截止阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体是截止阀。


背景技术：

2.随着氢能在国内的快速发展，氢气的储运技术不断地更新换代，由于目前氢气的储运技术仍停留在管束车的运输方式，其运输压力低(25mpa)、储存所用的长管拖车质量大、运输成本高等问题逐渐凸显。因此采用高压缠绕气瓶集装储氢运输的方式也成为研发方向，其压力可达52mpa，可以有提高低储氢密度和降低运输成本。为便于控制，用于该工况下的瓶阀采用气动和手动两种驱动的形式，同时应具有安全泄放功能。
3.目前高压氢气瓶瓶口的截止阀多为手动阀或采用电磁阀等方式控制，气动阀应用较少。如采用常规高压气动阀结构(如公开号为cn203823205u公开的高压气动截止阀)，阀瓣和传动装置分别在阀座同侧，同时，由于阀瓣与活塞联动形式(也就是，阀瓣直接通过阀杆和气缸连接)，阀瓣进行闭合的作用力需要气缸提供，阀门整体的体积就要较大，来满足密封力的需求。整阀的重量也会较重，不适安装于气瓶瓶口。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供截止阀，以解决以上至少一个技术问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供了截止阀包括阀本体、阀座、阀瓣以及带动阀瓣运动的驱动机构，所述阀本体上设有进口流道以及出口流道，其特征在于，所述阀瓣与所述阀本体之间有复位弹簧；
6.所述驱动机构包括传动杆以及带动传动杆纵向运动的动力源，所述传动杆与所述动力源传动连接；
7.所述传动杆与所述阀本体滑动连接，所述传动杆在所述动力源的作用下靠近或远离所述阀瓣，所述传动杆可穿过所述阀座，并推动所述阀瓣远离所述阀座；
8.所述阀瓣以及所述传动杆设置在所述阀座的两侧，且所述阀瓣位于所述阀座邻近所述进口流道侧。
9.本实用新型将阀瓣以及传动杆两者分体，独立设置，且设置在阀座的两侧，通过与复位弹簧的组合，进而实现驱动装置与阀瓣联动进行开阀，闭阀时，驱动装置与阀瓣不联动。且阀门关闭状态，阀瓣所受到的关闭力只来自复位弹簧和介质压力，减少了驱动机构带来的额外作用力，减少阀瓣在高压关闭时对阀座的破坏。阀本体的进口侧也就是高压侧。便于给阀瓣提供闭合时的介质压力。
10.进一步优选的，所述驱动机构包括气动驱动机构或者手动驱动机构中的至少一个。
11.进一步优选的，所述驱动机构包括气动驱动机构，所述气动驱动机构包括缸体、活塞以及活塞杆，所述活塞与所述活塞杆相连；
12.所述活塞杆与所述传动杆相连。
13.便于实现传动杆的上下运动。
14.进一步优选的，所述活塞杆轴向上贯穿所述活塞；
15.所述缸体上还安装有手动驱动机构，所述手动驱动机构用于抵住所述活塞杆并推动活塞杆运动。
16.进一步优选的，所述活塞将所述缸体的内腔分隔为上腔室以及下腔室，所述上腔室上安装有驱动气接口，所述下腔室设有呼吸口。所述下腔室内安装有抵住缸体以及活塞的弹簧。
17.进一步优选的，所述阀瓣的下端为弹簧限位部，所述弹簧限位部包括用于套住复位弹簧的柱状体以及用于抵住复位弹簧的限位环，所述限位环连接在所述柱状体上。
18.进一步优选地，所述柱状体与所述限位环螺纹连接、焊接固定或者一体化设置。
19.进一步优选的，所述阀瓣与所述阀座相抵形成一道密封结构。
20.进一步优选的，所述阀本体上开设有容纳所述复位弹簧的限位槽，所述限位槽位于所述阀座的正下方；
21.所述限位槽与所述进口流道导通。
22.便于实现复位弹簧的安装在阀本体内，控制阀门整体的体积。
23.进一步优选的，所述阀本体上开设有安全排放流道，所述安全排放流道与所述限位槽导通，且所述阀本体上安装有与所述安全排放流道对接的排气阀。
24.进一步优选的，所述阀座上开设有用于阀瓣上下运动的穿孔，所述阀座上安装有密封件；
