专利名称：无泄漏截止阀的制作方法
技术领域：
一种适用于工业和民用管道中对各种流体进行截断或流量调节的无泄漏截止阀。因其无泄漏而特别适用于输送有毒、有害流体的管道中。
在各种阀门的设计和制造过程中，减少其外漏和内漏是优先考虑的问题。目前，由于它们都摆脱不了阀杆这一组件，致使阀杆密封结构层出不穷，工艺结构日趋复杂，对其材质性能要求也愈来愈高，但密封效果或使用寿命仍不尽人意。而阀门的内漏除了取决于阀瓣接触面的材质和工艺外，密封力的大小也是决定性因素。大的密封力可减少内漏，但往往造成较大的阀门启闭力矩，因此选择合适的密封力是阀门设计的另一关键。能否在获得较大密封力的同时不增加启闭力矩，换句话说能否用较小的阀门启闭力矩启闭高压流体作用下的阀瓣，即产生较大的开启力和密封力，目前尚未得到妥善解决。
本实用新型的目的是提供一种无泄漏截止阀，它是利用磁力的穿透性，省掉了与阀杆组件相应的密封结构，从根本上铲除了阀门外漏的根源；与此同时，采用了小升角方形螺纹传动螺杆、两级锥形阀瓣结构，确保用较小的阀门启闭力矩启闭高压流体作用下的阀瓣或形成较大的启闭力和密封力，从而妥善地解决了内漏问题。
本实用新型的构成包括阀体[1]、旋盖[2]、永磁体A[3]、密封盖[4]、传动螺杆[5]、永磁体B[7]、锥形阀瓣[10]、阀座[11]、密封圈[13]、卡簧[14]、推力轴承[15]、方形框架[16]、内框架[17]、观察窗[18]、手轮[19]。三通式阀体[1]上侧面开口可用带轴头的密封盖[4]并借助橡胶密封圈[13]和螺纹封堵，使三通式阀体[1]内的流体与外界隔绝，从而彻底消除阀门外漏。轴线上有通孔的旋盖[2]的底部固装一组永磁体A[3]。密封盖[4]上的轴头穿过旋盖[2]上的通孔，并用卡簧[14]锁定，以确保旋盖[2]只能绕轴线旋转而不会轴向窜动。传动螺杆[5]一端的圆形托盘上固定另一组永磁体B[7]，另一端穿过方形框架[16]上的通孔旋入与其套装的内框架[17]的螺孔内。方形框架[16]和内框架[17]另一端分别加工出锥形阀瓣[10]、锥形孔和锥形头(二者均未标号)。当传动螺杆[5]转动时，内框架[17]可沿其轴线自由移动，在两个极端位置可进一步带动方形框架[16]沿此轴线移动。三通式阀体[1]的进出口隔板作为阀座[11]并加工出锥形孔，锥形阀瓣[10]上的锥形外表面可与阀座[11]上的锥形内表面以及内框架[17]外侧的锥形头和方形框架[16]内侧的锥形通孔均可紧密配合封堵流体。为防止永磁体B[7]和永磁体A[3]在吸力作用下压紧密封盖[4]而不易转动，加装推力轴承[15]，从而减小传动螺杆[5]和旋盖[2]转动时的摩擦阻力。为观察流体封堵的情况，在三通式阀体[1]的侧壁上加装观察窗[18]。当顺时针旋转(传动螺杆[5]为右旋螺纹)旋盖[2]时，由于永磁体A[3]与永磁体B[7]之间的拖动作用使螺杆[5]同方向旋转，迫使内框架[17]沿轴线移动，其上的锥形头离开方形框架[16]上的锥形孔，流体部分畅通，阀门即被开启，若沿此方向继续旋转，方形框架[16]亦被拖动，锥形阀瓣[10]离开阀座[11]，阀门全开。旋盖[2]反向旋转，上述机构使内框架[17]反向运动，其上锥形头压向方形框架[16]上的锥形孔并进一步带动方形框架[16]运动，使其上的锥形阀瓣[10]封堵住阀座[11]上的锥形孔，流体被阻断，阀门关闭。小升角的方形螺纹传动和适当的阀瓣圆锥角可实现小的旋盖[2]旋转力矩(即阀门启闭力矩)产生较大的阀瓣开启力和密封力。其中螺纹传动可使启闭力增大4πl/h倍(l磁体拖动等效力臂；h螺距)，其功能如同螺旋千斤顶，适当的阀瓣锥角可将此力稍加放大形成密封力。内外两层框架的作用是减小阀门开启转矩，即当管道流体压力很大时，先开启被内框架[17]封堵的小孔，再开启由锥形阀瓣[10]封堵的大孔。当管道中流体压力较低时，借助螺纹传动即可获得足够的阀瓣密封力和开启力，故可用方形框架[16]将传动螺母[8]和锥形阀瓣[10]连成一体，并与阀座[11]上的锥形孔同轴线。转动旋盖[2]即可使锥形阀瓣[10]压住或离开阀座[11]。上述两种结构中三通式阀体[1]的流体进出口端均可采用法兰盘或螺纹与管道连接；旋盖[2]上可加装手轮[19]或其它传动机构(如蜗轮、齿轮或链轮等)，分别用于手动启闭或电动启闭。
