一种低扭矩压力平衡式旋塞阀的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种阀门，特别是涉及一种压力平衡式旋塞阀。
【背景技术】
[0002]旋塞阀作为最早使用的一种阀门，广泛用于介质中带有颗粒的管道系统中；压力平衡式旋塞阀通过阀体上腔上部设计的注脂阀注入的油脂，在油脂压力的作用下在旋塞表面形成一层较薄的油膜层，当上腔的注脂压力小于介质压力时，旋塞上端安装的单向阀能使介质进入到上腔室中，使上下腔室的压力一致使旋塞紧紧的压向阀体，以达到双向密封的作用；旋塞上端和下端开有平衡孔，在介质、油脂压力和旋塞自身重力的共同作用下达到平衡，因此可以用于高中低压工况。
[0003]虽然压力平衡式旋塞阀与其他旋塞阀相比具有操作力矩小等优点，但是随着公称直径与压力等级的提高，其操作力矩随镑级数约成抛物线变化，例如对于NPS12，Class2500的阀门，其最大力矩已达到25000N.m，在设计时给驱动装置的选型和操作带来一定的不便性；另外当旋塞上腔没有按时注脂或旋塞的平衡孔被堵塞的情况下，开启力矩往往成倍的增加，使得阀门往往难以启闭。
【发明内容】
[0004]为了克服现有旋塞阀的上述缺点，本发明提供一种无摩擦启闭、扭矩较低的压力平衡式旋塞阀。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种低扭矩压力平衡式旋塞阀，包括阀体、阀盖、阀杆、旋塞，旋塞是一带锥度的空心圆柱体，其外表面与所述阀体的内表面配合，阀体及旋塞上均开有相对应的介质通道，阀杆穿入阀体内部并与旋塞连接，阀杆可以带动旋塞相对于阀体进行转动从而实现阀门的启闭，阀杆与阀体之间设有填料并通过阀盖进行密封，阀杆上设有外螺纹，阀体上设有内螺纹与阀杆相配合，使得阀杆在转动的同时可以相对于阀体进行上下移动，阀杆的末端置于所述旋塞上端的阀杆孔中，其端部为扁榫结构，旋塞上阀杆孔的内圈间隔设置两个限位凸起，限位凸起位于阀杆的两侧，且将阀杆相对于旋塞转动的角行程控制在O-Θ范围内，Θ角的数值根据阀杆上外螺纹的螺距确定，阀杆在顺时针转动Θ角时，可推动旋塞向下移动，阀杆继续顺时针旋转，即可带动旋塞转动到全开位置，阀杆上外螺纹的螺距根据旋塞下移位移的设定值确定。
[0006]进一步的技术方案为:阀杆下端面设有锥形孔，锥形孔内安装一球体，阀杆孔的底部设有与球体配合的球垫，球垫上表面为球面，下表面为平面且与阀杆孔之间设置调整垫。
[0007]本发明的有益效果是:阀杆与阀体通过螺纹配合，当阀杆在阀杆孔的O-Θ范围内旋转时，阀杆推动旋塞向下移动，从而使得旋塞与阀体相互脱离，当阀杆在阀杆孔内转动到限位凸起的位置，便可带动旋塞作旋转运动，从而将阀门开启；当阀杆反向旋转时，在最开始的O-θ范围内，仅阀杆作提升运动，阀杆端部与旋塞分离，此时由于旋塞下端受力面积大于旋塞上端受力面积，致使旋塞向上移动，旋塞与阀体配合面相接触密封，当阀杆在阀杆孔内转动到限位凸起的位置，便可带动旋塞作旋转运动，从而关闭阀门。
[0008]本发明使得旋塞阀门在开启和关闭阀门的过程中，大大减少了配合面的摩擦，启闭扭矩小，操作轻便，工作安全可靠。
【附图说明】
[0009]图1是实施例的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是图1中B-B剖视图。
[0010]图中:1.阀杆；2.阀盖；3.填料；4.阀体；5.旋塞；6.介质通道；701.外螺纹；702内螺纹；8.扁榫结构；9.球体；10.球垫；11.调整垫；12.限位凸起；13.阀杆孔。
【具体实施方式】
[0011]
