一种双阀芯联动阀门的制作方法

本发明属于阀门技术领域，尤其涉及一种双阀芯联动阀门。

背景技术：

阀门是介质输送系统中的控制部件。阀门如何实现长期可靠的密封，对保证产品的质量起到至关重要的作用。金属对金属的硬密封虽然耐冲刷好，但是难以保证长期零泄漏，一旦有微小的泄漏，将会发生严重的气蚀，从而损坏阀芯，导致阀门密封失效。只有采用软密封，才能真正达到长期运行保持零泄漏，但在开启和关闭瞬间，由于通道很小，流速很大，若没有任何保护，软密封会受到严重的冲刷、损坏，失去密封性能。尤其在高压差(10～30mpa)下，软密封受到的冲刷的现象更为严重，更容易损坏，导致密封性能失效。

技术实现要素：

本发明旨在克服上述现有技术中存在的不足，提出了一种双阀芯联动阀门，采用独特的双阀芯联动装置，实现软硬密封相结合，保证长期密封零泄漏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双阀芯联动阀门包括阀体和阀杆，所述阀体内安装有阀座，所述阀体上固定有阀盖，所述阀杆与驱动机构相连接；所述阀体内安装有主阀芯导套，所述主阀芯导套内活动设置有主阀芯，所述主阀芯设置有主阀芯盖，所述主阀芯的一端从所述主阀芯盖伸出并与所述阀杆固定连接，另一端开设有敞口的副阀芯安装腔，所述副阀芯安装腔内部活动设置有副阀芯，所述主阀芯和所述副阀芯分别开设有贯通孔；

连接螺栓和联动弹簧，所述连接螺栓的杆部穿过所述副阀芯和所述主阀芯的贯通孔与所述主阀芯盖螺纹连接，所述连接螺栓将所述主阀芯和所述主阀芯盖固定在一起，所述副阀芯活动套设于所述连接螺栓；所述联动弹簧套设在所述连接螺栓的杆部并夹压于所述主阀芯与所述副阀芯之间；

所述阀座设置有软密封座和硬密封座，所述主阀芯与所述软密封座配合形成软密封副，所述副阀芯与所述硬密封座配合形成硬密封副。

进一步，所述软密封座由弹性材料构成，所述硬密封座由金属材料构成。

进一步，所述主阀芯开设有安装所述联动弹簧的沉孔。

进一步，所述副阀芯开设有容纳所述连接螺栓的头部的沉孔。

进一步，所述主阀芯导套与所述阀座之间的空间形成流体出口，在所述流体出口处安装有多层嵌套在一起的降压套，所述降压套的壁上开设有介质流通孔。

进一步，所述主阀芯与所述副阀芯之间、所述主阀芯导套与所述多级降压套之间及所述主阀芯盖与所述主阀芯之间均设置有密封圈。

进一步，所述主阀芯导套的内周壁是阶梯孔状，所述主阀芯的外周壁是阶梯轴状，所述阶梯孔状的主阀芯导套内周壁与所述阶梯轴状的主阀芯外周壁相配合形成环形的主阀芯第一平衡腔，所述主阀芯伸出所述主阀芯盖的一端与所述主阀芯导套之间、以及所述主阀芯盖与所述阀盖之间围成环形的主阀芯第二平衡腔，所述主阀芯上开设有主阀芯第一平衡孔和主阀芯第二平衡孔，所述副阀芯上开设有副阀芯平衡孔，所述主阀芯第一平衡孔连通所述主阀芯的下端部和所述主阀芯第一平衡腔，所述主阀芯第二平衡孔连通所述主阀芯第二平衡腔和所述副阀芯安装腔，所述副阀芯平衡孔连通所述副阀芯安装腔和所述副阀芯下端部。

