一种直通式针阀的制作方法

本发明涉及阀门制造技术领域，尤其是一种直通式针阀。

背景技术：

在现有技术中，在针阀的阀座左、右侧壁上分别开设有第一通道、第二通道，且在阀座的内腔设置有与阀芯相适配的容纳腔(如图1中所示)。当通过阀杆拖动阀芯进行位移时，即可改变所述阀芯相对于容纳腔的位置关系，从而实现第一通道和第二通道的通/断。出于设计结构布局方面考虑，第一通道和第二通道需要进行错位布置，且相对于水平面倾斜一定角度。然而，在实际运行过程中，当针阀处于关闭状态时，压力气体会始终对阀芯产生向上的力，从而增加了对阀杆自身联接螺纹强度的要求。再者，气体的压力必不可免地会存在一定的波动值，从而在一定程度上加速了阀杆联接螺纹的磨损，降低其使用寿命。另外，在容纳腔的底部容易积累杂质等污染物，需要进行定期清理。因而，亟待技术人员解决上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，运行稳定，使用寿命长，且无须进行后期清理的直通式针阀。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种直通式针阀，其包括阀体、阀杆、阀芯、填料螺母、填料、阀座以及手柄。阀座旋合、固定于阀体的下端部；在阀体的内部开设有供阀杆插入的阀杆孔。填料内置于阀杆孔内，且围绕着阀杆的外侧壁进行填充。填料螺母借助于螺纹副旋合于阀座内，以实现对填料的压紧。阀杆穿设于填料螺母内，且亦借助于螺纹副进行联接。在阀座内设置有与阀芯外形相适配的截流腔和横贯其左右的直型流道。截流腔相对于直型流道进行垂直布置，且相互连通。通过旋动阀杆即可改变阀芯相对于截流腔的位置关系，从而实现直型流道的通/断转换。

作为本发明技术方案的进一步改进，阀芯为锥形阀芯，相应地，截流腔亦设置为上大下小的锥形。

作为本发明技术方案的更进一步改进，在阀芯的外侧壁以及截流腔的内侧壁均设置有聚四氟乙烯涂层。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述直通式针阀还包括衬套，其套设于截流腔内，且由填料螺母进行压靠。在衬套的侧壁上开设有对向布置的进口和出口，均始终与直型流道相连通。

作为本发明技术方案的更进一步改进，衬套包括有限位凸起，其由衬套的底壁向下延伸而成，相应地，在截流腔的底壁上开设有与限位凸起相适配的限位凹坑。

当然，作为上述技术方案的另一种改型设计，衬套包括有限位凸条，其由衬套的侧壁向外延伸而成。在截流腔的侧壁上开设有与限位凸条相适配的限位凹槽。

作为本发明技术方案的进一步改进，衬套由聚四氟乙烯一体注塑而成。

作为本发明技术方案的进一步改进，上述直通式针阀还包括弹性垫，其压靠于填料螺母与衬套之间。

相较于传统设计结构的针阀，在本发明所公开的技术方案中，通过一条直型流道贯穿阀座的左、右，且阀芯竖插于其内进行隔断，这样一来，在实际运行过程中，阀芯在关闭状态下仅受到侧向力的作用，从而有效地降低了对阀杆联接螺纹强度的要求，且避免了气体压力波动对运行稳定性的影响。另外，杂质等污染物不易在直型流道内存留，有效地降低后期清理等维护工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中针阀的结构示意图。

图2是本发明中直通式针阀的主视图。

图3是本发明中直通式针阀的侧视图。

图4是本发明中直通式针阀第一种实施方式的剖视图。

图5是本发明中直通式针阀第二种实施方式的剖视图。

图6是本发明直通式针阀第二种实施方式中衬套的结构示意图。

图7是本发明中直通式针阀第三种实施方式的剖视图。

图8是本发明中直通式针阀第四种实施方式的剖视图。

图9是图8的i局部放大图。

1-阀体；11-阀杆孔；2-阀杆；3-阀芯；4-填料螺母；5-填料；6-阀座；61-截流腔；611-限位凹坑；62-直型流道；7-手柄；8-衬套；81-进口；82-出口；83-空腔；84-限位凸起；9-弹性垫。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图2、图3分别示出了本发明中直通式针阀的主视图以及侧视图，其主要由阀体1、阀杆2、阀芯3、填料螺母4、填料5、阀座6以及手柄7等几部分构成。其中，阀座6借助于螺纹副旋合、固定于阀体1的下端部。在阀体1的内部开设有供阀杆2插入的阀杆孔11。填料5内置于阀杆孔11内，且围绕着阀杆2的外侧壁进行填充。填料螺母4亦借助于螺纹副旋合于阀体1内，以实现对填料5的压紧。阀杆2穿设于填料螺母4内，且亦借助于螺纹副进行联接，即在填料螺母4的内侧壁开设内螺纹，相应地，在阀杆2的外侧壁设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹。

