阀组件的制作方法
阀组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种阀组件，包括：一阀体(1)；一设置在所述阀体(1)内腔的阀座(11、12)，以及一可相对所述阀座（11、12）运动的阀塞（2）。所述阀座（11、12）包括沿纵向设置的第一阀座（11）和第二阀座（12）；所述阀塞（2）具有一第一接触部（21）和一第二接触部（22），所述第一接触部（21）可与第一阀座（11）接触形成密封，所述第二接触部（22）具有一环形突起（20），所述突起与所述第二阀座（12）挤压后可变形，第二接触部（22）可通过所述变形后的突起（20’）与所述第二阀座（12）接触形成密封，阀体（1）还具有一用于防止阀塞（2）转动的止挡部（19）。通过在阀塞（2）上设置环形突起（20），可以使用挤压的方式使该突起（20）变形，从而形成阀塞（2）与阀座（11、12）的密封效果，省略了对阀塞（2）和阀座（11、12）进行精确机加工。
【专利说明】阀组件
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种阀组件，尤其涉及一种双座阀。
【背景技术】
[0002]因为可以更好地平衡并补偿施加在阀塞上的力，所以双座阀这一设计得到了广泛的应用。使用双座阀有诸多优点，尤其是，执行器可以只施加一个比较小的力便可以驱动阀塞从而将阀座关闭。但是，控制阀座与阀塞之间的间隙却是一个难题，尤其是阀座与阀塞采用金属与金属的密封时更为明显，这也就是为什么双座阀渗漏会比单座阀高的原因所在。
[0003]现有技术中，为了降低渗漏，往往会选择对阀塞和阀座进行精加工，一方面按照阀座表面设计来加工阀塞，使得其与阀座表面接触时实现一个较为满意的密封效果，另一方面，也需要对阀座表面进行磨削等加工，使得其表面可以与阀塞表面进行适应，可以看出，该方法工艺复杂且成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种可以通过简单方式实现较高密封效果的阀组件。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种阀组件，包括:
[0006]一 阀体；
[0007]一设置在所述阀体内腔的阀座，所述阀座包括沿纵向设置的第一阀座和第二阀座；
[0008]一可相对所述阀座运动的阀塞，所述阀塞具有一第一接触部和一第二接触部，所述第一接触部可与第一阀座接触形成密封，所述第二接触部具有一环形突起，所述突起与所述第二阀座挤压后可变形，第二接触部可通过所述变形后的突起与所述第二阀座接触形成密封；
[0009]所述阀体在其内腔上还具有一用于防止所述阀塞转动的止挡部。
[0010]由于只是在阀塞上设置了环形突起，可以使用挤压的方式使该突起变形，从而形成阀塞与阀座的密封效果，所以无需对阀塞进行精确机加工，以使其具备与阀座相适应的接触形状。同时，也无需对阀座进行磨削等操作，只需推挤阀塞便可实现阀塞与阀体之间良好的密封效果，确保阀门在关闭状态时泄漏流量控制在所要求的范围内，从而节省了加工成本。同时，由于止挡部的存在，可以防止阀塞在阀体内的转动，从而实现更好的密封效果。
[0011]作为本发明的一个实施例，所述突起的材质硬度小于所述阀座的材质硬度，这样可以保证突起在受到挤压时可变形。
[0012]尤其是，所述突起可以由青铜制成，所述阀座由铸铁制成。这样一来，阀塞上突起的材质硬度低于阀座，所以，在阀塞受力挤压时突起便会变形。
[0013]作为本发明的又一个实施例，所述第一阀座具有一第一斜面，所述阀塞的第一接触部具有与所述第一斜面基本平行的第一接触面，所述第一斜面与所述第一接触面接触时可形成密封，通过面与面的硬接触实现密封的效果。[0014]作为本发明的再一个实施例，所述第二阀座具有一第二斜面，所述阀塞的突起与所述第二斜面挤压后可变形，由于突起与第二斜面之间挤压可变形，所以突起也便可以形成一个与第二斜面相对应的接触面。
[0015]作为本发明的一个实施例，所述突起位于一第二接触面上，所述第二接触面与所述第一斜面基本平行。
[0016]作为本发明的一个实施例，所述突起为一直角凸台。凸台由于有直角的存在，可以在受到挤压时更易变形。
[0017]针对突起为直角凸台的实施例，所述突起与所述第二阀座挤压后可形成一接触面，所述接触面与所述第二斜面基本平行，这样形成的接触面可以与第二斜面形成密封。
[0018]作为本发明的一个实施例，所述突起具体建构为，在不施加外力的情况下，所述突起与所述第二斜面接触时，所述第一斜面与所述第一接触面间存在间隙。在施加外力时，突起受外力变形，可实现与第二斜面的密封接触，而第一斜面与第一接触面之间的间隙缩小直至第一斜面与第一接触面接触，从而实现良好的密封。
[0019]作为本发明的又一个实施例，所述第一接触面与所述第二接触面之间的配合面与所述第二阀座靠近所述阀塞的一面为间隙配合，这样便可以较为方便地实现阀塞相对阀座的上下运动。
