高压自平衡自密封活塞式调节节流截止阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种截止阀，特别涉及一种高压自平衡自密封活塞式调节节流截止阀。
【背景技术】
[0002]截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封上面呈平面或锥面，阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，有升降杆和旋转升降杆，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，因此，这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。
[0003]截止阀的密封性能决定了截止阀的使用，而现有的截止阀，在开启状态下，流体会冲刷阀瓣与阀座的密封面，阀瓣与阀座之间采用硬密封，可以延长密封面的使用，但在高压小开度调节状态下使用时冲刷非常严重，寿命非常短，会导致该截止阀节流和截止功能失效。
【实用新型内容】
[0004]为了克服截止阀在高压小开度调节节流状态下密封面受高压介质的冲刷和冲蚀而导致密封面被破坏的不足，本实用新型提供一种高压自平衡自密封活塞式调节节流截止阀。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种高压自平衡自密封活塞式调节节流截止阀，它包括阀体、阀座、阀盖、活塞阀瓣、阀杆和缸套，阀体内套设有活塞阀瓣，阀盖置于阀体上端面，阀杆贯穿阀盖，并与活塞阀瓣连接，构成阀杆与活塞阀瓣的联动配合，在阀体与活塞阀瓣之间轴向依次设有阀座和缸套，在所述阀体上设有流道进口和流道出口，在所述活塞阀瓣上径向设有与流道进口相通的第一通道，在所述活塞阀瓣上轴向设有与流道进口相通的开口槽，在所述缸套上设有与流道出口相通的第二通道，所述第二通道下端口到阀座上端面的距离大于第一通道的高度，第一通道与第二通道在调节节流截止阀启闭状态下形成不同的重合面积以构成流量调节；设有限制阀杆周向旋转的限位机构；设置在阀座与活塞阀瓣接触处的第一密封组件，所述活塞阀瓣外壁设有置于第一通道上端的上密封面和置于第一通道下端的下密封面，所述第一密封组件与活塞阀瓣构成调节节流截止阀在调节节流状态下，下密封面与第一密封组件相贴合的第一状态；调节节流截止阀完全开启后，下密封面与第一密封组件相贴合的第二状态；和调节节流截止阀关闭后，上密封面与第一密封组件相贴合的第三状态。
[0006]所述第二通道下端口到阀座上端面的距离大于第一通道的高度。
[0007]所述上密封面采用碳化钨。
[0008]所述第一密封组件包括设置在阀座、活塞阀瓣与缸套三者接触处的第一密封件，该第一密封件与阀座之间构成斜面配合。
[0009]所述阀体、阀座与活塞阀瓣的接触处构成竖向开口的第一空隙，所述阀座与缸套的接触处构成横向开口的第二空隙。
[0010]所述阀体与阀盖通过调节螺栓紧固，并预留了可通过调节螺栓调控的第三空隙。
[0011]所述阀杆与活塞阀瓣连接的端为T型件，所述活塞阀瓣上端设有限位凹槽，该T型件卡嵌在限位凹槽中。
[0012]在活塞阀瓣上设有阀瓣盖，阀杆通过阀瓣盖与活塞阀瓣连接。
[0013]在所述活塞阀瓣上轴向设有连通限位凹槽与开口槽的第三通道，阀杆与活塞阀瓣的接触处构成连通限位凹槽与缸套内腔的第四通道。
[0014]在阀杆顶端连接有用于指示阀杆轴向位移量的指示杆，以及置于指示杆外的护罩，和设置在护罩上的观察孔。
[0015]还包括带动阀杆轴向运动的手轮。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017](I)在活塞阀瓣和缸套上分别设有第一、第二通道，通过控制二者的重合面积大小的变化，以此来实现调节节流功能，通过通道孔形状的变化可以形成快开、线性、等百分比流量特性；在调节节流截止阀开启时，第一、第二通道必须连通以实现流道的连通和阀杆不旋转以带动活塞阀瓣轴向运动，故增设限位机构，对活塞阀瓣或阀杆构成周向限位，来保证阀杆在启闭过程中不会空转；
[0018](2)在调节节流截止阀关闭、调节节流状态或完全开启后，活塞阀瓣密封面与第一密封组件相贴合，使得第一密封组件不与流体接触，形成对第一密封组件的保护，尤其在调节节流状态，第一通道的上端与第二通道下端开始对齐时，调节节流截止阀开始工作，此时第一密封组件开始与下密封面形成密封，介质的流向就由轴向变成了径向流动，介质始终不会冲刷活塞阀瓣密封面而对其形成了有效的保护，同时在需要截止密封时能有效密封，有效解决了高压调节节流阀小开度状态时的冲刷和冲蚀难题；而在调节节流截止阀开启过程中，第一通道通过第一密封组件，流体通过第一通道经缸套内壁与活塞阀瓣密封面之间的微小间隙形成泄露，但该泄露流量太小无法达到最小流量要求，故需迅速提升该过程，使第一通道上端与第二通道下端对齐时开始形成调节流量特性曲线，在这个提升过程中介质有对活塞阀瓣密封面造成冲刷，但是这个过程时间非常短，几乎可以忽略不计，因此，采用该种结构活塞阀瓣与第一密封组件的配合，第一密封组件，活塞阀瓣密封面在调节节流截止阀的整个启闭和调节节流状态使用时都不会被介质冲刷，使得调节节流截止阀的高压状态使用寿命大大提尚。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0020]图2是图1中A处的放大图。
