一种角式柱塞阀的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种柱塞阀门，尤其是涉及一种角式柱塞阀。
【背景技术】
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[0002]角式柱塞阀是使用较为普遍的一种阀门，其结构简单，使用方便，其工作原理是通过手动操作组件、液压缸或气压缸等驱动装置来驱动阀杆上升或下降，进而带动柱塞升、降起到开启与关闭阀门的作用。在现有技术中，参阅图4，角式柱塞阀的密封是通过柱塞与上密封环35、下密封环36在阀盖的压力下产生的径向压力来实现的，上密封环35始终套在柱塞上，柱塞在上升或下降中需要克服柱塞与密封环之间的摩擦力，角式柱塞阀常用于污泥处理行业，由于污泥中含有大量的坚硬的细小颗粒，如沙子、石子以及动物的骨骼等，在阀门的使用过程中，上述细小颗粒在巨大的泵送压力下，部分细小颗粒不可避免地会进入密封环与柱塞的接触面之间，柱塞在频繁的上升、下降过程中，其表面会受到不同程度的磨损，降低了阀门的密封性能，在柱塞磨损达到一定程度后，易使阀门造成泄露；物料在通过阀门时，会对柱塞表面进行冲刷，经过一断时间，当柱塞的磨损达到一定程度后，阀门的密封性能降低达不到要求，需要对阀门进行更换；物料还会对阀门出口的内壁造成磨损，当阀门出口的磨损量达到一定程度后，也需要对阀门进行更换。
[0003]在现有技术中，参阅图4，在开启阀门时，柱塞在液压缸34的带动下回缩，只有当柱塞全部离开阀门进口 32，阀门进口 32与阀门腔体31全部连通，阀门才完全开启，阀门的完全开启时间较长，阀门不适宜用于需要迅速开启的装置中。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是针对上述现有技术中的不足而提供一种结构更为合理的可以降低柱塞的磨损，延长阀门的使用寿命，并且具有快速开启功能的角式柱塞阀。
[0005]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:一种角式柱塞阀，包括阀体、端盖和阀杆；上述阀体有一呈圆筒状的阀体内腔，阀体的一端安装上述端盖，另一端有柱塞阀的出口，阀体的侧面有一进口，出口与进口均为圆筒状；上述阀杆穿过端盖上的阀杆孔进入上述阀体内腔，阀杆进入阀体内腔的一端有阀杆连接部，所述阀杆连接部安装有柱塞，阀杆的另一端连接驱动装置；上述柱塞为圆柱形；上述柱塞阀的出口安装有密封环；柱塞在阀杆的推动下与密封环接触形成密封；阀体内腔的直径b与进口的内径d的关系为:
0.5b彡d彡0.75b，b为阀体内腔的直径、d为进口的内径。
[0006]由于所述角式柱塞阀的阀体内腔的直径较进口的内径大很多，物料在经过阀体内腔时，物料的流速会显著地降低，随着物料流速的降低，物料对阀门的柱塞表面的冲刷作用降低，延缓了柱塞的磨损速度，从而延长了阀门的使用寿命。
[0007]进一步，上述柱塞的外径a、密封环的内径c与阀体内腔的直径b的关系为:c+4mm ^ a ^ 0.75b，c为密封环的内径，a为柱塞的外径，b为阀体内腔的直径。
[0008]本发明角式柱塞阀在使用过程中，阀门的关闭与开启只需要用柱塞将出口封闭或打开即可，当阀门在关闭状态时，由于柱塞的外径较小于阀体内腔的直径，在柱塞与阀体内腔壁之间有比较大的空间，在上述空间中充满了物料，当阀门开启时，柱塞在驱动装置的带动下向驱动装置方向回缩，只要柱塞与密封环分离，上述空间中的物料就会通过柱塞与密封环之间的空隙经出口流出，当柱塞回缩到柱塞完全开启距离的1/3?1/2时，阀门已基本完全打开，柱塞在驱动装置的带动下继续回缩，直到柱塞回缩到设定位置；但阀门在需要关闭时，只有将柱塞压紧密封环后，阀门才完全关闭，阀门的开启相对于关闭要快很多，使阀门具备了快速开启功能。
[0009]作为进一步的改进，上述柱塞和密封环同轴安装；柱塞与密封环均为不锈钢材料制造，所述密封环的环体的断面为矩形，所述柱塞朝向出口的一端为圆锥台，圆锥台的小端朝向出口 ；圆锥台的圆锥面与密封环形成线密封。
