专利名称：一种阀门的制作方法
技术领域：
本发明属于一种用于输送流体介质管道上的低扭矩、能迅速关闭的开关阀门，应用于石油、化工、轻工、冶金、天然气等行业。
背景技术：
目前用于输送流体介质管道上的开关阀门一般采用普通球阀，为了达到密封的目的，球阀的阀瓣与密封件始终处于压紧接触状态，在开闭阀门时，密封件和球阀的阀瓣表面存在磨损，使用后期将容易发生泄漏，使用寿命短，同时开闭阀门力矩较大，开闭不灵活。特别是通径Dg80mm，工作压力1.0MPa以上的球阀，人力开闭已十分困难，电动开闭时所需电机功率也较大，更不适宜采用直流电机。针对以上不足，中国发明专利ZL01131485.0公开一种球阀。该阀具有由两个壳体构成的中空球形阀体，每半个阀芯都通过铰接链板和左旋螺母与阀杆相连，通过左旋螺母正反两个方向转动阀杆，完成阀门的开闭过程。在完成阀门的开闭过程，由于密封件与球体不接触，开闭阀门的扭矩较小，但这种结构不适于在较高的压力或较大的口径下工作，因为当阀门处于即将开闭状态时，球阀的阀瓣所承受的介质的工作压力推力较大，以DN100为例通径100mm，当工作压力1.0MPa时，球体所受的推力约8000N，这个推力将由铰接链板和左旋螺母与阀杆所组成的结构来承担，密封面与球阀的阀瓣之间所需的必须密封比压也由铰接链板和左旋螺母与阀杆所组成的结构来承担，这样由铰接链板和左旋螺母与阀杆所组成的结构所需克服的阻力较大，增加阀门开闭的难度。
发明内容
本发明的目的是针对上述球阀的缺点，而提供一种在较高的工作压力或较大的口径下仍能以较小的转动扭矩进行工作的一种用于输送流体介质管道上低扭矩的开关阀门。
一种阀门，该阀门主要由设有上下通孔的主阀体101、阀瓣109、阀杆及安装在其上的手轮114或电动装置和助动机构2组成，其特征是所述的阀杆是由主动轴107和辅动轴106组成，辅动轴106上设有一个通孔，主动轴107穿过辅动轴106的通孔，阀杆穿过主阀体101的通孔，主动轴107上有一个偏心轮107a(偏心凹轮或偏心凸轮)，在与偏心轮107a相对应位置的辅动轴106一侧设有一个带通孔的先导阀体309，在先导阀体309上安装一个先导阀3，所述的先导阀3是这样构成的用压盖302将套有弹簧301的先导阀杆305固定在先导阀体309的通孔上，在压盖302外侧的先导阀杆305上设有先导阀瓣306，阀瓣109上设有凸出的滑动套筒109a，滑动套筒109a套在先导阀体309或压盖302的外圆柱面上，并且能够在外圆柱面上滑动，先导阀瓣306上小圆柱306a穿过阀瓣109的中心小孔，阀瓣109的中心小孔可在先导阀瓣上的小圆柱306a上滑动，在阀瓣109与先导阀瓣306的密封端面之间设有密封圈307，在先导阀3的阀体309或在滑套筒109a上设有泄流孔5，相应的在阀瓣109上也设有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先导阀瓣306与密封圈307之间的间隙构成先导阀3的泄流通道。
本发明的阀门的特点是1.阀门的密封由阀瓣、密封圈和先导阀组成，在阀瓣上增加了先导阀，使阀瓣转动之前阀瓣与通道之间的压力差降低，减轻旋转扭矩。
2.由于在阀瓣转动之前，通过先导阀的作用，使阀瓣脱离密封组件，有效地减小了开闭阀门的扭矩。
3.由于介质入口在左边，因此不论工作介质压力大小，在工作介质作用下，阀瓣始终紧贴在密封圈上，保证了阀门密封可靠性。
4.有由密封件和左阀瓣组成的辅助密封，右阀瓣及其密封组件构成主密封。通过先导阀的作用，使左右阀瓣之间的压力差在转动之前得到减压，使起主密封作用的右阀瓣与其通道之间的压力差得到降低。
5.主辅密封结构形式与先导阀结构相结合，能保证密封比压不致过大，构成主密封组件的阀瓣与之间O形密封圈无形对转动，无摩擦和磨损，可延长密封组件的使用寿命。
6.可用动力驱动阀门开闭，也可由人力开闭阀门，特别由于操作扭矩小，可以在较小的直流电压5～6V电池电压作动力来驱动阀门开闭，可广泛应用于IC卡阀门。
图1阀门处于关闭状态2阀门处于即将开启前打开先导阀的状态3先导阀带动阀瓣脱离O形密封圈时状态4实施例二的阀门处于关闭状态图具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的阀门的具体实施例。
