专利名称：旋启式止回阀的制作方法
技术领域：
本发明属于阀门技术领域，具体地说是涉及一种旋启式止回阀的结构。
背景技术：
止回阀是介质顺流时开启、介质逆流时关闭的自动阀门。控制介质流的这种方式 被用来防止介质倒流，以便泵在停止运转之后维持初始状态，使往复式泵和压缩机能正常 运行，并防止驱使备用的旋转式泵和压缩机装置反转；止回阀还可用于给其中的压力可能 升至超过主系统压力的辅助系统提供补给的管路。旋启式止回阀是关闭件绕置于阀座外的 铰链旋转的一类止回阀，它具有一个盘状的关闭件，即阀瓣，但是要使阀瓣能够绕阀座外的 铰链旋转，必须要在阀体上设有铰链轴孔，但在阀体内直接加工铰链轴孔，这是难度极大的 加工工艺，常规的解决方法是另设吊挂阀瓣的连接座，如此则必然使结构变得复杂体积增 大重量增加；其次，常规的止回阀密封原理是阀瓣与阀座利用平面接触实现的，这种刚性密 封不仅极易受阀瓣与阀座的加工精度和安装精度的影响，而且还会受介质中的磨损颗粒及 杂物影响而使密封性能下降甚至失效；再者，常规的止回阀都将阀瓣与摇杆通过螺纹连接， 这种螺纹连接的结构同样会使阀瓣的重量增加，阀瓣重量增加不仅增加介质的正向流动阻 力并增加压降，还由于其惯性大而影响阀瓣的关闭时间；还有，刚性密封不能起到辅助吸收 或减弱由于快速关闭阀门引起的锤击效应；此外，传统的旋启式止回阀还存在维修时更换 阀瓣麻烦且成本高的不足。例如中国专利号200820218908. X，名称为旋启式止回阀阀瓣悬挂结构的专利，公 开一种旋启式止回阀阀瓣悬挂结构，它是在旋启式止回阀的阀瓣与摇杆之间采用“球面与 柱面”结构；将阀瓣与摇杆接触处制为圆球状，用球面与摇杆的圆柱孔面相配合，球面与摇 杆的圆柱孔面配合间隙只须满足动配合需要即可。“球面与柱面”结构使阀瓣与摇杆之间配 合为动配合，阀瓣的球面可使其能在摇杆的圆柱孔中作空间自由转动，能够补偿“密封副” 因加工和装配产生的误差，轴间隙小。这种结构的旋启式止回阀就存在上述结构复杂、体积 大、重量重、惯性大、采用刚性密封不可靠诸多缺陷。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的旋启式止回阀阀瓣结构复杂、 体积大、重量重、惯性大、采用刚性密封不可靠的缺陷，提供一种阀瓣结构简单紧凑、重量 轻、惯性小、采用软质弹性材料密封效果可靠且能辅助减弱锤击的旋启式止回阀。本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的一种旋启式止回阀，包括设有阀 座的阀体、阀盖及阀瓣，所述阀瓣由设有密封面的阀瓣盘体及设在阀瓣盘体上面一侧并与 阀瓣盘体连为一体的转动轴构成，在阀座的上方设有开口向上的U型槽，所述阀瓣的转动 轴与所述U型槽为可转动的间隙配合，在所述阀瓣盘体的密封面上设有密封槽，在密封槽 内设有密封圈。所述阀瓣的转动轴设在阀瓣盘体上面一侧，可以在阀门处在正置状态时使阀瓣利用阀瓣盘体的自重对转动轴轴线的转矩以保证阀门关闭。所述密封圈由具有弹性的软质材料制成，这种材料使接触面容易配合，使阀门达 到极高程度的介质密封性，而且这种极高程度的介质密封性是可以重复达到的；软质材料 制成的密封圈还在一定程度上对介质因阀门关闭造成冲击力或振荡起到缓冲作用，如果存 在锤击现象还能吸收部分锤击的能量。