专利名称：阀及阀滚柱的密封的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制液体流动的阀，这种阀具有圆柱形的滚柱，其接触表面带有并列互补设置在圆周面上的深度变化的槽，以形成液体流动的开口，开口的大小能通过滚柱的转动而改变。
这样的一种阀已在英国专利说明书2，056，027号中叙述过。
本发明的目的是提供这样一种阀，它具有更可靠的密封性，以在阀关闭时防止通过滚柱的泄漏。
在本发明的一种普遍形式中，阀的液流是通过一对周边接触并能在阀的一关闭位置和一打开位置之间绕平行轴线转动的圆柱体来控制的，圆柱体安装在由上、下和圆柱形壁面部分构成的阀腔内，其中至少一个圆柱形的圆周表面上具有锥状的周向槽，其特征在于每个圆柱体的圆周表面至少设有一对反向倾斜的齿，该齿与所述的圆柱形壁面部分密封地接触，圆周表面上还设有一弹性的密封凸起，当圆柱体转动到阀的关闭位置时，它能与另一圆柱体上相应的凸起接触。
最好是，每个圆柱体的端面在靠近各自端面的边缘处设有一斜面部分，它位于从所述的凸起处向后(从圆柱体关闭转动的方向来看)延伸的四分之一圆周上，所述的上壁和下壁具有相应的弧形斜面结构，当阀关闭时，所述的斜面部分与所述的斜面结构相配合。
下面将结合附图来叙述本发明的特点，附图所示为本发明的一个实施例，在附图中
图1是体现本发明的一个阀的侧视图;
图2是沿图1中2-2线的一个剖视图;
图3是沿图2中3-3线的一个剖视图，表示阀处于完全打开位置;
图4是沿图2中3-3线的一个剖视图，表示阀处于关闭位置;
图5是图1至图4所示阀的阀盖板的平面图;
图6是图5中阀盖板的衬的剖面图;
图7是阀腔内部局部平面图;
图8是阀腔基座的局部剖视图;
图9是滚柱一端的局部视图。
附图中所示的阀包括一个阀体20，它具有液体通路21和连接法兰22，上述阀还包括一个阀盖板23和一个齿轮盖板24，它们由螺栓25组装到一起。
同前述的英国专利一样，在阀体20内形成的阀腔中，一对滚柱26和27安装在轴28和29上，轴两端的轴颈支承在分别位于阀体20和齿轮盖板24上的轴承部位30和31上。滚柱27的轴29穿过齿轮盖板24，用以与手柄或其它机械操纵机构(图中未示出)连接。
每个滚柱26和27设有一锥形的半圆槽32，这些槽彼此相对以起到如前述英国专利中所述阀的作用。同前述的英国专利一样，这些滚柱可用聚氨脂制成，在本实施例中它们是通过键33固定在轴上的。
阀体20的壁上带有聚氨脂衬34，包含滚柱26和27的阀腔由一阀盖板23盖上，阀盖板23上也带有衬35，详见图6。在轴承部位30处，衬34具有为轴28和29底部而设的一支承面，而衬35则延伸到阀盖板23的孔中以容纳轴，在轴上设置了一个“O”型密封圈37。
在阀盖板23和齿轮盖板24之间，相同的齿轮36通过键38安装在轴28和29上。
在滚柱26和27端面的槽40中设置“O”型圈39。如图6所示，阀腔通过一环形凸条41来密封，环形凸条41与阀盖板23的衬35是整体模制而成，阀装配后阀盖板23与衬34上的周向法兰42互相压紧。
最好是，衬34和35均浇注在阀体20和盖板23中。
在现有技术的这种阀中，当阀关闭后防止泄漏的密封性能是靠滚柱间接触线的密封及滚柱表面和阀腔衬间的密封来达到的。
但是在用于高压的场合下，需要有更可靠的密封，本发明的这个实施例就实现了这个目的。如图3所示，滚柱26和27的圆柱表面都具有包含一系列密封设施的一个90°弧，在本实施例中，该密封设施包括一第一组齿43，如图3所示的滚柱处于全开位置时，齿43位于靠近液体通路21的出口处，并朝着该通路倾斜，上述密封设施还包括第二组齿44，它与齿43反向倾斜，并从齿43连续延伸，密封设施还包括一密封堤45，它位于90°弧的终点处，因此在全开位置时与阀的轴线相隔90°。