[0020]作为本发明的再一个实施例，所述阀塞具有至少一对相对设置的凸耳，所述至少一对凸耳之间形成一卡槽，所述阀体具有一与所述卡槽位置相适应的凸块，所述止挡部可至少部分伸入所述卡槽内，防止阀塞在阀体内的转动，从而实现更好的密封效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
[0022]图1是本发明实施例中阀体的剖面视图；
[0023]图2A是图1中第一阀座实施例的局部放大图；
[0024]图2B是图2A的局部放大图；
[0025]图3是图1中第二阀座实施例的局部放大图；
[0026]图4A是本发明实施例中阀塞的俯视图；
[0027]图4B是图4A所示阀塞的C-C向剖面图；
[0028]图5是图4B中Q处的局部放大图；
[0029]图6是图4B中P处的局部放大图；
[0030]图7A是本发明实施例阀组件的E-E向剖面图；
[0031]图7B是本发明实施例阀组件的剖面图；
[0032]图8A是图7B中X处的局部放大图；
[0033]图8B是图8A中Xl处的局部放大图；
[0034]图9A是7B中Y处的局部放大图；
[0035]图9B是图9A中Yl处的局部放大图；
[0036]图1OA是图7A中Z处的局部放大图；
[0037]图1OB是图7A中阀组件的F-F向剖面图，示出了阀体通过止挡部防止阀塞在阀体内发生转动；[0038]图11是本发明实施例中阀组件处于半开状态时的示意图；
[0039]图12A是图11中S处的局部放大图；
[0040]图12B是图11中T处的局部放大图；
[0041]图13是在组装阀塞与阀体时，阀体孔径与施加给阀塞上的力的关系示意图。
[0042]标号说明
[0043]I 阀体
[0044]11第一阀座
[0045]111 第一斜面
[0046]12第二阀座
[0047]122 第二斜面
[0048]123 容纳面
[0049]14上部开口
[0050]16 内腔
[0051]17限定面
[0052]18下部开口
[0053]19止挡部
[0054]2 阀塞
[0055]29 凸耳
[0056]290 卡槽
[0057]28 阀塞开口
[0058]21第一接触部
[0059]22第二接触部
[0060]23 配合面
[0061]24远端面
[0062]20 突起
[0063]20’变形后的突起
[0064]222第二接触面
[0065]27限定面
[0066]211第一接触面
[0067]200凸台接触面
【具体实施方式】
[0068]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0069]本发明提供了 一种阀组件，虽然此处以“push-to-open ”型的双座阀来描述所公开的具体实施例，但是，所公开的阀组件还同样适用于其他类型和结构的阀，如“push-to-close”型双座阀。本发明并不局限于特定类型的阀，所公开的阀结构还适用于许多不同类型的介质。
[0070]本发明所提供的阀组件包括一个如图1所示的阀体、设置在阀体内腔的阀座和一个可相对所述阀座运动的阀塞，阀塞相对阀座的上下运动可限定阀的不同打开位置(全开、部分开或称半开、关闭)。
[0071]在这样的双座阀中，第一阀座和第二阀座沿纵向设置，而阀塞则具有一第一接触部和一第二接触部，第一接触部可与第一阀座接触形成密封，第二接触部具有一环形突起，突起与所述第二阀座挤压后可变形，第二接触部可通过所述变形后的突起与所述第二阀座接触形成密封。
[0072]当第一接触部与第一阀座接触形成密封，同时，第二接触部通过变形后的突起与第二阀座接触形成密封时，便限定了阀的关闭位置。
[0073]当阀塞相对阀座运动，从而第一接触部与第一阀座脱离接触，同时，第二接触部变形后的突起也与第二阀座脱离接触后，便限定了阀门由部分打开至全开的不同状态。
[0074]同时，阀体在其内腔上还具有一用于防止阀塞转动的止挡部，从而实现更好的密封效果。
[0075]如图1所示的阀体1，阀体I具有一个内腔16，并在上部具有一个可放置阀杆(图中未示出)的开口 14，阀塞(图中未示出)则可以通过阀体I的下部的开口 18进入阀体I内腔16，并通过阀体I内的止挡部19卡住阀塞，防止阀塞在阀体内腔16内的转动。
[0076]如图2A、2B和图3所示，阀体I具有沿纵向设置的第一阀座11和第二阀座12。
[0077]在如图2A和2B所不的局部放大图中，第一阀座11具有一个第一斜面111,还具有一个限定面17，第一斜面111可以与阀塞(图中未示出)接触，在接触时形成一个密封，而限定面17可与对侧的限定面(图中未示出)一起定义一个开口，而该开口与阀塞(图中未示出)则可以一起限定介质的不同流量。
[0078]在如图3所示的第二阀座12的局部放大图中，第二阀座12也具有一个第二斜面122和容纳面123，第二斜面122可以与阀塞(图中未示出)接触，在接触时形成一个密封，而容纳面123可与对侧的平面(图中未示出)一起定义一个开口来容纳阀塞，阀塞与该容纳面123之间以间隙配合的方式放置在阀体I中。
[0079]如图4A和4B所示的阀塞2中，阀塞2在其底部一侧具有两个相对设置的凸耳29，凸耳29沿垂直于轴向的方向向外突出，并沿与轴向平行的方向延伸，两个凸耳29之间形成一个卡槽290，在阀塞2的顶部开设有2个开口 28，在放置在阀体(图中未示出)中时，介质可从开口 28流入阀塞2内部。
