壓力平衡式油密封旋塞閥和調節定心機構的製作方法

2023-10-11 20:40:04 1

壓力平衡式油密封旋塞閥和調節定心機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種旋塞閥，尤其是一種壓力平衡式油密封旋塞閥。本實用新型提供了一種保持壓力平衡更可靠的壓力平衡式油密封旋塞閥和調節定心機構，壓力平衡式油密封旋塞閥包括旋塞、閥體以及調節定心機構，旋塞的底部設置有壓力引入孔，調節定心機構安裝在閥體的底板上並與壓力引入孔同軸配合，調節定心機構包括調節螺栓、承壓金屬薄片、圓形的調整墊片、上頂塊和下頂塊，旋塞的底部設置有圓柱形且直徑大於壓力引入孔的旋塞平底孔；閥體的底底板上設置有螺紋孔，並且螺紋孔、旋塞平底孔和壓力引入孔同軸設置；從旋塞平底孔到螺紋孔的方向上，調整墊片、上頂塊、承壓金屬薄片、下頂塊和調節螺栓依次設置。
【專利說明】壓力平衡式油密封旋塞閥和調節定心機構

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種旋塞閥，尤其是一種壓力平衡式油密封旋塞閥。此外，本實用新型還涉及一種閥體部件，具體是一種調節定心機構。

【背景技術】
[0002]壓力平衡式油密封旋塞閥的密封作用，主要是依靠閥體和旋塞錐面之間厚度均勻的油膜來實現的，而油膜厚度的確定就是靠旋塞的調節定心機構來完成的。閥門在管道上使用，會頻繁的開啟和關閉。一般來講，開關幾次後，就應該向閥腔內注入新的密封脂，並且重新利用旋塞調節定心機構對油膜的厚度和均勻程度進行調節。因此，就閥門的使用而言，對旋塞的調節定心機構的調節，也是比較頻繁的。另外，壓力平衡式油密封旋塞閥的要點之一就是要把管道中的介質壓力引入到旋塞閥的旋塞下部和上部，使旋塞處於壓力平衡狀態，並幫助密封的實現。
[0003]在油氣管道上，大量使用旋塞閥的調節定心機構都是附圖3和4所示的結構。其具體結構為:在旋塞的介質壓力引入孔下方的錐孔處有一個鋼球與之配合；其下為一個有球形凹槽的頂塊；其下為承壓金屬薄片；其下為頂塊；其下為調節螺栓。但是，這種結構的旋塞調節定心機構，往往會使閥門在裝配和使用過程中存在以下問題:
[0004](I)鋼球和旋塞錐孔的配合，有自動定心的作用。但是，由於鋼球和旋塞錐孔間的接觸面很小，使它們之間極易產生金屬硬密封的效果，造成流道中的介質壓力不能進入旋塞的下方和閥腔中。使得壓力平衡的效果喪失，降低了閥門的密封能力，閥門容易產生內漏；
[0005](2)由於受鋼球尺寸的限制，造成頂塊的尺寸不會很大，在調節過程中，頂塊的下端面和承壓金屬薄片之間的接觸應力會很大，容易引起承壓金屬薄片的永久塑性變形；
[0006](3)由附圖3和4可知，當旋塞和閥體錐面的油膜厚度合適時，能夠使承壓金屬薄片保持平整狀態，對承壓金屬薄片與閥體、承壓金屬薄片與閥蓋之間的密封是最為有利的。但是，附圖4的旋塞調節定心機構，在閥門使用過程中，由於頻繁的調節，會使承壓金屬薄片的中心部位向上變形凸起，使承壓金屬薄片發生鬆動，從而引起閥體和閥蓋間的密封外漏；
[0007](4)由於調節螺栓和鎖緊螺母都是裸露在外界環境中的，閥門在長時間的使用過程中，調節螺栓的螺紋常因積垢或生鏽而失效。
實用新型內容