进一步，所述阀座内设有过滤器组件。

进一步，所述主阀芯与所述阀杆通过螺纹和连接销固定连接。

进一步，所述驱动机构采用电动执行机构或气动执行机构。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1)由于采用双阀芯联动装置，在阀门开启瞬间，通道很小，流速很大，但是由于副阀芯在联动弹簧的压力下始终压向阀座，与硬密封座配合形成硬密封副，将介质隔离，防止了开启瞬间高速流动的介质对软密封座的冲刷，避免了阀门密封失效，保证长期密封零泄漏。在阀门关闭瞬间，同样通道很小，流速很大，但是由于副阀芯在联动弹簧的压力下先压向阀座，与硬密封座配合形成硬密封副，将介质隔离，防止了关闭瞬间高速流动的介质对软密封座的冲刷，避免阀门密封失效，保证长期密封零泄漏。

阀门无论处于开启瞬间或关闭瞬间，始终以硬密封隔离瞬间高速流动的介质，从而保护软密封座长期不受冲刷破坏，保证长期密封零泄漏。双阀芯通过连接螺栓和联动弹簧实现联动作用，设计巧妙，运行可靠。尤其在高压差情况下更为适用。

2)主阀芯第一平衡孔，可以平衡主阀芯的下端部和主阀芯第一平衡腔之间的压力；主阀芯第二平衡孔和副阀芯平衡孔共同作用，可以平衡副阀芯的下端部、副阀芯安装腔及主阀芯第二平衡腔之间的压力，平衡压力后会使阀门开启和关闭更加容易轻便。

附图说明

图1是本发明一种双阀芯联动阀门结构示意图；

图2是图1双阀芯联动阀门开启瞬间的局部示意图；

图3是图1双阀芯联动阀门开启状态的局部示意图；

图4是图1双阀芯联动阀门关闭瞬间的局部示意图；

图5是图1双阀芯联动阀门关闭状态的局部示意图；

图中：1-阀体，2-阀座，21-软密封座，22-硬密封座，23-过滤器组件，3-阀杆，4-阀盖，5-降压套，6-主阀芯导套，7-主阀芯，71-主阀芯盖，72-主阀芯第一平衡孔，73-主阀芯第二平衡孔，8-副阀芯，81-副阀芯平衡孔，9-连接螺栓，10-联动弹簧，11-连接销，12-密封圈，a-主阀芯第一平衡腔，b-主阀芯第二平衡腔，c-副阀芯安装腔。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种双阀芯联动阀门，阀体1内安装有阀座2，阀座2内设有过滤器组件23，对流通介质进行过滤，以防颗粒状介质损害软密封座21。阀体1上固定有阀盖4，阀杆3与驱动机构相连；驱动机构采用电动执行机构或气动执行机构。阀体1内安装有主阀芯导套6，主阀芯导套6与阀座2之间的空间形成流体出口，在流体出口处安装有多层嵌套在一起的降压套5，降压套5的壁上开设有介质流通孔。主阀芯导套6内活动设置有主阀芯7(主阀芯7可在主阀芯导套6内上下移动)，主阀芯7设置有主阀芯盖71，主阀芯7的一端从主阀芯盖71伸出并与阀杆3通过螺纹和连接销11固定连接，主阀芯7另一端开设有敞口的副阀芯安装腔c，副阀芯安装腔c内部活动设置有副阀芯8(副阀芯8可在副阀芯安装腔c内上下移动，可移动到副阀芯安装腔c外)。

主阀芯导套6的内周壁是阶梯孔状，主阀芯7的外周壁是阶梯轴状，阶梯孔状的主阀芯导套6内周壁与阶梯轴状的主阀芯7外周壁相配合形成环形的主阀芯第一平衡腔a，主阀芯7伸出主阀芯盖71的一端与主阀芯导套6之间、以及主阀芯盖71与阀盖4之间围成环形的主阀芯第二平衡腔b，主阀芯7上开设有主阀芯第一平衡孔72和主阀芯第二平衡孔73，副阀芯8上开设有副阀芯平衡孔81，主阀芯第一平衡孔72连通主阀芯7的下端部和主阀芯第一平衡腔a，所主阀芯第二平衡孔73连通主阀芯第二平衡腔b和副阀芯安装腔c，副阀芯平衡孔81连通副阀芯安装腔c和副阀芯8下端部。主阀芯第二平衡孔73与副阀芯平衡孔81开设的直径相同，开设的位置相互对应。平衡压力后使阀门开启和关闭更加容易轻便。

