一种阀芯、阀门和减温减压装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种阀芯、阀门和减温减压装置，属于阀门制造领域。所述阀芯主要包括先导阀芯、主阀芯、弹簧、联接螺母、导向密封环、调整垫、紧定螺钉、阀座以及导向套或套筒；所述主阀芯的内部开有型腔，型腔内安装有先导阀芯、弹簧、调整垫、紧定螺钉；型腔的下部设有槽，弹簧设于槽内；调整垫位于弹簧之上，先导阀芯之下；联接螺母与主阀芯通过螺纹相联接，紧定螺钉将主阀芯与联接螺母进行紧固；导向密封环设于主阀芯的外圆周上。本实用新型可广泛应用于要求关闭严密性的工况场合中的各种阀门以及阀门维修等领域，因此应用前景非常广阔。
【专利说明】
一种阀芯、阀门和减温减压装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种含先导阀芯结构的阀芯，属于阀门制造领域。
【背景技术】
[0002]目前，常温阀门在一般领域中普遍使用，由于温度要求不高，导向密封环可以采用软密封结构，国内、国外生产制造的软密封元件，均可满足常规温度和压力的要求。导向密封环采用软密封结构时，阀芯一般可设计为平衡式。实际生产中，常温高压的使用工况很少见，倘若有这种情况出现时，由于是平衡式的结构，不平衡力很小，因此执行机构打开和关闭阀门时需要的力小，所以软密封结构容易实现这种工况下关闭严密性的要求。
[0003]而一些特殊场合的中温、高温工况，一般工作温度高的同时，工作压力也高，这种温度高、压力高的工况俗称高温高压工况。对于工作温度大于350°C的中温工况和高温工况，软密封元件不能承受，此时需应用非平衡式结构的金属导向密封环。对于这种非平衡式的结构，不平衡力会与工作压力成正比例关系，工作压力越大，不平衡力也越大，因此，需要的执行机构的力也越大。此外，应用传统的金属导向密封环时，要综合考虑内件材料的热膨胀量以及金属导向密封环与导向部件的配合间隙。当间隙过小时，就出现阀芯与套筒或导向套卡死的现象，阀门不能进行打开动作或关闭动作;如果间隙过大时，阀门处于开启状态时，阀芯脱离阀座后，阀芯不能很好的导向，会在介质力的作用下，偏向一侧，这样会使阀门关闭时，阀芯与阀座的阀口偏离密封线，导致阀门关闭不严，出现泄漏；同时，也因阀芯偏向于一侧，导致阀芯与套筒或导向套一侧间隙大，相对的一侧间隙小，两侧间隙的不同，使阀门的可调性变差，阀芯间隙大的一侧可能会导致冲刷严重。因此，中温、高温的工况，尤其是高温高压工况，想保证阀门达到阀门密封等级V级要求，即使安装大输出力的执行机构，也不容易达到的密封性能要求，还会提高成本。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种含先导阀芯结构的阀芯。
[0005]所述含先导阀芯结构的阀芯，主要包括先导阀芯、主阀芯、弹簧、联接螺母、导向密封环、调整垫、紧定螺钉、阀座以及导向套或套筒。所述主阀芯的内部开有型腔，型腔内安装有先导阀芯、弹簧、调整垫、紧定螺钉;型腔的下部设有槽，弹簧设于槽内；调整垫位于弹簧之上，先导阀芯之下；联接螺母与主阀芯通过螺纹相联接，紧定螺钉将主阀芯与联接螺母进行紧固；导向密封环设于主阀芯的外圆周上。
[0006]所述主阀芯由套筒或导向套进行导向，先导阀芯通过主阀芯的型腔内壁进行导向。
[0007]所述弹簧起到帮助打开和关闭阀门或装置的作用。
[0008]所述调整垫起到微调先导阀芯的行程的作用。
[0009]所述联接螺母起到将主阀芯型型腔内的各部件固定于型腔内的作用。
[0010]所述紧定螺钉使得主阀芯与联接螺母联接更紧密，起到止转的作用，防止联接螺母松动。
[0011]所述导向密封环采用摩擦阻力小且耐高温高压的材料。导向密封环安装方便，既能起到一定的密封效果，又能起到导向的作用，确保了先导阀芯、主阀芯关闭的先后顺序，保证了阀芯在阀门打开、关闭过程中的动作稳定性。
[0012]所述阀座是通过套筒或导向套进行压紧。所述阀座上设有大阀口，大阀口的密封面与主阀芯的密封面进行密封。
[0013]所述套筒或导向套，是通过阀门的阀盖压紧于阀门或装置内。套筒或导向套，起到调节作用的同时，对主阀芯进行导向。
[0014]所述主阀芯型腔的中部还可以开有小阀口，小阀口的密封面与先导阀芯的密封面进行密封。
[0015]本实用新型还提供一种含有上述阀芯的阀门或减温减压装置，所述阀门可以是调节阀、截止阀、隔离阀或减压阀等。
[0016]本实用新型有以下的几大特点:
[0017]1.在常温、中温、高温的工况下，均可保证关闭的严密性，达到密封等级V级及以上的要求，并能避免常规非平衡式的结构中出现的抱紧或卡死现象。
[0018]2.在既高温又高压的特殊工况下，仍然可以保证关闭的严密性，达到密封等级V级的要求。此外，由于主阀芯内装有弹簧，起到了帮助先导阀芯打开的作用，减少了打开先导阀芯所需的力，从而大大减少了打开阀门需要的执行机构的力，节约成本。
[0019]3.主阀芯外圆周的导向密封环，既能起到一定的密封效果，又能在高温高压时起到很好的导向作用，同时，由于导向密封环的摩擦系数小，大大减小了滑动摩擦力，从而减少了所需执行机构的力。导向密封环安装方便，确保了主阀芯、先导阀芯关闭的先后顺序，保证了阀芯在阀门打开关闭过程中的动作稳定性，从而也就保证了阀芯与阀座的密封的可靠性，有效避免了影响阀门使用寿命的不良因素，例如阀芯在高压介质下出现震动；阀门关闭不严，阀口造到冲蚀而破坏密封面等等。
