液氣壓力自平衡截止閥的製作方法
2023-10-23 01:43:52
專利名稱：液氣壓力自平衡截止閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種截止閥，特別是一種液、氣壓力自平衡截止閥。
現用於石油、化工、製藥和自來水等管道中的截止閥，主要是由閥瓣、閥座、閥體和閥杆等組成。該截止閥在關閉閥門時，由於閥瓣受閥體入口壓力的影響，造成閥門關閉困難，其程度隨管道中液、氣入口壓力的增大而加劇，嚴重影響其工作效率和閥門的關閉質量。
為了解決這一問題，中國專利申請(91220092.8)公開了一種截止閥自平衡裝置。該截止閥在閥瓣上設有內旁通孔，閥門開啟時起洩壓作用，但由於該截止閥處於關閉狀態後，閥門入口壓力介質始終直接作用在閥杆填料上，極易產生外洩漏。如何解決現有技術所存在的問題，已成為當今截止閥技術領域中亟待解決的高難度科研課題。
本發明的目的是為克服現有技術的缺點而提供一種新型液、氣壓力自平衡截止閥。它不但保留了現有技術的優點，而且還具有不增大現截止閥閥體的條件下實現閥瓣的液、氣壓力自平衡特性，使得閥門啟閉十分輕鬆、密封性能好、工作可靠和製法簡便。本發明尤其適合在中、高壓液、氣管道中使用。
根據本發明製作的液、氣壓力自平衡截止閥，它主要由閥瓣、閥座、閥體、閥蓋和閥杆組成，其特徵是閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣，閥杆分為上閥杆和下閥杆，上閥瓣、下閥瓣和下閥杆設置在閥體內腔中，下閥瓣與下閥杆固定聯接，上閥瓣與閥體內腔通過密封圈形成動密封聯接，下閥杆穿過上閥瓣的導向孔，其頂部與上閥杆的底部活聯接，在上閥瓣頂端和下閥杆的頂部分別設有密封面。本發明的工作原理是當本發明的截止閥與液、氣壓力管道聯接後，截止閥尚處於關閉狀態，此時閥體入口液、氣體壓力作用在上閥瓣內側面上使設置在上閥瓣頂端的密封面與設置在下閥杆頂部的密封面貼緊形成自密封;作用在上、下閥瓣內側面上的壓力構成一對大小相等、方向相反並具有隨閥體入口壓力同時增大和減小特點的自平衡力，由於下閥杆頂部所設的密封面阻擋，使上閥瓣不能上移，上閥瓣內側面上所承受的壓力全部傳遞至下閥杆，對下閥杆形成向上的推力，同時，下閥瓣內側面上所承受的壓力對下閥杆形成向下的推力，因此，使得下閥杆完全處於壓力自平衡狀態。當本發明處於開啟過程時，在上閥杆的作用下，下閥杆剛被提起很小的距離，閥門入口內液、氣壓力已全部從下閥瓣處自洩，此時上閥瓣的上側面被閥蓋下端面阻擋不再隨下閥杆上移，而下閥杆連同下閥瓣在沒有閥門入口壓力下繼續上移，直至完全開啟閥門。當本發明處於關閉過程時，在上閥杆的作用下，下閥杆沿著上閥瓣的導向孔穩定下移+至下閥瓣與閥座間的距離很小時，設置在下閥杆頂部的密封面與設置在上閥瓣頂端的密封面接觸形成自密封並攜其一起下移，直至完全關閉閥門。
本發明與現有技術相比，其顯著優點是(一)截止閥在啟閉過程中具有閥體入口壓力自洩，截止閥關閉後，上、下閥瓣內側面上所受液、氣壓力自平衡，確保下閥杆處於壓力自平衡狀態，使截止閥在各種液、氣壓力管道，特別是中、高壓管道中啟閉力矩僅為現有截止閥的幾十分之一和閥門的關閉質量好、且不受介質溫度變化的影響等。(二)本發明不需要增大現有截止閥的閥體，只須改變現有截止閥的啟閉部件的結構，就可實現截止閥的壓力自平衡特性，同時也成倍節省了閥杆的材料用量，因此具有結構簡單，成本低廉和實施非常方便的特點。(三)本發明可根據不同的應用場合，製成適用於不同管道通徑、壓力、介質、溫度的截止閥系列產品，確保性能穩定可靠。本發明不僅適用於一般液、氣壓力管道，更適用於中、高壓管道，主要作為開關閥和流量閥使用。
本發明的具體結構由附圖和實施例給出。