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種保持壓力平衡更可靠的壓力平衡式油密封旋塞閥。
[0009]本實用新型解決其技術問題所採用的壓力平衡式油密封旋塞閥，包括旋塞、閥體以及調節定心機構，所述旋塞的底部設置有壓力引入孔，所述調節定心機構安裝在閥體的底板上並與所述壓力引入孔同軸配合，所述調節定心機構包括調節螺栓、承壓金屬薄片、圓形的調整墊片、上頂塊和下頂塊，所述旋塞的底部設置有圓柱形且直徑大於壓力引入孔的旋塞平底孔；所述閥體的底底板上設置有螺紋孔，並且螺紋孔、旋塞平底孔和壓力引入孔同軸設置；從旋塞平底孔到螺紋孔的方向上，調整墊片、上頂塊、承壓金屬薄片、下頂塊和調節螺栓依次設置，其中，調整墊片和上頂塊設置在旋塞平底孔內，承壓金屬薄片設置在旋塞和閥體的底板之間，下頂塊設置在螺紋孔上部，調節螺栓安裝在螺紋孔內並延伸到閥體的底板外。
[0010]進一步的是，所述上頂塊由凸頂塊和凹頂塊組成，凸頂塊和凹頂塊通過球形面或\和圓錐形面相互配合。
[0011]進一步的是，所述凹頂塊的下表面為圓錐形凹面，凹頂塊的上表面與調整墊片接觸配合；所述凸頂塊的上表面為球形凸面，凸頂塊的下表面與承壓金屬薄片接觸配合；所述凹頂塊與凸頂塊通過圓錐形凹面和球形凸面相互配合。
[0012]進一步的是，還包括防護蓋，所述防護蓋設置有內螺紋，所述防護蓋通過內螺紋安裝在調節螺栓延伸出底板的一端。
[0013]進一步的是，還包括密封圈，所述密封圈設置在防護蓋的底部端面上。
[0014]此外，本實用新型另一個要解決的技術問題是提供一種保持壓力平衡更可靠的旋塞閥調節定心機構。
[0015]本實用新型提供的調節定心機構，包括依次接觸配合的圓形調整墊片、上頂塊、承壓金屬薄片、下頂塊和調節螺栓。調整墊片的大小可根據情況設置，而不需要進行特別的同心定位，這樣，其下的上頂塊和下頂塊就可以設置較大的截面積，從而使得承壓金屬薄片承受的壓強減小，在滿足密封性能要求的前提下，承壓金屬薄片是平整的，不會因下頂塊和調節螺栓向上調節而產生向上的凸起變形。
[0016]進一步的是，所述上頂塊由凸頂塊和凹頂塊組成，凸頂塊和凹頂塊通過球形面或\和圓錐形面相互配合。
[0017]進一步的是，所述凹頂塊的下表面為圓錐形凹面，凹頂塊的上表面與調整墊片接觸配合；所述凸頂塊的上表面為球形凸面，凸頂塊的下表面與承壓金屬薄片接觸配合；所述凹頂塊與凸頂塊通過圓錐形凹面和球形凸面相互配合。
[0018]進一步的是，還包括防護蓋，所述防護蓋設置有內螺紋，所述防護蓋通過內螺紋安裝在調節螺栓背向下頂塊的一端。
[0019]進一步的是，還包括密封圈，所述密封圈設置在防護蓋的底部端面上。
[0020]本實用新型的有益效果是:圓形調整墊片和旋塞平底孔的配合面積較大，在實際使用中不容易完全密封，這就使得旋塞內的壓力能夠順利進入到旋塞與閥體之間，這使得旋塞能夠長期保持壓力平衡；同時，圓形調整墊片和旋塞平底孔較大的接觸面積也能起到過濾的作用，使得介質中的雜質不容易進入到旋塞與閥體之間。圓形調整墊片在裝配的時候不需要像球體那樣準確定位，因此在裝配時更加方便。上頂塊可以採用凸頂塊和凹頂塊組成，凸頂塊下端的圓錐面和凹頂塊上端的球面相配合，實現自動定心的作用，以消除其它因素對旋塞和閥體錐面配合的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的示意圖；