需要说明一点，出于提高针阀的密封性，防止气体泄漏等方面考虑，设置于阀杆2与填料螺母4之间的螺纹副优选为细牙螺纹副，且施工过程中需围绕阀杆2的外侧壁缠绕生料带。

图4示出了本发明中直通式针阀第一种实施方式的剖视图，可知，在阀座6内设置有与阀芯3外形相适配的截流腔61和横贯其左右的直型流道62。截流腔61相对于直型流道62进行垂直布置，且相互连通。通过旋动阀杆2即可改变阀芯3相对于截流腔61的位置关系，从而实现直型流道62的通/断转换。这样一来，在实际运行过程中，阀芯3在关闭状态下仅受到侧向力的作用，从而有效地降低了对阀杆2的联接螺纹强度要求，且避免了气体压力波动对运行稳定性的影响。另外，杂质等污染物不易在直型流道62内存留，有效地降低后期清理等维护工作量。

作为更进一步的优化，上述阀芯3为锥形阀芯，相应地，截流腔61亦设置为上大下小的锥形，即采用锥形配合面实现阀芯3与截流腔61的密封，从而有效地提高了阀芯3相对于截流腔61的密封性，确保针阀的实际使用效果。

已知，在长时间运行过程中，阀芯3相对于截流腔61的侧壁极易发生磨损，从而导致配合面出现缺陷而导致泄漏现象，为此，图5示出了本发明中直通式针阀第二种实施方式的剖视图，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：在截流腔61内套设有衬套8。出于提高衬套8固定的牢靠性，防止在阀芯3上移运动的带动下发生窜动现象方面考虑，衬套8和截流腔61优选采用过盈配合方式完成装配。在衬套8的左、右侧壁上开设有对向布置的进口81和出口82，均始终与直型流道62相连通。另外，还需在衬套8内设置有空腔83，且与阀芯3的外形相适配(如图6中所示)。通过旋动阀杆2即可改变阀芯3相对于空腔83的位置关系，从而实现直型流道62的通/断转换。这样一来，从而避免了阀芯3相对于截流腔61侧壁发生直接接触，且当磨损情况发生时，便于对衬套8进行换新操作，从而降低了后期维护成本。作为进一步的优化，衬套8优选由具有自润滑特性的聚四氟乙烯或超高分子量聚乙烯塑料一体注塑制得，从而有效地降低了其自身磨损速率，提高了其自身使用寿命，进而降低了后期维护频率以及成本。

当然，作为上述技术方案的一种改型，还可以直接在阀芯3的外侧壁以及截流腔61的内侧壁均设置有聚四氟乙烯涂层。

虽说衬套8和截流腔61之间采用过渡配合方式可以有效地确保两者连接的可靠性，有效地防止地在后续长时间运行中发生窜动现象，但是其装配过程施工极为不便，有时甚至需要借助液氮对衬套8进行极冷处理以完成装配。为此，图7示出了本发明中直通式针阀第三种实施方式的剖视图，其相较于上述第二种实施方式的区别点在于：衬套8与截流腔61之间采用过渡配合或间隙配合完成装配，且由填料螺母4进行压靠，这样一来，从而在确保衬套8装配可靠性的前提下，有效地降低了装配困难度，提高了装配效率。

作为上述技术方案更进一步的优化，还额外设置有弹性垫9，其压靠于填料螺母4与衬套8之间，从而有效地防止了填料螺母4出现过拧时而导致的衬套8被压损现象。

图8、图9分别示出了本发明中直通式针阀第四种实施方式的剖视图以及i局部放大图，其相较于上述第三种实施方式的区别点在于：在衬套8上设置有限位凸起84，其由衬套8的底壁向下延伸而成，相应地，在截流腔61的底壁上开设有与限位凸起84相适配的限位凹坑611。这样一来，通过限位凸起84与限位凹坑611的相互配合有效地防止了衬套8在实际使用过程中发生绕其轴向进行旋转运动，确保衬套8的进口81、出口82与直型流道62始终保持于沟通状态。

当然，作为上述技术方案的另一种改型设计，还可以在衬套8上设置有限位凸条，其由衬套8的侧壁向外延伸而成。在截流腔61的侧壁上开设有与限位凸条相适配的限位凹槽。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。