25.所述阀瓣的顶部为用于抵住所述密封件的密封面，所述密封面的外径从上至下递增；
26.所述阀瓣位于所述密封面下方区域的外壁上设有竖直设置的切面。
27.在保证密封性的同时，实现了增加阀瓣与穿孔之间的间隙面积，尽可能扩大了流道截面积(阀瓣与穿孔之间的间隙面积)，提高了流通性能。
28.进一步优选的，所述传动杆的底部伸入所述阀本体内，且所述传动杆伸入所述阀本体内区域的外壁上设有纵向设置的切面。
29.保证流通性能。
附图说明
30.图1为本实用新型的一种剖视图；
31.图2为本实用新型阀座处的局部放大图。
32.其中：1为阀体、2为阀瓣弹簧、3为阀瓣、4为阀座、5为传动杆、6为填料组件、7 为阀盖、8为气缸弹簧、9为活塞杆、10为活塞、11为驱动气接口、12为手动阀杆、13为呼吸口、4.1为金属阀座基体、4.2为o型圈组件、4.3为密封件、4.4为密封件压盖、c'为流出间隙、a为进口流道、b为安全排放流道、c为出口流道、d为排气阀、e为气动驱动机构、 f为上腔室、g为手动驱动机构。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
34.参见图1至图2，具体实施例1：传动杆5与阀瓣3分体式截止阀，包括阀体1、阀盖7、阀座4、阀瓣3以及带动阀瓣3运动的驱动机构。阀体与阀盖组合构成阀本体。阀体1上开设有进口流道a以及出口流道c，阀瓣3与阀体1之间夹设有复位弹簧2。复位弹簧的作用为在阀瓣和传动杆不接触时，阀瓣在复位弹簧的弹性的作用下恢复到和阀座接触的位置，本领域的技术人员可以根据实际情况对复位弹簧的具体结构和连接方式做出合理的调整。复位弹簧2优选的位于阀瓣3远离驱动机构的一侧。
35.驱动机构包括传动杆5以及带动传动杆5纵向运动的动力源，传动杆5与动力源传动连接；传动杆5与阀盖7滑动连接，传动杆沿阀体轴向运动。传动杆在所述动力源的作用下靠近或远离所述阀瓣，所述传动杆可穿过所述阀座，并推动所述阀瓣远离所述阀座。阀盖7包括上下设置的上部以及下部，上部与下部之间夹设有填料组件6，且填料组件6位于传动杆5 与阀盖7之间。填料组件6实现传动杆5与阀盖7之间的密封效果。
36.传动杆5正对阀瓣3；阀瓣3以及传动杆5设置在阀座4的两侧，且阀瓣3位于阀座4 邻近进口流道a侧。
37.具体的，驱动机构包括气动驱动机构e或者手动驱动机构g中的至少一个。优选的，驱动机构包括气动驱动机构e以及手动驱动机构g。具体的可以是，驱动机构包括气动驱动机构e，气动驱动机构e包括缸体、活塞10以及活塞杆9，活塞10与活塞杆9相连；活塞杆9 与传动杆5相连。针对于活塞杆9与传动杆5相连，可以是，活塞杆9与传动杆5通过联轴器相连，或者，活塞杆9与传动杆5插接、螺纹连接、通过螺钉等可拆卸连接，或者，活塞杆9与传动杆5为同一个杆体。便于实现传动杆5的上下运动。活塞杆9轴向上贯穿活塞10 并固定连接；缸体上还安装有手动驱动机构g，手动驱动机构g用于抵住活塞杆9并推动活塞杆9运动。手动驱动机构包括与缸体螺纹连接的手动阀杆12，手动阀杆12的顶部安装有位于缸体外的把手，手动阀杆12的底部抵住活塞杆9。活塞10将缸体的内腔分隔为上腔室f 以及下腔室，上腔室f上安装有驱动气接口11，下腔室安装有与大气导通的呼吸口13。下腔室内安装有抵住缸体以及活塞10的气缸弹簧8。
38.阀瓣3的下端为弹簧限位部，弹簧限位部包括用于套住复位弹簧2的柱状体以及用于抵住复位弹簧2的限位环，限位环固定在柱状体上。阀瓣3与阀座4相抵形成一道密封结构。阀体1上开设有容纳复位弹簧2的限位槽，限位槽位于阀座4的正下方；限位槽与进口流道 a导通。便于实现复位弹簧2的安装在阀体1内，控制阀门整体的体积。
39.阀体1上开设有安全排放流道b，安全排放流道b与限位槽导通，且阀体1上安装有与安全排放流道对接的排气阀d。