圖1是根據本發明提出的液、氣壓力自平衡截止閥的基型結構示意圖。
圖2是根據本發明提出的液、氣壓力自平衡截止閥的上閥瓣導向孔帶密封圈結構示意圖。
圖3是根據本發明提出的液、氣壓力自平衡截止閥的上閥瓣帶密封圈結構示意圖。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述。
結合附圖，本發明主要由上閥瓣7、下閥瓣2、閥座1、閥體17、閥蓋9和上閥杆10、下閥杆12組成。下閥瓣2設置在閥體17內，下閥瓣2與下閥杆12固定聯接，下閥瓣2可隨下閥杆12在閥體17內作上下移動，形成截止閥的開啟或關閉;下閥杆12穿過上閥瓣7的導向孔15，下閥杆12頂部設有形狀為圓錐面、平面或球面的密封面13可在閥門關閉前與設置在上閥瓣7頂端的形狀為圓錐面、平面或球面的密封面20接觸形成自密封，並攜帶上閥瓣7下移，下閥杆12上還設有通孔16使閥體17的出口18與閥杆聯接腔11溝通;上閥瓣7設置在閥體17的入口3上側，並與閥體17內腔6通過密封圈19形成動密封聯接;閥蓋9與閥體17固定聯接，閥蓋9的下端面14可在閥門開啟過程中限定上閥瓣7的上移;當上閥瓣7與下閥瓣2的外圓尺寸相等或上閥瓣7內側面5與下閥瓣2內側面4的受力面積相等和閥門關閉後上閥瓣7的上側面8與閥蓋9的下端面14間的距離一般不小於1mm時，其使用效果最佳。根據需要，在上閥瓣7頂端和下閥杆12的頂部的密封面20、13之間設有密封圈21;也可以在上閥瓣7的導向孔15內設有密封圈22。
現以製作φ100mm的液、氣壓力自平衡截止閥為例，公開其主要設計參數如下1.上閥瓣7和下閥瓣2的外徑相等。
2.閥門關閉後，上閥瓣7的上側面8與閥蓋9的下端面14之間的距離為3mm。
本發明經反覆試驗驗證，取得了滿意的應用效果。
權利要求
1.一種液、氣壓力自平衡截止閥，它主要由閥瓣、閥座1、閥體17、閥蓋9和閥杆組成，其特徵是閥瓣分為上閥瓣7和下閥瓣2、閥杆分為上閥杆10和下閥杆12，上閥瓣7、下閥瓣2和下閥杆12設置在閥體17內腔6中，下閥瓣2與下閥杆12固定聯接，上閥瓣7與閥體17內腔6通過密封圈19形成動密封聯接，下閥杆12穿過上閥瓣7的導向孔15，其頂部與上閥杆10的底部活聯接，在上閥瓣7頂端和下閥杆12的頂部分別設有密封面20、13。
2.根據權利要求1所述的截止閥，其特徵是上閥瓣7頂端密封面20的形狀為圓錐面、平面或球面。
3.根據權利要求1或2所述的截止閥，其特徵是下閥杆12頂部密封面13的形狀為圓錐面、平面或球面。
4.根據權利要求1或2所述的截止閥，其特徵是在上閥瓣7頂端和下閥杆12的頂部的密封面20、13之間設有密封圈21。
5.根據權利要求3所述的截止閥，其特徵是在上閥瓣7頂端和下閥杆12的頂部的密封面20、13之間設有密封圈21。
6.根據權利要求1所述的截止閥，其特徵是在上閥瓣7的導向孔15內設有密封圈22。
全文摘要
本發明涉及一種截止閥，特別是一種液、氣壓力自平衡截止閥。本發明由閥瓣、閥座、閥體、閥蓋和閥杆組成，其特徵是閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣，閥杆分為上閥杆和下閥杆，上閥瓣、下閥瓣和下閥杆設置在閥體內腔中，並在閥體入口壓力作用下形成自密封和自平衡。本發明不增大現有截止閥的閥體，只改變現有截止閥啟閉部件的結構就可實現截止閥的壓力自平衡特性。它適用於石油、化工等的中、高壓液、氣管道。
文檔編號F16K1/34GK1104308SQ93115149
公開日1995年6月28日 申請日期1993年12月25日 優先權日1993年12月25日
發明者周君, 趙蘭陵 申請人:南京理工大學, 趙蘭陵