套筒調節閥的套筒用雙向密封結構的製作方法

2024-02-08 12:04:15

專利名稱：套筒調節閥的套筒用雙向密封結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業過程控制閥，具體說是涉及一種套筒調節閥的套筒用雙向密封結構。
背景技術：
高壓套筒調節閥有套筒閥和氣動執行機構組成，套筒閥和氣動執行機構通過支架連接。現有技術中，見圖1，套筒採用單向密封結構，即密封環70上只開設一個凹槽，該凹槽和下套筒30與閥芯50之間的間隙相通，但該密封結構的密封效果不是很好。當介質從下套筒30側壁的節流窗口向內流動時，介質壓差形成的液壓力作用在密封環的凹槽內，把密封環的環壁向外撐開，使環壁緊貼上套筒40與閥芯50，所以密封比壓大，能起到很好的密封作用。但是介質反向流動時，介質壓差形成的液壓力通過閥芯與上套筒之間的間隙作用在密封環凹槽的外壁，將密封環壓扁，使密封環與閥芯、密封環與套筒之間的比壓減少，這樣就增大了調節閥的洩流量，而且隨著密封環磨損加劇，洩流量越來越大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種套筒調節閥的套筒用雙向密封結構， 該結構能增強套筒調節閥的密封性，提高調節閥的洩漏等級。為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案一種套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，包括閥體，所述閥體內包括固定設在閥體內且相連接的上套筒和下套筒，設於上套筒、下套筒中且可相對於上套筒、下套筒移動的閥芯，以及第一閥腔和第二閥腔，所述閥芯一端連接閥杆，閥杆位於所述上套筒內壁圍成的上腔中，閥芯另一端內有下腔，所述下腔一端通過閥芯頂部設有的平衡孔與上腔連接，下腔的另一端與第一閥腔連接，所述上腔還和閥芯與上套筒之間的第一間隙連接，所述下套筒的側壁上開有節流窗口，該節流窗口外側和第二閥腔連接，內側和閥芯與下套筒之間的第二間隙連接，所述上套筒的內壁上還開有凹槽，所述凹槽內設有密封環，所述密封環上設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽與第一間隙連接，所述第二凹槽和第二間隙連接。進一步地，所述第一凹槽和第二凹槽內均設有彈性元件。優選地，所述彈性元件為圓柱形螺旋彈簧或0形彈簧圈。進一步地，所述套筒(4)上的凹槽0 內的密封環(7) —端與上套筒(4)連接， 另一端與下套筒C3)連接。優選地，所述下套筒固定在閥座上，所述閥座設於閥體內。進一步地，所述閥體與閥座之間設有墊片。進一步地，所述閥座上設有第一斜面，所述閥芯外表面設有第二斜面，第一斜面與第二斜面貼合。進一步地，所述第一閥腔位於閥芯下方。優選地，所述第二閥腔位於第一閥腔的上方。[0014]該套筒調節閥的套筒用雙向密封結構提高了調節閥的洩漏等級，不論介質低進高出還是高進低出，壓差形成的也壓力總有一側作用在凹槽內，將密封環的環壁撐開，保證調節閥的密封性，進而解決高壓套筒調節閥洩漏量大的問題。

圖1為現有技術中高壓套筒調節閥密封結構的結構示意圖。圖2為本實用新型套筒調節閥的套筒用雙向密封結構的結構示意圖。圖3為圖2中A圈放大圖。圖4為本實用新型套筒調節閥的套筒用雙向密封結構中閥杆閥芯的俯視圖。圖5為本實用新型高壓套筒調節閥的結構示意圖。圖6為本實用新型高壓套筒調節閥介質高進低出時各處壓強的示意圖。圖7為本實用新型高壓套筒調節閥介質低進高出時各處壓強的示意圖。
具體實施方式
