专利名称：高温旋塞阀门的制作方法
技术领域：
本发明具体涉及一种高温旋塞阀门，属于阀门制作的技术领域。
背景技术：
高温阀门在现在的工业生产过程中，占有一定的比例。很多高温阀门的缺陷是所耐高温不够高，启闭时间太长，启闭转矩太大，组成部件又太多，使用寿命不长，不具备在线维护......等等。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有高温阀门的缺陷，提供一种阀门包括密封在内的全部部件，用不同金属材料制成的高温旋塞阀门。
本发明的技术方案是这样实现的，所述的高温旋塞阀门是由阀体(I)、阀芯(2)、金属胀圈(3)、外螺盖(4)和板柄(5)等部分组成，其阀芯(2)是由一个四棱柱的阀钮(7)、一个阀柱(8)、两层圆环槽(9)、一个外围具有螺纹的圆柱(10)，一个锥形的中间有流体通道孔的倒置圆台(11)和金属异型密封物(6)组成。其特征在于密封采用一个金属异型密封物(6)和两层金属胀圈(3)的二级密封结构。密封的材料全部采用不同的金属材料。阀芯的金属异型密封物是在阀芯倒置圆锥台的表面，两流体通道孔口周围凸突出的那两部分，与阀芯是一体的，用同一种金属材料制成，是高温旋塞阀门的一级密封。形状如图3、图4、图5和图6所示。阀芯的两层圆环槽与放置在其中的两层金属胀圈相配合起二级密封的作用，金属胀圈的开口有两种，一种是正开口(14)，另一种是斜开口(15)，金属胀圈的膨胀系数大于阀芯和阀体的膨胀系数。如图7所示。金属胀圈(3)的外围(16)与阀体内腔之间相互接触的摩擦部分，制作等级为镜面。阀体(I)是一个同阀芯锥体相补的锥体空腔，两端则是流体流入流出的接头。如图(I)所示。这种高温旋塞阀门的原理阀芯装在阀体内，阀芯、阀柱和阀钮连为一体，是用同一种金属材料制成。阀芯的旋转螺纹，使阀门在启闭过程中，水平转动90°，垂直升降1/4螺距；由于旋塞阀门阀芯的锥度，阀门开启的时候，转矩迅速减小；而关闭的时候，转矩则迅速增大。为进一步降低阀门的启闭转矩，本发明采用了减小阀芯倒置圆锥台表面面积的设计方案，特增设了金属异型密封物。金属异型密封物的面积(13)只占阀芯圆锥面减去两个流体通道孔口面积之差的1/4 1/3，其垂直于阀芯锥面的厚度为2毫米。因而，金属异型密封物与阀体内部空腔之间的相互摩擦，比其它的同类产品减小了 3/4 2/3，这种设计结构大大降低了阀门在运行过程中的启闭转矩，最大启闭转矩仅有同类产品的1/4 1/3。金属异型密封物与阀体圆锥面之间的硬密封，保证了阀门在长期的运行过程中，耐高温、耐腐蚀。阀门开通时，阀芯在阀体空腔的上部，由于高温的因素，金属胀圈的膨胀大于阀芯和阀体的膨胀，故金属胀圈与阀体内腔的紧密密封完全阻断了被控流体对外的泄露，被控流体只能从通道中通过。如图I所示。阀门关闭时，板柄顺时针转动90°，阀芯随板柄在圆柱螺纹的约束下也转动90°，同时阀芯向下移动1/4螺距，阀芯运行到了阀体的底部。金属异型密封物与阀体空腔的紧密接触，被控流体被阀芯阻断。外螺盖一方面具有阀体封口的作用，另一方面具有调整牵位阀芯平动位置和转动位置的作用。这样，阀芯的平动受到了 90°的限制，转动则受到了 1/4螺距的限制。本发明的优点是I、密封材料制造的金属胀圈和金属异型密封物，耐高温，耐腐蚀。2、阀芯的旋转螺纹和金属异型密封物的特殊结构使得阀门启闭时间短，速度快，启闭转矩小，在线可维护。3、结构合理，体积精悍小巧，耗材少，部件少，故障少，寿命长。
图I、原理剖面图 图2、阀芯立体3、金属异形密封物立体4、金属异形密封物主视5、金属异形密封物左视6、金属异形密封物俯视7、金属胀圈立体8、阀门立体剖面全景图
具体实施例方式第一，阀体(I)先安模型铸造，上转床打出流体的通道孔，铣床铣出阀体两端的两个六方，而后在车床上加工阀体上的所有螺纹。接着在车床上加工阀体的锥面。下床以后，锥面要经过研磨，精度为镜面。阀体内腔与金属胀圈⑶的外围(16)相互接触的内壁，制作等级为镜面。第二，阀芯(2)要求先上车床，按尺寸一刀完成。在阀芯上车管螺纹和两层圆环槽
(9)，按图纸上阀体空腔的锥度，加工出阀芯倒置的圆台(11)，然后加工流体通道孔(12)。最后，在阀芯倒置的圆台锥面上垂直铣出两流体通道孔周围凸突出的部分，凸突厚度为2毫米，即金属异形密封物，这时要研磨金属异形密封物的锥面(13)，精度为镜面。第三，金属胀圈(3)按图纸选取不同的参数即可制作。金属胀圈(3)的外围(16)制作等级为镜面。第四，外螺盖和板柄按图纸加工即可。
权利要求
1.高温旋塞阀门是由阀体(I)、阀芯(2)、金属胀圈(3)、外螺盖⑷和板柄(5)等部分组成，其阀芯(2)是由一个四棱柱的阀钮(7)、一个阀柱(8)、两层圆环槽(9)、一个外围具有螺纹的圆柱(10)，一个锥形的中间有流体通道孔的倒置圆台(11)和金属异型密封物(6)组成，其特征在于密封采用一个金属异型密封物(6)和两层金属胀圈(3)的二级密封结构，密封的材料全部采用不同的金属材料。
2.根据权利要求I所述高温旋塞阀门的特征是阀芯的金属异型密封物是在阀芯倒置圆锥台的表面，两流体通道孔口周围凸突出的那两部分，与阀芯是一体的，用同一种金属材料制成，是高温旋塞阀门的一级密封。
3.根据权利要求I所述高温旋塞阀门的特征是阀芯的两层圆环槽与放置在其中的两层金属胀圈相配合起二级密封的作用，金属胀圈的开口有两种，一种是正开口(14)，另一种是斜开口(15)，金属胀圈的膨胀系数大于阀芯和阀体的膨胀系数。
4.根据权利要求I所述高温旋塞阀门的特征是金属异型密封物的面积(13)只占阀芯圆锥面减去两个流体通道孔口面积之差的1/4 1/3，其垂直于阀芯锥面的厚度为2毫米。
全文摘要
这种高温旋塞阀门的特征阀门一次密封和二次密封全部为金属密封。阀芯的金属异型密封物是在阀芯倒置圆锥台的表面，两流体通道孔口周围凸突出的那两部分，与阀芯是一体的，用同一种金属材料制成，是高温旋塞阀门的一次密封。阀芯的两层圆环槽与两层金属胀圈配合起二次密封。这种高温旋塞阀门在启闭过程中，具有耐高温，耐腐蚀，寿命长，速度快，在线可维护，启闭转矩仅有同类产品的1/4～1/3，可广泛应用于高温生产方面。
文档编号F16K5/16GK102808964SQ20121028749
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月5日 优先权日2012年8月5日
发明者石玉山 申请人:石玉山