一种带有卸载装置的阀门的制作方法
【专利摘要】一种带有卸载装置的阀门，涉及大口径中高压截止阀的压差卸载【技术领域】，阀杆的一端设置活塞装置，顶盖设置于阀体顶部且位于活塞装置上方，活塞装置、顶盖和阀体共同形成平衡腔，平衡腔和高压端口通过触发装置控制是否连通，平衡腔和低压端口通过滑阀控制是否连通。本发明的目的在于提供一种带有卸载装置的阀门，操作简便，且开启阻力可以被完全平衡。
【专利说明】一种带有卸载装置的阀门
【技术领域】
[0001]本发明涉及大口径中高压截止阀的压差卸载【技术领域】，具体涉及一种带有卸载装置的阀门。
【背景技术】
[0002]对于中高压截止阀，一般会利用阀门两侧压差将阀瓣顶在阀座上，以保证阀门密封的可靠性，开启过程中需要克服介质作用在阀瓣上的压力，但是这种截止阀开启力矩过大致使阀门不易开启。目前，解决这一问题采用的主要手段是开设旁通路，即在阀门开启之前先通过旁通路减小阀门两侧压差，旁通路分为内旁通和外旁通两种，内旁通的典型结构是在阀瓣上开设内流道，开启阀门时，先开启内流道使阀门两侧压差减小，但内旁路仅适用于小口径截止阀。外旁通是在截止阀外面增加一个旁通阀，并使之与截止阀并联，但外旁通占用空间大、操作复杂、压力边界多、安全可靠性低。此外，不管是设置内旁通还是外旁通，阀门的开启阻力都只能减小而不能被完全平衡。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种带有卸载装置的阀门，操作简便，且开启阻力可以被完全平衡。
[0004]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:一种带有卸载装置的阀门，包括阀体、顶盖和设置于阀体内的阀杆，当阀门开启后，介质通过阀门从高压端口流向低压端口，还包括集成于阀体内的卸载装置，所述卸载装置包括触发装置、滑阀和活塞装置，所述活塞装置设置于阀杆的一端，所述顶盖设置于阀体顶部且位于活塞装置上方，所述活塞装置、顶盖和阀体共同形成平衡腔；所述平衡腔和高压端口通过第一流道连通，所述第一流道上设置触发装置，用于控制第一流道的开闭；所述平衡腔和低压端口通过第二流道连通，所述第二流道上设置滑阀，用于控制第二流道的开闭。
[0005]在上述技术方案的基础上，所述阀杆的另一端设置阀瓣，所述阀体底部设有用于密封的阀座，所述阀瓣扣合于阀座。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述活塞装置包括滑套和设置于滑套内的平衡活塞，所述滑套过盈配合固定于阀体内，所述平衡活塞套设于阀杆端部，并通过锁紧螺母固定。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述活塞装置还包括依次套设于阀杆的活塞垫圈和卡环，所述活塞垫圈紧贴平衡活塞且部分套设于卡环。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述触发装置包括壳体、本体、转动装置和驱动装置，所述本体插入壳体并通过端盖固定，所述本体内设置大腔和小腔，所述大腔与高压端口连通，所述小腔与低压端口连通，所述小腔内贯穿设置卸载杆，所述卸载杆的一端连接小阀瓣，且小阀瓣设置于大腔内，所述卸载杆的另一端通过触杆与转动装置连接，所述转动装置在驱动装置的作用下带动卸载杆往复运动。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述卸载杆另一端延伸出本体并套设弹簧挡圈，所述弹簧挡圈与本体之间设置弹簧垫圈，弹簧挡圈外套设蝶簧，所述弹簧挡圈一端具有外沿，所述蝶簧两端抵持于弹簧垫圈和所述外沿之间。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述转动装置包括齿条、滑轮、旋臂，所述齿条连接驱动装置，所述旋臂为Y型结构，其三个分支分别与触杆、壳体和滑轮连接，当阀门关闭时，所述滑轮置于齿条的凹槽内。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述滑阀包括滑阀杆和阀帽，所述滑阀杆插入第二流道，所述滑阀杆远离平衡腔的一端设置阀帽，所述阀杆和阀帽之间压入弹簧，所述阀帽固定于阀体。
[0012]本发明的有益效果在于:
[0013]1.本阀门的卸载装置集成于阀体，集成化程度高，占用空间小。
[0014]2.本阀门的卸载装置直接通过驱动装置推动旋臂进行触发，无需人为进行卸载操作，自动化程度高，性能可靠。
