專利名稱：一種磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨損、耐腐蝕的閥門。該種閥門可應(yīng)用于石油化工、電力、冶金、城市給排水等要求耐磨損、耐腐蝕、高溫及低溫的場合，也可應(yīng)用于一般條件要求的場合。
二背景技術(shù)：
目前，工業(yè)等各領(lǐng)域使用的閥門種類很多，有球閥、閘閥、蝶閥及旋塞閥等，絕大部分閥門都采用軟密封形式(非金屬——非金屬材料，如加橡膠、聚四氟等非金屬材料墊片)實現(xiàn)流體密封。由于橡膠、聚四氟等非金屬材料的耐磨損、耐高低溫的性能不好，致使閥門使用一段時間后，容易產(chǎn)生介質(zhì)泄漏。有些閥門為克服這些缺點，雖然采取了硬密封形式(金屬——金屬材料，如不銹鋼對硬質(zhì)合金)，但由于這些種類閥門結(jié)構(gòu)的限制，使得在其加工制造過程中，很難保證密封面的高精度要求，并且增加制造成本。同時，由于長時間流體介質(zhì)的沖刷，其金屬密封面會出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，使密封面出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致流體介質(zhì)泄漏，給生產(chǎn)帶來問題。閘閥以其密封比較可靠、使用時間較長等特點獲得用戶青睞，是目前使用量較多的一種。但閘閥主要以軟密封形式為主，限制了使用范圍。雖然有硬密封結(jié)構(gòu)形式的閘閥，因其密封面是帶一定傾斜角的平面，加工也很困難，要想得到高精度的密封副是不容易的。有的閘閥密封面必須借助很大的開閉力，使密封面產(chǎn)生小的彈性變形，以補(bǔ)償由于密封面精度不高而產(chǎn)生的密封面間隙，并且這種形式的密封面磨損后不易補(bǔ)償和修復(fù)。同時閘閥還存在著開閉力矩大等缺點，因此，在其應(yīng)用中也存在著許多問題。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，實用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，易實現(xiàn)耐磨損、耐腐蝕、且具有磨損自補(bǔ)償功能的閥門，并且在此基礎(chǔ)上可以派生成多位控制閥門。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥包括閥體、閥瓣及貫穿于閥體內(nèi)的提升螺桿，閥體上有介質(zhì)出、入口。其特點是閥瓣采用帶彈性壓頭體的圓形齒輪盤結(jié)構(gòu)，即與固定在閥體內(nèi)的齒條相嚙合，又與手柄控制做直線運動的升降機(jī)構(gòu)的提升螺桿聯(lián)接，并壓緊在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處。為降低生產(chǎn)成本，提高本實用新型的耐磨性，在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處嵌裝有耐磨材料制成的閥座。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，在開、閉閥門的過程中，閥瓣在提升螺桿和固定在閥體內(nèi)的齒條的雙重作用下，既做直線運動又做旋轉(zhuǎn)運動，來實現(xiàn)其閥門的開、閉。這樣，該閥門在開、閉過程中，壓緊在閥體的介質(zhì)出口處的閥瓣依靠其直線和旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合運動，以剪切形式推出閥體密封面上的雜質(zhì)，可保持密封面的清潔；同時閥瓣與閥座又形成一種旋轉(zhuǎn)自研磨效應(yīng)，可保證該閥門密封面的平面度和低的粗糙度數(shù)值，使介質(zhì)不泄漏。在該閥門關(guān)閉后，由于介質(zhì)壓力的作用，壓力越大，閥瓣與閥座的密封面貼合越緊，是一種自緊式流體密封結(jié)構(gòu)形式，由于壓緊彈簧作用，該閥門還可承受一定的背壓。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，加工制造容易，易于修復(fù)，并容易在閥體內(nèi)加一耐腐蝕、耐磨損層。本實用新型是一種可廣泛地用于氣體、液體和固定顆粒等輸送管道中的閥門，適用于所有的壓力等級管道和所有的溫度場合，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。
四

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。
五具體實施方式
