壓力平衡式倒裝旋塞閥的製作方法
2023-10-04 17:09:19 1
壓力平衡式倒裝旋塞閥的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓力平衡式倒裝旋塞閥，包括閥體、旋塞、閥杆和填料，旋塞是下端大於上端的倒裝的錐形閥塞，旋塞位於閥體內腔中，閥杆驅動旋塞轉動，旋塞的密封面為錐面，閥杆與旋塞通過十字連接器連接，且閥杆與旋塞之間設有圓柱彈簧或蝶形彈簧，閥體下端固定有閥蓋，閥蓋設有調整軸，調整軸的下端穿出於閥蓋外且上端抵頂旋塞，旋塞的下端設有第一止回閥，旋塞的密封面設有密封油脂槽，閥體設有貯油槽，閥體的貯油槽與旋塞的密封油脂槽相通，閥體外設有與貯油槽相通的注油閥，該壓力平衡式倒裝旋塞閥能在高溫、高壓和嚴苛工況下使用，具有密封可靠、操作力矩小、使用壽命長等優點。
【專利說明】壓力平衡式倒裝旋塞閥
【技術領域】
[0001]本發明屬於閥門製造【技術領域】，具體涉及一種壓力平衡式倒裝旋塞閥，用於氣體、液體輸送管道的控制。
【背景技術】
[0002]目前國內所使用的旋塞閥都是以軟密封、小口徑、低壓力為主，完全不能解決旋塞閥在高溫、高壓、嚴苛工況下的應用，高端旋塞閥產品主要依賴進口。由於旋塞閥在開啟和關閉的過程中極容易導緻密封面的磨損，以至於造成閥門洩漏、旋塞卡死等嚴重問題。所以旋塞閥的旋塞和閥體密封面要求的加工精度和配合精度非常高。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明提供了一種能在高溫、高壓和嚴苛工況下使用的壓力平衡式倒裝旋塞閥，該旋塞閥具有密封可靠、操作力矩小、使用壽命長等優點。
[0004]本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種壓力平衡式倒裝旋塞閥，包括閥體、旋塞、閥杆和填料，所述旋塞是下端大於上端的倒裝的錐形閥塞，所述旋塞位於所述閥體內腔中，所述閥杆驅動所述旋塞轉動，旋塞的密封面為錐面，所述閥杆與所述旋塞通過十字連接器連接，且所述閥杆與所述旋塞之間設有圓柱彈簧或蝶形彈簧，所述閥體下端固定有閥蓋，所述閥蓋設有調整軸，所述調整軸能夠在閥蓋上的螺孔內旋轉以使自身升降，所述調整軸的下端穿出於所述閥蓋外且上端抵頂旋塞，所述旋塞的下端設有第一止回閥，所述旋塞的密封面設有密封油脂槽，所述閥體設有貯油槽，閥體的貯油槽與旋塞的密封油脂槽相通，閥體外設有與貯油槽相通的注油閥。
[0006]本發明壓力平衡式倒裝旋塞閥的旋塞安裝方式為倒裝式。在閥門關閉時，旋塞閥上下腔體的介質壓力相等，由於旋塞下端和上端有面積差，因此，介質的推力會使旋塞與閥體接觸的更緊密，使旋塞和閥門的密封面能更好的密封。
[0007]在閥門開啟的瞬間，由於旋塞的下部有第一止回閥，旋塞下端的腔體壓力過高時，第一止回閥會打開，卸掉旋塞下端腔體的壓力，因此也不會使旋塞無限制的向上竄，導致卡死現象。
[0008]閥杆和旋塞由十字連接器連接，通過十字連接器連接，介質作用在旋塞上的力不會直接傳遞到閥杆上，有效解決現有技術閥杆和旋塞一體式設計或者其它方式連接帶來的旋塞和閥杆整體變形，導致旋塞或者閥杆卡死和表面劃傷現象；另外在閥杆與旋塞連接的地方放置碟形彈簧或圓柱彈簧，彈簧的彈力和旋塞的自身重力可使旋塞與閥體密封面之間出現微小間隙，這樣不僅減小了閥門的開啟扭矩，也可有效保護密封面，在高溫工況下，旋塞的熱膨脹可通過其升降來修整，避免高溫卡死現象，因此，一方面保證旋塞在閥體內可以上下調整；另一方面有效防止旋塞和閥體出現咬死現象。
[0009]通過旋轉調整軸調節旋塞和閥體密封的吻合度，確保密封。
[0010]旋塞的密封面有密封油脂槽，閥體內腔也設有貯油槽，可通過注油閥注入密封油月旨，通過旋轉旋塞，使密封油脂均勻地塗抹在閥體和旋塞的密封面上，形成一層連續的油膜，使閥門達到零洩漏。雖然壓力平衡式倒裝旋塞閥採用密封油脂能減少啟閉力矩和提高密封性能，但是可能對管道中流通的介質產生汙染。因此，在不同介質和工況的條件下，需要選擇與之相適應的密封油脂。
