一种手动高压差零泄漏调节阀的制作方法

本实用新型涉及阀门设备技术领域，尤其涉及到手动的、高压差的调节阀。

背景技术：

一种手动低噪音高压差零泄漏调节阀主要用于压差大，要求噪音小，密封要求高的场合。主要由阀体、阀盖组件、阀杆、节流套筒、阀芯、填料、手轮等零部件组成，其工作原理：通过调整阀门开启高度来控制节流面积的大小，从而控制流量的大小。背景：在以上苛刻的工况下，单座阀虽然密封效果较好，但其结构为非平衡式结构，在高压差的工况下，将产生很大的非平衡力，所需操作力会很大，不能够满足高压差的工况；普通的笼式调节阀，其结构是压力平衡式结构，能满足前后压差较大的场合，但因有两个轴向的密封阀座，对其位置度要求非常高，很难做到零泄漏，且不是多级减压结构，不能实现降噪和防止气蚀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种手动高压差零泄漏调节阀，以解决现有技术中涵管无法满足高压差工况、不能实现降噪和防止汽蚀等问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种手动高压差零泄漏调节阀，包括阀体，所述阀体内开设有与其顶部连通的安装空间，所述阀体的侧壁上开设有与所述安装空间底部连通的第一介质通道，所述阀体上还开设有与所述安装空间侧部连通的第二介质通道，所述第一介质通道与所述安装空间的连接处的顶部罩设有圆柱形空腔结构的第一套筒，所述第一套筒底端内腔径向截面面积大于所述第一介质通道与所述安装空间连接处截面面积，所述第一套筒内设置有圆柱型阀芯，所述阀芯的外壁与所述第一套筒的内壁紧密贴合，所述第一套筒由外到内可分为多个介质流通层，每个所述介质流通层上均均匀开设有延其径向的减压孔，每个所述介质流通层的内壁上均开设有环形凹槽，所述减压孔和所述环形凹槽错位分布，所述第一套筒的顶部固定安装有第二套筒，所述第一套筒的内外径和所述第二套筒的内外径均相同，且二者同轴分布，所述阀芯可在所述第一套筒的内腔和所述第二套筒的内腔构成的空间内上下往复运动，所述第二套筒顶端外壁上安装有与其一体且闭合的密封外沿，所述密封外沿底部封闭了所述安装空间与所述阀体顶部连通处，所述第二套筒的顶部设置有内部为圆柱型空腔的阀盖主体，所述阀盖主体与所述第一套筒同轴分布，所述阀盖主体的底端安装有与其一体且闭合的安装外沿，所述阀盖主体的外侧套设有与所述安装外沿相对应的下连接盘，所述下连接盘的底部开设有用于嵌置所述安装外沿的底部凹槽，所述下连接盘通过螺柱与所述阀体连接，所述阀芯的顶部安装有下阀杆，所述下阀杆的顶端依次穿过所述第二套筒和所述阀盖主体设置在所述阀盖主体的外侧，且所述下阀杆与所述阀芯同轴分布，且所述下阀杆的外壁与所述阀盖主体的内壁紧密贴合。

进一步，所述阀芯上开设有竖直方向上且贯通所述阀芯的平衡孔，且所述平衡孔至少为一个。

进一步，所述阀芯的顶部中心处开设有贯穿所述阀芯的安装孔，所述下阀杆的底端设置在所述阀芯的内腔中，所述下阀杆底端侧壁与所述阀芯内壁螺纹连接，且所述阀芯的底部与所述下阀杆内壁焊接。

进一步，所述第一套筒的底部与所述安装空间底部对应的所述阀体之间通过第一密封垫连接，且所述第一密封垫的中部开设有介质孔，所述介质孔的内径小于所述阀芯的外径，所述第一套筒的顶部与所述第二套筒的底部之间通过倒V型密封环连接。

进一步，所述密封外沿的底部与所述安装空间顶部对应的所述阀体之间通过第二密封垫连接，所述密封外沿的顶部与所述阀盖主体的底部之间通过第三密封垫连接。

进一步，所述阀盖主体的顶部套设且固定连接有中连接盘，所述阀盖主体的顶部开设有填料函，且所述填料函与所述下阀杆同轴分布，所述填料函内壁与所述下阀杆外壁之间填充有填料层，所述下阀杆的顶端从上到下依次套设有填料压板和填料压套，所述填料压套的底端设置在所述填料层的顶部，其另一端与所述填料压板的底部接触，所述填料压板远离所述下阀杆的一端通过压紧螺栓与所述中连接盘固定连接。