[0080]在如图5所示的阀塞2的局部放大图中，阀塞2具有一个远端面24和一个配合面23，在远端面24和配合面23之间为阀塞2的第二接触部22，第二接触部22在阀体内的位置可以设计成与第二阀座12接触，以便形成下部密封。
[0081]第二接触部22具体而言可以是一个具有环形突起20的第二接触面222，为了实现突起20与第二阀座12挤压可变形的目的，可以将突起20选择为硬度低于阀座12硬度的材料，比如阀座12为铸铁，而突起20为青铜材料，由于青铜的硬度低于铸铁，当对阀塞2施加一定的压力，使青铜材料的突起20与铸铁材料的阀座12发生挤压时，青铜材料的突起20会发生细微的塑性变形，变形后的突起便会形成一个与挤压面相适应的接触面，接触面与第二阀座12间便可形成比较好的密封效果。
[0082]该突起20可以是一个直角凸台，该直角凸台具有一个水平面203和一个垂直面202，在施加一定压力时，水平面203和垂直面202间的直角边缘可与阀座12发生挤压，更易于变形。
[0083]在如图6所示的阀塞2的另一个局部放大图中，阀塞2具有一个连接配合面23和限定面27的第一接触部21。第一接触部21具体而言可以是一个第一接触面211，第一接触部21在阀体内的位置可以设计成与第一阀座11接触，尤其是，通过第一接触面211与第一阀座11以硬接触的形式形成上部密封，为此，第一接触面211可以与第一阀座11的第一斜面基本平行，两个基本平行的面接触后形成一个密封面，从而确保在关闭位置时，该第一接触面211的介质泄漏流量控制在所要求的范围内。
[0084]图7A和7B为阀塞上拉，使阀体处于关闭位置时的示意图。在该图中，阀杆3通过阀体I的上部开口 14伸入阀体内腔16，一端连接阀塞2，另一端则通过连接机构4连接执行器(图中未示出)。
[0085]当执行器通过连接机构4带动阀杆3向上拉动阀塞2至静止时，阀处于关闭状态(如图7A和7B所示)，当执行器通过连接机构4带动阀杆3向下推压阀塞2时，阀处于开启状态(如图11所示)。
[0086]现在借助于图8A、8B、9A、9B来说明阀处于关闭状态时，阀塞2与阀体I的相对位置。
[0087]如图8A和9A所示，当阀处于关闭状态时，位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质流通受到阻断，而从阀塞开口 28流下的介质也因为第二接触部22与第二阀座12的密封接触，从而阻断介质的流通，实现阀的关闭。
[0088]如图SB所示，由于阀塞2的第一接触部21与阀体第一阀座11之间存在硬接触密封，具体而言，由于阀塞第一接触部21具有一个与第一阀座11的第一斜面111基本平行的第一接触面211，两个面的硬接触便形成一个密封面，密封的效果则是位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质泄露流量控制在所要求的范围内。
[0089]如图9B所示，阀塞第二接触面222上的凸台由于材质硬度较低，易于受挤压变形，于是在挤压后形成一个变形后的凸台20’，该凸台20’由于与第二阀座12的第二斜面122挤压，所以形成了一个近乎与第二斜面122平行的凸台接触面200。正是借助于该凸台接触面200，可以实现阀塞2与第二阀座12的密封，使得介质泄露流量控制在所要求的范围内。
[0090]由于阀塞2需要相对阀座(11，12)进行上下移动，所以在阀塞配合面23与第二阀座靠近阀塞的一面(即容纳面123)之间可以采用间隙配合。无论阀塞需要向上运动还是向下运动，都会较为方便。
[0091]而为了避免阀塞2在阀体I内部发生转动，影响密封效果，阀塞2具有至少一对相对设置的凸耳29，凸耳29之间形成一卡槽290，如图1OA和图1OB所示，阀体I具有一与卡槽290位置相适应的止挡部19，止挡部19可至少部分伸入卡槽290内，防止阀塞2在阀体I内出现转动，从而影响到密封效果。
[0092]止挡部19可以设置为凸块、凸台等各种形式，另外，为了实现避免阀塞2在阀体I内部转动，还可以进行其他设计，比如将止挡部19设计为一凹槽，而阀塞2则在相应位置设置可以嵌入该凹槽的突出部，依靠凹槽和突出部的配合来实现避免相对转动的效果。
[0093]如图11则示出了阀处于半开状态时的示意图，参考图12A和图12B所示的局部放大图，当阀塞2相对阀座(11，12)向下运动时，由于阀塞2的第一接触部21与阀体第一阀座11之间脱离接触，具体而言，由于阀塞第一接触部21上的第一接触面211与第一阀座11的第一斜面111脱离接触，两个面间原来通过硬接触形成的密封面也便不复存在，位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质则会顺势流下，介质实现贯通。而变形后的凸台20’也会与第二阀座12的第二斜面122脱离接触，阀塞2沿配合面23向下运动。
[0094]现在描述如何将本发明实施例中的阀塞安装入阀体内的过程。
