一种往复泵的锥阀与阀座配合结构的制作方法

1.本发明属于往复泵技术领域，具体涉及一种往复泵的锥阀与阀座配合结构。


背景技术：

2.在常见的往复泵的锥阀与阀座配合结构里，请参见附图1和附图2，经常会在锥阀2（或阀座1）与阀腿6配合的对应位置出现严重冲刷破坏，即出现接触疲劳失效，它是在接触压应力的反复长期作用后所引起的一种疲劳剥落损坏现象。其最大特点就是在接触表面上出现麻点剥落或浅层剥落，在剥落坑中可见疲劳辉纹。
3.具体地，请继续参见附图1和附图2，传统锥阀与阀座配合结构下阀组关闭和最大升程状态下对应的局部视图，局部视图a处，锥阀2底面的边缘形成尖角，且锥阀密封面23作用在阀座密封面12上，存在很大的冲击载荷，从而导致a处应力集中过大，易造成破坏；局部视图b处，当锥阀2处于最大升程位置，阀腿6的自由端高于阀座密封面12，从而严重改变了流体进入锥形环缝的流态，造成b处流速及压力不均匀，易形成破坏；局部视图c处，锥阀2与阀腿6焊接处只能作角焊处理，且焊接空间狭窄，不便于焊接施工，焊接质量不易得到保证，且角焊的联接强度低；局部视图d处，阀腿6的截面形状为矩形，这样严重阻碍了流体的流动性，进而造成阀腿6附近流速及压力极为不均匀，易引起阀组破坏；局部视图e处，阀腿6向上倾斜，而锥阀2与阀座1的配合结构靠近阀隙环形面，严重影响流体的流动，进而易造成阀组破坏。
4.综上所述，传统的锥阀与阀座的配合结构严重阻碍流体流动，还会出现接触疲劳失效进而对阀组产生破坏。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，避免因配合结构不合理而影响介质流态形式从而对阀组造成损坏的问题，取得减少阀座与阀腿配合的对应位置被反复冲刷以保护阀组的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，包括设置于阀体内的阀座、锥阀和压盖，锥阀的上方固定连接有一阀杆，阀杆通过外螺纹与所述压盖螺纹连接，所述压盖与锥阀之间设有密封胶皮；阀座呈筒状，阀座的内壁下部为直孔段，直孔段的上端逐渐扩口形成锥形的阀座密封面，锥阀的外圆周面与阀座密封面适配并形成为锥阀密封面；锥阀的底面朝向直孔段且底面中部向下凸出并形成为阀腿连接部，所述阀腿连接部上沿径向固定连接有若干阀腿；所述阀腿的自由端沿径向向外并向上延伸至直孔段的内壁以便在锥阀升程过程中起到稳定导向的作用，当锥阀处于最大升程位置时，阀腿的自由端的顶部低于阀座密封面。
7.进一步完善上述技术方案，所述锥阀的锥阀密封面与底面的交界处为弧形过渡。
8.进一步地，所述阀腿的截面形状为椭圆形，椭圆形的长轴与锥阀的轴线对应，椭圆形的短轴与锥阀的轴线垂直。
9.进一步地，所述若干阀腿呈周向均布连接在一套筒上，阀腿连接部的下部通过一台阶面过渡至小径段，所述套筒套设在所述小径段上，套筒的上端面与所述台阶面抵接并对焊，小径段的底面边沿一圈也与套筒焊接固连。
10.进一步地，所述密封胶皮套设于压盖外。
11.进一步地，所述压盖的外圆周面的下部沿径向向内形成一圈环形缺口，所述密封胶皮设于所述环形缺口内；所述密封胶皮的外圆周面与所述阀座密封面适配。
12.进一步地，在所述锥阀与密封胶皮接触的接触面上开设有若干锥形槽。
13.进一步地，所述阀座的外圆周面上开设有两个密封环槽，所述密封环槽内设有密封圈。
14.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：1、本发明的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，不再使用传统锥阀的阀腿斜向下的形态，而是将阀腿设计成斜向上的形态，同时还使得锥阀处于最大升程位置时，阀腿的自由端低于阀座密封面，这样就可以减少阀腿对流体进入锥形环缝的流态的影响，进而改善了流体在此处的流速，同时也使得此处阀组受到的压力更加均匀，减少了阀组被破坏的可能性。
15.2、本发明的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，将锥阀的底面的外沿设为弧形过渡，在不影响阀组总体密封性的前提下，大大减少了应力集中，在锥阀冲击载荷下，提高了整个阀组的抗冲击疲劳及接触应力承载能力，延缓了磨损速度，进而提高了阀组寿命。
