低操作力切断型控制阀的制作方法

本实用新型涉及一种控制阀，具体来说，涉及一种低操作力切断型控制阀。

背景技术：

套筒式控制阀经过多年的发展已经相当成熟，是目前市场上的主流控制阀产品之一。套筒式控制阀的主要优点有：导向可靠、稳定性好；内部无螺纹连接，检修方便；能够变化出相当多的结构适应不同工况的要求。 大口径套筒阀按内部压力作用方式通常有三种结构：低操作力切断型控制阀（带平衡密封圈）、先导式套筒导向阀、平衡式双道密封面套筒阀，其中以低操作力切断型控制阀、先导式套筒导向阀的密封性能较好。

先导式套筒导向阀在一个流向上利用介质力辅助阀门关闭，可以用较小的密封力实现极低泄漏密封，口径、压差越大效果越好。阀门打开时通过导阀释放阀芯上部压力辅助开启，是一种对阀杆驱动力要求最低的结构。但其在介质反向流动时会有很大的泄漏量，只适合单向流动的介质，适用范围不广。

平衡式双道密封面套筒阀的优点是结构简单可靠，但密封力较大，该形式控制阀通常为软密封结构。如果要做成双道硬密封，对制造的要求相当高，同时需要的密封力会迅速增加，这是因为阀芯双密封面是刚性状态，阀座双密封面也是刚性状态，理论上是不能同时完全贴合的。密封困难，泄漏量大是其固有的缺点，通过工艺努力只能稍有改善。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的不足，提供了一种，其能够在大口径、高压差下具有良好的密封性能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案在于：一种低操作力切断型控制阀，包括阀体、阀座、套筒、阀芯组件、阀杆和阀盖，

所述阀体具有处在相对侧的第一阀口和第二阀口，所述第二阀口高于所述第一阀口，所述阀座设置于所述阀体内，所述套筒设置于所述阀座上，所述套筒的下部设置有横向贯通的贯通孔，所述阀盖连接于所述阀体；

所述阀芯组件位于所述套筒内，能够封堵在所述第一阀口和所述第二阀口之间，所述阀芯组件包括主阀芯，所述主阀芯上设置有竖向贯通的先导孔、封堵所述先导孔的先导阀芯以及设置在所述主阀芯上的先导压盖，所述先导阀芯上设置先导弹簧，所述阀杆由所述先导压盖以及所述阀盖延伸出；

所述主阀芯上还设置有沿纵向延伸的平衡孔以及连接于所述平衡孔下端且呈横向延伸的导通孔，所述导通孔的两端分别与所述先导孔以及所述第二阀口连通，所述导通孔靠近所述第二阀口一端设置滑阀座，所述导通孔内设置滑阀密封球。

作为优选方案，所述阀座与所述阀体之间设置有阀座垫片。

作为优选方案，所述阀盖与所述阀体之间采用法兰连接。

作为优选方案，所述阀体上设置第一环形槽，所述阀盖上设置第一突出部，所述第一突出部与所述第一环形槽之间设置有法兰垫片。

作为优选方案，所述套筒的端部外周设置第二环形槽，所述阀盖上设置有第二突出部，所述第二突出部与所述第二环形槽之间设置套筒垫片。

作为优选方案，所述主阀芯的上部设置平衡密封圈，所述主阀芯的上端外侧设置有密封圈压盖。

作为优选方案，所述先导孔为上下贯通的阶梯孔，其包括阶梯下段和直径大于所述阶梯下段的阶梯上段，所述先导阀芯位于所述阶梯上段并能够封堵所述阶梯下段，所述导通孔与所述阶梯下段连通。

作为优选方案，所述先导阀芯具有凸缘，所述先导弹簧抵靠在所述凸缘和所述阶梯上段之间。

作为优选方案，所述平衡孔连接在所述导通孔的中间位置。

实施本实用新型的低操作力切断型控制阀，具有以下有益效果：其阀芯组件兼具低操作力切断型控制阀和先导式控制阀的特征，可通过滑阀实现不同流向时工作原理的自动切换，当调节阀低进压时，下部压力可以通过平衡孔到达阀芯组件上部，基本消除不平衡力对阀座密封的影响，阀门可以在阀杆驱动力的作用下形成低泄漏的密封；当调节阀高进压时，上部压力经过平衡孔到达阀芯组件上部，利用不平衡力辅助阀门关闭，可以实现阀门的切断功能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型的低操作力切断型控制阀的一个实施例的示意图，其处于低进压状态；

