专利名称：阀杆不旋转外压式波纹管截止阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业自动化控制系统各类仪表(流量、差压、压力、液位等)管路和其它工业管路中的有毒、有放射性或易燃易爆等有害介质的启闭与控制装置。
背景技术：
广泛应用的截止阀的结构都是由上填料进行防外泄漏密封的，由于填料与阀杆之间存在运动，产生不可避免的摩擦和磨损因素，从而在结构上存在着泄漏的可能性，而有些介质(如:闻温、闻压、有毒、易燃、易爆、有放射性等对安全、环境和生物健康造成危害的)是不允许有外漏的。我国目前的波纹管截止阀结构单一，只能应用在低压、低温和安全介质的工况条件下，而且使用寿命短，不适合高温、高压和有危险或对环境、人生可能造成伤害的场合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以专用金属波纹管外围受压屏敞密封，阀芯连同阀杆和法兰直接与金属波纹管焊接并垂直置于阀体、阀座和阀盖、调节件之间，实行阀门的关闭密封、打开阀门终止倒密封、金属波纹管屏敞密封和填料密封四重密封保障，阀杆不旋转上下直线运动的高温、高压、高可靠性能的波纹管截止阀。本发明的技术方案是:1、一种阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，由阀体、阀芯、专用金属波纹管、阀座、阀盖、法兰、填料、阀杆、调节件、轴承座、钢球、阀杆螺母、轴套等组成；其特征在于:专用金属波纹管a端与阀芯焊接密封，其b端与法兰焊接密封，阀芯与阀杆螺纹连接，构成波纹管组件。将其置于阀座内，法兰下方和上方分别有金属密封圈b和金属密封圈C，阀盖与阀座上部的螺纹配合紧固密封并紧固下锁母定位，防止松动。阀座下部有金属密封圈a与阀体上部之间通过螺纹配合并紧固密封。两个填料垫分别在填料的上下两端，置于阀盖内与阀杆之间，调节件旋入阀盖的内螺纹并用扳手调节，使其压紧填料达到密封效果后把上锁母锁紧定位。调节件内部安装轴承座，轴承座与阀杆螺母的外台阶及轴套之间的圆周上装入满若干个相同规格的钢球，调节轴套间隙确当后紧固锁母，使阀杆螺母轻松润滑地旋转且轴向定位。由于阀杆被密封填料紧紧抱住不能转动，阀杆螺母的上部安装固定手柄或手轮，旋转手柄或手轮带动阀杆螺母旋转，从而使阀杆上下直线运动，轻松地执行阀门的开启和关闭。2、专用金属波纹管，由一至多层薄壁金属管重叠后加工而成，根据阀门压力和温度的高低分别确定不同的层数和壁厚，其长度、波距、波数和内外直径根据阀门的流量、通径、开关行程等技术参数设计而成。3、阀体端口与阀座之间和阀座与法兰之间可以外加焊接，增加密封强度。
4、关闭阀门时阀芯与阀体中心流通口闭合，形成第一道关闭密封；打开阀门时，阀芯反向圆锥面与阀座内台阶闭合，形成反向终止倒密封，形成第二重密封结构；专用金属波纹管分别与阀芯和法兰焊接，形成波纹管外围受压金属屏敞，确保了阀门不会产生外泄漏，成为第三重密封结构；加上填料密封结构，构成四重密封结构。5、所述阀芯的一端为阀门开关密封面，另一端是内螺纹与阀杆连接，中间外部有一反向圆锥。6、所述调节件的一头是外螺纹与阀盖配合，中段为外六角，内部分别有与阀杆、轴承座、阀杆螺母、轴套配合的孔和螺纹。7、所述阀杆螺母的一端是与轴承座配合的一段外圆，内螺纹与阀杆配合至合适的深度，另一端是分别与轴套、手柄或手轮等配合的圆柱、方身和螺纹，中间外部有一台阶，其两侧有分别置放钢球的并与球弧面一致的圆形槽。本发明的优点及有益效果是:1、本发明采用专用金属波纹管外围受压金属屏敞密封和金属密封圈硬密封结构，耐高温高压密封性能优异、可靠，又有关闭密封、打开终止倒密封和耐高温填料密封保护，在防止外泄漏方面实现了四重密封和四重保险，特别适用于高温、高压和对健康、安全、环境等方面有危害的介质和场合。