[0095]将阀塞通过图1所示的阀体I下部开口 18伸入至阀体I内腔16内，使得阀体的止挡部19可伸入至阀塞凸耳形成的卡槽内。
[0096]阀塞的突起具体建构为，在将阀塞伸入至阀体内时，在不施加外力的情况下，突起与第二斜面接触时，第一斜面与第一接触面存在一定间隙。这时，通过施加一定的外力，突起便会与第二斜面进行挤压，由于突起的材质硬度小于第二斜面，所以突起会发生变形，产生一个可以与第二斜面相适应的凸台接触面，进而在凸台接触面与第二斜面之间形成密封面，而相应地，第一斜面与第一接触面之间的间隙也会大幅度地减小至最低程度，直至二者之间实现一种良好的硬接触的密封效果。至此，便将阀塞安装至阀体内。
[0097]可以理解的是，如图13所示，所施加的外力KN应随着阀塞的直径增大而加大，也就是说，如果阀体的孔径DN大，阀塞直径也会相应加大，对阀塞施加的外力KN也应加大，以使得阀塞上的环形突起产生变形。
[0098]由于只是在阀塞上设置了环形突起，并使用挤压的方式形成阀塞与阀座的密封效果，所以无需对阀塞进行精确机加工，以使其具备与阀座相适应的接触形状。同时，也无需对阀座进行磨削等操作，只需推挤阀塞便可实现阀塞与阀体之间良好的密封效果，节省了加工成本。
[0099]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0100]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种阀组件，包括: 一阀体(I)； 一设置在所述阀体(I)内腔(16)的阀座(11，12)，所述阀座(11，12)包括沿纵向设置的第一阀座(11)和第二阀座(12)； 一可相对所述阀座(11，12)运动的阀塞(2)，所述阀塞(2)具有一第一接触部(21)和一第二接触部(22)，所述第一接触部(21)可与第一阀座(11)接触形成密封，所述第二接触部(22)具有一环形突起(20)，所述突起(20)与所述第二阀座(12)挤压后可变形，第二接触部(22)可通过所述变形后的突起(20’ )与所述第二阀座(12)接触形成密封， 所述阀体(I)在其内腔(16)上还具有一用于防止所述阀塞(2)转动的止挡部(19)。
2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)的材质硬度小于所述阀座(11，12)的材质硬度。
3.如权利要求2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)由青铜制成，所述阀座(11，12)由铸铁制成。
4.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第一阀座(11)具有一第一斜面(111)，所述阀塞(2)的第一接触部(21)具有与所述第一斜面(111)基本平行的第一接触面(211)，所述第一斜面(111)与所述第一接触面(211)接触时可形成密封。
5.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第二阀座(12)具有一第二斜面(122)，所述阀塞(2)的突起(20)与所述第二斜面(122)挤压后可变形。
6.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)位于一第二接触面(222)上，所述第二接触面(222)与所述第一斜面(111)基本平行。
7.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)为一直角凸台。
8.如权利要求7所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)与所述第二阀座(12)挤压后可形成一接触面(200)，所述接触面(200)与所述第二斜面(122)基本平行。
9.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)具体建构为，在不施加外力的情况下，所述突起(20)与所述第二斜面(122)接触时，所述第一斜面(111)与所述第一接触面(211)间存在间隙。
10.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第一接触面(211)与所述第二接触面(222)之间的配合面(23)与所述第二阀座(12)靠近所述阀塞(2)的一面(123)为间隙配合。
11.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述阀塞(2)具有至少一对相对设置的凸耳(29)，所述至少一对凸耳(29)之间形成一卡槽(290)，所述止挡部(19)可至少部分伸入所述卡槽(290)内。
【文档编号】F16K1/44GK103534518SQ201180067470
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2011年2月18日 优先权日:2011年2月18日
【发明者】斯特凡·哈格曼, 张萍, 姚玉超, 詹宁, 王建辉 申请人:西门子公司
