双重自动找正密封截止阀的制作方法

文档序号:10567400阅读:275来源:国知局
双重自动找正密封截止阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双重自动找正密封截止阀,包括阀体、双重自动找正密封组件、阀杆、阀盖、填料、压盖、阀杆螺母、手轮和螺母;双重自动找正密封组件自上而下依次设置有固定螺帽、凹球面关节、球体保持套、球体;阀杆底部凹槽与凹球面关节顶部之间为水平滑动连接;凹球面关节底部为凹球面形状,且所述凹球面关节的底部凹球面形状与所述球体的球面形状相适应,为等径球面;所述球体的球面形状还与所述阀体隔离内壁处的所述圆形开口的上表面的弧面形状相适应,为等径球面;本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有两个自动找正的结构,同时还具有使用寿命长、密封效果好以及结构实用性强等诸多技术优势。
【专利说明】
双重自动找正密封截止阀
技术领域
[0001]本发明涉及截止阀技术领域,尤其是涉及一种双重自动找正密封截止阀。
【背景技术】
[0002]众所周知,截止阀又称截门阀,属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。
[0003]—般来讲,在截止阀的阀门关闭时,由阀杆向阀芯施加压力,使阀阀芯封面与阀座密封面紧密贴合,进而阻止介质沿密封面之间的缝隙泄漏,从而达到强制密封面不泄漏的目的;
[0004]然而,传统技术中的大部分截止阀的阀芯密封面是圆锥面,阀芯与阀杆连接在一起;在阀门关闭时,阀芯圆锥体插入阀座的圆锥孔中,阀芯和阀座的同轴度对阀门的密封性能影响很大,因为加工精度的问题,阀芯与阀座完全同轴是不可能的。进一步来说,正是由于不同轴问题影响,常常会造成阀芯与阀座不对中,进而导致阀门密封性能不好,阀芯与阀座的磨损不均匀,磨损往往偏向一个方向。
[0005]然而,对于要求密封性能好,甚至零泄漏的截止阀,必须对阀芯和阀座的结构做根本性的改变。
[0006]因此,如何克服传统截止阀的上述技术缺陷,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0007]本发明提供一种双重自动找正密封截止阀,用以解决上述技术问题。
[0008]本发明为解决上述问题所采用的技术方案是:
[0009]本发明提供了一种双重自动找正密封截止阀,包括阀体、双重自动找正密封组件、阀杆、阀盖、填料、压盖、阀杆螺母、手轮和螺母;
[0010]所述阀体内设置有隔离内壁,所述隔离内壁的两侧分别构成进口腔和出口腔;所述进口腔和所述出口腔通过圆形开口相导通;所述双重自动找正密封组件位于所述圆形开口的上方;(即所述阀体隔离内壁圆形开口的上表面作为阀门的阀座);
[0011]所述双重自动找正密封组件自上而下依次设置有固定螺帽、凹球面关节、球体保持套、球体;所述固定螺帽用于将所述阀杆的底部与所述球体保持套的顶部连接;所述球体保持套的底部设置有夹持孔;所述球体保持套底部的夹持孔内夹持设置有所述球体;所述阀杆的底部凹槽与所述凹球面关节顶部之间为水平滑动连接;所述凹球面关节底部为凹球面形状,且所述凹球面关节的底部凹球面形状与所述球体的球面形状相适应,为等径球面;所述球体的球面形状还与所述阀体隔离内壁处的所述圆形开口的上表面的弧面形状相适应,为等径球面;
[0012]所述阀盖上部设置填料函(阀盖上部的凹孔),在所述填料函中设置填料;所述压盖用于压紧所述填料函中的填料以密封阀门内腔的流体介质;所述阀杆螺母固定连接在所述阀盖上部;所述阀杆的底部与所述固定螺帽螺纹连接,且所述阀杆的顶部与所述手轮螺纹连接;所述手轮用于通过阀杆最终驱动所述双重自动找正密封组件结构中的球体在竖直方向上做往复运动;所述螺母螺纹连接在所述手轮的顶部。
[0013]优选的,作为一种可实施方案;位于球体保持套的夹持孔顶部为通孔形状,位于所述球体保持套的夹持孔底部为直径逐渐变小的锥形孔形状。
[0014]优选的,作为一种可实施方案;所述球体保持套的所述夹持孔的最底端开口直径小于所述球体的直径。
[0015]优选的,作为一种可实施方案;所述阀体上的所述圆形开口的直径小于所述球体的直径。
[0016]优选的,作为一种可实施方案;所述圆形开口的表面堆焊有耐磨合金层。
[0017]优选的,作为一种可实施方案;所述球体的表面喷焊有耐磨合金层。