[0021]图3是图1中C处的放大图。
[0022]图4是图1中B处的放大图。
[0023]1-阀体，11-流道进口，12-流道出口，2-阀座，21-第一密封件，22-第二密封件，23-第三密封件，24-第一空隙，25-第二空隙，3-阀盖，31-微调螺栓，32-第三空隙，4-活塞阀瓣，4a-上密封面，4b-下密封面，41-第一通道，42-导向槽，43-限位凹槽，44-第三通道，45-开口槽，5-阀杆，51-T型件，6-缸套，61-第二通道，62-缸套内腔，7-阀瓣盖，71-导向杆，72-第四通道，8-指示杆，81-护罩，82-观察孔，9-手轮。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明:
[0025]如图1和图2所示，一种高压自平衡自密封活塞式调节节流截止阀，它包括阀体1、阀座2、阀盖3、活塞阀瓣4、阀杆5和缸套6，阀体I内套设有活塞阀瓣4，阀盖3置于阀体I上端面，阀杆5贯穿阀盖3，并与活塞阀瓣4连接，构成阀杆5与活塞阀瓣4的联动配合，在阀体I与活塞阀瓣4之间轴向依次设有阀座2和缸套6，在所述阀体I上设有流道进口 11和流道出口 12，在所述活塞阀瓣4上径向设有与流道进口 11相通的第一通道41，在所述活塞阀瓣4上轴向设有与流道进口 11相通的开口槽45，在所述缸套6上设有与流道出口 12相通的第二通道61，所述第二通道61下端口到阀座21上端面的距离大于第一通道41的高度，第一通道41与第二通道61在调节节流截止阀启闭状态下形成不同的重合面积以构成流量调节；设有限制阀杆5周向旋转的限位机构；设置在阀座2与活塞阀瓣4接触处的第一密封组件，所述活塞阀瓣4外壁设有置于第一通道41上端的上密封面4a和置于第一通道41下端的下密封面4b，所述第一密封组件与活塞阀瓣4构成调节节流截止阀在调节节流状态下，下密封面4b与第一密封组件相贴合的第一状态；调节节流截止阀完全开启后，下密封面4b与第一密封组件相贴合的第二状态；和调节节流截止阀关闭后，上密封面4a与第一密封组件相贴合的第三状态；随着阀杆5的上升，第一通道41的上端与第二通道61下端开始对齐时至第一通道41与第二通道61完全重合前为调节节流截止阀的调节节流状态；在活塞阀瓣4和缸套6上分别设有第一、第二通道，通过控制二者的重合面积大小的变化，以此来实现调节节流功能，通过通道孔形状的变化可以形成快开、线性、等百分比流量特性；在调节节流截止阀开启时，第一、第二通道必须连通以实现流道的连通和阀杆5不旋转以带动活塞阀瓣4轴向运动，故增设限位机构，对活塞阀瓣4或阀杆5构成周向限位，来保证阀杆5在启闭过程中不会空转；在调节节流截止阀完全开启后，流体从流道进口 11进入调节节流截止阀，经第一、第二通道，从流道出口 12流出调节节流截止阀，此时由于下密封面4b与第一密封组件相贴合，即下密封面4b对第一密封组件构成保护，使得流通的流体不会与第一密封组件接触，即不会对第一密封组件造成冲刷，延长了第一密封组件的使用寿命；同样道理，在调节节流截止阀关闭后，虽然第一通道41中仍有流体滞留，但此时由于上密封面4a与第一密封组件相贴合，即上密封面4a对第一密封组件构成保护，使得滞留的流体不会与第一密封组件接触；在调节节流状态，第一通道41的上端与第二通道61下端开始对齐时，调节节流截止阀开始工作，即调节节流截止阀进入调节节流状态，此时第一密封组件开始与下密封面4b形成密封，介质的流向就由轴向变成了径向流动，介质始终不会冲刷活塞阀瓣密封面而对其形成了有效的保护；而在调节节流截止阀开启过程中，第一通道41通过第一密封组件，流体通过第一通道41经缸套内壁与活塞阀瓣密封面之间的微小间隙形成泄露，但该泄露流量太小无法达到最小流量要求，故需迅速提升该过程，使第一通道41上端与第二通道61下端对齐时开始形成调节流量特性曲线，在这个提升过程中介质有对活塞阀瓣密封面造成冲刷，但是这个过程时间非常短，几乎可以忽略不计，进一步的，所述上密封面4a喷焊碳化钨硬化，增加了活塞阀瓣4的耐磨性，使得活塞阀瓣4能非常有效的抵抗瞬间冲刷，当然该上密封面4a也可以采用其他硬化方法；因此，采用该种结构活塞阀瓣4与第一密封组件的配合，第一密封组件，活塞阀瓣密封面在调节节流截止阀的整个启闭和调节节流状态使用时都不会被介质冲刷，使得调节节流截止阀的高压状态使用寿命大大提尚。
[0026]所述第一密封组件包括设置在阀座2、活塞阀瓣4与缸套6三者接触处的第一密封件21，阀座2与活塞阀瓣4接触处的第二密封件22，和阀座2与阀体I接触处第三密封件23，第一、第二、第三密封件用于密封相应的接触处，使得各接触处密封、不泄露；所述第一密封件21与阀座2之间构成斜面配，在调节节流截止阀开启过程中，活塞阀瓣4轴向向上运动，活塞阀瓣4给予阀座2 —个向上的摩擦力，在该摩擦力的作用下，第一密封件21与阀座2之间的斜面会贴合的更加紧密，从而达到进一步密封的效果。
[0027]如图