作为优选，所述密封圈用0型密封圈；号称“密封之王”的0型密封圈具有许多优 点，例如密封性好、寿命长、结构紧凑、所占空间小、动摩擦阻力小；对油液、温度和压力适应 性好，以及制造简单、拆装方便、成本低廉。作为优选，所述0型密封圈用氟橡胶材料制成，氟橡胶材料具有优异的耐热、耐腐 蚀性能，以及具有阻燃性、优异的气密性、耐臭氧、耐侯性、良好的抗老化性和广泛的抗化性 能。所述密封槽的断面内侧呈倒锥状结构，且倒锥状结构的大端尺寸要大于密封圈的 内径尺寸。这种结构的优点是可以防止发生密封圈在使用过程中掉落的意外情况。作为优选，所述呈倒锥状结构的密封槽断面内侧的锥角为4 6° ；密封槽的内侧 壁大端尺寸比密封圈内径尺寸大1 3mm。所述U型槽开口向上，是因为开口向上最便于U型槽的精加工和安装阀瓣转动轴； 对U型槽的精加工，需要保证阀瓣的转动轴与U型槽配合后转动轴中心到阀门通道轴心线 的距离尺寸精度，还包括按设计要求应保证U型槽中心到阀座密封面的距离与阀瓣盘体的 密封面到转动轴轴线的距离相等，而些技术要求这也正因为U型槽开口向上便于精加工而 迎刃而解。作为优选，所述U型槽的中心到阀座密封面的距离与阀瓣盘体的密封面到转动轴 轴线的距离相等，该距离为10 75mm。由于免除现有技术止回阀结构中的摇杆，将阀瓣盘体用转轴悬挂连接，以及 将阀瓣盘体免除螺纹连接，使阀瓣的质量及惯性大为减小；使止回阀整体结构紧凑，体积得 以缩小，重量减轻。作为优选，所述阀瓣盘体的中间向密封面一侧凹入，类似于圆锅底的形状；应用这 种类似于圆锅底的形状好处有二点，第一有利于减小正向流体的流动阻力且能增大逆向流 体的阻力，使阀瓣关闭的压力增大，有助于阀瓣在受到倒流的介质作用时能快速和稳定地 关闭，减少振荡，这种正向与逆向的阻力差异在阀瓣初开与阀瓣即将全关的状态下尤为明 显；第二可以提高阀瓣的强度和抗形变刚度，从而可以将阀瓣盘体的厚度减薄，以进一步减 轻阀瓣的质量和惯性，这对于减少正向流体流动阻力和节省材料降低成本都具有意义。作为优选，所述阀瓣盘体的中间凹入形状为旋转抛物面形状；旋转抛物面形状最 有利于保持正向流体处于稳流状态，从而最有利于减小正向流体的流动摩擦力，降低动量 损失。所述转动轴设有限位装置，其作用是可以防止阀门在运输或安装过程因阀体倒置 而使阀瓣的转动轴脱出U型槽。所述限位装置可以是在阀盖下端面与转轴相应的部位设有凸台，在阀瓣安装后所 述凸台的下端与转轴接近，接近的距离应保证阀体倒置时转动轴不会脱出U型槽，而且应 保证在阀体正置时阀瓣的转动不会受到碰擦阻碍。
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作为优选，所述限位装置是在转动轴的中间部位设有凸台，凸台将转动轴分隔为 左右两段，U型槽对应设有左右两段；在阀瓣安装后所述凸台的上端与阀盖接近，接近的距 离应保证阀体倒置时转动轴不会脱出U型槽，而且应保证在阀体正置时阀瓣的转动不会受 到碰擦阻碍。当逆向压力超过额定值时，阀瓣可以紧贴阀座起到进一步的密封作用，即达到双 密封的效果。