专利名称：先导式截止阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种截止阀，尤其涉及一种能够在高温高压高出沙的特殊工况条
件下介质始终沿平行于输送管路方向输出的先导式截止阀。
背景技术：
截止阀是一种工业上常见的控制装置，其可起到对输送管路的开启、关闭和介质 流量的控制作用。广泛适用于石油、化工、轻纺、电站(含核电站)等行业中，尤其是在油田 开采中，开采上来的原油含有大量固体颗粒介质，呈粘稠状，俗称为稠油，因此开采稠油具 有高温、高压、高出沙的特点。目前，通常使用直流式截止阀对输送管路进行开关控制并对 稠油流量的大小进行控制，尚存在一定弊端。 图4为现有技术的直流式截止阀的结构示意图。如图4所示，该直流式截止阀主要 包括阀体41、阀瓣42、下阀杆43、上阀杆44、阀杆螺母48和手轮45等。手轮45与上阀杆 44连接，所述上阀杆44与所述阀杆螺母48螺纹连接，所述阀杆螺母48固定于支架40上， 在阀体41内开设有贯通的介质通道46，介质通道46包括进口通道461和出口通道462，所 述进口通道461与所述出口通道462在阀体41的中部相接合并连通，所述的进口通道461 在所述阀体41的开口为进口端463，所述的出口通道462在所述阀体41的开口为出口端 464。所述进口端463与出口端464分别与输送管路相连接，高温高压且高出沙的稠油可通 过输送管路从进口端463流入阀体41内部，经阀体41内的介质通道46输送至出口端464， 并进入输送管路51。在阀体41内还设有控制通道47，控制通道47与进口通道461和出口 通道462的交接处相连通，控制通道47与出口通道462呈倾斜设置，其夹角为45° 。在所 述交接处设有阀座，控制通道47内安装有下阀杆43和阀瓣42。所述阀瓣42可坐封在所述 阀座上，并将介质通道46封闭。具体过程为通过外力旋转手轮45，带动上阀杆44向下位 移，进而带动下阀杆43及连接在下阀杆43前端的阀瓣42向下移动，使得阀瓣42由控制通 道47进入介质通道46内并坐封在所述的阀座50上，封闭介质通道46。此时稠油不能流 过介质通道46，阀体处于关闭状态。当需要开启时，反向旋转手轮45，手轮45带动上阀杆 44上移，上阀杆44带动下阀杆43上移，提起阀瓣42，使阀瓣42与介质通道46间形成一定 间隙，此时稠油可流过该间隙，阀体处于开启状态。通过控制间隙的大小可以控制稠油的流 量。但是，现有的直流式截止阀虽然能够起到开关及控制稠油流量的作用，但在结构上仍存 在以下一些缺陷 1 、如图5所示，由于现有的直流式截止阀的出口端464的中轴线与出口通道462 的中轴线不同轴，而是呈一定的夹角，该夹角为15° ，因此当高温、高压且高出沙的稠油从 阀体41的出口端464流入输送管路51时，由于稠油沿平行于出口通道464中轴线的方向 从出口端464流出，稠油会斜向冲击输送管路51的内壁(如图5中箭头方向所示)，使得输 送管路51的管壁容易被剌穿，造成输送管路泄露，给生产带来极大的不安全隐患。 2、图6为现有的直流式截止阀的阀瓣结构示意图。如图6所示，阀瓣42呈陀螺 形，阀瓣42可沿控制通道47的内壁移动，由于陀螺形阀瓣42与控制通道47的接触面积较大，加工时很难其精度，在阀瓣42的运动过程中，由于磨损和汽蚀会造成阀瓣42与控制通 道47的内壁之间产生较大的间隙，导致阀瓣42在移动时容易产生偏斜，造成阀瓣42与阀 座50配合不够紧密、密封性差，形成内漏。 