进一步，所述中连接盘顶端两侧还对称安装有两个立柱，两个所述立柱的顶端均与上连接盘固定连接，所述上连接盘顶部的中心处开设有贯穿所述上连接盘且上粗下细的安装孔，所述下阀杆的顶部连接有上阀杆，所述上阀杆的顶端设置在所述安装孔内径较粗的部分内，且所述下阀杆、所述安装孔和所述上阀杆同轴分布，所述上阀杆顶端外壁上套设有阀杆螺母，且所述上阀杆与所述阀杆螺母螺纹连接，所述阀杆螺母上从上到下依次套设有手轮、轴承压盖和减力轴承，且所述减力轴承具体为两个，两个所述减力轴承通过分隔件分隔开，且所述分隔件与所述阀杆螺母为一体结构，所述阀杆螺母和两个所述减力轴承均设置在所述安装孔内径较粗的部分内，所述轴承压盖通过紧固螺母与所述上连接盘紧密连接，所述手轮通过锁紧螺母与所述阀杆螺母紧密连接。

进一步，所述下阀杆和所述上阀杆之间通过连接件连接，所述连接件设置在两个所述立柱之间，且所述连接件的两端分别与和其对应的所述立柱滑动连接。

进一步，所述连接件具体由两个连接块构成，每个所述连接块的横截面均为等腰梯形，其短底边一侧对应的侧壁朝向所述下阀杆，每个所述连接块朝向所述下阀杆的侧壁上均开设有用于卡设所述下阀杆和所述上阀杆的卡槽，两个所述连接块之间通过连接螺栓连接，两个连接块同一侧端部朝向所述下阀杆的侧壁共同构成V型槽，所述连接件的两端分别通过所述 V型槽卡设在两个所述立柱之间，所述下阀杆的顶端和所述上阀杆的底端均卡设在两个所述卡槽内。

进一步，所述卡槽从上到下依次由相互连通的第一嵌置槽、第二嵌置槽和第三嵌置槽构成，所述下阀杆顶端的外壁上开设有与所述第三嵌置槽相对应的所述第四嵌置槽，所述上阀杆底端的外壁上开设有与所述第一嵌置槽相对应的第五嵌置槽，所述下阀杆顶端位于所述第四嵌置槽正上方的杆体与所述上阀杆底端位于所述第五嵌置槽正下方的杆体均嵌置在所述第二嵌置槽内，且二者互不接触。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型通过第一套筒、第二套筒、阀芯三者之间的相互配合，可有效地实现介质流通的隔断，通过将第一套管设置为多层介质流通层，且每层上均匀开设减压孔和环形凹槽后，减压孔和环形凹槽错位分布，使得介质通过多层介质流通层之间的减压孔和环形凹槽进行流通，使得介质在流通过程中的相互碰撞，极大地降低了介质的动能，提高了减压效果，适合高压差的工况下，并可降低噪音和防止气蚀现象的产生；采用耐高压的倒V型密封环结构设计(利用倒“V”形密封环内部的金属骨架的弹性变形力和工作中高压介质对金属骨架撑开力的作用下，使密封环产生径向密封力,密封效果好)，可避免普通常用阀门因两个轴向密封副位置度难控制，而使阀门达不到零泄漏的密封效果，此结构可用于零泄漏的场合，实现了零泄漏的目的；阀芯上设置有平衡孔，使阀芯上下腔联通，形成压力平衡空间，阀门动作时，所需操作力小，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型一种手动高压差零泄漏调节阀内部结构示意图；

图2为图1中B出局部放大图；

图3为图1中C处局部放大图；

图4为图1中A-A出俯视图；

图5为连接块的内部结构示意图；

图6为阀体的内部结构示意图；

图7为第一套筒俯视图；

图8为介质流通层外部展开示意图；

图9为介质流通层内部展开示意图；

图10为第二套筒结构示意图；

图11介质在第一套筒内流通示意图。

图中：1、阀体；2、安装空间；3、第一介质通道；4、第二介质通道；5、第一套筒；6、阀芯；7、介质流通层；8、减压孔；9、环形凹槽；10、第二套筒；11、阀盖主体；12、下连接盘；13、螺柱；14、下阀杆；15、平衡孔；16、安装孔；17、第一密封垫；18、倒V型密封环；19、第二密封垫；20、第三密封垫；21、中连接盘；22、填料层；23、填料压板；24、填料压套；25、压紧螺栓；26、立柱；27、上阀杆；28、阀杆螺母；29、手轮；30、轴承压盖；31、减力轴承；32、连接件；33、连接块；34、卡槽；35、第一嵌置槽；36、第二嵌置槽；37、第三嵌置槽；38、第四嵌置槽；39、第五嵌置槽；40、上连接盘。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