圖1、圖2所示，本實用新型的閥體可做成分體結(jié)構(gòu)，即由上閥體9、中間閥體11和下閥體12構(gòu)成。帶法蘭的上閥體9、下閥體12與中間閥體11之間的靜密封可采用墊片10實現(xiàn)，墊片10選用金屬墊片或非金屬墊片均可。上閥體9和中間閥體11也可做成一體結(jié)構(gòu)。由于整個閥門為分體式結(jié)構(gòu)，在其閥體的內(nèi)表面很容易通過表面噴涂的方法制成耐腐蝕層和耐磨損層，而基體材料則可以采用普通材料制作，在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處，嵌裝有耐磨材料制成的閥座8，這樣可降低整個閥門的成本。閥座8可采用耐磨損的金屬材料或陶瓷材料制作，采用焊接或粘接等可行方法將閥座8與下閥體12連接成一體，然后再進(jìn)行平面加工，可以獲得很高的平面精度。手柄19控制由螺母1和提升螺桿2組成的升降機(jī)構(gòu)工作，手柄19與螺母1一同旋轉(zhuǎn)，帶動提升螺桿2沿軸線方向做直線運動(提升螺桿2因受固定件限制周向不能轉(zhuǎn)動)。閥瓣3采用圓形齒輪盤結(jié)構(gòu)，其齒輪盤的中心部位裝入由壓頭7、彈簧5、套筒4構(gòu)成的彈性壓頭體后與提升螺桿2的端部聯(lián)接，又與固定在中間閥體11上的齒條13相嚙合，以保證閥瓣3壓緊在閥座8上并使其既做直線運動，又做旋轉(zhuǎn)運動。本實用新型的提升螺桿2與閥體間的密封采用由填料15、填料函14及填料壓蓋16構(gòu)成的軸向動密封。閥蓋17與軸向動密封的填料函14用螺栓固定，以保證提升螺桿2有一定的提升空間。螺母1的螺母壓蓋18與閥蓋17用螺栓固定，這樣可保證螺母1不產(chǎn)生軸向串動，又能使螺母1自由轉(zhuǎn)動，致使提升螺桿2只做直線運動。這樣閥門在開閉的過程中，在提升螺桿2和齒條13的雙重作用下，閥瓣3既有直線運動，又有旋轉(zhuǎn)運動，以剪切的形式完成推出密封面上的雜質(zhì)功能，同時閥瓣3與閥座8又形成一種旋轉(zhuǎn)自研磨功能，可保證閥門密封面的平面度和低的粗糙度數(shù)值。閥瓣3與閥座8依靠彈性壓頭體的彈簧力緊密貼合在一起，能更好地實現(xiàn)上述的自研磨和推出密封面上雜質(zhì)的功能。在閥門關(guān)閉后，流體壓力和彈簧力聯(lián)合作用在閥瓣3上，實現(xiàn)流體密封及承受一定的背壓。從結(jié)構(gòu)上看，流體壓力越高，對密封面產(chǎn)生的壓力越大，密封面貼合越緊，密封效果越好。因此，本實用新型是一種自緊式流體密封結(jié)構(gòu)的磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥。
權(quán)利要求1.一種磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥，包括閥體、閥瓣及貫穿于閥體內(nèi)的提升螺桿，閥體上有介質(zhì)出、入口，其特征是所述的閥瓣(3)采用帶彈性壓頭體的圓形齒輪盤結(jié)構(gòu)，使其既與固定在閥體內(nèi)的齒條(13)相嚙合，又與手柄(19)控制做直線運動的升降機(jī)構(gòu)的提升螺桿(2)聯(lián)接，并壓緊在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥，其特征是在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處嵌裝有用耐磨材料制成的閥座(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥，其特征是所述的閥體為分體式結(jié)構(gòu)，由上閥體(9)、中間閥體(11)、下閥體(12)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種磨損自補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)剪切耐磨閥，它包括閥體、閥瓣，閥體上有介質(zhì)出、入口。其特點是該閥瓣采用帶彈性壓頭體的圓形齒輪盤結(jié)構(gòu)，使其既與固定在閥體內(nèi)的齒條相嚙合，又與手柄控制做直線運動的升降機(jī)構(gòu)的提升螺桿聯(lián)接，并壓緊在閥體內(nèi)的介質(zhì)出口處。閥瓣在提升螺桿和齒條的雙重作用下，依靠其直線和旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合運動，以剪切形式推出閥體密封面上的雜質(zhì)，保持密封面清潔。同時閥瓣與閥體又形成一種旋轉(zhuǎn)自研磨效應(yīng)，保證密封面的平面度和低的粗糙度，使介質(zhì)不泄漏。且該閥具有自緊式流體密封結(jié)構(gòu)，可承受一定背壓。本實用新型適用于所有壓力等級管道和所有溫度場合，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和市場背景。
文檔編號F16K13/00GK2549288SQ0227331
公開日2003年5月7日 申請日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者石成江, 姚鐘麟, 孫國平 申請人:遼寧石油化工大學(xué)