2、本发明采用钢球滚动润滑旋转阀杆螺母结构，阀芯、专用金属波纹管和填料密封都集中在阀杆一体上，密封填料紧紧抱住阀杆不能转动而上下直线运动，极大地减轻了填料与阀杆之间的摩擦力和磨损量，大大提高了阀门的使用寿命和操控性能。3、本发明巧妙地采用阀门打开终止倒密封结构，不但有效地切断了介质流向波纹管，减轻波纹管等上部构件的温度、压力影响和泄漏因素，而且限制了阀门开关的行程，大大保护和提高了波纹管的疲劳强度和使用寿命。4、由于本发明是专用金属波纹管外围受压密封结构，介质压力均匀分布包围在金属波纹管外侧周围，更好地保护和增强了专用金属波纹管耐压强度和抗疲劳性能。
图1为阀杆不旋转外压式波纹管截止阀的剖面结构图。图2为图1中的专用金属波纹管组件剖面结构图。图中:1、阀体 1-1、端口 2、阀芯 2-1、阀门开关密封面2-2、阀芯反向圆锥 3、金属密封圈a 4、专用金属波纹管 4-1、专用金属波纹管a端 4_2、专用金属波纹管b端 5、阀座 5-1、阀座内台阶 5-2、阀座端口 6、下锁母
7、阀盖 8、金属密封圈b 9、法兰 10、金属密封圈c 11、填料垫 12、填料13、阀杆 13-1、螺纹 14、调节件 15、上锁母 16、轴承座 17、钢球 18、阀杆螺母19、锁母 20、轴套 21、手柄或手轮 22、垫圈 23、螺母
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。1、一种阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，由阀体1、阀芯2、专用金属波纹管4、阀座5、阀盖7、法兰9、填料12、阀杆13、调节件14、轴承座16、钢球17、阀杆螺母18、轴套20等组成；其特征在于:专用金属波纹管a端4-1与阀芯2的一端焊接密封，专用金属波纹管b端4-2与法兰9焊接密 封，阀芯2的一端与阀杆13螺纹连接，构成波纹管组件。将其置于阀座5内，法兰9下方和上方分别有金属密封圈b8和金属密封圈clO，阀盖7的螺纹与阀座5上部的螺纹配合紧固密封并上紧下锁母6固定，防止松动。阀座5下部有金属密封圈a3与阀体I上部之间通过螺纹配合并紧固密封。两个填料垫11分别在填料12的上下两端，置于阀盖7内与阀杆13之间，调节件14旋入阀盖7的内螺纹并用扳手调节，使其压紧填料12达到密封效果后把上锁母15锁紧定位。调节件14内部安装轴承座16，轴承座16与阀杆螺母18的外台阶及轴套20之间的圆周上装入若干个相同规格的钢球17，调节轴套20使间隙合适后紧固锁母19，使阀杆螺母18轻松润滑地旋转且轴向定位。由于阀杆13被密封填料12紧紧抱住不能转动，阀杆螺母18的上部安装固定手柄或手轮21，旋转手柄或手轮21带动阀杆螺母18旋转，从而使阀杆13上下直线运动，轻松地执行阀门的开启和关闭。2、专用金属波纹管4，由一至多层薄壁金属管重叠后加工而成，根据阀门压力和温度的高低分别确定不同的层数和壁厚，其长度、波距、波数和内外直径根据阀门的流量、通径、开关行程等技术参数设计而成。3、阀体I的端口 1-1与阀座5之间和阀座5的5-2与法兰9之间可以外加焊接。4、关闭阀门时，阀芯2-1与阀体I中心流通口闭合，形成第一道关闭密封；打开阀门时，阀芯反向圆锥2-2面与阀座内台阶5-1闭合，形成反向终止倒密封，形成第二重密封结构；专用金属波纹管4的两端分别与阀芯2和法兰9焊接，形成波纹管外围受压金属屏敞，确保了阀门不会产生外泄漏，成为第三重密封结构；加上填料密封结构，构成四重密封结构。5、所述阀芯2的一端为阀门开关密封面2-1，另一端是内螺纹与阀杆连接，中间外部有一反向圆锥2-2。6、所述调节件14的一头是外螺纹与阀盖6配合，中段为外六角，内部分别有与阀杆2、轴承座16、阀杆螺母18、轴套20配合的孔和螺纹。7、所述阀杆螺母18的一端是与轴承座16配合的一段外圆，内螺纹与阀杆2配合至合适的深度，另一端是分别与轴套`20、手柄或手轮21等配合的圆柱、方身和螺纹，中段外部有一台阶，其两侧有分别置放钢球17的并与球弧面一致的圆形槽。