3、现有的直流式截止阀，其手轮45与上阀杆44相连接，阀杆螺母48与上阀杆44 之间为螺纹连接。在高温高压的工况条件下，由于阀杆螺母48与上阀杆44间摩擦系数较 大，阀杆螺母48与上阀杆44相配合旋转的螺纹容易咬死，因此造成截止阀不能打开而无法 正常操作。 4、现有的直流式截止阀，在其下阀杆43的外侧设有填料箱49，填料箱49与支架 40为一体结构，不便于拆装和维修；并且支架40与阀体41间采用螺纹连接，组装力矩大， 其连接处密封性差，容易产生泄漏。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种先导式截止阀，该先导式截止阀能够 使介质流体沿介质通道的出口端的中轴线方向输出，避免介质流体对输送管路的冲击，提 高输送管路的安全性。 为达到上述目的，本实用新型提出了一种先导式截止阀，所述的先导式截止阀包 括阀体、阀杆、阀瓣、支架和手轮，所述的阀体包括一体成型的第一部分和第二部分，在所述 阀体的第一部分中设有贯通的介质通道，所述的介质通道在所述的阀体上形成有进口端和 出口端，所述的介质通道包括与所述进口端相连通的进口通道和与所述出口端相连通的出 口通道，在所述进口通道与所述出口通道的交接处设有阀座；在所述阀体的第二部分中设 有控制通道，所述控制通道与所述出口通道呈倾斜设置，所述控制通道与所述阀座相连通， 所述的阀杆插装在所述的控制通道内，所述的阀杆伸入所述控制通道的一端连接所述的阀 瓣，所述阀瓣能坐封在所述阀座上，所述出口端的中轴线与所述出口通道的中轴线为同轴 设置。 在本实用新型中，所述的控制通道的中轴线与所述出口端的中轴线的夹角为
50° 60° ，优选为55° ，以控制介质从阀体中流出的方向。 在本实用新型中，所述的进口通道呈折弯形，所述的出口通道呈直线形。 在本实用新型中，所述阀体的第一部分呈勺头形，该勺头形的阀体第一部分的勺
背侧远离所述的控制通道。 在本实用新型中，所述的阀瓣包括圆柱形的阀瓣本体，在所述的阀瓣本体一端设 有圆锥形的密封部，在所述阀瓣本体远离所述密封部的一端开设有内凹的容置槽，在所述 容置槽内壁上开设有环形槽，在所述的环形槽中安装有止退圈，所述阀杆的一端卡紧在所 述的止退圈中；在所述阀瓣本体的外壁上沿所述圆柱形的阀瓣本体的径向设有外凸的两个 导向环，在阀门启闭过程中起定位作用。 在本实用新型中，在所述的阀体上部、所述的控制通道的上方开设有扩径的容置 部，一填料箱套设在所述阀杆上，其下端容置在该容置部内，并与阀体焊接密封固定连接。 在本实用新型中，所述的支架安装在填料箱上端，所述支架的下端与所述填料箱 的上部为螺纹连接，形成分体式结构，方便拆装。 在本实用新型中，所述支架的上端具有内凹的容置槽，阀杆螺母设置在该容置槽内，所述阀杆螺母的上部凸出于该容置槽，并与手轮固接，阀杆螺母能转动地设置在该容置 槽内，所述的阀杆与所述的阀杆螺母螺纹连接。 在本实用新型中，在所述阀杆螺母与所述支架的容置槽的内壁之间设有两道轴 承，确保阀门启闭灵活。 在本实用新型中，在所述阀杆上沿轴向开设有一开槽，在所述支架的侧壁上、沿垂 直于阀杆的中轴线方向开设有贯通该侧壁的通孔，一导向定位杆穿设于通孔中，一紧定螺 钉螺合于所述通孔，其前端顶抵于所述导向定位杆的一端，所述导向定位杆的另一端延伸 至所述开槽内，并抵靠于所述开槽的底部。 本实用新型与现有结构相较之下，具有以下的特点和优点 1、本实用新型的先导式截止阀，其出口通道的中轴线与出口端的中轴线为同轴设 置，使得介质流体(如稠油)经出口端进入输送管路时，介质流的流向平行于输送管路的轴 线方向。避免了介质流体对输送管路管壁的冲击，提高了输送管路的安全性。在较佳的实 施方式中，本实用新型的控制通道的中轴线与介质通道的出口端的中轴线的夹角为50。