参考图1，本实施例提供一种手动高压差零泄漏调节阀，包括阀体1，阀体1内开设有与其顶部连通的安装空间2，阀体1的侧壁上开设有与安装空间2底部连通的第一介质通道3，阀体1上还开设有与安装空间2侧部连通的第二介质通道4，其结构如图6；

参考图2第一介质通道3与安装空间2的连接处的顶部罩设有圆柱形空腔结构的第一套筒5，第一套筒5底端内腔径向截面面积大于第一介质通道3与安装空间2连接处截面面积，在俯视角度上看时第一介质通道3与安装空间2连接处截面处于第一套筒5底端内腔径向截面内，第一套筒5的底部与安装空间2底部对应的阀体1之间通过第一密封垫17连接，即避免介质通过第一套筒5底部与阀体1内腔底部接触面的缝隙泄露；

第一套筒5内设置有圆柱型阀芯6，阀芯6的外壁与第一套筒5的内壁紧密贴合；

第一套筒5由外到内可分为多个介质流通层7，每个介质流通层7上均均匀开设有延其径向的减压孔8，每个介质流通层7的内壁上均开设有环形凹槽9；

在生产的过程中，参考图7、8、9，第一套筒5由多个环环相套的圆柱型空腔结构的套管制成，且来那个量之间紧密贴合，并通过焊接固定，可制成第一套筒5；

减压孔8和环形凹槽9错位分布，可有效保障介质能够在顺利穿过多层介质流通层7进入或流出第一套筒5的内腔；

第一套筒5的顶部固定安装有第二套筒10，第一套筒5的顶部与第二套筒10的底部之间通过倒V型密封环18连接，利用倒“V”形密封环内部的金属骨架的弹性变形力和工作中高压介质对金属骨架撑开力的作用下，使密封环产生径向密封力,密封效果好；

第一套筒5的内外径和第二套筒10的内外径均相同，且二者同轴分布，阀芯6可在第一套筒5的内腔和第二套筒10的内腔构成的空间内上下往复运动，即可控制介质通过第一套筒 5内壁减压孔8和环形凹槽9流体的量；

结合前述的阀芯6与第一套筒5内壁紧密贴合，使得经第一介质通道3流入阀体1的流体只能经进入第一套筒5内腔后通过减压孔8和环形凹槽9流入第二介质通道4内，实现流体的流通，且第一密封垫17的中部开设有介质孔，介质孔的内径小于阀芯6的外径，即当阀芯6的底端通过第一密封垫17与安装空间1底部对应的阀体1接触，避免了介质通过阀芯6 底端与阀体1接触面的缝隙泄露，且阀芯6底端与第一密封垫17接触时，其侧壁可有效封堵第一套筒5内壁上的减压孔8和环形凹槽9；

第二套筒10顶端外壁上安装有与其一体且闭合的密封外沿(如图10)，密封外沿底部封闭了安装空间2与阀体1顶部连通处，第二套筒10的顶部设置有内部为圆柱型空腔的阀盖主体11，密封外沿的底部与安装空间2顶部对应的阀体1之间通过第二密封垫19连接，密封外沿的顶部与阀盖主体11的底部之间通过第三密封垫20连接，可有效避免介质由密封外沿与阀体1和阀盖主体11的接触面泄露；

阀盖主体11与第一套筒5同轴分布，阀盖主体11的底端安装有与其一体且闭合的安装外沿，阀盖主体11的外侧套设有与安装外沿相对应的下连接盘12，下连接盘12的底部开设有用于嵌置安装外沿的底部凹槽，下连接盘12通过螺柱13与阀体1连接，通过下连接盘12、阀盖主体1之间分体式设计，可有效安装设备，提高了设备的组装效率，降低设备制造成本和维护难度；

阀芯6的顶部安装有下阀杆14，下阀杆14的顶端依次穿过第二套筒10和阀盖主体11 设置在阀盖主体11的外侧，且下阀杆14与阀芯6同轴分布，且下阀杆14的外壁与阀盖主体 11的内壁紧密贴合；

阀盖主体11的顶部套设且固定连接有中连接盘21，阀盖主体11的顶部开设有填料函，且填料函与下阀杆14同轴分布，填料函内壁与下阀杆14外壁之间填充有填料层22，下阀杆 14的顶端从上到下依次套设有填料压板23和填料压套24，填料压套24的底端设置在填料层 22的顶部，其另一端与填料压板23的底部接触，填料压板23远离下阀杆14的一端通过压紧螺栓25与中连接盘21固定连接，可有效避免介质通过下阀杆14与阀盖主体11之间的缝隙泄露；