[0010]优选地，所述圆锥台的母线与轴的夹角为25?35°。
[0011]柱塞朝向出口的一端设置为小端朝向出口的圆锥台，采用该结构后，由进口进入的物料在撞击到圆锥台的圆锥面后，物料的冲击力被分解，柱塞受到的冲击力被减少，可进一步降低物料对柱塞表面的磨损；
[0012]将阀门的柱塞和密封环采用不锈钢材料制造，并将密封环的环体的断面设置为矩形，以使圆锥台的圆锥面与密封环形成线密封结构，在阀门的柱塞和密封环同轴安装后，可以防止在现有技术中柱塞与密封圈由于受到热胀冷缩效应而降低密封性能，导致阀门出现轻微泄露现象的产生。
[0013]进一步，所述密封环为圆筒状结构，密封环内衬在阀门出口的内周面上，物料在经出口流出阀门时，物料对密封环的内周面进行摩擦，当密封环的内周面在经过一段时间的磨损不再符合要求时，仅更换密封环即可，而在现有技术中，物料直接对与阀体一体形成的出口进行摩擦，在出口不再符合要求需要更换时，只能对阀门进行整体的更换，费用较大。
[0014]在现有技术中，角式柱塞阀的柱塞除了受到物料的磨损外，还由于有一个密封环始终套在柱塞上，当物料中的部分细小颗粒进入到密封件与柱塞的接触面之间后，在柱塞的往复运动中，这些细小颗粒也会对柱塞的表面造成磨损，从而加重了柱塞的磨损；在本发明中，柱塞与密封环只在阀门完全关闭的状态下才进行接触，在柱塞的往复运动中，不会产生现有技术中细小颗粒进入到密封件与柱塞的接触面并对柱塞造成磨损的现象，柱塞仅仅在物料流经阀门时受到磨损。
【附图说明】
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[0015]图1是本发明一种实施例的结构示意图。
[0016]图2是本发明另一种实施例的结构示意图。
[0017]图3是本发明实施例中密封环的一种安装结构示意图。
[0018]图4是本发明所述的现有技术中角式柱塞阀的结构示意图。
[0019]图中标记:
[0020]1.螺栓，2.密封环，3.出口轴向密封件，4.出口连接件，5.出口，7.进口，
[0021]8.柱塞，9.圆锥台，10.阀杆连接部，11.阀杆，12.柱塞固定孔，13.阀杆密封件，
[0022]14.驱动装置，15.端盖，16.端盖轴向密封件，17.阀体，18.进口连接件，
[0023]20.端盖径向密封件，22.环状凸缘，31.阀门腔体，32.阀门进口，33.支架，
[0024]34.液压缸，35.上密封环，36.下密封环，37.阀杆孔【具体实施方式】:
[0025]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0026]具体实施例1:
[0027]一种角式柱塞阀，包括阀体17、端盖15和阀杆11 ;上述阀体17有一呈圆筒状的阀体内腔，阀体17的一端安装上述端盖15，另一端有柱塞阀的出口 5，阀体的侧面有一进口 7，出口 5与进口 7均为圆筒状；上述阀杆11穿过端盖15上的阀杆孔37进入上述阀体内腔，阀杆11进入阀体内腔的一端有阀杆连接部10，所述阀杆连接部10安装有柱塞8，阀杆11的另一端连接驱动装置14 ;上述柱塞8为圆柱形；上述柱塞阀的出口 5安装有密封环2 ;柱塞8在阀杆11的推动下与密封环2接触形成密封；
[0028]阀体内腔的直径b大于进口 7的内径d，两者的最佳关系为:0.5b彡d彡0.75b，b为阀体内腔的直径、d为进口 7的内径。
[0029]进一步，上述柱塞8的外径a、密封环的内径c与阀体内腔的直径b的最佳关系为:c+4mm ^ a ^ 0.75b，c为密封环2的内径、a为柱塞8的外径，b为阀体内腔的直径，即:柱塞的外径的最小尺寸比密封环的内径大4mm，最大尺寸为阀体内腔直径b的0.75倍。
[0030]上述密封环2采用钢材等硬质材料制作时，密封环2可以采用过盈配合安装在阀体内腔壁上，也可以采用螺栓I连接在由阀体出口端向内径向伸出的环状凸缘22朝向阀体17内部一侧的端面上，密封环2与环状凸缘22的接触面上安装有出口轴向密封件3。
[0031]参阅图3，上述密封环2采用弹性材料如橡胶或以橡胶为基体的复合材料制作时，可以安装在