[0018]优选的,作为一种可实施方案;所述球体的表面喷焊的耐磨合金层具体为镍基合金层。
[0019]优选的,作为一种可实施方案;所述圆形开口的表面堆焊有耐磨合金层,耐磨合金层具体为钴基合金层。
[0020]优选的,作为一种可实施方案;所述填料函与所述阀盖为一体式结构件。
[0021]优选的,作为一种可实施方案;所述填料为柔性石墨结构件或是PTFE结构件。
[0022]与现有技术相比,本发明实施例的优点在于:
[0023]本发明提供的一种双重自动找正密封截止阀,主要由阀体、双重自动找正密封组件、阀杆、阀盖、填料、压盖、阀杆螺母、手轮和螺母等结构组成;
[0024]其中,所述双重自动找正密封组件自上而下依次设置有固定螺帽、凹球面关节、球体保持套、球体;所述固定螺帽用于将所述阀杆的底部与所述球体保持套的顶部连接;所述球体保持套的底部设置有夹持孔;所述球体保持套底部的夹持孔内夹持设置有所述球体;所述阀杆底部的凹槽与所述凹球面关节顶部之间为水平滑动连接;且所述凹球面关节的底部凹球面形状与所述球体的球面形状相适应,为等径球面;所述球体的球面形状还与所述阀体隔离内壁处的所述圆形开口的上表面的弧面形状相适应,为等径球面;所述手轮用于通过阀杆最终驱动所述双重自动找正密封组件结构中的球体在竖直方向上做往复运动;
[0025]分析上述结构可知:本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有两个自动找正的作用;
[0026]即阀门关闭时,阀杆带动球体保持套、凹球面关节和球体竖直向下运动,此时阀座(即圆形开口)上方设置球体,球体处于自由下落状态,由于球体的底部球面与圆形开口的上表面的弧面形状相适应,这样球体可以自动找正阀座(即圆形开口)而不受到其他零部件的干扰,进而实现球体底部的方位找正;同时在此下落过程中,可确保球体与阀座(即圆形开口)同心,球体的球心无需位于阀杆的轴线上,因为凹球面关节的凹面与球体的顶部凸球面抵接,当球心不位于阀杆的轴线上时,凹球面关节的上平面可以沿着与之抵接的阀杆下端面做切向移动(即横向水平的滑动),进而对球体顶部的方位找正,最终保证了球体的球心始终在阀座的轴心线上。
[0027]即阀门打开时,球体保持套可通过夹持孔等结构携带球体等结构沿竖直方向向上运动,脱离阀座。
[0028]很显然,本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有双重自动找正的作用,可以确保球体和阀座密封面始终对中,提高了阀门的密封等级,可达到零泄漏的技术效果;
[0029]本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,球体为自由体,随阀门开启可360°任意转动,使球体和阀座都可以得到均匀磨损,延长了球体和阀座的使用寿命。
[0030]本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,降低了阀体、阀杆等零部件的加工精度,因为球体和凹球面关节能自动找正,阀体、阀杆等零件的同轴度没有要求,可以降低这些零件的加工精度,节约了生产成本。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀的整体装配结构示意图;
[0033]附图标记:
[0034]阀体I;
[0035]球体2;
[0036]球体保持套3;
[0037]凹球面关节4;
[0038]固定螺帽5;
[0039]阀杆6;
[0040]阀盖7;
[0041]填料8;
[0042]压盖9;
[0043]阀杆螺母10;
[0044]手轮11;
[0045]螺母12;
[0046]圆形开口13;
[0047]夹持孔14。
【具体实施方式】
[0048]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0049]在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0050]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0051]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0052]参见图1,本发明实施例提供的一种双重自动找正密封截止阀,包括阀体1、双重自动找正密封组件、阀杆6、阀盖7、填料8、压盖9、阀杆螺母10、手轮11和螺母12;