实施例一如图1-3所示，该阀门主要由设有上下通孔的主阀体101、阀瓣109、阀杆及安装在其上的手柄114及助动机构2组成，其特征是阀杆是由主动轴107和辅动轴106组成，辅动轴106上设有一个通孔，主动轴107穿过辅动轴106的通孔，阀杆穿过主阀体101的通孔，主动轴107上有一个偏心轮107a(偏心凹轮或偏心凸轮)，在与偏心轮107a相对应位置的辅动轴106一侧设有一个带通孔的先导阀体309，在先导阀体309上安装一个先导阀3，所述的先导阀3是这样构成的用压盖302将套有弹簧301的先导阀杆305固定在先导阀体309的通孔上，在压盖302外侧的先导阀杆305上设有先导阀瓣306，阀瓣109上设有凸出的滑动套筒109a，滑动套筒109a套在先导阀体309的外圆柱面上，并且能够在外圆柱面上滑动，先导阀瓣306上小圆柱306a穿过阀瓣109的中心小孔，阀瓣109的中心小孔可在先导阀瓣上的小圆柱306a上滑动，先导阀瓣306与压盖302有间隙，阀瓣109上的中心小孔直径比螺母303和先导阀瓣306小，阀瓣109的滑动范围就受到螺母303和先导阀瓣306的限制，并且阀瓣109的滑动范围比先导阀瓣306与压盖302之间的间隙小，阀瓣109作为先导阀的阀座，在阀瓣109与先导阀瓣306之间设有密封圈307，密封圈307与先导阀瓣306组成先导阀的密封副，在先导阀3的阀体309或在滑套筒109a上设有泄流孔5，相应的在阀瓣109上也设有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先导阀瓣306与密封圈307之间的间隙构成先导阀3的泄流通道。
所述的助动机构2是这样构成的在主阀体101上通孔的辅动轴106上设有一个从动轮205，在从动轮205上设有一个小孔，在从动轮205上方设有一个安装在主动轴107上的主动轮204，主动轮204上设有一个用来安装螺钉的螺纹孔，用螺钉201将弹簧202压在安装在螺纹孔上的钢球203上。在主动轴107转动时，主动轮204带着钢球203在从动轮205的平面上运动，从动轮205不动，当钢球203落入从动轮205上的小孔时，主动轮204带着从动轮205运动。
开阀过程手轮114带着主动轴107正向转动，由于主动轴107在位于先导阀杆接触处加工成偏心凹轮107a，如图1-4中的阴影部分，随着继续正向转动时，偏心凹轮107a就偏心程度越大，也就是往里凹深，所以弹簧301的弹力作用在先导阀杆305的凸环或卡簧上使先导阀杆305往左移动，带动先导阀瓣306往左运动，使先导阀瓣306离开密封圈307，流体介质将从泄流孔5流经先导阀瓣306与密封圈307之间的间隙和泄流孔6，通向出口通道，如图2所示的带箭头的阴影曲线。这就将降低阀瓣109前后之间的流体介质的压力，当手轮114继续转动时，先导阀杆305在弹簧301作用下由螺母303带动阀瓣109往左运动，并离开密封圈110，阀瓣109与密封圈110和主阀体101之间有了间隙，不再接触，当手轮114继续转动时，安装在阀杆上的助动机构2中的钢球203落入从动轮205的小孔中，如图3，通过从动轮205带着辅动轮106转动，从而带动阀瓣109转动，打开阀门。
关阀过程手轮114反向转动，带着主动轴107反向转动，安装在阀杆上的助动机构2中的钢球203通过从动轮205带着辅动轮106转动，从而带动阀瓣109反向转动，当阀瓣109反向转动到位后，助动机构2中的钢球203从从动轮205的小孔中脱开，主动轴107继续反向转动，由于主动轴107上的偏心凹轮107a将克服弹簧301的弹力，使先导阀杆305带着阀瓣109往右运动，关闭先导阀3，并使阀瓣109紧压在密封圈110上，阀门关闭。
由于流体介质的压力的作用，使阀瓣109承受向右的作用力，这将有助于提高阀门的密封性能。