40.阀座4上开设有用于阀瓣3上下运动的穿孔，阀座4上安装有密封件4.3；阀瓣3的顶部为用于抵住密封件4.3的密封面，密封面的外径从上至下递增。密封件4.3可以采用非金属密封材料。阀座4包括金属阀座基体4.1、密封件4.3以及密封件压盖4.4，所述密封件 4.3通过密封件压盖4.4与金属阀座基体4.1进行夹持固定。密封件压盖4.4与金属阀座基体4.1上均开设有上下对接的穿孔。穿孔用于导通进口流道a以及出口流道c。传动杆5推动阀瓣3时，穿过穿孔抵住阀瓣3，实现阀瓣3与密封件4.3之间相对脱离，形成对接进口流道a以及出口流道c的导流间隙。金属阀座基体4.1的外壁上安装有o型圈组件4.2，o型圈组件4.2夹持
在金属阀座基体4.1与阀体1之间。金属阀座基体4.1可拆卸安装在阀体1 内。
41.阀瓣3位于密封面下方区域的外壁上设有竖直设置的切面。在保证密封性的同时，实现了增加阀瓣3与穿孔之间的间隙面积，尽可能扩大了流道截面积(阀瓣3与穿孔之间的间隙面积)，提高了流通性能。
42.传动杆5的底部伸入阀体1内，且传动杆5伸入阀体1内区域的外壁上设有纵向设置的切面。扩大了流出间隙c'(也就是传动杆5与密封件压盖4.4内孔之间的间隙)的大小，保证流通性能。
43.工作原理：驱动气体从驱动气接口11进入上腔室，推动活塞10以及活塞杆9向下运动，并推开阀瓣3远离阀座4，连通进口流道a与出口流道c，实现阀门的打开动作。反之驱动气体压力消失，在气缸弹簧8对活塞杆9向上的推力下向上运动，同时阀瓣3也在复位弹簧2 的推力下向上运动，至阀瓣3与阀座4关闭，进口流道a与出口流道c断开，实现阀门的关闭动作。
44.具体的，也就是说，当阀门未受驱动时，阀门处于常闭状态，气缸弹簧8对活塞杆9向上的推力下上移至限位处，传动杆5与阀瓣3脱离，同时阀瓣3在复位弹簧2的作用力下与阀座4紧贴，进口流道a与出口流道c断开，阀门处于常闭状态。阀门的密封状态通过复位弹簧2和阀瓣3位置的介质背压力共同作用力实现不同压力下的密封状态。
45.当气体驱动时，气体从驱动气接口11进入上腔室，在驱动气体压力下推动活塞10向下运动。此时驱动气需要克服活塞10弹簧向上推力、出口流道c介质压力对活塞10的推力、复位弹簧2推力、阀瓣3因压差所受推力以及填料处产生的摩擦力。活塞10与活塞杆9采用螺纹连接，并推动阀瓣3远离阀座4，阀门开启。当驱动气体压力消失时，活塞10弹簧向上推力、出口流道c介质压力对活塞10的推力、阀瓣3推力等推动活塞10及活塞杆9向上运动，至阀瓣3与阀座4贴合时，阀门实现关闭动作。
46.有益效果：
47.1)将阀瓣3设置在压力源测也就是邻近进口流道a侧，密封时靠复位弹簧2和介质压力进行密封，气动驱动机构提供的密封力和阀座4高压密封时的作用力将减少。
48.2)气动驱动机构无需提供阀瓣3密封力时，气动驱动机构的缸体的直径较为精小，整体重量也较轻。
49.3)由于在密封时，阀瓣3是通过复位弹簧2和介质压力实现的密封，阀瓣3和阀杆处于分离状态，因此在高压时，阀座4受到的密封作用力小，阀座4的密封件4.3可以采用非金属密封材料，提高密封效果，减少密封件4.3损坏速度，提高阀门使用寿命。
50.4)阀门打开是由传动杆5作用在阀瓣3上进行打开，因此传动杆5所受相反方向的力为介质被压力和阀瓣3弹簧压力之和，合力值较小，因此，传动杆5填料处密封直径也同时设计尺寸较小，降低充压工况下介质对传动杆5的推力。最终降低了气缸直径，实现精小话设计目的。
51.5)阀瓣3外周设有切面，形成既有导向外圆，又有足够面积的流道，保证阀门的密封性能和流通性能。
52.6)传动杆5外周设有切面，与密封件压盖4.4上的孔壁形成导向和流通通道，保证阀门的密封性能和流通性能。
53.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。