图2对应于图1，处于高进压状态；

图3为图1、2中，阀芯组件的示意图。

以上附图中，

1-阀体；2-阀座；3-阀芯组件；4-套筒；5-阀杆；6-阀盖；7-法兰螺栓；8-法兰垫片；9-套筒垫片；10-阀座垫片；11-主阀芯；12-滑阀座；13-滑阀密封球；14-先导阀芯；15-先导弹簧；16-阀杆；17-平衡密封圈；18-密封圈压盖；19-先导压盖；20-平衡孔；21-导通孔；22-先导孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型进一步详细说明。

参照图1～3所示，本实用新型的低操作力切断型控制阀，包括阀体1、阀座2、套筒4、阀芯组件3、阀杆165和阀盖6。

如图1所示，阀体1内为阀腔，供流体在其内流动。阀体1具有处在相对侧的第一阀口和第二阀口，第二阀口高于第一阀口，即图中第一阀口处于左侧，第二阀口处于右侧，第二阀口位置高于第一阀口。

阀座2设置于阀体1内，阀座2与阀体1之间设置有阀座垫片10。套筒4设置于阀座2上，套筒4的下部设置有横向贯通的贯通孔，位于左侧的贯通孔与阀腔连通，位于右侧的贯通孔与第二阀口连通。阀盖6连接于阀体1，具体为图中的上端，阀盖6与阀体1之间优选采用法兰连接，借助于图中的法兰螺栓7实现固定。

如图中所示，阀体1上端内设置第一环形槽，阀盖6上设置第一突出部，第一突出部与第一环形槽之间设置有法兰垫片8。进一步地，套筒4的端部外周设置第二环形槽，阀盖6上设置有第二突出部，第二突出部由第一突出部进一步突出而形成，第二突出部与第二环形槽之间设置套筒垫片9。

阀芯组件3位于套筒4内，能够封堵在第一阀口和第二阀口之间，从而使得第一阀口和第二阀口处于相互导通的状态或者是不导通的状态。

如图3所示，本实施例中，阀芯组件3包括主阀芯11，该主阀芯11与阀座2配合。优选地，主阀芯11的上部设置平衡密封圈17，主阀芯11的上端外侧设置有密封圈压盖18，通过设置相应的阶梯状结构，使得平衡密封圈17以及密封圈压盖18与阀芯组件3较好地匹配。主阀芯11上设置有竖向贯通的先导孔22、封堵先导孔22的先导阀芯14以及设置在主阀芯11上的先导压盖19，先导阀芯14上设置先导弹簧15，阀杆165由先导压盖19以及阀盖6延伸出，可以连接把手。

进一步地，如图1、3所示，主阀芯11上还设置有沿纵向延伸的平衡孔20以及连接于平衡孔20下端且呈横向延伸的导通孔21，优选地，如图中所示，平衡孔20连接在导通孔21的中间位置或者邻近中间的位置。平衡孔20上端与阀芯组件3的上部连通，导通孔21的两端分别与先导孔22以及第二阀口连通，导通孔21靠近第二阀口一端设置滑阀座12，导通孔21内设置滑阀密封球13，这样，滑阀密封球13能够在导通孔内左右移动，从而实现适应左侧或右侧进入液体时对密封的不同要求。

先导孔为上下贯通的阶梯孔，其包括阶梯下段和直径大于阶梯下段的阶梯上段，先导阀芯14位于阶梯上段并能够封堵阶梯下段，导通孔与阶梯下段连通。进一步地，先导阀芯14具有凸缘，先导弹簧15抵靠在凸缘和阶梯上段之间，如图3所示，在无外力作用下，先导弹簧15推动先导阀芯14使得阶梯上段与阶梯下段处于导通的状态。

本实用新型的阀门基于低操作力切断型控制阀，但阀芯的结构同时具有低操作力切断型控制阀和先导式套筒4导向阀的特征，并可通过滑阀结构实现在不同流向时工作原理的自动切换。

如图1所示，调节阀低进压（左侧进压）时，滑阀密封球13位于右侧，下部压力经过平衡孔20到达阀芯组件3上部，基本消除不平衡力对阀座2密封的影响。阀门可在阀杆165驱动力的作用下形成低泄漏的密封。

如图2所示，调节阀高进压（右侧进压）时，滑阀密封球13位于左侧，上部压力经过平衡孔20到达阀芯组件3上部，辅助阀门密封，和阀杆165驱动力一起作用可实现阀门的极低泄漏密封。

本实用新型的新结构可在不增加额外推力的情况下，实现一个流向极低泄漏密封（隔离功能），另一个流向低泄漏密封。该结构可使调节阀在保持原有结构、功能、参数的情况下增加单向隔离/切断功能。本实用新型具备和单座阀一样的优点：制造容易、维护方便的同时，又具备了低进压力平衡，高进时利用介质力强制切断的特点，可用于大口径、高压差的情况，配以合适的驱动力可实现低进低泄漏，高进强制密封。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。