[0022]圖2是圖1的A處放大圖；
[0023]圖3是現有技術的示意圖；
[0024]圖4是圖3的I處放大圖；
[0025]圖中零部件、部位及編號:旋塞1、閥體2、調節定心機構3、壓力引入孔4、旋塞平底孔5、調整墊片6、凹頂塊7、凸頂塊8、承壓金屬薄片9、下頂塊10、調節螺栓11、防護蓋12、密封圈13。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型包括旋塞1、閥體2以及調節定心機構3，所述旋塞I的底部設置有壓力引入孔4，所述調節定心機構3安裝在閥體2的底板上並與所述壓力引入孔4同軸配合，所述調節定心機構3包括調節螺栓11、承壓金屬薄片9、圓形的調整墊片6、上頂塊和下頂塊10，所述旋塞I的底部設置有圓柱形且直徑大於壓力引入孔4的旋塞平底孔5 ;所述閥體2的底底板上設置有螺紋孔，並且螺紋孔、旋塞平底孔5和壓力引入孔4同軸設置；從旋塞平底孔5到螺紋孔的方向上，調整墊片6、上頂塊、承壓金屬薄片9、下頂塊10和調節螺栓11依次設置，其中，調整墊片6和上頂塊設置在旋塞平底孔5內，承壓金屬薄片9設置在旋塞I和閥體2的底板之間，下頂塊10設置在螺紋孔內，調節螺栓11安裝在螺紋孔內並延伸到閥體2的底板外。本旋塞閥的旋塞I與傳統的不同，其底部設置的是旋塞平底孔5，而不是錐形孔，旋塞平底孔5的大小可以按需要進行設計，使得旋塞平底孔5的底部和承壓金屬薄片9之間的接觸應力遠遠小於其實現密封所要求的必需比壓，不會產生密封效果。也就是說，此處結構可以有效實現既阻擋流道介質中的細小顆粒物雜質進入旋塞I下部和閥腔中，同時又可以把流道中的介質壓力引入旋塞I下部和閥腔內。有效的實現旋塞I的壓力平衡狀態，保證旋塞I與閥體2密封面的有效密封。旋塞平底孔5與壓力引入孔4同心，調整墊片6為圓形，其厚度可根據實際情況而定。在實際使用中，利用調節螺栓11推動下頂塊10、進而帶動承壓金屬薄片9、上頂塊，最終使得調整墊片6與旋塞平底孔5配合，通過調節調節螺栓11，可以控制調整墊片6與旋塞平底孔5的配合程度，以達到技能平衡壓力，又能過濾雜質，還能調節旋塞I的密封程度，最終有效提升了閥門的內、外密封的性能
[0028]為了快速的同心定位，如圖2所示，所述上頂塊由凸頂塊8和凹頂塊7組成，凸頂塊8和凹頂塊7通過球形面或\和圓錐形面相互配合。這樣，凸頂塊8和凹頂塊7可以通過球形面配合，也可以通過圓錐面配合，還可以是球形面與圓錐面進行配合。這樣的配合可以實現自動定心的作用，以消除其它因素對旋塞I和閥體2錐面配合的影響。
[0029]具體的，如圖2所示，所述凹頂塊7的下表面為圓錐形凹面，凹頂塊7的上表面與調整墊片6接觸配合；所述凸頂塊8的上表面為球形凸面，凸頂塊8的下表面與承壓金屬薄片9接觸配合；所述凹頂塊7與凸頂塊8通過圓錐形凹面和球形凸面相互配合。這種球面的配合可以自動定心，能夠使用一定的角度誤差，這樣在調節螺栓11進行調節時能夠更好的傳遞作用力，使得作用力的方向始終與旋塞I同軸，避免對其造成影響。
[0030]為了有效的防護調節螺栓11，如圖2所示，還包括防護蓋12，所述防護蓋12設置有內螺紋，所述防護蓋12通過內螺紋安裝在調節螺栓11延伸出底板的一端。防護蓋12可以採用耐腐蝕材料製成，例如常用的塑料或者不鏽鋼，在防護蓋12的底部端面上可以假裝密封圈13，當防護蓋12套設到調節螺栓11上後，防護蓋12將調節螺栓11露出來的部分密封在內，從而避免調節螺栓11被腐蝕。
