专利名称：无强摩擦管式密封副柱塞阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柱塞阀，尤指一种无强摩擦管式密封副柱塞阀。
经分析，传统结构的柱塞阀只所以启、闭沉重困难，主要原因有以下几个方面1、由于柱塞的圆柱截面直径上下相同，在开启或者关闭全过程始终与上密封环保持过盈配合，使柱塞的启、闭运行都在强摩擦状态下运行，导致启、闭费时费力。
2、无论实心柱塞还是空心封闭柱塞都会将阀体腔和阀盖腔隔开，阀盖腔内被隔成空气腔，阀体腔为介质腔。在柱塞上行时，受到阀盖腔内的空气阻力；下行时，柱塞上端面须克服阀盖腔内的真空负压阻力，同时下端面还要克服阀体腔内的介质阻力，致使启、闭更为沉重困难。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案无强摩擦管式密封副柱塞阀，包括阀体、阀盖、阀杆、柱塞、手轮。所述的柱塞呈管筒状，柱塞的管腔与阀体腔和阀盖腔相通。柱塞外径沿轴向分布有密封工作面和非密封工作面，相对上密封环，柱塞上的上密封工作面直径D2大于非密封工作面直径D3；相对下密封环，柱塞上的下密封工作面直径D1大于或者等于非密封工作面直径D3。柱塞上的上密封工作面与上密封环为过盈配合；柱塞上的下密封工作面与下密封环为过盈配合。在柱塞的管腔内的轴线上设计一个或二个与柱塞管壁连为一体的供与阀杆联接用的箍架，箍架上均布有与柱塞管腔相通的辐孔。
本实用新型将现有的实心柱塞或空心封闭柱塞设计成上、下相通的管筒状，使阀体腔的介质经柱塞管腔进入阀盖腔，从而消除阀盖腔内对柱塞的正、负空气阻力；将现有的上下等径且均与密封环过盈配合的柱塞改为不全部参与过盈配合的、而是由密封工作面和非密封工作面构成的柱塞，避开传统柱塞上无效的过盈配合和强摩擦。在开启上行时，当柱塞上的密封工作面与密封环的过盈配合段的摩擦阻力被克服后，立刻进入轻松的开启运行状态，因为这时柱塞的非密封工作面进入上密封环位置，非密封工作面与上密封环是间隙配合或者是非配合关系，无相对强摩擦；在关闭下行时，相对上密封环，柱塞上与之相对应的是非密封工作面与上密封环不产生过盈配合，也是无强摩擦运行，此时柱塞下行表现轻松。只有当柱塞上的上、下密封工作面同时进入到与其相对应的密封环位置时，才产生过盈配合，直至进入完全关闭状态。本实用新型结构合理，启、闭轻松，省时、省力。由于解决了这个长期未能解决的启、闭沉重的难题，对扩宽开发大规格柱塞阀创造了有利的条件。
实施例1。参照图4。柱塞2上的下密封工作面直径D1等于非密封工作面直径D3，下密封工作面与下密封环6过盈配合，上密封工作面直径D2大于下密封工作面直径D1和非密封工作面直径D3。上密封工作面与上密封环3过盈配合。由于非密封工作面与上密封环为非配合，为防止柱塞在水平工作状态下发生偏沉现象，特别在上密封环3的下方，即在过水笼5的上部增设辅助环3’起辅助支撑作用。从而保证柱塞2始终在其原轴线上运行，防止柱塞运行时磨损上密封环的局部而影响柱塞阀的使用寿命。
实施例2。参照图5。柱塞2上的下密封工作面直径D1等于非密封工作面直径D3，下密封工作面与下密封环6过盈配合，上密封工作面直径D2大于非密封工作面直径D3，上密封工作面与上密封环3为过盈配合。非密封工作面D3与上密封环3之间为间隙配合，因此，在柱塞上行时是由过盈配合状态起步而后转换为间隙配合状态运行直至全开位置，此时上密封环3同样可以为柱塞的运行起导向和辅助支撑作用。该实施例适用于柱塞垂直状态安装。
实施例3。参照图6，柱塞2上的上密封工作面直径D2和下密封工作面直径D1相等且大于非密封工作面直径D3。上密封工作面和下密封工作面分别与其相对应的上密封环和下密封环为过盈配合，中段的非密封工作面与上密封环为间隙配合。因此，在柱塞上行时，也同样是由过盈配合状态下起步，而后转换为间隙配合状态运行直至全开位置，此时上密封环可以起到导向和辅助支撑的作用。在启、闭运行时为了保证柱塞与上、下密封环的同轴度，便于在不同场合下的安装使用。可将与阀杆联接的箍架4由一个增设到两个。
实施例4，参照图7。柱塞2上的上密封工作面直径D2和下密封工作面直径D1相等且大于非密封工作面直径D3。上密封工作面与下密封工作面分别与其相对应的上密封环和下密封环过盈配合。中段的非密封工作面与上密封环为非配合。为了防止柱塞上行时产生倾斜，特别在过水笼5上部圆周均布几个浮动辅助支撑8，并通过弹簧9向中心施加支撑力。浮动辅助支撑8所支撑的位置是非密封工作面。该实施例适合垂直、倾斜或水平安装。
权利要求1.一种无强摩擦管式密封副柱塞阀，包括阀体(10)、阀盖(11)、阀杆(14)、柱塞(2)、手轮(16)，其特征在于所述的柱塞(2)呈管筒状，柱塞(2)的管腔(20)与阀体腔(19)和阀盖腔(18)相通，柱塞外径沿轴向分布有密封工作面和非密封工作面，相对上密封环(3)，柱塞上的上密封工作面直径D2大于非密封工作面直径D3；相对下密封环(6)，柱塞上的下密封工作面直径D1大于或者等于非密封工作面直径D3。
2.根据权利要求1所述的无强摩擦管式密封副柱塞阀，其特征在于柱塞上的上密封工作面与上密封环(3)为过盈配合；柱塞上的下密封工作面与下密封环(6)为过盈配合。
3.根据权利要求1所述的无强摩擦管式密封副柱塞阀，其特征在于在柱塞(2)的管腔内的轴向设一个或二个与柱塞管壁连为一体的供与阀杆联接用的箍架(4)，箍架上均布有与柱塞管腔相通的辐孔(21)。
专利摘要一种无强摩擦管式密封副柱塞阀，将传统的柱塞改为管筒状柱塞2，使阀体腔19内的介质经柱塞内的管腔20和箍架4上的辐孔21进入阀盖腔18，从而消除了阀盖腔内对柱塞启、闭所产生的空气阻力；将习知的上下等径的柱塞改为由密封工作面和非密封工作面构成的管式柱塞，消除了传统柱塞上无效的过盈配合所产生的强摩擦阻力。经过以上改进，可使原本启、闭沉重的柱塞阀变得轻松、省时、省力。并有利于扩宽大规格柱塞阀的开发生产。有利于开发制成多种材质的高、中、低各压力档次的新型柱塞阀系列产品。
文档编号F16K3/24GK2605433SQ03235608
公开日2004年3月3日 申请日期2003年2月23日 优先权日2003年2月23日
发明者周宏远 申请人:周宏远