60° ，优选为55° ，以控制介质从阀体中流出的方向。因此，阀体采用改进的结构设计，所述 阀体的第一部分呈勺头形，该勺头形的阀体第一部分的勺背侧远离所述的控制通道，与现 有的截止阀相比，本实用新型的阀体的尺寸加大，从而保证了出口通道的中轴线与出口端 的中轴线为同轴设置。 2、本实用新型的阀杆的前端连接有阀瓣，在阀瓣的外壁的上下两端凸设有两个导
向环，当阀瓣沿控制通道移动(即活塞式移动)时，导向环沿控制通道内壁滑动并受到控制
通道内壁的限制，使阀瓣始终保持平稳移动，而不会产生偏斜。当截止阀处于关闭状态时，
阀瓣能准确的移动至阀座中的预定的封堵位置并将介质通道密封，其密封效果好。 3、本实用新型的阀杆螺母与支架之间设有轴承，旋转手轮带动阀杆螺母一起旋
转，在旋转时阀杆螺母与支架之间产生的扭力由轴承承载，提高了阀杆螺母的抗扭强度，并
且避免了阀杆螺母与支架之间卡死而造成无法正常使用的缺陷，提高了产品的运行可靠
性。同时，本实用新型通过横向设置的紧定螺钉螺杆，对阀杆横向定位，避免阀杆与填料间
的径向摩擦，延长了截止阀的使用寿命。 4、本实用新型填料箱与支架采用螺纹连接，即填料箱与支架为分体式结构，在填 料箱的外壁上设置外螺纹，在支架下端的安装孔中设置内螺纹，所述的支架与所述填料箱 之间采用螺纹连接，这样的结构便于支架的拆装，同时也方便更换填料箱内的填料；除此以 外，填料箱与阀体连接处采用焊接密封固定，避免了介质的外泄漏，增强了阀门整体的密封性。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范 围。其中， 图1为本实用新型先导式截止阀的结构示意图； 图2为本实用新型先导式截止阀的阀体的结构示意图； 图3为本实用新型先导式截止阀的阀瓣的结构示意图； 图4为现有的截止阀的结构示意图；[0029] 图5为现有的截止阀的阀体的结构示意图； 图6为现有的截止阀的阀瓣的结构示意图。 附图标记说明 本实用新型 1-阀体；2-阀瓣；4-阀杆；5-填料箱；6_阀座；8_支架； 10-轴承；11-阀杆螺母；13-手轮；14_介质通道； 141-进口通道；142-出口通道；143-进口端；144-出口端；15-控制通道； 17-开槽19-导向定位杆；20-紧定螺钉；21-防尘罩；22-输送管路； 31-阀瓣本体；32-密封部；33-容置槽；34-止退圈；35-导向环； 36-环形槽；101-阀体的第一部分；102-阀体的第二部分； 103-阀体第一部分的勺背侧。 现有技术 40-支架；41-阀体；42-阀瓣；43-下阀杆；44-上阀杆；45-手轮； 46-介质通道；461-进口通道；462-出口通道；463-进口端；464-出口端； 47-控制通道；48-阀杆螺母；49-填料箱；50-阀座；51-输送管路。
具体实施方式为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本实用新型的具体实施方式