中连接盘21顶端两侧还对称安装有两个立柱26，两个立柱26的顶端均与上连接盘40 固定连接，上连接盘40顶部的中心处开设有贯穿上连接盘40且上粗下细的安装孔16，下阀杆14的顶部连接有上阀杆27，上阀杆27的顶端设置在安装孔16内径较粗的部分内，且下阀杆14、安装孔16和上阀杆27同轴分布，上阀杆27顶端外壁上套设有阀杆螺母28，且上阀杆27与阀杆螺母28螺纹连接，阀杆螺母28上从上到下依次套设有手轮29、轴承压盖30 和减力轴承31，且减力轴承31具体为两个，两个减力轴承31通过分隔件分隔开，且分隔件与阀杆螺母28为一体结构，阀杆螺母28和两个减力轴承31均设置在安装孔16内径较粗的部分内，轴承压盖30通过紧固螺母与上连接盘40紧密连接，手轮29通过锁紧螺母与阀杆螺母28紧密连接，如图3；

下阀杆14和上阀杆27之间通过连接件32连接，连接件32设置在两个立柱26之间，且连接件32的两端分别与和其对应的立柱26滑动连接；

工作原理：设备通过第一介质通道和第二介质通道接通外部管网，介质可由第二介质通道流入阀体1，初始状态时，阀芯6的底端与第一密封垫17接触，介质不能流通；

转动手轮29后，使得阀杆螺母29与上阀杆27相对运动，即上阀杆27向上运动，通过连接件32带动下阀杆14向上运动，在此过程中连接件32因与两个立柱26滑动连接，使得其在上滑的过程中可避免下阀杆14和上阀杆27转动；

下阀杆14带动阀芯6在第一套筒5和第二套筒10构成的空间内上下，使得介质能够通过第一套筒5内的减压孔8和环形凹槽9流入第一介质通道3内，实现介质的流通，流通示意图参考图11；

介质由第一介质通道3流入第二介质通道4内情况相同，原理相同；

实施例二

本实施例提供的一种手动高压差零泄漏调节阀结构与实施例一中的结构大体相同，区别在于阀芯6上开设有竖直方向上且贯通阀芯6的平衡孔15，且平衡孔15至少为一个；阀芯6 的顶部中心处开设有贯穿阀芯6的安装孔16，下阀杆14的底端设置在阀芯6的内腔中，下阀杆14底端侧壁与阀芯6内壁螺纹连接，且阀芯6的底部与阀杆14内壁焊接；参考图2

此时，通过平衡孔15可有效地构成阀芯6底部空间和其顶部空间，使得上下压力平衡，便于开启或关闭设备；

通过螺纹连接后并焊接阀芯6与下阀杆14可有效地提高连接强度。

实施例三

本实施例提供的一种手动高压差零泄漏调节阀结构与实施例一中的结构大体相同，区别在于连接件32具体由两个连接块33构成，每个连接块33的横截面均为等腰梯形，其短底边一侧对应的侧壁朝向下阀杆14，每个连接块33朝向下阀杆14的侧壁上均开设有用于卡设下阀杆14和上阀杆27的卡槽34，两个连接块33之间通过连接螺栓连接，两个连接块33同一侧端部朝向下阀杆14的侧壁共同构成V型槽，连接件32的两端分别通过V型槽卡设在两个立柱26之间，下阀杆14的顶端和上阀杆27的底端均卡设在两个卡槽34内；

此时，连接件32可通过其两端的V型槽卡设在两个立柱26之间，接触面积小，可有效降低其上下行过程中的摩擦阻力，节省了设备操作难度。

实施例四

本实施例提供的一种手动高压差零泄漏调节阀结构与实施例三中的结构大体相同，区别在于卡槽34从上到下依次由相互连通的第一嵌置槽35、第二嵌置槽36和第三嵌置槽37构成，下阀杆14顶端的外壁上开设有与第三嵌置槽37相对应的第四嵌置槽38，上阀杆27底端的外壁上开设有与第一嵌置槽35相对应的第五嵌置槽39，下阀杆14顶端位于第四嵌置槽 38正上方的杆体与上阀杆27底端位于第五嵌置槽39正下方的杆体均嵌置在第二嵌置槽36 内，且二者互不接触；参考图5

在本实施例中，当介质为高温高压流体时，因上阀杆14和下阀杆27之间彼此互不接触，可有效降低上阀杆27的温度，且可通过外部空气作为散热源，加速散热，提高了散热效率。