[0015]3.本阀门中的平衡腔分别与高压端口连通，另通过选择平衡活塞的合理受压面积，可以将平衡活塞受到的平衡腔开启力调整到与阀瓣受到的高压端口背压力相等，从而完全平衡阀门开启阻力，保证阀门开启顺畅。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明带有卸载装置的阀门的结构原理示意图。
[0017]图2为图1中活塞装置的结构示意图。
[0018]图3为图1中触发装置的结构示意图。
[0019]图4为图1中滑阀的结构示意图。
[0020]附图标记:平衡腔I ;触发装置2，驱动装置20，端盖21，本体22，卸载杆23，小阀瓣24，弹簧挡圈25，插销26，弹簧垫圈27，蝶簧28，壳体29 ;滑阀3，滑阀杆31，阀帽32，螺母33，弹簧34 ;活塞装置4，滑套41，平衡活塞42，活塞垫圈43，卡环44，锁紧螺母45 ;阀体51，阀杆52，顶盖53，阀瓣54，阀座55 ;第一流道61，第二流道62 ;高压端口 71，低压端口 72 ;转动装置8，齿条81，滑轮82，旋臂83，触杆84，销轴85，芯轴86 ;第一通孔91，第二通孔92。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，本发明带有卸载装置的阀门包括阀体51、阀杆52、顶盖53、阀瓣54、底座55，所述卸载装置包括触发装置2、滑阀3和活塞装置4，所述阀杆52设置于阀体51内，所述阀杆52的一端设置活塞装置4，所述顶盖53设置于阀体51顶部且位于活塞装置4上方，所述阀杆52的另一端设置阀瓣54，所述阀座55设置于阀体51底部，所述阀瓣54扣合于阀座55，当阀门开启后，阀杆52带动阀瓣54向下运动，阀瓣54与阀座55分离，介质通过阀门从高压端口 71流向低压端口 72。所述活塞装置4、顶盖53和阀体51共同形成平衡腔I ;所述平衡腔I和高压端口 71通过第一流道61连通，所述第一流道61上设置触发装置2，用于控制第一流道61的开闭；所述平衡腔I和低压端口 72通过第二流道62连通，所述第二流道62上设置滑阀3，用于控制第二流道62的开闭。
[0023]如图1和图2所示，所述活塞装置包括滑套41和设置于滑套41内的平衡活塞42、活塞垫圈43、卡环44、锁紧螺母45，所述滑套41过盈配合固定于阀体51内，所述锁紧螺母45、平衡活塞42、活塞垫圈43、卡环44依次向内套设于阀杆52上，所述卡环44为线切割成四瓣的环状结构，在安装时分别将卡环44的四瓣插入阀杆52的定位槽拼成一个完整的环状结构，然后套上活塞垫圈43将其包容，限制其脱离。所述卡环44和锁紧螺母45用于使平衡活塞42固定于阀杆52，平衡活塞42与滑套41内壁形成滑动摩擦副，在阀门开启过程中，平衡活塞42随阀杆52沿着滑套41内壁上下移动。
[0024]如图1和图3所示，所述触发装置2包括壳体29、本体22、转动装置8和驱动装置20，所述本体22插入壳体29并通过端盖21固定，所述本体22分为大腔和小腔，所述大腔和壳体29设有第一通孔91用于连通大腔与高压端口 71，所述小腔和壳体29设有第二通孔92用于连通小腔与低压端口 72。所述小腔内贯穿设置卸载杆23，所述卸载杆23的一端连接小阀瓣24，且小阀瓣24设置于大腔内，所述卸载杆23的另一端延伸出本体22并套设弹簧挡圈25，所述弹簧挡圈25与本体22之间设置弹簧垫圈27，弹簧挡圈25外套设蝶簧28，所述弹簧挡圈25 —端具有外沿，所述蝶簧28两端抵持于弹簧垫圈27和所述外沿之间。所述卸载杆23的另一端通过插销26与触杆84固定，所述触杆84还与转动装置8连接，所述转动装置8在驱动装置20的作用下带动卸载杆23往复运动。所述转动装置8包括齿条81、滑轮82、旋臂83，所述齿条81连接驱动装置20，所述旋臂83为Y型结构，所述旋臂83的第一分支通过螺钉与触杆84连接，所述悬臂83的第二分支与壳体29通过芯轴86固定，所述悬臂83的第三分支通过销轴85与滑轮82连接。当阀门关闭时，所述滑轮82置于齿条81的凹槽内，当阀门开启时，所述滑轮82滑出齿条81的凹槽，并带动旋臂83触发卸载杆23移动。
[0025]如图1和图4所示，所述滑阀包括滑阀杆31和阀帽32，所述滑阀杆31的插入第二流道62，所述滑阀杆31远离平衡腔I的一端设置阀帽32，所述阀杆31和阀帽32之间压入弹簧34，所述阀帽32通过螺母33固定于阀体51。所述滑阀杆31在外表面沿轴开有细小槽型流道，对第二流道62中介质流动起到节流作用，保证平衡腔I连接高压端口 71后能蓄能。弹簧34将滑阀杆31顶在第一流道61 口，形成单向阀结构，防止介质由低压端口 72倒流入平衡腔I。