[0011]本發明為了解決其技術問題所採用的進一步技術方案是:
[0012]所述注油閥和所述貯油槽之間設有第二止回閥。
[0013]所述調整軸上端抵頂旋塞的結構是:所述旋塞下端中心開設有V形孔，設有球體，所述球體上部位於所述V形孔內，所述球體下方設有球座，所述球體下部位於所述球座內，所述球座和所述調整軸上端之間設有密封膜片，所述閥體內腔下端設有臺階，所述密封膜片邊緣抵靠所述臺階，且密封膜片邊緣與臺階之間設有密封圈。
[0014]所述旋塞的密封面上噴塗有二硫化鑰層、聚四氟乙烯(PTFE)層或碳化層，或對旋塞的密封面進行滲氮處理或堆焊硬質合金。
[0015]所述旋塞的通道為直筒型或文丘裡型，所述旋塞的通道的截面為圓形或梯形。
[0016]所述旋塞的錐面形的密封面的錐角是9°。
[0017]設有調整軸壓蓋，所述調整軸壓蓋可拆卸地覆蓋於所述調整軸下端外部。
[0018]所述第一止回閥設有兩個。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]1)在閥杆和旋塞處放置一組碟形彈簧或圓柱彈簧，解決在高溫情況下由旋塞的熱膨脹引起的卡死現象；
[0021]2)閥杆和旋塞之間由十字連接器連接，有效解決閥杆和旋塞一體式設計或者其它方式連接帶來的旋塞和閥杆整體變形，導致旋塞或者閥杆卡死和表面劃傷現象；
[0022]3)旋塞的下部有第一止回閥，有效避免因旋塞下端腔體壓力導致的卡死現象；
[0023]4)封閉式油槽的設計，儘量減少密封油脂進入管道內，對介質造成汙染；
[0024]5)調整軸的設計，提供了可靠的密封；
[0025]6)根據不同的工況對旋塞表面進行處理，如噴塗二硫化鑰或者PTFE，降低摩擦係數，減小扭矩，延長使用壽命；堆焊硬質合金或者噴塗碳化物或者滲氮處理，提高旋塞表面硬度，耐蝕耐磨，適合嚴苛的工況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的壓力平衡式倒裝旋塞閥的示意圖之一；
[0027]圖2為本發明的壓力平衡式倒裝旋塞閥的示意圖之二 ；
[0028]圖3為本發明的壓力平衡式倒裝旋塞閥的閥杆和旋塞連接的示意圖；
[0029]圖4為本發明的壓力平衡式倒裝旋塞閥的旋塞油槽的示意圖；
[0030]圖5為本發明的壓力平衡式倒裝旋塞閥的調整軸的示意圖；
[0031]附圖標記說明:
[0032]1-閥體；2_閥杆；3_蝶形彈簧；4_十字連接器；5_旋塞；6_注油閥；7_第二止回閥；8-填料；9_閥蓋；10_球體；11-密封膜片；12-調整軸；13-調整軸壓蓋；14-第二止回閥。【具體實施方式】
[0033]以下通過特定的具體實例說明本發明的【具體實施方式】，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的優點及功效。本發明也可以其它不同的方式予以實施，即，在不悖離本發明所揭示的範疇下，能予不同的修飾與改變。
[0034]實施例:請參閱附圖所示，對本發明作進一步的闡述。
[0035]如圖1和圖2所示，本發明提供了一種密封可靠的、防止旋塞卡死的壓力平衡式倒裝旋塞閥。其中包括閥體1、閥杆2、蝶形彈簧3、十字連接器4、旋塞5、注油閥6、第二止回閥7、填料8、閥蓋9、球體10、密封膜片11、調整軸12、調整軸壓蓋13和第二止回閥14等重要零部件。按旋塞流道孔的形式可分為常規直筒型或文丘裡型。閥體和內件材料選擇種類多，應用範圍廣，適合各種介質。選用具有下端大於上端的錐形旋塞這樣倒裝結構的壓力平衡旋塞閥，可在線更換易損部件，方便維修和保養。
[0036]如圖3所示，閥杆2與旋塞5之間採用十字連接器4連接；閥杆2與旋塞5之間有蝶形彈簧3，防止旋塞5與閥體I咬死，解決在高溫情況下由旋塞的熱膨脹引起的卡死現象；通過十字連接器4連接，介質作用在旋塞5上的力不會直接傳遞到閥杆2上，導致閥杆2受力變形，甚至跟填料8發生卡死現象。