[0053]所述阀体I内设置有隔离内壁,所述隔离内壁的两侧分别构成进口腔和出口腔;所述进口腔和所述出口腔通过圆形开口 13相导通;所述双重自动找正密封组件位于所述圆形开口 13的上方;(即所述阀体隔离内壁圆形开口 13的上表面作为阀门的阀座);
[0054]所述双重自动找正密封组件自上而下依次设置有固定螺帽5、凹球面关节4、球体保持套3、球体2;所述固定螺帽5用于将所述阀杆6的底部与所述球体保持套3的顶部连接;所述球体保持套3的底部设置有夹持孔14;所述球体保持套3底部的夹持孔14内夹持设置有所述球体2;所述阀杆的底部凹槽与所述凹球面关节顶部之间为水平滑动连接;所述凹球面关节4的底部为凹球面形状,且所述凹球面关节4的底部凹球面形状与所述球体2的球面形状相适应,为等径球面;所述球体2的球面形状还与所述阀体隔离内壁处的所述圆形开口 13的上表面的弧面形状相适应,也为等径球面;
[0055]所述阀盖7上部设置填料函(阀盖上部的凹孔),在所述填料函中设置填料8;所述压盖9用于压紧所述填料函中的填料8并密封阀门内腔的流体介质;所述阀杆螺母10固定连接在所述阀盖7上部;所述阀杆6的底部与所述固定螺帽5螺纹连接,且所述阀杆6的顶部与所述手轮11螺纹连接;所述手轮11用于通过阀杆6最终驱动所述双重自动找正密封组件结构中的球体2在竖直方向上做往复运动;所述螺母12螺纹连接在所述手轮11的顶部。
[0056]需要说明的是,当手轮11正、反方向转动时,阀杆6带动球体保持套3、凹球面关节4和球体2作上、下即竖直方向的往复移动(固定螺帽5将球体保持套3和阀杆6连接在一起),以实现阀门的开启关闭。转动手轮11即可利用阀杆驱动球体做上下运动,阀杆既可手轮驱动旋转,也可以是其他动力装置驱动旋转。
[0057]分析上述结构可知:本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有两个自动找正的作用;
[0058]即阀门关闭时,阀杆6带动球体保持套3、凹球面关节4和球体2竖直向下运动,此时阀座(即圆形开口)上方设置球体2,球体2处于自由下落状态,由于球体的底部凸球面与圆形开口的上表面的弧面形状相适应,这样球体可以自动找正阀座(即圆形开口)而不受到其他零部件的干扰,进而实现球体2底部的方位找正;同时在此下落过程中,可确保球体2与阀座(即圆形开口)同心,球体的球心无需位于阀杆的轴线上,因为凹球面关节4的凹面与球体2的顶部凸球面抵接,当球心不位于阀杆的轴线上时,凹球面关节4的上平面可以沿着与之抵接的阀杆下端面做切向移动(即横向水平的滑动),进而对球体2顶部的方位找正,最终保证了球体2的球心始终在阀座的轴心线上。
[0059]即阀门打开时,球体保持套3可通过夹持孔等结构携带球体2等结构沿竖直方向向上运动,脱离阀座。
[0060]下面对本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明:
[0061]优选的,作为一种可实施方案;所述阀杆6的下端设置有凸缘部,所述凸缘部限位卡住所述固定螺帽5的底端。需要说明的是,上述阀杆下端有凸缘,凸缘部限位卡住所述固定螺帽5的底端,进而实现与固定螺帽连接(间接实现了与球体保持套连接)。因此在阀门开启时,阀杆带动球体保持套、球体保持套带动球体向上脱离阀座。
[0062]优选的,作为一种可实施方案;位于球体保持套的夹持孔14顶部为通孔形状,位于所述球体保持套的夹持孔14底部为直径逐渐变小的锥形孔形状。
[0063]优选的,作为一种可实施方案;所述球体保持套3的所述夹持孔14的最底端开口直径小于所述球体2的直径。
[0064]优选的,作为一种可实施方案;所述阀体I上的所述圆形开口13的直径小于所述球体2的直径。
[0065]需要说明的是,球体保持套内孔下部为锥形,所述夹持孔14的最底端开口小于球体直径,球体2始终保持在其中不会脱出;同时,所述阀体I上的所述圆形开口 13的直径应当小于所述球体2的直径,这样球体2也不会从圆形开口处脱出。
[0066]优选的,作为一种可实施方案;所述圆形开口13的表面堆焊有耐磨合金层。
[0067]优选的,作为一种可实施方案;所述球体2的表面喷焊有耐磨合金层。
