专利名称：液、气压力自平衡截止阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种截止阀，特别是一种液、气压力自平衡截止阀。
二背景技术：
石油化工、油田、冶金和热电厂等管道中的截止阀，主要由阀体、阀瓣、阀杆和阀盖等组成。该截止阀关闭时，由于阀体入口的介质压力作用于阀瓣一侧，并直接传递到操作阀杆上，操作十分困难，其程度随管道中介质压力的升高和阀门通径的增大而加剧，严重影响阀门的密封性能和可操作性，也制约了截止阀在高压、大通径管道上的应用。为了解决这一问题，中国专利申请(91220092.8)公开了一种截止阀自平衡装置。该截止阀在阀瓣上设有内旁通孔，阀门开启时起泄压作用，但该截止阀处于关闭状态后，阀门入口的压力介质始终作用在阀杆填料及中法兰的密封垫片上，极易造成阀门外漏。如何解决现有技术存在的问题，已成为当今截止阀技术领域中亟待解决的高难度科研课题。
三
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种液、气压力自平衡截止阀，它在不增大现有截止阀阀体的条件下实现阀瓣的液、气压力自平衡特性，使得阀门操作十分轻松、密封性能好、工作可靠和制法简便。
实现本发明目的的技术解决方案是一种液、气压力自平衡截止阀，它包括阀体、阀瓣、阀杆和阀盖，其特征是阀体上设有密封面，阀瓣分为上阀瓣和下阀瓣、阀杆分为上阀杆和下阀杆，上阀瓣、下阀瓣和下阀杆设置在阀体中，下阀瓣与下阀杆固定联接，下阀瓣上设有密封面，上阀瓣与阀体接触面之间通过密封圈形成动密封联接，下阀杆穿过上阀瓣的导向孔与导向孔接触面之间通过密封圈形成动密封联接，在下阀杆上还设有通孔，使阀体的出口与阀杆联接腔沟通。
本实用新型的原理是当本实用新型的截止阀与压力管道联接后，截止阀处于关闭状态，此时阀体入口液、气压力分别作用在上阀瓣和下阀瓣的内侧面上，由于上阀瓣的顶部端面被下阀杆的台阶面阻挡不能上移，作用在上阀瓣内侧面上的液、气压力对下阀杆形成向上的推力，同时，下阀瓣与下阀杆固定联接，下阀瓣内侧面上所承受的液、气压力对下阀杆形成向下的推力，因此在下阀杆上构成一对大小相等、方向相反并具有随阀体入口压力同时增大和减小的自平衡力，使得下阀杆处于压力自平衡状态。当本实用新型处于开启过程时，在上阀杆的拉动下，下阀杆连同上阀瓣和下阀瓣开始上移，移动距离还很小，阀体入口内的液、气压力已全部沿下阀瓣密封面与阀体密封面间形成的环形缝隙自泄，此时上阀瓣的上侧面被阀盖的下端面阻挡不再上移，而下阀杆连同下阀瓣在没有阀体入口与出口压力差的条件下继续上移，直至完全开启阀门。当本实用新型处于关闭过程时，在上阀杆的推动下，下阀杆沿着上阀瓣的导向孔稳定下移直至下阀杆的台阶面与上阀瓣的顶部端面接触时，阀体入口的液、气压力分别作用在上阀瓣和下阀瓣的内侧面上，在下阀杆上形成一对大小相等、方向相反并具有随阀体入口压力同时增大和减小的自平衡力，同时，阀体出口的液、气压力作用在下阀瓣外侧面，并通过下阀杆上所设通孔传递至阀杆联接腔作用在上阀瓣的上侧面及下阀杆的横截面上，在下阀杆上形成另一对大小相等、方向相反并具有随阀体出口压力同时增大和减小的自平衡力，直至完全关闭阀门。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是1、操作十分轻松，阀门的启闭力矩仅为现有高压截止阀的1/13～1/40，手动阀系列，不需借助任何加力辅助装置就可人工直接操作，电动阀系列，所需的电动机功率仅为现有电动截止阀的几十分之一，不仅可以节省能源，同时还可以大大降低电动装置的成本；2、显著提高了阀门的密封性能和使用寿命，阀门所需操作力很小，操作过程中不易压伤密封面阀门不易产生内漏、所配置的阀杆较现有截止阀细得多减轻了阀杆对密封填料的磨损和消除了现有阀门中常见的因操作力过大易在阀门中法兰联结处引发的外泄漏；3、拓宽了截止阀的应用范围，本实用新型不仅保留了现有截止阀技术的全部优点，还特别适用于现有截止阀无法使用的大通径高温高压管道，可大面积取代现有大通径闸阀；4、良好的性能价格比，本实用新型具有优良的使用性能，生产的手动阀成本与现有截止阀基本一致，电动阀系列较现有截止阀或闸阀约低20％～30％，同时增强了零件的互换性和通用性，对于相同通径、不同压力的阀门，可采用相同阀杆直径、手轮和填料等，更便于维修和系列化规模生产。