圖2為本實用新型套筒調節閥的套筒用雙向密封結構的結構示意圖。從圖中可知，該套筒調節閥的套筒用雙向密封結構包括閥體1，所述閥體1內包括固定設在閥體1內且相連接的上套筒4和下套筒3，設於上套筒4、下套筒3中且可相對於上套筒4、下套筒3 移動的閥芯5，以及第一閥腔11和第二閥腔12，優選地，第一閥腔11位於閥芯5的下方，第二閥腔12位於第一閥腔11的上方。所述閥芯5 —端連接閥杆6，閥杆6位於所述上套筒4 內壁圍成的上腔41中，閥芯5另一端設有下腔51，所述下腔51 —端通過閥芯5頂部設有平衡孔52與上腔41連接，見圖4，下腔51的另一端與第一閥腔11連接，所述上腔41還和閥芯5與上套筒4之間的第一間隙45連接，所述下套筒3的側壁上開有節流窗口 31，該節流窗口 31外側和第二閥腔12連接，內側和閥芯5與下套筒3之間的第二間隙35連接，所述上套筒4的內壁上還開有凹槽42，所述凹槽42內設有密封環7，密封環7的一端與上套筒 4連接，另一端與下套筒3連接。所述密封環7上設有第一凹槽71和第二凹槽72，所述第一凹槽71與第一間隙45連接，所述第二凹槽72和第二間隙35連接。見圖3，第一凹槽71 和第二凹槽72內均設有彈性元件8，優選地，彈性元件8為圓柱形螺旋彈簧或0形彈簧圈。 第一凹槽71和第二凹槽72內的圓柱形螺旋彈簧8把第一凹槽71和第二凹槽72撐開，提供初始密封力，使閥芯5在上套筒4和下套筒3內作上下運動時，第一凹槽71和第二凹槽 72的刃口能緊緊地貼住閥芯5外壁和上套筒4內壁，形成初始密封。下套筒3固定在閥座 2上，閥座設於閥體1內，優選地，閥體1與閥座2之間還設有墊片9。閥芯5外壁要進行磨削，使其表面粗糙度達到0. 8，這樣閥芯5相對上套筒4和下套筒3作相對運動時具有很好的動密封性，從而保證較高的洩漏等級。所述閥座2上設有第一斜面21，所述閥芯5外表面設有第二斜面53，套筒調節閥關閉時，見圖5，第一斜面21 與第二斜面53貼合，保證套筒調節閥的密封性。套筒調節閥的閥體1、閥芯5、上套筒4和下套筒3等閥內件採用標準套筒閥的零件，以提高系列產品之間零件通用化程度。見圖5，閥體1與閥蓋10螺接，支架15將閥蓋 10和氣動執行機構13連接，優選地，氣動執行機構13為多彈簧精小型氣動薄膜執行機構， 所述閥蓋10與閥體1之間還設有墊片14。[0025]具體實施時，把閥座2，墊片9放入閥體1內，把閥座2壓在墊片9上，然後放入下套筒3。將圓柱形螺旋彈簧8嵌入密封環7的第一凹槽71和第二凹槽72內，再把嵌有圓柱形螺旋彈簧8的密封環7嵌入到上套筒4的凹槽42內，把上套筒4放在下套筒3上，這樣密封環7的一端由下套筒3擋住，然後放入閥芯5和閥杆6，再放入墊片14，用螺栓和螺母把閥蓋10和閥體1連接，閥蓋10內填入填料用壓蓋壓緊，這樣閥組件就組裝完成了。最後用支架15將氣動執行機構13和閥組件相連，至此，完成了整臺高壓套筒調節閥的組裝。當介質高進低出時，即從套筒調節閥的第二閥腔12流入下套筒3的節流窗口 31， 再從第一閥腔11中流出。見圖6，此時，進口處即第二閥腔12處的壓強Pl大於密封環7處的壓強P，密封環7處的壓強P大於出口處即第一閥腔11處的壓強P2，介質從下套筒3的節流窗口 31處流入第二縫隙35中，進入密封環7的第二凹槽72中，進而把第二凹槽72處的環壁撐開，使密封環7的環壁緊貼閥芯5的外壁和上套筒4的外壁，起到很好的密封作用。 當介質低進高出時，即從第一閥腔11流入下腔51內，再通過節流窗口 31從第二閥腔12中流出。見圖7，此時，進口處即第一閥腔11處的壓強Pl大於密封環7處的壓強P，密封環7 處的壓強P大於出口處即第二閥腔12處的壓強P2，介質通過閥芯5頂部平衡孔52從下腔 51流入第一縫隙45中，進入密封環7的第一凹槽71中，進而把第一凹槽71處的環壁撐開， 使密封環7的環壁緊貼閥芯5的外壁和上套筒4的外壁，起到很好的密封作用。本實用新型涉及的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構解決了現有技術中高壓套筒洩漏量大的問題，在密封環7上設計雙向開口凹槽，介質無論採用什麼流向，壓差形成的液壓力總會作用在密封環7的一個凹槽內，進而將環壁撐開，保證閥的密封性，提高閥的洩漏等級。