。 图1为本实用新型先导式截止阀的结构示意图；图2为本实用新型先导式截止阀 的阀体的结构示意图。如图1、图2所示，本实用新型先导式截止阀，包括阀体1、阀杆4、阀 瓣2、支架8和手轮13，阀体1包括一体成型的第一部分101和第二部分102，阀体的第一 部分101中设有贯通的介质通道14，介质通道14在阀体1上形成有进口端143和出口端 144，介质通道14包括与进口端143相连通的进口通道141和与出口端144相连通的出口 通道142，在进口端143和出口端144处分别对接输送管路22，输送管路22的中轴线与进 口端143和出口端144的中轴线为同轴设置。在进口通道141与出口通道142的交接处形 成有阀座6 ;在阀体的第二部分102中设有控制通道15，控制通道15与出口通道142呈倾 斜设置，控制通道15与阀座6相连通，并且阀座6的中轴线与控制通道15的中轴线为同轴 设置，以保证阀瓣能够封闭介质通道14 ;阀杆4插装在控制通道15内，阀杆4伸入控制通 道15的一端连接阀瓣2，阀瓣2能密封在阀座6上，阻断进口通道141与出口通道142。在 本实用新型中，出口端144的中轴线与出口通道142的中轴线为同轴设置。当介质流经出 口通道142输送至出口端144时，介质流的流向平行于出口端144的中轴线，且平行于输送 管路22的中轴线，因此，本实用新型的结构克服了现有技术存在的出口通道462的中轴线 与出口端464的中轴线呈一定夹角，介质流对输送管路51的内壁具有较大冲击力(如图5 所示)易将输送管路51剌穿造成介质的泄漏的缺陷，避免了介质流对输送管路的冲击，大 大提高了输送管路的安全性，并延长了输送管路的使用寿命。并且，在本实用新型中，控制 通道15的中轴线与出口端144中轴线的夹角为55° ，以保证介质流能够沿平行于输送管路 22的中轴线的方向进入该输送管路22。根据实际工况要求，控制通道15的中轴线与出口 端144中轴线的夹角也可以选择设置在50° 60°之间。[0046] 另外，介质通道14的出口通道142呈直线形，进口通道141呈折弯形。进口通道 143的弯折部位于进口通道143与出口通道142交接处的前端，该弯折部的弯折角可以为 直角或圆弧角，该弯折部的弯折方向远离前述的交接处；并且，阀体的第一部分101呈勺头 形，该勺头形的阀体第一部分的勺背侧103远离控制通道15，该形状与折弯形的进口通道 141相对应，这样的设计加大了阀体1的尺寸，使得阀体1内部的介质通道14能够具有足够 的布置空间，可保证出口通道142的中轴线与该出口端144的中轴线保持同轴设置。 本实用新型中，在阀体1上部、控制通道15的上方开设有扩径的容置部，填料箱5 套设在阀杆4上，其一端容置在该容置部内，并与阀体1焊接密封固定连接，可避免介质从 所述填料箱5和阀体1的连接处泄露。在填料箱5上部开设有容置腔，该容置腔的直径大 于阀杆4的直径，阀杆4贯穿于该容置腔中，在该容置腔与阀杆4之间的空间中填装填料， 起到密封作用，避免介质通过填料箱5与阀杆4之间的间隙处外漏。支架8的下端与所述 填料箱5的上端螺纹连接，这样的结构便于支架的拆装，同时也方便填料箱更换填料；支架 8的上端具有内凹的容置槽，阀杆螺母11设置在该容置槽内，阀杆螺母11的上部凸出于该 容置槽，并与手轮13固接，阀杆螺母能转动地设置在该容置槽内。阀杆4与阀杆螺母11构 成螺纹连接。在阀杆螺母11与支架8的容置槽内壁之间设有两道轴承IO，轴承10可承载 阀杆螺母11与支架8之间的扭力，借助于该轴承10，阀杆螺母11能够灵活地在容置槽内转 动，同时也提高了阀杆螺母的抗扭强度，并且避免了阀杆螺母与支架之间卡死而造成无法 正常使用的缺陷，使得开闭阀门的操作更加方便快捷。 其中，在本实施例中，阀杆螺母11采用铜合金材料制成，提高了阀杆螺母11的耐 磨性。另外，在阀杆4的上端还设有防尘罩21，避免灰尘从阀杆4上端的缝隙中进入截止 阀。 