如图1、2、3所示，一种低扭矩压力平衡式旋塞阀，包括阀体4、阀盖2、阀杆1、旋塞5，旋塞5是一带锥度的空心圆柱体，其外表面与所述阀体4的内表面配合，阀体4及旋塞5上均开有相对应的介质通道6，阀杆I穿入阀体4内部并与旋塞5连接，阀杆I可以带动旋塞5相对于阀体4进行转动从而实现阀门的启闭，阀杆I与阀体4之间设有填料3并通过阀盖2进行密封，阀杆I上设有外螺纹701，阀体4上设有内螺纹702与阀杆I相配合，使得阀杆I在转动的同时可以相对于阀体4进行上下移动，阀杆I的末端置于所述旋塞5上端的阀杆孔13中，其端部为扁榫结构，旋塞5上阀杆孔13的内圈间隔设置两个限位凸起12，限位凸起12位于阀杆I的两侧，且将阀杆I相对于旋塞5转动的角行程控制在O-Θ范围内，Θ角的数值根据阀杆I上外螺纹701的螺距确定，阀杆I在顺时针转动Θ角时，可推动旋塞5向下移动，阀杆I继续顺时针旋转，即可带动旋塞5转动到全开位置，阀杆I上外螺纹701的螺距根据设计人员设计时旋塞5下移位移的设定值确定。
[0012]进一步的技术方案为:阀杆I下端面设有锥形孔，锥形孔内安装一球体9，阀杆孔13的底部设有与球体9配合的球垫10，球垫10上表面为球面，下表面为平面且与阀杆孔13之间设置调整垫11，这样的结构更方便阀杆的安装调整。
[0013]阀门开启时，先将阀杆旋转Θ角，在此过程中，由于阀杆I与阀体4是螺纹连接，阀杆I在旋转的同时可以向下移动，从而推动旋塞5向下移动，使得旋塞5与阀体4相互脱离，当阀杆I旋转到Θ角时到达限位凸起12的位置，继续转动阀杆1，便可带动旋塞5—起旋转，从而开启阀门。
[0014]当阀门关闭时，阀杆方向旋转Θ角，阀杆I提升，此时阀杆I与旋塞5脱离，由于旋塞5下端受力面积大于旋塞5上端受力面积，在介质压力的作用下使旋塞5向上移动，旋塞5与阀体4配合面相接触密封，当阀杆I在阀杆孔13内转动到限位凸起12的位置，便可带动旋塞5作旋转运动，从而关闭阀门。
【主权项】
1.一种低扭矩压力平衡式旋塞阀，包括阀体、阀盖、阀杆、旋塞，所述旋塞是一带锥度的空心圆柱体，其外表面与所述阀体的内表面配合，所述阀体及旋塞上均开有相对应的介质通道，所述阀杆穿入阀体内部并与所述旋塞连接，所述阀杆可以带动旋塞相对于阀体进行转动从而实现阀门的启闭，所述阀杆与阀体之间设有填料并通过阀盖进行密封，其特征在于:所述阀杆上设有外螺纹，所述阀体上设有内螺纹与所述阀杆相配合，使得阀杆在转动的同时可以相对于阀体进行上下移动，所述阀杆的末端置于所述旋塞上端的阀杆孔中，其端部为扁榫结构，旋塞上所述阀杆孔的内圈间隔设置两个限位凸起，所述限位凸起位于所述阀杆的两侧，且将阀杆相对于旋塞转动的角行程控制在O-Θ范围内，Θ角的数值根据所述阀杆上外螺纹的螺距确定，阀杆在顺时针转动Θ角时，可推动旋塞向下移动，阀杆继续顺时针旋转，即可带动所述旋塞转动到全开位置，阀杆上外螺纹的螺距根据旋塞下移位移的设定值确定。2.如权利要求1所述的低扭矩压力平衡式旋塞阀，其特征在于:所述阀杆下端面设有锥形孔，锥形孔内安装一球体，所述阀杆孔的底部设有与球体配合的球垫，所述球垫上表面为球面，下表面为平面且与阀杆孔之间设置调整垫。
【专利摘要】一种低扭矩压力平衡式旋塞阀，包括阀体、阀盖、阀杆、旋塞，旋塞是一带锥度的空心圆柱体，其外表面与所述阀体的内表面配合，阀体及旋塞上均开有相对应的介质通道，阀杆穿入阀体内部并与旋塞连接，阀杆可以带动旋塞相对于阀体进行转动从而实现阀门的启闭，阀杆与阀体之间设有填料并通过阀盖进行密封，阀杆上设有外螺纹，阀体上设有内螺纹与阀杆相配合，阀杆的末端置于所述旋塞上端的阀杆孔中，其端部为扁榫结构，阀杆孔的内圈间隔设置两个限位凸起，限位凸起将阀杆在阀杆孔内的角行程控制在0-θ范围内。本发明使得旋塞阀门在开启和关闭阀门的过程中，大大减少了配合面的摩擦，启闭扭矩小，操作轻便，工作安全可靠。
【IPC分类】F16K5/08, F16K5/02
【公开号】CN105003676
【申请号】CN201510461690
【发明人】王龙升, 张清双
【申请人】江苏神通阀门股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月31日