升降式背压阀的制作方法

本实用新型涉及一种升降式背压阀。

背景技术：

背压阀也称止回阀，主要用于管路系统，是靠管路中介质本身流动产生的力压缩内置弹簧，实现自动开启和关闭功能，主要作用是设定开启所需的正向流路压力，防止介质倒流。背压阀按结构可分为旋启式（依重心旋转）与升降式（沿轴线移动）两种。其中，升降式背压阀的阀瓣位于阀座密封面上，起自由升降的作用，两者在闭合时，依靠镶嵌的橡胶垫或密封圈来实现介质的密封。在介质成分为酸、碱、有机溶剂等情况下，常选用聚四氟乙烯或全氟橡胶作为密封材料，但实际使用中，在介质的长期浸泡和阀瓣与阀座开闭过程造成的挤压的共同作用下，密封件经常会出现侵蚀、破损，进而导致背压阀的失灵，且此类侵蚀及破损很难通过监测手段预知；此外，聚四氟乙烯或全氟橡胶密封件价格相对昂贵，经常的更换会使成本上升。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种升降式背压阀，解决升降式背压阀内部使用的密封件，在使用过程中受到酸、碱、有机溶剂等介质长期浸泡和阀瓣与阀座开闭过程造成的挤压，出现的侵蚀、破损现象，进而保证背压阀的稳定使用，减少维护和更换。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种升降式背压阀，它包括阀座、与阀座相连接并具有内腔的阀体、可移动地设置在内腔中的阀瓣和对阀瓣施加力的弹簧，阀座开设有与内腔相连通的进液口，阀体开设有与内腔相连通的出液口。阀体开设有至少两个U形通道，U形通道具有穿透内腔内壁的第一端口和第二端口，第一端口相较第二端口更接近出液口，阀瓣开设有内通道，内通道具有穿透阀瓣外侧壁的至少两个侧端口、穿透阀瓣朝向出液口一端的端壁的顶端口，阀瓣的外侧壁上开设有第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽和第二环形槽在阀瓣的移动方向上分别位于侧端口的两侧，且第一环形槽相较第二环形槽更接近出液口，第一环形槽和第二环形槽内分别设置有组合密封件，组合密封件包括位于外侧的第一密封圈和位于内侧的第二密封圈，且第二密封圈的弹性大于第一密封圈的弹性；

当升降式背压阀处于封闭状态时，第一环形槽中的第一密封圈与第一端口位置相对，并将第一端口封闭，第二环形槽中的第一密封圈与阀体的内腔内壁紧密接触而形成密封；当升降式背压阀处于打开状态时，U形通道的第一端口位于第一环形槽和第二环形槽之间，且第一环形槽和第二环形槽中的第一密封圈均与阀体的内腔内壁紧密接触而形成密封。

进一步地，第二密封圈位于第一环形槽/第二环形槽的内部，第一密封圈将第一环形槽/第二环形槽封闭并且部分伸出第一环形槽/第二环形槽。

进一步地，当升降式背压阀处于封闭状态时，内通道的两个侧端口在阀瓣的移动方向上位于U形通道的第一端口和第二端口之间，当升降式背压阀处于打开状态时，内通道的两个侧端口分别与两个U形通道的第一端口位置相对。

进一步地，弹簧对阀瓣施加力的方向为朝向进液口。

进一步地，内通道为十字形。

进一步地，两个U形通道对称地设置在阀瓣的两侧。

进一步地，U形通道的数量和位置与内通道的侧端口的数量和位置相对应。

进一步地，阀座具有腔体，阀体的下部插入该腔体并通过与之螺纹连接，内腔开设在阀体的下部。

进一步地，第一密封圈为环形密封圈，第二密封圈为O形密封圈。

由于采用上述技术方案，本实用新型升降式背压阀，密封圈除了初始安装过程存在一次大的变形外，在设备的运转过程中变形量非常小，大大降低了因为变形而导致密封件破损的情况；另一方面，变形的主体是第二密封圈，其接触到的介质较少，在阀瓣升降过程中，第一密封圈与阀体内腔之间能够实现较小的摩擦系数和摩擦损耗，本升降式背压阀中两个密封圈的使用寿命能够得到较大的提升。除此之外，介质在离开阀瓣前，一直在小孔的通道内进行流动，其总体积会小于现有设计中介质从阀瓣与阀体内孔之间的间隙的总体积，从而缩小了装置运行的死体积。

附图说明

附图1为本实用新型升降式背压阀在封闭状态时的结构示意图；

附图2为本实用新型升降式背压阀在打开状态时的结构示意图。

图中标号为：

10、阀座；11、进液口；

20、阀体；21、出液口；22、内腔；23、U形通道；231、第一端口；232、第二端口；

30、阀瓣；31、内通道；311、侧端口；312、顶端口；32、第一环形槽；33、第二环形槽；

40、弹簧；

50、第一弹性件；

60、第二弹性件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。

从附图1至附图2的结构示意图可以看出，本实施例中的升降式背压阀，它包括阀座10、与阀座10相连接并具有内腔22的阀体20、可移动地设置在内腔22中的阀瓣30和对阀瓣30施加力的弹簧40。阀座10开设有与内腔22相连通的进液口11，阀体20开设有与内腔22相连通的出液口21。