权利要求
1.一种阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，它由阀体(I)、阀芯(2)、专用金属波纹管(4)、阀座(5)、阀盖(7)、法兰(9)、填料(12)、阀杆(13)、调节件(14)、阀杆螺母(18)、轴套(20)等组成，其特征在于:专用金属波纹管a端4-1与阀芯2的一端焊接密封，专用金属波纹管b端4-2与法兰9焊接密封，阀芯2的一端与阀杆13螺纹连接，构成波纹管组件；将其置于阀座5内，法兰9下方和上方分别有金属密封圈b8和金属密封圈clO，阀盖7的螺纹与阀座5上部的螺纹配合紧固密封并上紧下锁母6固定；阀座5下部有金属密封圈a3与阀体I上部之间通过螺纹配合并紧固密封；两个填料垫11分别在填料12的上下两端，置于阀盖7内与阀杆13之间，调节件14旋入阀盖7的内螺纹并用扳手调节，使其压紧填料12达到密封效果后把上锁母15锁紧定位。
2.根据权利要求1所述阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，其特征在于:调节件14内部安装轴承座16，轴承座16与阀杆螺母18的外台阶及轴套20之间的圆周上装入若干个相同规格的钢球17，调节轴套20使间隙合适后紧固锁母19，使阀杆螺母18轻松润滑地旋转且轴向定位。
3.根据权利要求1所述阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，其特征在于:打开阀门时，阀杆(13)上提，带动阀芯(2)反向圆锥面(2-2)与阀座(5)的内台阶(5-1)闭合，形成反向终止倒密封。
4.根据权利要求1所述阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，其特征在于:阀体I的端口1-1与阀座5之间和阀座5的5-2与法兰9之间可以外加焊接。
5.根据权利要求1所述阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，其特征在于:所述阀芯2的一端为阀门开关密封面2-1，另一端是内螺纹与阀杆连接，中间外部有一反向圆锥2-2。
6.根据权利要求2所述调节件14，其特征在于:调节件14的一头是外螺纹与阀盖6配合，中段为外六角，内部分别有与阀杆2、轴承座16、阀杆螺母18、轴套20配合的孔和螺纹。
7.根据权利要求2所述阀杆螺母18，其特征在于:阀杆螺母18的一端是与轴承座16配合的一段外圆，内螺纹与阀杆2配合至合适的深度，另一端是分别与轴套20、手柄或手轮21等配合的圆柱、方身和螺纹，中段外部有一台阶，其两侧有分别置放钢球17的并与球弧面一致的圆形槽。
全文摘要
本发明涉及阀杆不旋转外压式波纹管截止阀，它由阀体、阀芯、专用金属波纹管、阀座、阀盖、法兰、填料、阀杆、调节件等组成。本发明具有阀门关闭密封、打开终止倒密封、专用金属波纹管外围受压金属屏敞密封和耐高温填料密封四重密封功能。采用阀门打开后阀芯终止倒密封结构，阀杆与钢球滚动旋转的阀杆螺母配合实现不转动上下运动结构。本发明运动时的摩擦力和磨损量极小，密封性能优异，安全可靠，寿命长，操作轻便，特别适用于高温、高压、有毒、有放射性、易燃易爆等对健康、安全、环境等方面有危害的介质和场合。
文档编号F16K1/34GK103244696SQ20131018978
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者朱义芳, 张逢利, 耿成林 申请人:江苏星河阀门有限公司, 朱义芳