【专利摘要】本发明提供了一种阀组件，包括：一阀体(1)；一设置在所述阀体(1)内腔的阀座(11、12)，以及一可相对所述阀座（11、12）运动的阀塞（2）。所述阀座（11、12）包括沿纵向设置的第一阀座（11）和第二阀座（12）；所述阀塞（2）具有一第一接触部（21）和一第二接触部（22），所述第一接触部（21）可与第一阀座（11）接触形成密封，所述第二接触部（22）具有一环形突起（20），所述突起与所述第二阀座（12）挤压后可变形，第二接触部（22）可通过所述变形后的突起（20’）与所述第二阀座（12）接触形成密封，阀体（1）还具有一用于防止阀塞（2）转动的止挡部（19）。通过在阀塞（2）上设置环形突起（20），可以使用挤压的方式使该突起（20）变形，从而形成阀塞（2）与阀座（11、12）的密封效果，省略了对阀塞（2）和阀座（11、12）进行精确机加工。
【专利说明】阀组件
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种阀组件，尤其涉及一种双座阀。
【背景技术】
[0002]因为可以更好地平衡并补偿施加在阀塞上的力，所以双座阀这一设计得到了广泛的应用。使用双座阀有诸多优点，尤其是，执行器可以只施加一个比较小的力便可以驱动阀塞从而将阀座关闭。但是，控制阀座与阀塞之间的间隙却是一个难题，尤其是阀座与阀塞采用金属与金属的密封时更为明显，这也就是为什么双座阀渗漏会比单座阀高的原因所在。
[0003]现有技术中，为了降低渗漏，往往会选择对阀塞和阀座进行精加工，一方面按照阀座表面设计来加工阀塞，使得其与阀座表面接触时实现一个较为满意的密封效果，另一方面，也需要对阀座表面进行磨削等加工，使得其表面可以与阀塞表面进行适应，可以看出，该方法工艺复杂且成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种可以通过简单方式实现较高密封效果的阀组件。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种阀组件，包括:
[0006]一 阀体；
[0007]一设置在所述阀体内腔的阀座，所述阀座包括沿纵向设置的第一阀座和第二阀座；
[0008]一可相对所述阀座运动的阀塞，所述阀塞具有一第一接触部和一第二接触部，所述第一接触部可与第一阀座接触形成密封，所述第二接触部具有一环形突起，所述突起与所述第二阀座挤压后可变形，第二接触部可通过所述变形后的突起与所述第二阀座接触形成密封；
[0009]所述阀体在其内腔上还具有一用于防止所述阀塞转动的止挡部。
[0010]由于只是在阀塞上设置了环形突起，可以使用挤压的方式使该突起变形，从而形成阀塞与阀座的密封效果，所以无需对阀塞进行精确机加工，以使其具备与阀座相适应的接触形状。同时，也无需对阀座进行磨削等操作，只需推挤阀塞便可实现阀塞与阀体之间良好的密封效果，确保阀门在关闭状态时泄漏流量控制在所要求的范围内，从而节省了加工成本。同时，由于止挡部的存在，可以防止阀塞在阀体内的转动，从而实现更好的密封效果。
[0011]作为本发明的一个实施例，所述突起的材质硬度小于所述阀座的材质硬度，这样可以保证突起在受到挤压时可变形。
[0012]尤其是，所述突起可以由青铜制成，所述阀座由铸铁制成。这样一来，阀塞上突起的材质硬度低于阀座，所以，在阀塞受力挤压时突起便会变形。
[0013]作为本发明的又一个实施例，所述第一阀座具有一第一斜面，所述阀塞的第一接触部具有与所述第一斜面基本平行的第一接触面，所述第一斜面与所述第一接触面接触时可形成密封，通过面与面的硬接触实现密封的效果。[0014]作为本发明的再一个实施例，所述第二阀座具有一第二斜面，所述阀塞的突起与所述第二斜面挤压后可变形，由于突起与第二斜面之间挤压可变形，所以突起也便可以形成一个与第二斜面相对应的接触面。
[0015]作为本发明的一个实施例，所述突起位于一第二接触面上，所述第二接触面与所述第一斜面基本平行。
[0016]作为本发明的一个实施例，所述突起为一直角凸台。凸台由于有直角的存在，可以在受到挤压时更易变形。
[0017]针对突起为直角凸台的实施例，所述突起与所述第二阀座挤压后可形成一接触面，所述接触面与所述第二斜面基本平行，这样形成的接触面可以与第二斜面形成密封。
[0018]作为本发明的一个实施例，所述突起具体建构为，在不施加外力的情况下，所述突起与所述第二斜面接触时，所述第一斜面与所述第一接触面间存在间隙。在施加外力时，突起受外力变形，可实现与第二斜面的密封接触，而第一斜面与第一接触面之间的间隙缩小直至第一斜面与第一接触面接触，从而实现良好的密封。
[0019]作为本发明的又一个实施例，所述第一接触面与所述第二接触面之间的配合面与所述第二阀座靠近所述阀塞的一面为间隙配合，这样便可以较为方便地实现阀塞相对阀座的上下运动。
[0020]作为本发明的再一个实施例，所述阀塞具有至少一对相对设置的凸耳，所述至少一对凸耳之间形成一卡槽，所述阀体具有一与所述卡槽位置相适应的凸块，所述止挡部可至少部分伸入所述卡槽内，防止阀塞在阀体内的转动，从而实现更好的密封效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