实施例二、如图4所示，该阀门与实施例一的主要区别在于1)由密封件105和左阀瓣103组成的辅助密封，其主要功能是当先导阀3被打开时起降压和辅助密封作用，不起主要密封作用，在装配过程中可以通过调整密封件105与左阀瓣103之间的间隙，使密封件105与左阀瓣104不接触，形成间隙密封；2)所述的助动机构2是这样构成的在主阀体101上通孔的辅动轴106上设有一个小孔，在辅动轴106上方设有一个安装在主动轴107上的主动轮204，主动轮204上设有一个用来安装螺钉的螺纹孔，用螺钉201将弹簧202压在安装在螺纹孔上的钢球203上。在主动轴107转动时，主动轮204带着钢球203在辅动轴106的圆柱面上运动，辅动轴106不动，当钢球203落入辅动轴106上的小孔时，主动轮204带着辅动轴106运动。阀门的操作方式同实施例一。
以上实施例先导阀杆305和先导阀瓣306可以是两个零件，在它们之间设有密封圈304，如图1-3所示，也可以是一个零件，如图4所示。
在整个开阀和关阀的转动过程中阀瓣109一直没有与密封圈110接触，避免由此产生的摩擦，使阀门在较高的工作压力或较大的口径下仍能以较小的转动扭矩进行工作，这种阀门可以用较小的直流电压(5～6V电池电压)作动力来驱动阀门开闭，可以广泛应用于用电池作阀门驱动能量的阀门控制系统，特别适用于IC卡阀门。
在本发明的阀门结构原理的基础上，可以作进一步扩展使用范围，在这就不一一论述。
权利要求
1.一种阀门，该阀门主要由设有上下通孔的主阀体101、阀瓣109、阀杆及安装在其上的手轮114或电动装置和助动机构2组成，其特征是所述的阀杆是由主动轴107和辅动轴106组成，辅动轴106上设有一个通孔，主动轴107穿过辅动轴106的通孔，阀杆穿过主阀体101的通孔，主动轴107上有一个偏心轮107a(偏心凹轮或偏心凸轮)，在与偏心轮107a相对应位置的辅动轴106一侧设有一个带通孔的先导阀体309，在先导阀体309上安装一个先导阀3，所述的先导阀3是这样构成的用压盖302将套有弹簧301的先导阀杆305固定在先导阀体309的通孔上，在压盖302外侧的先导阀杆305上设有先导阀瓣306，阀瓣109上设有凸出的滑动套筒109a，滑动套筒109a套在先导阀体309或压盖302的外圆柱面上，并且能够在外圆柱面上滑动，先导阀瓣306上小圆柱306a穿过阀瓣109的中心小孔，阀瓣109的中心小孔可在先导阀瓣上的小圆柱306a上滑动，在阀瓣109与先导阀瓣306的密封端面之间设有密封圈307；在压盖302或在滑套筒109a上设有泄流孔5，相应的在阀瓣109上也设有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先导阀瓣306与密封圈307之间的间隙构成先导阀3的泄流通道。
2.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于所述的助动机构2是这样构成的在主阀体101上通孔的辅动轴106上设有一个从动轮205，在从动轮205上设有一个小孔，在从动轮205上方设有一个安装在主动轴107上的主动轮204，主动轮204上设有一个用来安装螺钉的螺纹孔，用螺钉201将弹簧202压在安装在螺纹孔上的钢球203上。
3.根据权利要求1所述的一种阀门，其特征在于所述的助动机构2是这样构成的在主阀体101上通孔的辅动轴106上设有一个小孔，在辅动轴106上方设有一个安装在主动轴107上的主动轮204，主动轮204上设有一个用来安装螺钉的螺纹孔，用螺钉201将弹簧202压在安装在螺纹孔上的钢球203上。
全文摘要
一种阀门，该阀门主要由设有上下通孔的主阀体101、阀瓣109、阀杆及安装在其上的手轮114或电动装置和助动机构2组成，其特征是所述的阀杆是由主动轴107和辅动轴106组成，阀杆上主动轴107上设有一个偏心轮107a(偏心凹轮或偏心凸轮)，在与偏心轮107a相对应位置的辅动轴106一侧设有一个带通孔的先导阀体309，在先导阀体309上安装一个先导阀3，由于先导阀的作用，在整个开阀和关阀的转动过程中阀瓣一直没有与密封圈接触，避免由此产生的摩擦，使阀门在较高的工作压力或较大的口径下仍能以较小的转动扭矩进行工作，这种阀门还可以用较小的直流电压(5～6V电池电压)作动力来驱动阀门开闭，特别适用于IC卡阀门。
文档编号F16K39/06GK1654866SQ20041001634
公开日2005年8月17日 申请日期2004年2月13日 优先权日2004年2月13日
发明者金庆明 申请人:金庆明