连接螺栓9的杆部穿过副阀芯8和主阀芯7的贯通孔与主阀芯盖71螺纹连接，连接螺栓9将主阀芯7和主阀芯盖71固定在一起。副阀芯8开设有容纳连接螺栓9的头部的沉孔，副阀芯8活动套设于连接螺栓9。主阀芯7开设有安装联动弹簧10的沉孔，联动弹簧10套设在连接螺栓9的杆部并夹压于主阀芯7与副阀芯8之间。

阀座2设置有软密封座21和硬密封座22，主阀芯7与软密封座21配合形成软密封副，实现零泄漏；副阀芯8与硬密封座22配合形成硬密封副，主要起到隔离介质保护软密封座的作用，软密封座21由弹性材料构成，硬密封座22由金属材料构成。

主阀芯7与副阀芯8之间、主阀芯导套6与多级降压套5之间及主阀芯盖71与主阀芯7之间均设置有密封圈12，通过密封圈12实现彼此间的密封，密封圈12可以采用唇形密封圈。

双阀芯联动阀门的工作原理：

开启瞬间，如图2所示，电动执行机构或气动执行机构带动阀杆3向上移动，由于连接螺栓9将主阀芯7和主阀芯盖71固定在一起，因此阀杆3带动主阀芯7向上移动的同时也带动主阀芯盖71和连接螺栓9一同向上移动。但此时副阀芯8在联动弹簧10的压力下始终压向阀座2(不随着向上移动)，副阀芯8与阀座2上的硬密封座22配合形成硬密封副，将介质隔离，防止了开启瞬间高速流动的介质对软密封座21的冲刷，避免了阀门密封失效，保证长期密封零泄漏。

进入开启状态，如图3所示，主阀芯7继续带动连接螺栓9向上移动，当连接螺栓9的头部到达副阀芯8沉孔的位置1时，连接螺栓9带动副阀芯8随主阀芯7一同向上移动，直到阀门全开启。当副阀芯8开始移动时，主阀芯7已经离开软密封座21一定的距离，可以及时避免高速流动介质的冲刷，避免阀座损坏。

关闭瞬间，如图4所示，电动执行机构或气动执行机构带动阀杆3向下移动，由于连接螺栓9将主阀芯7和主阀芯盖71固定在一起，因此阀杆3带动主阀芯7向下移动的同时也带动主阀芯盖71和连接螺栓9一同向下移动，此时副阀芯8在联动弹簧10的压力下也随着一同向下移动。副阀芯8在联动弹簧10的作用下先压向阀座2，副阀芯8与阀座2上的硬密封座22配合形成硬密封副，将介质隔离，防止关闭的瞬间高速流动的介质对软密封座21的冲刷。

进入关闭状态，如图5所示，阀杆3继续向下移动，带动主阀芯7、主阀芯盖71和连接螺栓9继续向下移动。同时主阀芯7压缩位于主阀芯7和副阀芯8之间的联动弹簧10，使副阀芯8与硬密封座22的密封比压持续增加。随后主阀芯7压向阀座2，主阀芯7与软密封座21配合形成软密封副，可实现长期密封零泄漏。

双阀芯通过联动弹簧10实现联动作用，无论阀门开启瞬间或关闭瞬间，始终以硬密封隔离瞬间高速流动的介质，从而保护软密封座21长期不受冲刷破坏，保证长期密封零泄漏。设计巧妙，运行可靠。尤其在高压差情况下更为适用。