16.3、本发明的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，将阀腿的截面形状设计为椭圆形，大大降低了阀腿对流体的阻碍，使得阀腿附近流体的流速和压力更加均匀，降低阀组被破坏的可能性。
附图说明
17.图1为传统锥阀与阀座配合结构下阀组关闭状态示意图；图2为传统锥阀与阀座配合结构下阀组最大升程状态示意图；图3为实施例的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构下阀组关闭状态示意图；图4为实施例的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构下阀组最大升程状态示意图；其中，阀座1，直孔段11，阀座密封面12，密封环槽13，锥阀2，阀腿连接部21，锥形槽22，锥阀密封面23，套筒24，压盖3，阀杆4，密封胶皮5，阀腿6。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
19.请参见图3-图4，具体实施例的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，包括设置于阀体（图中未示出）内的阀座1、锥阀2和压盖3，锥阀2的上方固定连接有一阀杆4，阀杆4通过外螺纹与所述压盖3螺纹连接，所述压盖3与锥阀2之间设有密封胶皮5；阀座1呈筒状，阀座1的内壁下部为直孔段11，直孔段11的上端逐渐扩口形成锥形的阀座密封面12，锥阀2的外圆周面与阀座密封面12适配并形成为锥阀密封面23；锥阀2的底面朝向直孔段11且底面中部向下凸出并形成为阀腿连接部21，所述阀腿连接部21上沿径向固定连接有若干阀腿6；所述阀腿6的自由端沿径向向外并向上延伸至直孔段11的内壁以便在锥阀2升程过程中起到稳定
导向的作用，当锥阀2处于最大升程位置时，阀腿6的自由端的顶部低于阀座密封面12。锥阀密封面23与阀座密封面12抵接时，阀腿6的自由端的顶部也不脱出直孔段11的下沿。
20.实施例的一种往复泵的锥阀与阀座配合结构，不再使用传统锥阀的阀腿6斜向下的形态（如图1所示），而是将阀腿6设计成斜向上的形态，同时还使得锥阀2处于最大升程位置时，阀腿6的自由端低于阀座密封面12，这样就可以减少阀腿6对流体进入锥形环缝的流态的影响，进而改善了流体在此处的流速，同时也使得此处阀组受到的压力更加均匀，减少了阀组被破坏的可能性。
21.请继续参见图3-图4，其中，所述锥阀2的锥阀密封面23与底面的交界处为弧形过渡。
22.这样，将锥阀2的底面的外沿设为弧形过渡，在不影响阀组总体密封性的前提下，大大减少了应力集中，在锥阀冲击载荷下，提高了整个阀组的抗冲击疲劳及接触应力承载能力，延缓了磨损速度，进而提高了阀组2的寿命。
23.其中，所述阀腿6的截面形状为椭圆形，椭圆形的长轴与锥阀2的轴线对应，椭圆形的短轴与锥阀2的轴线垂直。
24.这样，大大降低了阀腿6对流体的阻碍，使得阀腿6附近流体的流速和压力更加均匀，降低阀组被破坏的可能性。
25.其中，所述若干阀腿6呈周向均布连接在一套筒24上，阀腿连接部21的下部通过一台阶面过渡至小径段，所述套筒24套设在所述小径段上，套筒24的上端面与所述台阶面抵接并对焊，小径段的底面边沿一圈也与套筒24焊接固连。
26.这样，增大焊接空间，方便焊接施工，同时对焊的联接强度高于传统的角焊的联接强度，保证阀腿6与锥阀2之间的联接强度。
27.其中，所述密封胶皮5套设于压盖3外。所述压盖3的外圆周面的的下部沿径向向内形成一圈环形缺口，所述密封胶皮5设于所述环形缺口内；所述密封胶皮5的外圆周面与所述阀座密封面12适配。
28.这样，通过设置密封胶皮5来保证压盖3、锥阀2、阀座1三者之间的密封性，当锥阀与阀座密封面12在一定的压力作用下紧紧接触时，油路断开，整个阀组就处于关闭状态。
29.其中，在所述锥阀2与密封胶皮5接触的接触面上开设有若干锥形槽22。
30.这样，设置多个锥形槽22，防止密封胶皮5在阀杆4冲击锥阀2时产生窜动，提高整个阀组工作时的稳定性。
31.其中，所述阀座1的外圆周面上开设有两个密封环槽13，所述密封环槽13内设有密封圈（图中未示出）。
32.这样，提高阀座1在阀体上作往复运动时的密封性。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。