[0068]需要说明的是,圆形开口的上方堆焊耐磨合金层(即钴基合金层)作为阀门的阀座,球面喷焊耐磨合金层(即镍基合金层),阀座上方设置双重自动找正密封组件;
[0069]优选的,作为一种可实施方案;所述球面喷焊耐磨合金层具体为镍基合金层。
[0070]优选的,作为一种可实施方案;所述圆形开口的上方堆焊的耐磨合金层具体为钴其A全Ps η 益 to ο
[0071]需要说明的是,将圆形开口处的表面堆焊有钴基合金层,作为阀门的阀座,球体的球面喷焊镍基合金层,提高了球体与圆形开口的耐磨性能。
[0072]钴基合金,是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。根据合金中成分不同,它们可以制成焊丝,粉末用于硬面堆焊,热喷涂、喷焊等工艺,也可以制成铸锻件和粉末冶金件。钴基合金,具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能,且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。钴基合金有很好的抗热腐蚀性能以及抗氧化能力。由于钴基合金具有超强的耐磨损性能,因此其选择作为本发明的耐磨合金层非常合适。
[0073]镍基合金是指在650?1000°C高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。镍基合金,其主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。由于镍基合金也具有超强的耐磨损性能,因此其优选作为本发明的耐磨合金层也非常合适。
[0074]优选的,作为一种可实施方案;所述填料函与所述阀盖为一体式结构件(即通过固定连接方式形成一个整体结构件)。
[0075]优选的,作为一种可实施方案;所述填料为柔性石墨结构件或是PTFE结构件。
[0076]需要说明的是,阀门填料函又名填料箱,与填料共同构成阀杆部分的密封装置,防止气体、液体物料等介质漏出。阀门填料函主要由填料,压盖等结构组成。填料函与填料的作用主要是为了封闭阀盖与阀杆之间的空隙,不让阀体内的流体介质不流到外面来,也不让外面的空气进入到阀体内。填料有柔性石墨、纤维织物、橡胶、工程塑料和金属材料等,主要起到填充和密封作用;
[0077]在本发明的双重自动找正密封截止阀结构中,其填料优选使用柔性石墨结构件或是PTFE结构件(即聚四氟乙烯);该聚四氟乙烯作用填料也非常适合;聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点;同时,PTFE结构件具有较强的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等特点。具体而言,耐高温性——使用工作温度达2500C ο耐腐蚀性——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。
[0078]很显然,本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀主要具有如下方面的技术优势:
[0079]1、本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有两个自动找正的作用;SP球体的底部凸球面与圆形开口的上表面实现第一次找正,这样球体可以自动找正阀座(即圆形开口);凹球面关节的上平面可以沿着与之抵接的阀杆下端面做切向移动(即横向水平的滑动),进而对球体顶部的方位找正,即实现第二次找正。很显然,本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有双重自动找正的作用,可以确保球体和阀座密封面始终对中,提高了阀门的密封等级,可达到零泄漏的技术效果。
[0080]2、本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,球体为自由体,随阀门开启可360°任意转动,使球体和阀座都可以得到均匀磨损,延长了球体和阀座的使用寿命。
[0081]3、本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,降低了阀体、阀杆等零部件的加工精度,因为球体和凹球面关节能自动找正,阀体、阀杆等零件的同轴度没有要求,可以降低这些零件的加工精度,节约了生产成本。