具体地，阀座10具有腔体，阀体20的下部插入该腔体并通过与之螺纹连接，内腔22开设在阀体20的下部。

阀体20开设有至少两个U形通道23，U形通道23具有穿透内腔22内壁的第一端口231和第二端口232，第一端口231相较第二端口232更接近出液口21。本实施例中给出了一种U形通道23的加工方法：在阀体20上加工如附图中1中所示的两处盲孔a,b，两处通孔c,d，两处盲孔a,b分别与两处通孔c,d相交，再选择合适的嵌件，利用焊接工艺将各盲孔和通孔的端部（即图示虚线部分）堵实，从而在阀体20内部形成了两个U形的回路孔，即U形通道23。

阀瓣30开设有内通道31，内通道31具有穿透阀瓣30外侧壁的至少两个侧端口311、穿透阀瓣30朝向出液口21一端的端壁的顶端口312。具体地，顶端口312与阀体20上的出液口21相对，内通道31的侧端口311的数量和位置与U形通道23的数量和位置相对，本实施例中的两个U形通道23对称地设置在阀瓣30的两侧，内通道31为十字形或T字形。

阀瓣30的外侧壁上开设有第一环形槽32和第二环形槽33，第一环形槽32和第二环形槽33在阀瓣30的移动方向上分别位于侧端口311的两侧，且第一环形槽32相较第二环形槽33更接近出液口21，第一环形槽32和第二环形槽33内分别设置有组合密封件，每个组合密封件均包括第一密封圈50和第二密封圈60。具体地，第二密封圈60位于内侧，其弹性较大，主要起弹性变形作用，其次起密封作用，本实施例中采用O形密封圈；第一密封圈50位于外侧，其弹性相对较小，主要起密封作用，其次起弹性变形作用，本实施例中采用环形密封圈。本实施例中的第一密封圈50和第二密封圈60均采用氟橡胶材料。更为具体地，第二密封圈60位于第一环形槽32/第二环形槽33的内部，第一密封圈50将第一环形槽32/第二环形槽33封闭并且部分伸出第一环形槽32/第二环形槽33，该部分用于在第一端口231或内腔22内部处形成密封。

当升降式背压阀处于封闭状态时，第一环形槽32中的第一密封圈50与第一端口231位置相对，并将第一端口231封闭，第二环形槽33中的第一密封圈50与阀体20的内腔22内壁紧密接触而形成密封，优选地，内通道31的两个侧端口311在阀瓣30的移动方向上位于U形通道23的第一端口231和第二端口232之间；当升降式背压阀处于打开状态时，U形通道23的第一端口231位于第一环形槽32和第二环形槽33之间之间，且第一环形槽32和第二环形槽33中的第一密封圈50均与阀体20的内腔22内壁紧密接触而形成密封，优选地，内通道31的两个侧端口311分别与两个U形通道23的第一端口231位置相对。

弹簧40对阀瓣30施加力的方向为朝向进液口11。本实施例的弹簧40为压簧，设置在阀瓣30的顶部与阀体20的出液口21之间，对阀瓣30提供推力，当升降式背压阀处于打开状态时，弹簧40被压缩。

工作原理：

当升降式背压阀处于封闭状态时，阀瓣30在弹簧40的作用下，处于靠下的位置，阀瓣30闭合，第一环形槽32中的第一密封圈50与第一端口231位置相对，正好堵住U形通道23的第一端口231，而第二环形槽33中的第一密封圈50与阀体20的内腔22内壁紧密接触而形成密封，使内腔22被封闭，处于U形通道23和第二环形槽33以下区域的介质无法通过阀瓣30上的内通道31流出；当阀瓣30受介质压力上移开启时，第一环形槽32中的第一密封圈50随之上移而与U形通道23的第一端口231相错开，并且阀瓣30的内通道31的侧端口311与第一端口231位置相对，介质从U形通道23的第一端口231流出后，会位于第一环形槽32的第一密封圈50和第二环形槽33中的第一密封圈50之间的区域，从而使介质持续经过U形通道23和内通道31流出，实现背压阀的功能。

本实用新型升降式背压阀，密封圈除了初始安装过程存在一次大的变形外，在设备的运转过程中变形量非常小，大大降低了因为变形而导致密封件破损的情况；另一方面，变形的主体是第二密封圈，其接触到的介质较少，在阀瓣升降过程中，第一密封圈与阀体内腔之间能够实现较小的摩擦系数和摩擦损耗，本升降式背压阀中两个密封圈的使用寿命能够得到较大的提升。除此之外，介质在离开阀瓣前，一直在小孔的通道内进行流动，其总体积会小于现有设计中介质从阀瓣与阀体内孔之间的间隙的总体积，从而缩小了装置运行的死体积。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。