出口處設彈簧座，彈簧安裝在這兩個彈簧座之間。
2.按照權利要求1所述的長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構，其特徵是所說的轉軸其中一個轉軸為主動轉軸，另一個轉軸為被動轉軸，在被動轉軸上固定指針。
3.按照權利要求1或2所述的長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構，其特徵是 所說的閥口為正等腰三角形。
專利摘要本實用新型提供了一種長壽命高精度單座調節閥的閥芯和閥座結構，所要解決的問題是可調比低，在小流量區域調節困難；壽命短；閥門的清理維護困難。本實用新型的要點是在閥體的通道裡依次有閥芯和閥座；閥芯呈半圓桶形，每個端蓋外表面固定一個轉軸，通過兩個轉軸將閥芯安裝在閥體上，安裝方向為兩個轉軸的軸向與閥體的通道垂直，在半圓桶形的桶壁上開有計量窗口；所說的閥座為筒形，在筒形閥座外表面上設有一圈凸起的彈簧座，在閥體通道的出口處設彈簧座，彈簧安裝在這兩個彈簧座之間，使閥座壓在閥芯外側。本實用新型的用途是在流體管線中調節流體介質的流量。
文檔編號F16K17/20GK202140640SQ20112023715
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者姚偉華, 姚德生, 梁明劍 申請人:瀋陽冠能燃氣輪機科技有限公司