[0082]4、本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,双重自动找正密封组件装配效果好,且阀门关闭时密封效果更显著,安全性能更好。
[0083]5、本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,结构简单、成本低,适应各种特殊工作环境的双重自动找正密封截止阀。
[0084]综上所述,本发明实施例提供的双重自动找正密封截止阀,具有诸多方面的技术优势,保证了截止阀设计的技术要求和质量要求。因此其必将带来良好的社会效益、市场前景和经济效益。
[0085]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种双重自动找正密封截止阀,其特征在于,包括阀体、双重自动找正密封组件、阀杆、阀盖、填料、压盖、阀杆螺母、手轮和螺母; 所述阀体内设置有隔离内壁,所述隔离内壁的两侧分别构成进口腔和出口腔;所述进口腔和所述出口腔通过圆形开口相导通;所述双重自动找正密封组件位于所述圆形开口的上方; 所述双重自动找正密封组件自上而下依次设置有固定螺帽、凹球面关节、球体保持套、球体;所述固定螺帽用于将所述阀杆的底部与所述球体保持套的顶部连接;所述球体保持套的底部设置有夹持孔;所述球体保持套底部的夹持孔内夹持设置有所述球体;所述阀杆的底部凹槽与所述凹球面关节顶部之间为水平滑动连接;所述凹球面关节底部为凹球面形状,且所述凹球面关节的底部凹球面形状与所述球体的球面形状相适应,为等径球面;所述球体的球面形状还与所述阀体隔离内壁处的所述圆形开口的上表面的弧面形状相适应,为等径球面; 所述阀盖上部设置填料函,在所述填料函中设置填料;所述压盖用于压紧所述填料函中的填料以密封阀门内腔的流体介质;所述阀杆螺母固定连接在所述阀盖上部;所述阀杆的底部与所述固定螺帽螺纹连接,且所述阀杆的顶部与所述手轮螺纹连接;所述手轮用于通过阀杆最终驱动所述双重自动找正密封组件结构中的球体在竖直方向上做往复运动;所述螺母螺纹连接在所述手轮的顶部。2.根据权利要求1所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 位于球体保持套的夹持孔顶部为通孔形状,位于所述球体保持套的夹持孔底部为直径逐渐变小的锥形孔形状。3.根据权利要求2所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述球体保持套的所述夹持孔的最底端开口直径小于所述球体的直径。4.根据权利要求3所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述阀体上的所述圆形开口的直径小于所述球体的直径。5.根据权利要求4所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述圆形开口的表面堆焊有耐磨合金层。6.根据权利要求5所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述球体的表面喷焊有耐磨合金层。7.根据权利要求6所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述耐磨合金层具体为镍基合金层。8.根据权利要求6所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述圆形开口的表面堆焊的耐磨合金层具体为钴基合金层。9.根据权利要求1所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述填料函与所述阀盖为一体式结构件。10.根据权利要求1所述的双重自动找正密封截止阀,其特征在于, 所述填料为柔性石墨结构件或是PTFE结构件。
【文档编号】F16K1/36GK105927745SQ201610513851
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】吴军
【申请人】岳阳东方自控工程设备有限公司
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