[0020]4.本实用新型的主阀芯与先导阀芯之间，还可以设计有均衡压力孔的结构，用以快速地与上腔压力进行平衡，减少平衡压力所需要的时间。
[0021]综上所述，本实用新型这种含有先导阀芯结构的阀芯，可广泛应用于要求关闭严密性的工况场合中的各种阀门，例如:调节阀、截止阀、隔离阀、减压阀等，也适用于减温减压装置，以及阀门维修等领域，因此应用前景非常广阔。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的先导、主阀芯均关闭时的内部结构图；1、联接螺母，2、紧定螺钉，3、导向密封环，4、先导阀芯，5、调整垫，6、弹簧，7、主阀芯，8、套筒或导向套，9、阀座。
[0023]图2为本实用新型先导阀芯打开，主阀芯关闭时的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型先导阀芯打开，主阀芯打开时的结构示意图。
[0025]图4为图2的局部放大图；5、调整垫，6、弹簧，10、小阀口。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，本实用新型提供的阀芯包括主阀芯7、先导阀芯4、弹簧6、联接螺母1、导向密封环3、调整垫5、紧定螺钉2、阀座9以及套筒或导向套8。主阀芯7是由套筒或导向套8进行导向，主阀芯7内开有型腔，先导阀芯4、弹簧6、调整垫5安装在主阀芯7的型腔内先导阀芯4由主阀芯7的型腔内壁进行导向。主阀芯7的型腔中部还开有小阀口 10，用于与先导阀芯4进行密封。弹簧6起到弹力作用，帮助打开和关闭阀门或装置。联接螺母I与主阀芯7通过螺纹联接，起到将主阀芯7型腔内的各部件固定于型腔内的作用。紧定螺钉2将主阀芯7与联接螺母I联接更紧密，防止联接螺母I松动。
[0027]主阀芯7与先导阀芯4之间的通道上还可以开有均衡压力孔，使先导阀芯4打开后，主阀芯7能快速打开。
[0028]应用本实用新型的阀门或装置，其打开和关闭的过程如下:
[0029]如图2、3所示，阀门打开的过程:在执行机构力的作用下，先打开先导阀芯4，然后打开主阀芯7。
[0030]阀门关闭的过程:在执行机构力的作用下，先关闭主阀芯7，然后关闭先导阀芯4。
[0031]高温高压条件下，当阀门打开时，先打开先导阀芯，虽然介质的压力较高，但由于先导阀芯尺寸小，相对主阀芯而言，不平衡力要小的多，因此，打开先导阀芯需要的执行机构的力不是很大；先导阀芯打开后，主阀芯就成为平衡式的阀芯，这样即使在高压力下，主阀芯的不平衡力也不大，所需执行机构的力也不大；当阀门关闭时，介质的压力与上、下阀芯的面积差所产生的不平衡力向下，关闭过程中起到促进阀门关闭的作用，大大减少了执行机构的关阀力，且实现零泄漏，确保了关闭时的绝对严密性。
[0032]虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种阀芯，其特征在于，所述阀芯主要包括先导阀芯、主阀芯、弹簧、联接螺母、导向密封环、调整垫、紧定螺钉、阀座以及导向套或套筒;所述主阀芯的内部开有型腔，型腔内安装有先导阀芯、弹簧、调整垫、紧定螺钉;型腔的下部设有槽，弹簧设于槽内；调整垫位于弹簧之上，先导阀芯之下；联接螺母与主阀芯通过螺纹相联接，紧定螺钉将主阀芯与联接螺母进行紧固；导向密封环设于主阀芯的外圆周上。2.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述主阀芯由套筒或导向套进行导向，先导阀芯通过主阀芯的型腔内壁进行导向。3.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述联接螺母起到将主阀芯型腔内的各部件固定于型腔内的作用。4.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述导向密封环采用摩擦阻力小且耐高温高压的材料。5.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述阀座是通过套筒或导向套进行压紧。6.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述阀座上设有大阀口，大阀口的密封面与主阀芯的密封面进行密封。7.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述套筒或导向套是通过阀门的阀盖压紧于阀门内。8.根据权利要求1所述的一种阀芯，其特征在于，所述主阀芯型腔的中部还开有小阀口，小阀口的密封面与先导阀芯的密封面进行密封。9.一种阀门，其特征在于，含有权利要求1-8任一所述的的阀芯。10.—种减温减压装置，其特征在于，含有权利要求1-8任一所述的阀芯。
【文档编号】F16K1/36GK205689765SQ201620159364
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月2日 公开号201620159364.9, CN 201620159364, CN 205689765 U, CN 205689765U, CN-U-205689765, CN201620159364, CN201620159364.9, CN205689765 U, CN205689765U
【发明人】田春霞
【申请人】田春霞