作为优选，在阀盖下面的阀腔内与所述U形槽相对的另一侧位置设有限位台阶， 限位台阶的深度等于或略大于阀瓣在密封面部位的厚度，限位台阶的壁部到所述U型槽的 中心的距离至少为阀瓣盘体的下端面到转动轴轴线的距离；当阀瓣开启至最大位置时由该 限位台阶定位，而且由于限位台阶的深度不小于阀瓣在密封面部位的厚度，使得阀瓣处在 最大开启位置时能够沉入该限位台阶内，这使得管理人员能够用与阀门通道直径相近的一 种清洗球对通道进行清洗而不会受到阀瓣的阻碍。本发明的有益效果是由于采用在阀体上设置U型槽以及采用悬挂式阀瓣，阀瓣 盘体的中间凹入、采用密封圈密封等措施，使阀门结构紧凑，质量轻，密封性好，流量大，维 修方便；由于阀瓣轻所以正向流阻小，压力损失小；阀瓣轻则惯量小，关闭速度快；阀瓣盘 体强度和刚度大；节约材料，降低成本；由于采用软质密封圈，不仅能达到极高程度的介质 密封性，还可以吸收部分锤击的能量，有利于对冲击压力起到缓冲和减震作用。
图1是本发明一种实施例的结构示意图； 图2是一种实施例的阀瓣结构示意图3是图2所示阀瓣的左视示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。实施例1 在图1和图2中，一种旋启式止回阀，包括设有阀座11的阀体1、阀盖 2、阀瓣3，所述阀瓣3由设有密封面的阀瓣盘体31及设在阀瓣盘体31上面一侧并与阀瓣 盘体连为一体的转动轴32构成，转动轴包括左右两段321、322，在阀座11的上方设有U型 槽12，U型槽12包括左右两段，所述阀瓣3的转动轴32与所述U型槽12为可转动的间隙 配合。如图3所示，在阀瓣盘体31的密封面上设有密封槽34，在密封槽34内设有0型密 封圈4 ；密封槽34的断面内侧呈倒锥状结构，锥角A为4 6° ；密封槽34的内侧壁大端尺 寸B比密封圈内径尺寸大1 3mm。为了确保0型密封圈4在使用过程中不会脱出，将密封槽34的断面外侧也设计为 呈倒锥状结构，倒锥状结构的锥口宽度比0型密封圈4的断面直径尺寸小1mm，0型密封圈 4装入时利用变形压入密封槽的槽中，这样可确保密封圈4不会在使用中自行脱出；为了防 止密封圈4在装配压入时被锥口毛刺划伤，需要将锥口两侧去毛刺修圆。0型密封圈4由耐热耐腐蚀、具有弹性的软质材料氟橡胶制成。U型槽12的开口向上，U型槽12的中心到阀座11密封面的距离与阀瓣盘体31的密封面到转动轴32轴线的距离相等。阀瓣盘体31的中间向密封面一侧凹入为旋转抛物面形状结构。在转动轴32的中间部位设有凸台33，在阀瓣3安装后该凸台33与阀盖2的距离 为12mm，凸台可以防止阀门在运输过程因阀体倒置而使阀瓣的转动轴32脱出U型槽12，凸 台33与阀盖2保持距离为12mm可保证阀瓣3转动不受限制。阀盖2与阀体1的配合处设 有0型密封圈5。阀盖2的中间部位设有介质排放螺钉6。在阀盖2下面的阀腔内与所述U形槽相对的位置设有限位台阶13，限位台阶13的 深度略大于阀瓣3在密封面位置的厚度，限位台阶13的壁部131到U型槽12的中心的距 离至少为阀瓣盘体31的下端面到转动轴32轴线的距离。在阀门装配时，先将0型密封圈4装入阀瓣3的密封槽34内，再将阀瓣3的转动 轴32悬挂在阀座11上方的U型槽12中，在阀门正置状况下，阀瓣3依靠自重与阀体1的 阀座11贴合；然后将装入0型密封圈5的阀盖2与阀体1用螺钉固定连接，装配即告完成。 