權利要求1.一種套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，包括閥體(1)，所述閥體(1)內包括固定設在閥體(1)內且相連接的上套筒(4)和下套筒(3)，設於上套筒G)、下套筒(3)中且可相對於上套筒G)、下套筒⑶移動的閥芯(5)，以及第一閥腔(11)和第二閥腔(12)，所述閥芯(5) —端連接閥杆(6)，閥杆(6)位於所述上套筒⑷內壁圍成的上腔Gl)中，閥芯(5) 內部設有下腔(51)，所述下腔(51) —端通過閥芯( 頂部設有的平衡孔(5 與上腔連接，下腔(51)的另一端與第一閥腔(11)連接，所述上腔Gl)還和閥芯( 與上套筒之間的第一間隙G5)連接，所述下套筒(3)的側壁上開有節流窗口(31)，該節流窗口(31) 外側和第二閥腔(12)連接，內側和閥芯(5)與下套筒(3)之間的第二間隙(35)連接，其特徵在於所述上套筒(4)的內壁上還開有凹槽(42)，所述凹槽0 內設有密封環(7)，所述密封環(7)上設有第一凹槽(71)和第二凹槽(72)，所述第一凹槽(71)與第一間隙05)連接，所述第二凹槽和第二間隙(3 連接。
2.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述第一凹槽(71)和第二凹槽(72)內均設有彈性元件(S)0
3.根據權利要求2所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述彈性元件(8)為圓柱形螺旋彈簧或0形彈簧圈。
4.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述上套筒(4)上的凹槽0 內的密封環(7) —端與上套筒(4)連接，另一端與下套筒C3)連接。
5.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述下套筒(3)固定在閥座(2)上，所述閥座(2)設於閥體(1)內。
6.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述閥體(1)與閥座(2)之間設有墊片(9)。
7.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述閥座(2)上設有第一斜面(21)，所述閥芯( 外表面設有第二斜面(53)，第一斜面與第二斜面(53)貼合。
8.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述第一閥腔(11)位於閥芯(5)下方。
9.根據權利要求1所述的套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，其特徵在於所述第二閥腔(12)位於第一閥腔(11)的上方。
專利摘要本實用新型公開了一種套筒調節閥的套筒用雙向密封結構，該結構包括閥體，所述閥體內包括固定設在閥體內且相連接的上套筒和下套筒，設於上套筒、下套筒中且可相對於上套筒、下套筒移動的閥芯，以及第一閥腔和第二閥腔，所述閥芯一端連接閥杆，閥杆位於所述上套筒內壁圍成的上腔中，閥芯另一端內有下腔，所述下腔通過閥芯頂部設有的平衡孔與上腔連接，下腔的另一端與第一閥腔連接，所述上腔還和閥芯與上套筒之間的第一間隙連接，所述下套筒的側壁上開有節流窗口，該節流窗口的外側和第二閥腔連接，內側和閥芯與下套筒之間的第二間隙連接，所述上套筒的內壁上還開有凹槽，所述凹槽內設有密封環，所述密封環上設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽與第一間隙連接，所述第二凹槽和第二間隙連接。該調節閥的套筒用雙向密封結構增強了套筒調節閥的密封性能，提高調節閥的洩漏等級套筒。
文檔編號F16K3/30GK202252058SQ20112035162
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者吳勇 申請人:上海大通自控設備有限公司