在阀杆4上沿轴向开设有一开槽17，在支架8的侧壁上、沿垂直于阀杆4的中轴线 方向还开设有贯通所述支架侧壁的通孔，一导向定位杆19穿设于该通孔中，一紧定螺钉20 从所述支架侧壁的外侧伸入所述通孔，紧定螺钉20与通孔的内壁螺纹连接，紧定螺钉20的 前端与导向定位杆19 一端顶接，推动导向定位杆19的另一端延伸至开槽17的底部，并抵 靠于所述开槽的底部。由于导向定位杆19的端部抵靠于所述开槽的底部，因此，能防止阀 杆4在径向的晃动，从而起到对阀杆4径向定位的作用，减小了阀杆4在运动过程中与填料 箱5之间的径向摩擦，增强了填料的密封效果。并且在阀杆4升降移动时，导向定位杆19 起到导向的作用，使阀杆4能够平稳地升降移动。开槽17的轴向长度大于阀杆4的最大行 程，使得阀杆4在升降过程中，导向定位杆19不会阻碍阀杆4的升降移动。 图3为本实用新型先导式截止阀的阀瓣的结构示意图。如图3所示，阀瓣2包括 圆柱形的阀瓣本体31，在阀瓣本体31 —端设有圆锥形的密封部32，在阀瓣本体31远离密 封部32的一端开设有内凹的容置槽33，在容置槽33内壁上开设有环形槽36，在环形槽36 中安装有止退圈34，止退圈34的外径大于容置槽33内壁的直径，但小于环形槽36的外径， 止退圈34可在环形槽36内转动，同时受到环形槽36的限制，不能脱离环形槽36。在阀瓣 本体31的外壁上分别设有沿径向外凸的导向环35，导向环35设在阀瓣本体31的外壁的上 下两端。请再参见图1所示，阀杆4的前端伸入阀瓣2的容置槽33中，止退圈34卡合于阀 杆4前端的凹槽内，从而将阀杆4和阀瓣2相连接。在手轮13的带动下，使阀杆4沿控制 通道15内移动，同时带动阀瓣2 —起移动，由于本实用新型的阀瓣2的外部凸设有两个导向环35，与公知技术相比减小了阀瓣2与控制通道15内壁的接触面积，使阀瓣与控制通道 的配合紧密，提高了它们之间的密封性能，同时在阀瓣2沿控制通道15的内壁滑动时，两个 导向环35保持平行移动，使得阀瓣2不会产生偏斜，提高了阀瓣2的运行平稳性，使阀瓣2 能准确的移动至阀座6中预定的密封位置。这样，既解决了阀体内漏的普遍问题，又延长了 阀瓣的使用寿命。 在使用时，外力驱动手轮13旋转，手轮13带动阀杆螺母11转动，阀杆螺母11与 阀杆4的上端螺纹连接，通过阀杆螺母11转动使得阀杆4旋动，并可在控制通道15内沿轴 向往复移动。在阀杆4伸入控制通道15的一端连接阀瓣2，控制通道15与进口通道141和 出口通道142的交接处相连通，该交接处形成阀座6，随着阀杆4在控制通道内下移，阀瓣2 坐封在阀座6上，将介质通道14封闭。反向旋转手轮13，则可将阀瓣2离开阀座6，使进口 通道141和出口通道142连通，介质流从进口端143流入阀门，经进口通道141和出口通道 142，再从出口端144流出阀门，进入输送管路22。综上所述，本实用新型先导式截止阀，由 于出口端144的中轴线与出口通道142的中轴线为同轴设置，当介质流从出口端144流出 时，其流动方向与输送管路22的轴线平行，避免了由于介质流对输送管路22管壁的直接冲 击而导致的被剌穿现象，大大提高了输送管路的安全性。 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种先导式截止阀，其特征在于所述的先导式截止阀包括阀体、阀杆、阀瓣、贯穿有所述阀杆的支架和驱动所述阀杆升降移动的手轮，所述的阀体包括一体成型的第一部分和第二部分，在所述阀体的第一部分中设有贯通的介质通道，所述的介质通道在所述的阀体上形成有进口端和出口端，所述的介质通道包括与所述进口端相连通的进口通道和与所述出口端相连通的出口通道，在所述进口通道与所述出口通道的交接处形成有阀座；在所述阀体的第二部分中设有控制通道，所述控制通道与所述出口通道呈倾斜设置，所述控制通道与所述阀座相连通，所述的阀杆插装在所述的控制通道内，所述的阀杆伸入所述控制通道的一端连接所述的阀瓣，所述阀瓣能坐封在所述阀座上，所述出口端的中轴线与所述出口通道的中轴线为同轴设置。