[0022]图1是本发明实施例中阀体的剖面视图；
[0023]图2A是图1中第一阀座实施例的局部放大图；
[0024]图2B是图2A的局部放大图；
[0025]图3是图1中第二阀座实施例的局部放大图；
[0026]图4A是本发明实施例中阀塞的俯视图；
[0027]图4B是图4A所示阀塞的C-C向剖面图；
[0028]图5是图4B中Q处的局部放大图；
[0029]图6是图4B中P处的局部放大图；
[0030]图7A是本发明实施例阀组件的E-E向剖面图；
[0031]图7B是本发明实施例阀组件的剖面图；
[0032]图8A是图7B中X处的局部放大图；
[0033]图8B是图8A中Xl处的局部放大图；
[0034]图9A是7B中Y处的局部放大图；
[0035]图9B是图9A中Yl处的局部放大图；
[0036]图1OA是图7A中Z处的局部放大图；
[0037]图1OB是图7A中阀组件的F-F向剖面图，示出了阀体通过止挡部防止阀塞在阀体内发生转动；[0038]图11是本发明实施例中阀组件处于半开状态时的示意图；
[0039]图12A是图11中S处的局部放大图；
[0040]图12B是图11中T处的局部放大图；
[0041]图13是在组装阀塞与阀体时，阀体孔径与施加给阀塞上的力的关系示意图。
[0042]标号说明
[0043]I 阀体
[0044]11第一阀座
[0045]111 第一斜面
[0046]12第二阀座
[0047]122 第二斜面
[0048]123 容纳面
[0049]14上部开口
[0050]16 内腔
[0051]17限定面
[0052]18下部开口
[0053]19止挡部
[0054]2 阀塞
[0055]29 凸耳
[0056]290 卡槽
[0057]28 阀塞开口
[0058]21第一接触部
[0059]22第二接触部
[0060]23 配合面
[0061]24远端面
[0062]20 突起
[0063]20’变形后的突起
[0064]222第二接触面
[0065]27限定面
[0066]211第一接触面
[0067]200凸台接触面
【具体实施方式】
[0068]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0069]本发明提供了 一种阀组件，虽然此处以“push-to-open ”型的双座阀来描述所公开的具体实施例，但是，所公开的阀组件还同样适用于其他类型和结构的阀，如“push-to-close”型双座阀。本发明并不局限于特定类型的阀，所公开的阀结构还适用于许多不同类型的介质。
[0070]本发明所提供的阀组件包括一个如图1所示的阀体、设置在阀体内腔的阀座和一个可相对所述阀座运动的阀塞，阀塞相对阀座的上下运动可限定阀的不同打开位置(全开、部分开或称半开、关闭)。
[0071]在这样的双座阀中，第一阀座和第二阀座沿纵向设置，而阀塞则具有一第一接触部和一第二接触部，第一接触部可与第一阀座接触形成密封，第二接触部具有一环形突起，突起与所述第二阀座挤压后可变形，第二接触部可通过所述变形后的突起与所述第二阀座接触形成密封。
[0072]当第一接触部与第一阀座接触形成密封，同时，第二接触部通过变形后的突起与第二阀座接触形成密封时，便限定了阀的关闭位置。
[0073]当阀塞相对阀座运动，从而第一接触部与第一阀座脱离接触，同时，第二接触部变形后的突起也与第二阀座脱离接触后，便限定了阀门由部分打开至全开的不同状态。
[0074]同时，阀体在其内腔上还具有一用于防止阀塞转动的止挡部，从而实现更好的密封效果。
[0075]如图1所示的阀体1，阀体I具有一个内腔16，并在上部具有一个可放置阀杆(图中未示出)的开口 14，阀塞(图中未示出)则可以通过阀体I的下部的开口 18进入阀体I内腔16，并通过阀体I内的止挡部19卡住阀塞，防止阀塞在阀体内腔16内的转动。
[0076]如图2A、2B和图3所示，阀体I具有沿纵向设置的第一阀座11和第二阀座12。
[0077]在如图2A和2B所不的局部放大图中，第一阀座11具有一个第一斜面111,还具有一个限定面17，第一斜面111可以与阀塞(图中未示出)接触，在接触时形成一个密封，而限定面17可与对侧的限定面(图中未示出)一起定义一个开口，而该开口与阀塞(图中未示出)则可以一起限定介质的不同流量。
[0078]在如图3所示的第二阀座12的局部放大图中，第二阀座12也具有一个第二斜面122和容纳面123，第二斜面122可以与阀塞(图中未示出)接触，在接触时形成一个密封，而容纳面123可与对侧的平面(图中未示出)一起定义一个开口来容纳阀塞，阀塞与该容纳面123之间以间隙配合的方式放置在阀体I中。
[0079]如图4A和4B所示的阀塞2中，阀塞2在其底部一侧具有两个相对设置的凸耳29，凸耳29沿垂直于轴向的方向向外突出，并沿与轴向平行的方向延伸，两个凸耳29之间形成一个卡槽290，在阀塞2的顶部开设有2个开口 28，在放置在阀体(图中未示出)中时，介质可从开口 28流入阀塞2内部。