四
附图是本实用新型的液、气压力自平衡截止阀的一种结构示意图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进步描述。
结合附图，本实用新型主要由阀体21、上阀瓣9、下阀瓣3、上阀杆13、下阀杆15、阀盖12、密封圈8和密封圈10等组成。阀体21上设有密封面2，其形状为圆锥面、平面或球面；下阀瓣3设置在阀体21内，在下阀瓣3上设有密封面1，其形状为圆锥面、平面或球面，并与阀体21密封面2构成密封副，下阀瓣3与下阀杆15固定联接，下阀瓣3可随下阀杆15在阀体21内作上下移动，形成截止阀的开启或关闭；上阀瓣9设置在阀体21的入口4上侧，并与阀体21内腔7通过密封圈8形成动密封联接；下阀杆15穿过上阀瓣9的导向孔19通过密封圈10形成动密封联接，下阀杆15的台阶面16与设置在上阀瓣9的顶部端面18接触，并携带上阀瓣9下移，下阀杆15上还设有通孔20，使置于下阀瓣3外侧面22的阀体21出口23与阀杆联接腔14沟通；阀盖12与阀体21固定联接，阀盖12的下端面17可在截止阀开启过程中限定上阀瓣9的上移；当上阀瓣9与下阀瓣3的外圆尺寸相等或上阀瓣9内侧面6与下阀瓣3内侧面5的受力面积相等和阀门关闭后上阀瓣9的上侧面11与阀盖12的下端面17间的距离一般不小于2mm时，其使用效果最佳。
现以制作Φ100mm的液、气压力自平衡截止阀为例，公开其主要设计参数如下1、上阀瓣9和下阀瓣3的外径相等，外径均为Φ100mm；2、阀门关闭后，上阀瓣9的上侧面11与阀盖12的下端面17之间的距离为2.5mm。
本实用新型经反复试验验证，取得了满意的应用效果。
权利要求1.一种液、气压力自平衡截止阀，它包括阀体[21]、阀瓣、阀杆和阀盖[12]，其特征是阀瓣分为上阀瓣[9]和下阀瓣[3]、阀杆分为上阀杆[13]和下阀杆[15]，上阀瓣[9]、下阀瓣[3]和下阀杆[15]设置在阀体[21]中，下阀瓣[3]与下阀杆[15]固定联接，上阀瓣[9]与阀体[21]内腔[7]接触面之间通过密封圈[8]形成动密封联接，下阀杆[15]穿过上阀瓣[9]的导向孔[19]与导向孔[19]接触面之间通过密封圈[10]形成动密封联接，下阀杆[15]的台阶面[16]与上阀瓣[9]的顶部端面[18]活动联接，在下阀杆[15]上设有通孔[20]。
2.根据权利要求1所述的液、气压力自平衡截止阀，其特征在于下阀杆[15]上所设通孔[20]，使阀体[21]的出口[23]与阀杆联接腔[14]沟通。
专利摘要本实用新型公开了一种液、气压力自平衡截止阀。它由阀体、阀瓣、阀杆、阀盖和密封圈等组成，其特征是阀瓣分为上阀瓣和下阀瓣，阀杆分为上阀杆和下阀杆，上阀瓣、下阀瓣和下阀杆设置在阀体内，并在截止阀的启闭全过程中实现压力自平衡。本实用新型不增大现有截止阀的阀体，只改变现有截止阀的内部结构就可实现截止阀的压力自平衡特征，不仅广泛适用于石油化工、油田、冶金和热电厂等各种压力管道，还特别适用于现有截止阀无法使用的大通径高温高压管道。
文档编号F16K1/00GK2546694SQ0222083
公开日2003年4月23日 申请日期2002年5月29日 优先权日2002年5月29日
发明者周君 申请人:南京理工大学, 周君