【權利要求】
1.壓力平衡式油密封旋塞閥，包括旋塞(I)、閥體(2)以及調節定心機構(3)，所述旋塞(I)的底部設置有壓力引入孔(4)，所述調節定心機構(3)安裝在閥體(2)的底板上並與所述壓力引入孔(4)同軸配合，其特徵在於:所述調節定心機構(3)包括調節螺栓(11)、承壓金屬薄片(9)、圓形的調整墊片(6)、上頂塊和下頂塊(10)，所述旋塞(I)的底部設置有圓柱形且直徑大於壓力引入孔(4)的旋塞平底孔(5);所述閥體(2)的底底板上設置有螺紋孔，並且螺紋孔、旋塞平底孔(5)和壓力引入孔(4)同軸設置；從旋塞平底孔(5)到螺紋孔的方向上，調整墊片￠)、上頂塊、承壓金屬薄片(9)、下頂塊(10)和調節螺栓(11)依次設置，其中，調整墊片(6)和上頂塊設置在旋塞平底孔(5)內，承壓金屬薄片(9)設置在旋塞(I)和閥體(2)的底板之間，下頂塊(10)設置在螺紋孔上部，調節螺栓(11)安裝在螺紋孔內並延伸到閥體(2)的底板外。
2.如權利要求1所述的壓力平衡式油密封旋塞閥，其特徵在於:所述上頂塊由凸頂塊(8)和凹頂塊(7)組成，凸頂塊⑶和凹頂塊(7)通過球形面或\和圓錐形面相互配合。
3.如權利要求2所述的壓力平衡式油密封旋塞閥，其特徵在於:所述凹頂塊(7)的下表面為圓錐形凹面，凹頂塊(7)的上表面與調整墊片(6)接觸配合；所述凸頂塊(8)的上表面為球形凸面，凸頂塊(8)的下表面與承壓金屬薄片(9)接觸配合；所述凹頂塊(7)與凸頂塊(8)通過圓錐形凹面和球形凸面相互配合。
4.如權利要求1、2或3所述的壓力平衡式油密封旋塞閥，其特徵在於:還包括防護蓋(12)，所述防護蓋(12)設置有內螺紋，所述防護蓋(12)通過內螺紋安裝在調節螺栓(11)延伸出底板的一端。
5.如權利要求4所述的壓力平衡式油密封旋塞閥，其特徵在於:還包括密封圈(13)，所述密封圈(13)設置在防護蓋(12)的底部端面上。
6.調節定心機構，其特徵在於:包括依次接觸配合的圓形調整墊片￠)、上頂塊、承壓金屬薄片(9)、下頂塊(10)和調節螺栓(11)。
7.如權利要求6所述的調節定心機構，其特徵在於:所述上頂塊由凸頂塊(8)和凹頂塊(7)組成，凸頂塊⑶和凹頂塊(7)通過球形面或\和圓錐形面相互配合。
8.如權利要求7所述的調節定心機構，其特徵在於:所述凹頂塊(7)的下表面為圓錐形凹面，凹頂塊(7)的上表面與調整墊片(6)接觸配合；所述凸頂塊(8)的上表面為球形凸面，凸頂塊(8)的下表面與承壓金屬薄片(9)接觸配合；所述凹頂塊(7)與凸頂塊(8)通過圓錐形凹面和球形凸面相互配合。
9.如權利要求6、7或8所述的調節定心機構，其特徵在於:還包括防護蓋(12)，所述防護蓋(12)設置有內螺紋，所述防護蓋(12)通過內螺紋安裝在調節螺栓(11)背向下頂塊(10)的一端。
10.如權利要求9所述的調節定心機構，其特徵在於:還包括密封圈(13)，所述密封圈(13)設置在防護蓋(12)的底部端面上。
【文檔編號】F16K5/02GK204164401SQ201420665186
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】顧立東, 楊勝龍 申請人:四川精控閥門製造有限公司