齿43和44紧靠在阀腔内衬34的圆柱形壁46上，以防止液体在壁与滚柱26和27间向任一方向泄漏。齿朝着相应的通路的倾斜有助于在高进口压力或出口压力情况下保证密封的可靠性。如图3所示，各组齿43和44的齿数可以是不同的，在图示情形中齿组44的弧形范围是这样的，当阀关闭(如图4所示)时，最靠近密封堤45的那部分齿将进入到通路21中。齿组44中齿的倾斜有助于它们重回圆柱形壁46中。
在本发明的其它形式中，密封设施可以仅包括一对反向倾斜的齿，它们大致位于靠近前述实施例中反向倾斜的齿的位置。
密封堤45从滚柱轴线向外径向伸出的距离大于从滚柱轴线到阀的轴线的距离，因此，当阀处于图4所示的关闭位置时，两密封堤相互压紧，这要比所提到的现有技术中阀的滚动线接触优越。
下面将参照附图7至9来描述当阀关闭时的进一步的密封措施，该密封设置在滚柱端面的周缘处。
在各滚柱端面相对两端的衬34和35上设有一弧形斜面46，它设置在靠近通路21的进口处90°弧段上，即从图上看右边的通路上。斜面46在靠近阀的轴线处汇合，并通过滚柱26和27轴线的连线，在其内端处上升到一最高点。
如图9所示，在滚柱26和27的各端面的边缘处设有一弧形的、倾斜的密封面47，其斜度与斜面46互补。当滚柱从其图3所示位置关闭到图4所示位置时，密封面47压在斜面46上以形成一压紧的密封，使滚柱能彻底地密封关闭。
虽然本发明是结合一个具体实施例来描述的，应当理解，实际上可以在该实施例所体现的原则基础上作出各种变化形式。例如，密封设施的位置和形状可在不脱离本发明范围内作出改变。
权利要求
1.一种阀，其液流是通过一对周边接触的圆柱体来控制的，所述的圆柱体能在所述阀的关闭位置和打开位置之间绕平行的轴线转动，所述的圆柱体安装在由上、下和圆柱形壁面部分构成的阀腔内，所述的圆柱体中至少有一个在圆周表面上具有锥状的周向槽，其特征在于所述的每个圆柱体的圆周表面设有至少一对反向倾斜的齿，该齿密封性地与所述的圆柱形壁面部分接触，所述的圆周表面上还设有一弹性的密封凸起，当所述圆柱体转动到所述阀的关闭位置时，所述的弹性密封凸起能与所述的另一圆柱体上相应的凸起接触。
2.根据权利要求1所述的阀，还包括与所述阀腔连通的一进口通路和一出口通路，其特征在于所述的齿是这样设置的，一个第一组系列的齿朝着进口通路倾斜，一个第二组系列的齿朝着出口通路倾斜。
3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于所述的第一组齿的齿数多于所述的第二组齿的齿数。
4.根据权利要求1所述的阀，其特征在于所述的每个圆柱体的端面在靠近各自端面的边缘处设有一斜面部分，从所述圆柱体关闭转动的方向来看，所述的斜面部分位于从所述的凸起处向后延伸的四分之一圆周上，所述的上壁和下壁具有相应的弧形的斜面结构，当所述的阀关闭时，所述的斜面部分与所述的斜面结构相配合。
5.根据权利要求4所述的阀，其特征在于所述的斜面结构在一圆弧内延伸，该圆弧处在位于所述的两轴线间的上壁和下壁区域和与上述区域在弧形方向相隔约90°的上壁和下壁区域之间。
全文摘要
一种液流控制阀，在它的一对圆柱形滚柱(26，27)上设有互补的周向的槽(32)，槽的横截面是锥形的，以形成一开口，开口大小通过滚柱的转动而变化。为了对位于由阀衬(34，35)形成的阀腔内的滚柱进行密封，滚柱的圆柱面上设有反向倾斜的齿(43，44)和弹性的密封凸起(45)，当阀处于关闭位置时，密封凸起互相贴紧。在衬和滚柱的端面上设有互补的斜面结构。
文档编号F16K5/00GK1032846SQ8810730
公开日1989年5月10日 申请日期1988年10月22日 优先权日1987年10月23日
发明者克里斯托弗·乔治·凯尔西, 伊安·罗伊·麦肯齐 申请人:地流国际有限公司