这种结构在零件加工、产品装配中的优势也是十分明显的。当阀瓣受到如图1中箭头A所示的正向流体的压力时，阀瓣3绕转动轴32转动开 启，压力流体通过阀门正向流动，阀瓣3两侧的压差越大，阀瓣3开启度越大，流量也越大； 当阀瓣3两侧压差处于负压时，类似于圆锅底形状的阀瓣两侧所受到的动压差剧增，再加 上阀瓣3的自重对转动轴32的转矩，使得阀瓣3迅速关闭，并由0型密封圈可靠密封，阻止 流体倒流。在对阀门进行维护清洗时，可将阀瓣3推开至最大转动位置，此时阀瓣3可以沉入 设在阀盖下面的阀腔内的限位台阶13内，维护人员能够使用与阀门通道直径相近的一种 清洗球对通道很方便地进行清洗。
权利要求
一种旋启式止回阀，包括设有阀座的阀体、阀盖及阀瓣，其特征是，阀瓣由设有密封面的阀瓣盘体及设在阀瓣盘体上面一侧并与阀瓣盘体连为一体的转动轴构成，在阀座的上方设有开口向上的U型槽，所述阀瓣的转动轴与所述U型槽为可转动的间隙配合，在所述阀瓣盘体的密封面上设有密封槽，在密封槽内设有密封圈。
2.根据权利要求1所述的旋启式止回阀，其特征是，所述密封圈用0型密封圈。
3.根据权利要求2所述的旋启式止回阀，其特征是，0型密封圈用氟橡胶材料制成。
4.根据权利要求1或2或3所述的旋启式止回阀，其特征是，所述密封槽的断面内侧呈 倒锥状结构。
5.根据权利要求1或2或3所述的旋启式止回阀，其特征是，所述阀瓣盘体的中间向密 封面一侧凹入。
6.根据权利要求5所述的旋启式止回阀，其特征是，所述阀瓣盘体的中间凹入形状为 旋转抛物面形状。
7.根据权利要求1或2或3所述的旋启式止回阀，其特征是，所述转动轴的中间部位设有凸台。
8.根据权利要求7所述的旋启式止回阀，其特征是，所述凸台将转动轴分隔为左右两 段；U型槽对应设有左右两段。
9.根据权利要求1或2或3所述的旋启式止回阀，其特征是，所述U型槽的中线到阀座 密封面的距离与阀瓣盘体的密封面到转动轴轴线的距离相等。
10.根据权利要求1或2或3所述的旋启式止回阀，其特征是，在阀盖下面的阀腔内与 所述U形槽相对的位置设有限位台阶，限位台阶的深度等于或略大于阀瓣在密封面部位的 厚度，限位台阶的壁部到所述U型槽的中心的距离至少为阀瓣盘体的下端面到转动轴轴线 的距离。
全文摘要
本发明公开一种旋启式止回阀，克服现有技术结构复杂、体大量重、惯性大、用刚性密封不可靠的缺陷，提供一种结构简单、重量轻、惯性小、用软质弹性材料密封可靠且辅助减弱锤击的旋启式止回阀，包括设有阀座的阀体、阀盖及阀瓣，阀瓣由设有密封面的阀瓣盘体及设在阀瓣盘体上面一侧并与阀瓣盘体连为一体的转动轴构成，在阀座的上方有开口向上的U型槽，阀瓣的转动轴与U型槽为可转动的间隙配合，在阀瓣盘体的密封面上设有密封槽，在密封槽内设有密封圈。本发明采用悬挂式阀瓣，阀瓣盘体的中间凹入、采用密封圈密封等措施，使止回阀结构紧凑，质量轻，密封好，维修方便；阀瓣关闭速度快；阀瓣盘体强度和刚度大；节约材料，降低成本。
文档编号F16K15/03GK101922573SQ20101024254
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者付仕学 申请人:高东阀门有限公司