图1无泄漏截止阀(中高压)结构示意图图2无泄漏截止阀(低压)结构示意图下面是本实用新型的最佳实施例如图1所示的无泄漏截止阀(中高压)包括阀体[1]、旋盖[2]、永磁体A[3]、密封盖[4]、传动螺杆[5]、永磁体B[7]、锥形阀瓣[10]、阀座[11]、密封圈[13]、卡簧[14]、推力轴承[15]、方形框架[16]、内框架[17]、观察窗[18]、手轮[19]。三通式阀体[1]上的侧面开口用带轴头的密封盖[4]并借助橡胶密封圈[13]和螺纹封堵。封堵后的开口上套装可绕其轴线旋转的旋盖[2]，其上沿轴线有一通孔，旋盖[2]的底部固定一组永磁体A[3]。密封盖[4]上的轴头穿过旋盖[2]上的通孔并用卡簧[14]锁定。传动螺杆[5]一端的圆形托盘上固定另一组永磁体B[7]，另一端穿过方形框架[16]上的通孔旋入与其套装的内框架[17]的螺孔内，螺孔对面的框架外表面加工有锥形头。方形框架[16]的锥形阀瓣[10]端加工出同轴线锥形通孔，可与内框架[17]的锥形头配合，用于封堵流体。三通式阀体[1]的流体进出口用隔板分开作为阀座[11]。锥形阀瓣[10]可与阀座[11]上的锥形通孔紧密配合。在永磁体A[3]、永磁体B[7]和密封盖[4]之间加装推力轴承[15]，在三通式阀体[1]壁上加装观察窗[18]，旋盖[2]上可加装手轮[19]。当阀体[1]内流体压力较小时，可采用图2所示结构。此时取消图1中的内框架[17]，将传动螺母[8]和锥形阀瓣[10]固装在方形框架[16]上。其中旋盖[2]、永磁体A[3]、卡簧[14]，永磁体B[7]、推力轴承[15]、阀座[11]、密封圈[13]、观察窗[18]、手轮[19]的安装方法同图1，只是传动螺杆[5]直接旋入方形框架[16]一端的传动螺母[8]中。以上两种实施例中，旋盖[2]上加装的手轮[19]可用电动启闭用的各种传动机构(如蜗轮、齿轮或链轮等)代替。而三通式阀体[1]的流体进出口端可用法兰盘或管螺纹与管道连接。
如上所述的无泄漏截止阀水腔与外界彻底隔离，小升角螺纹传动和两级锥形阀瓣均起到增加密封力和减少开启力的作用，即在相对较小的永磁体启闭力矩作用下可获得足够大的阀瓣密封力和开启力，从而从根本上解决了阀门外漏和内漏的问题。整个阀体性能可靠，结构和工艺比较简单，启闭力矩小，可做成手动和电动式启闭阀门，是一种品质优良的新型阀门。
权利要求1.一种无泄漏截止阀，其特征在于它包括阀体[1]、旋盖[2]、永磁体A[3]、密封盖[4]、传动螺杆[5]、永磁体B[7]、锥形阀瓣[10]、阀座[11]、密封圈[13]、卡簧[14]、推力轴承[15]、方形框架[16]、内框架[17]、观察窗[18]、手轮[19]；三通式阀体[1]上的两个开口分别作为流体的进出口，另一开口可用带轴头的密封盖[4]并借助橡胶密封圈[13]和螺纹封堵，密封盖[4]上的轴头穿过旋盖[2]上的通孔并用卡簧[14]锁定，旋盖[2]的底部固定一组永磁体A[3]，传动螺杆[5]一端的圆形托盘上固定另一组永磁体B[7]，另一端穿过方形框架[16]上的通孔旋入与之套装的内框架[17]的螺孔内，螺孔对面的框架外表面加工有锥形头，而此处方形框架[16]的内侧开有穿过外侧锥形阀瓣[10]的锥形通孔，阀体[1]的流体进出口端被作为阀座[11]的隔板分隔开，在永磁体A[3]、永磁体B[7]和密封盖[4]之间加装推力轴承[15]，三通式阀体[1]壁上装有观察窗[18]，手轮[19]装在旋盖[2]上。
专利摘要一种无泄漏截止阀,适用于工业、民用,特别是输送有毒、有害流体的管道中对流体进行截断或流量调节。其外形同传统阀门,但因采用磁力拖动而彻底消除外漏;采用分级开启技术可在高压流体输送中降低开启力矩。其结构包括阀体、旋盖、永磁体A、密封盖、传动螺杆、永磁体B、方形框架、内框架、锥形阀瓣、阀座、密封圈、卡簧、推力轴承、观察窗、手轮。
文档编号F16K1/00GK2410488SQ9925461
公开日2000年12月13日 申请日期1999年11月20日 优先权日1999年11月20日
发明者郑全逸 申请人:哈尔滨工程大学