[0026]当阀门开启时，通过驱动装置20驱动齿条81运动带动旋臂83绕芯轴86旋转形成杠杆作用，触发卸载杆23移动，使第一通孔91和第一通孔92贯通从而开启第一流道61，使介质由高压端口 71进入平衡腔I，对平衡活塞42产生一个沿阀门开启方向的作用力，从而平衡阀瓣上的开启阻力。当阀门关闭时，平衡活塞42随着阀杆52上移，平衡腔I内介质通过第一流道61排出，当阀门接近关闭时，触发装置的齿条81的移动，滑轮82滚入齿条81的凹槽内，关闭第一流道61，使阀瓣54在压差的作用下牢牢压紧在阀座55上，平衡腔I内多余介质通过第二流道62流入低压端口 72，实现阀门的关闭。
[0027]本发明不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种带有卸载装置的阀门，包括阀体(51)、顶盖(53)和设置于阀体(51)内的阀杆(52)，当阀门开启后，介质通过阀门从高压端口(71)流向低压端口(72)，其特征在于:还包括集成于阀体(51)内的卸载装置，所述卸载装置包括触发装置(2)、滑阀(3)和活塞装置(4)，所述活塞装置(4)设置于阀杆(52)的一端，所述顶盖(53)设置于阀体(51)顶部且位于活塞装置(4)上方，所述活塞装置(4)、顶盖(53)和阀体(51)共同形成平衡腔(I);所述平衡腔(I)和高压端口(71)通过第一流道(61)连通，所述第一流道(61)上设置触发装置(2)，用于控制第一流道(61)的开闭；所述平衡腔(I)和低压端口(72)通过第二流道(62)连通，所述第二流道(62 )上设置滑阀(3 )，用于控制第二流道(62 )的开闭。
2.如权利要求1所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述阀杆(52)的另一端设置阀瓣(54)，所述阀体(51)底部设有用于密封的阀座(55 )，所述阀瓣(54)扣合于阀座(55)。
3.如权利要求1所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述活塞装置(4)包括滑套(41)和设置于滑套(41)内的平衡活塞(42)，所述滑套(41)过盈配合固定于阀体(51)内，所述平衡活塞(42)套设于阀杆(52)端部，并通过锁紧螺母(45)固定。
4.如权利要求3所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述活塞装置(4)还包括依次套设于阀杆(52)的活塞垫圈(43)和卡环(44)，所述活塞垫圈(43)紧贴平衡活塞(42)且部分套设于卡环(44)。
5.如权利要求1所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述触发装置(2)包括壳体(29)、本体(22)、转动装置(8)和驱动装置(20)，所述本体(22)插入壳体(29)并通过端盖(21)固定，所述本体(22)内设置大腔和小腔，所述大腔与高压端口(71)连通，所述小腔与低压端口(72)连通，所述小腔内贯穿设置卸载杆(23)，所述卸载杆(23)的一端连接小阀瓣(24)，且小阀瓣(24)设置于大腔内，所述卸载杆(23)的另一端通过触杆(84)与转动装置(8)连接，所述转动装置(8)在驱动装置(20)的作用下带动卸载杆(23)往复运动。
6.如权利要求5所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述卸载杆(23)另一端延伸出本体(22)并套设弹簧挡圈(25)，所述弹簧挡圈(25)与本体(22)之间设置弹簧垫圈(27),弹簧挡圈(25)外套设蝶簧(28)，所述弹簧挡圈(25) —端具有外沿，所述蝶簧(28)两端抵持于弹簧垫圈(27)和所述外沿之间。
7.如权利要求5所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述转动装置包括齿条(81)、滑轮(82)、旋臂(83)，所述齿条(81)连接驱动装置(20)，所述旋臂(83)为Y型结构，其三个分支分别与触杆(84 )、壳体(29 )和滑轮(82 )连接，当阀门关闭时，所述滑轮(82 )置于齿条(81)的凹槽内。
8.如权利要求1所述的带有卸载装置的阀门，其特征在于:所述滑阀(3)包括滑阀杆(31)和阀帽(32)，所述滑阀杆(31)插入第二流道(62)，所述滑阀杆(31)远离平衡腔(I)的一端设置阀帽(32 )，所述阀杆(31)和阀帽(32 )之间压入弹簧(34)，所述阀帽(32 )固定于阀体(51)。
【文档编号】F16K31/54GK103836240SQ201410067824
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】林原胜, 柳勇, 王春国, 魏志国, 李勇全, 刘春林, 代路 申请人:武汉第二船舶设计研究所