[0080]在如图5所示的阀塞2的局部放大图中，阀塞2具有一个远端面24和一个配合面23，在远端面24和配合面23之间为阀塞2的第二接触部22，第二接触部22在阀体内的位置可以设计成与第二阀座12接触，以便形成下部密封。
[0081]第二接触部22具体而言可以是一个具有环形突起20的第二接触面222，为了实现突起20与第二阀座12挤压可变形的目的，可以将突起20选择为硬度低于阀座12硬度的材料，比如阀座12为铸铁，而突起20为青铜材料，由于青铜的硬度低于铸铁，当对阀塞2施加一定的压力，使青铜材料的突起20与铸铁材料的阀座12发生挤压时，青铜材料的突起20会发生细微的塑性变形，变形后的突起便会形成一个与挤压面相适应的接触面，接触面与第二阀座12间便可形成比较好的密封效果。
[0082]该突起20可以是一个直角凸台，该直角凸台具有一个水平面203和一个垂直面202，在施加一定压力时，水平面203和垂直面202间的直角边缘可与阀座12发生挤压，更易于变形。
[0083]在如图6所示的阀塞2的另一个局部放大图中，阀塞2具有一个连接配合面23和限定面27的第一接触部21。第一接触部21具体而言可以是一个第一接触面211，第一接触部21在阀体内的位置可以设计成与第一阀座11接触，尤其是，通过第一接触面211与第一阀座11以硬接触的形式形成上部密封，为此，第一接触面211可以与第一阀座11的第一斜面基本平行，两个基本平行的面接触后形成一个密封面，从而确保在关闭位置时，该第一接触面211的介质泄漏流量控制在所要求的范围内。
[0084]图7A和7B为阀塞上拉，使阀体处于关闭位置时的示意图。在该图中，阀杆3通过阀体I的上部开口 14伸入阀体内腔16，一端连接阀塞2，另一端则通过连接机构4连接执行器(图中未示出)。
[0085]当执行器通过连接机构4带动阀杆3向上拉动阀塞2至静止时，阀处于关闭状态(如图7A和7B所示)，当执行器通过连接机构4带动阀杆3向下推压阀塞2时，阀处于开启状态(如图11所示)。
[0086]现在借助于图8A、8B、9A、9B来说明阀处于关闭状态时，阀塞2与阀体I的相对位置。
[0087]如图8A和9A所示，当阀处于关闭状态时，位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质流通受到阻断，而从阀塞开口 28流下的介质也因为第二接触部22与第二阀座12的密封接触，从而阻断介质的流通，实现阀的关闭。
[0088]如图SB所示，由于阀塞2的第一接触部21与阀体第一阀座11之间存在硬接触密封，具体而言，由于阀塞第一接触部21具有一个与第一阀座11的第一斜面111基本平行的第一接触面211，两个面的硬接触便形成一个密封面，密封的效果则是位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质泄露流量控制在所要求的范围内。
[0089]如图9B所示，阀塞第二接触面222上的凸台由于材质硬度较低，易于受挤压变形，于是在挤压后形成一个变形后的凸台20’，该凸台20’由于与第二阀座12的第二斜面122挤压，所以形成了一个近乎与第二斜面122平行的凸台接触面200。正是借助于该凸台接触面200，可以实现阀塞2与第二阀座12的密封，使得介质泄露流量控制在所要求的范围内。
[0090]由于阀塞2需要相对阀座(11，12)进行上下移动，所以在阀塞配合面23与第二阀座靠近阀塞的一面(即容纳面123)之间可以采用间隙配合。无论阀塞需要向上运动还是向下运动，都会较为方便。
[0091]而为了避免阀塞2在阀体I内部发生转动，影响密封效果，阀塞2具有至少一对相对设置的凸耳29，凸耳29之间形成一卡槽290，如图1OA和图1OB所示，阀体I具有一与卡槽290位置相适应的止挡部19，止挡部19可至少部分伸入卡槽290内，防止阀塞2在阀体I内出现转动，从而影响到密封效果。
[0092]止挡部19可以设置为凸块、凸台等各种形式，另外，为了实现避免阀塞2在阀体I内部转动，还可以进行其他设计，比如将止挡部19设计为一凹槽，而阀塞2则在相应位置设置可以嵌入该凹槽的突出部，依靠凹槽和突出部的配合来实现避免相对转动的效果。
[0093]如图11则示出了阀处于半开状态时的示意图，参考图12A和图12B所示的局部放大图，当阀塞2相对阀座(11，12)向下运动时，由于阀塞2的第一接触部21与阀体第一阀座11之间脱离接触，具体而言，由于阀塞第一接触部21上的第一接触面211与第一阀座11的第一斜面111脱离接触，两个面间原来通过硬接触形成的密封面也便不复存在，位于阀体限定面17和阀塞限定面27之间的介质则会顺势流下，介质实现贯通。而变形后的凸台20’也会与第二阀座12的第二斜面122脱离接触，阀塞2沿配合面23向下运动。
[0094]现在描述如何将本发明实施例中的阀塞安装入阀体内的过程。
[0095]将阀塞通过图1所示的阀体I下部开口 18伸入至阀体I内腔16内，使得阀体的止挡部19可伸入至阀塞凸耳形成的卡槽内。