[0037]如圖4所示，旋塞的密封面有密封油脂槽，閥體內腔也設有貯油槽，可通過注油閥6注入密封油脂，通過旋轉旋塞5，使密封油脂均勻地塗抹在閥體I和旋塞5的密封面上，形成一層連續的油膜，使閥門達到零洩漏。根據不同的工況對旋塞5表面進行處理，如噴塗二硫化鑰或者PTFE，降低摩擦係數，減小扭矩，延長使用壽命；堆焊硬質合金或者噴塗碳化物，提高旋塞5表面硬度，耐蝕耐磨，適合嚴苛的工況；
[0038]如圖5所示，通過調整軸12調節旋塞5和閥體I密封的吻合度，確保密封。所述旋塞5下端中心開設有V形孔，設有球體10，所述球體上部位於所述V形孔內，所述球體下方設有球座，所述球體下部位於所述球座內，所述球座和所述調整軸上端之間設有密封膜片11，所述閥體內腔下端設有臺階，所述密封膜片邊緣抵靠所述臺階，且密封膜片邊緣與臺階之間設有密封圈。密封膜片11具有一定的彈性和延展性，使得調整軸12可以上下調節，調整軸12和旋塞5之間採用球體10支撐，在調節過程中，旋塞5受到的推力均勻，保證旋塞5跟閥體I同心。調好後安裝上調整軸壓蓋13不僅可以防止隨意調整，也可防止灰塵進入。在旋塞5的大頭(即下端)設置第一止回閥14，主要防止旋塞5大頭的腔體的壓力升高對旋塞的向上的推力過大造成的卡死現象。普通的注脂旋塞閥沒有放置止回閥，這樣導致流道孔與旋塞大頭腔體直接相通，對於一些受溫度影響變化較大的介質來說，容易填充在旋塞大頭腔體裡面，導致旋塞不能上下調節。
[0039]綜上所述，本發明是一種壓力平衡式倒裝旋塞閥，主要從幾個細節方面優化了結構，使得壓力平衡式倒裝旋塞閥密封可靠、使用壽命長、維護簡單。
【權利要求】
1.一種壓力平衡式倒裝旋塞閥，包括閥體（I)、旋塞（5)、閥杆（2)和填料（8)，所述旋塞是下端大於上端的倒裝的錐形閥塞，所述旋塞位於所述閥體內腔中，所述閥杆驅動所述旋塞轉動，旋塞的密封面為錐面，其特徵在於：所述閥杆與所述旋塞通過十字連接器（4)連接，且所述閥杆與所述旋塞之間設有圓柱彈簧或蝶形彈簧（3)，所述閥體下端固定有閥蓋（9)，所述閥蓋設有調整軸（12)，所述調整軸能夠在閥蓋上的螺孔內旋轉以使自身升降，所述調整軸的下端穿出於所述閥蓋外且上端抵頂旋塞，所述旋塞的下端設有第一止回閥(14)，所述旋塞的密封面設有密封油脂槽，所述閥體設有貯油槽，閥體的貯油槽與旋塞的密封油脂槽相通，閥體外設有與貯油槽相通的注油閥（6)。
2.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述注油閥和所述貯油槽之間設有第二止回閥（7)。
3.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述調整軸上端抵頂旋塞的結構是：所述旋塞下端中心開設有V形孔，設有球體（10)，所述球體上部位於所述V形孔內，所述球體下方設有球座,所述球體下部位於所述球座內，所述球座和所述調整軸上端之間設有密封膜片（11)，所述閥體內腔下端設有臺階，所述密封膜片邊緣抵靠所述臺階，且密封膜片邊緣與臺階之間設有密封圈。
4.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述旋塞的密封面上噴塗有二硫化鑰層、聚四氟乙烯層或碳化層，或對旋塞的密封面進行滲氮處理或堆焊硬質合金。
5.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述旋塞的通道為直筒型或文丘裡型，所述旋塞的通道的截面為圓形或梯形。
6.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述旋塞的錐面形的密封面的錐角為9°。
7.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：設有調整軸壓蓋（13)，所述調整軸壓蓋可拆卸地覆蓋於所述調整軸下端外部。
8.如權利要求I所述的壓力平衡式倒裝旋塞閥，其特徵在於：所述第一止回閥設有兩個。
【文檔編號】F16K5/22GK103711925SQ201410010465
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】張秀坤 申請人:沃泰工業閥門（中國）有限公司