2. 根据权利要求1所述的先导式截止阀，其特征在于所述的控制通道的中轴线与所述出口端的中轴线的夹角为50° 60° 。
3. 根据权利要求1所述的先导式截止阀，其特征在于所述的进口通道呈折弯形，所述的出口通道呈直线形。
4. 根据权利要求3所述的先导式截止阀，其特征在于所述阀体的第一部分呈勺头形，该勺头形的阀体第一部分的勺背侧远离所述的控制通道。
5. 根据权利要求1所述的先导式截止阀，其特征在于所述的阀瓣包括圆柱形的阀瓣本体，在所述的阀瓣本体一端设有圆锥形的密封部，在所述阀瓣本体远离所述密封部的一端开设有内凹的容置槽，在所述容置槽内壁上开设有环形槽，在所述的环形槽中安装有止退圈，所述阀杆的一端卡紧在所述的止退圈中；在所述阀瓣本体的外壁上沿所述圆柱形的阀瓣本体的径向设有外凸的两个导向环。
6. 根据权利要求1所述的先导式截止阀，其特征在于在所述的阀体上部、所述的控制通道的上方开设有扩径的容置部， 一填料箱套设在所述阀杆上，所述填料箱的下端容置在该容置部内，并与阀体焊接密封固定连接。
7. 根据权利要求6所述的先导式截止阀，其特征在于所述的支架安装在所述的填料箱上，所述支架的下端与所述填料箱的上部螺纹连接。
8. 根据权利要求7所述的先导式截止阀，其特征在于所述支架的上端具有内凹的容置槽，阀杆螺母设置在该容置槽内，所述阀杆螺母的上部凸出于该容置槽，并与手轮固接，阀杆螺母能转动地设置在该容置槽内，所述的阀杆与所述的阀杆螺母螺纹连接。
9. 根据权利要求8所述的先导式截止阀，其特征在于在所述阀杆螺母与所述支架的容置槽的内壁之间设有两道轴承。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的先导式截止阀，其特征在于在所述阀杆上沿轴向开设有一开槽，在所述支架的侧壁上、沿垂直于阀杆的中轴线方向开设有贯通该侧壁的通孔，一导向定位杆穿设于通孔中，一紧定螺钉螺合于所述通孔，其前端顶抵于所述导向定位杆的一端，所述导向定位杆的另一端延伸至所述开槽内，并抵靠于所述开槽的底部。
专利摘要本实用新型涉及一种先导式截止阀，包括阀体、阀杆、阀瓣、贯穿有阀杆的支架和驱动阀杆升降移动的手轮，阀体包括一体成型的第一部分和第二部分，在阀体的第一部分中设有贯通的介质通道，介质通道在阀体上形成有进口端和出口端，介质通道包括与进口端相连通的进口通道和与出口端相连通的出口通道，在进口通道与出口通道的交接处设有阀座；在阀体的第二部分中设有控制通道，控制通道与出口通道呈倾斜设置，控制通道与阀座相连通，阀杆插装在所述的控制通道内，阀杆伸入所述控制通道的一端连接阀瓣，阀瓣能坐封在所述阀座上，出口端的中轴线与出口通道的中轴线为同轴设置。本实用新型具有防止输送管路被刺穿，安全性高、可靠性强、密封性好的优点。
文档编号F16K1/02GK201487237SQ20092017049
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者姚阜宁 申请人:姚阜宁