[0096]阀塞的突起具体建构为，在将阀塞伸入至阀体内时，在不施加外力的情况下，突起与第二斜面接触时，第一斜面与第一接触面存在一定间隙。这时，通过施加一定的外力，突起便会与第二斜面进行挤压，由于突起的材质硬度小于第二斜面，所以突起会发生变形，产生一个可以与第二斜面相适应的凸台接触面，进而在凸台接触面与第二斜面之间形成密封面，而相应地，第一斜面与第一接触面之间的间隙也会大幅度地减小至最低程度，直至二者之间实现一种良好的硬接触的密封效果。至此，便将阀塞安装至阀体内。
[0097]可以理解的是，如图13所示，所施加的外力KN应随着阀塞的直径增大而加大，也就是说，如果阀体的孔径DN大，阀塞直径也会相应加大，对阀塞施加的外力KN也应加大，以使得阀塞上的环形突起产生变形。
[0098]由于只是在阀塞上设置了环形突起，并使用挤压的方式形成阀塞与阀座的密封效果，所以无需对阀塞进行精确机加工，以使其具备与阀座相适应的接触形状。同时，也无需对阀座进行磨削等操作，只需推挤阀塞便可实现阀塞与阀体之间良好的密封效果，节省了加工成本。
[0099]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0100]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种阀组件，包括: 一阀体(I)； 一设置在所述阀体(I)内腔(16)的阀座(11，12)，所述阀座(11，12)包括沿纵向设置的第一阀座(11)和第二阀座(12)； 一可相对所述阀座(11，12)运动的阀塞(2)，所述阀塞(2)具有一第一接触部(21)和一第二接触部(22)，所述第一接触部(21)可与第一阀座(11)接触形成密封，所述第二接触部(22)具有一环形突起(20)，所述突起(20)与所述第二阀座(12)挤压后可变形，第二接触部(22)可通过所述变形后的突起(20’ )与所述第二阀座(12)接触形成密封， 所述阀体(I)在其内腔(16)上还具有一用于防止所述阀塞(2)转动的止挡部(19)。
2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)的材质硬度小于所述阀座(11，12)的材质硬度。
3.如权利要求2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)由青铜制成，所述阀座(11，12)由铸铁制成。
4.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第一阀座(11)具有一第一斜面(111)，所述阀塞(2)的第一接触部(21)具有与所述第一斜面(111)基本平行的第一接触面(211)，所述第一斜面(111)与所述第一接触面(211)接触时可形成密封。
5.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第二阀座(12)具有一第二斜面(122)，所述阀塞(2)的突起(20)与所述第二斜面(122)挤压后可变形。
6.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)位于一第二接触面(222)上，所述第二接触面(222)与所述第一斜面(111)基本平行。
7.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)为一直角凸台。
8.如权利要求7所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)与所述第二阀座(12)挤压后可形成一接触面(200)，所述接触面(200)与所述第二斜面(122)基本平行。
9.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述突起(20)具体建构为，在不施加外力的情况下，所述突起(20)与所述第二斜面(122)接触时，所述第一斜面(111)与所述第一接触面(211)间存在间隙。
10.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述第一接触面(211)与所述第二接触面(222)之间的配合面(23)与所述第二阀座(12)靠近所述阀塞(2)的一面(123)为间隙配合。
11.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于， 所述阀塞(2)具有至少一对相对设置的凸耳(29)，所述至少一对凸耳(29)之间形成一卡槽(290)，所述止挡部(19)可至少部分伸入所述卡槽(290)内。
【文档编号】F16K1/44GK103534518SQ201180067470
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2011年2月18日 优先权日:2011年2月18日
【发明者】斯特凡·哈格曼, 张萍, 姚玉超, 詹宁, 王建辉 申请人:西门子公司
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