一種軟硬雙閥口截止閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型的一種軟硬雙閥口截止閥，閥芯為圓筒狀結(jié)構(gòu)，閥芯內(nèi)置于閥套的內(nèi)腔中，閥芯與閥套密封連接；閥芯在外部驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿著閥套的內(nèi)圓柱面作升降運動，實現(xiàn)閥門的開關(guān)動作；閥套下端設(shè)置有裝配閥座的沉孔，閥座安裝于沉孔中；閥座的中心內(nèi)孔的上端設(shè)有與閥芯下端的密封面相配合的閥座密封面；閥座與閥套之間形成有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置密封圈；閥芯密封面與閥座密封面的硬密封和密封圈與閥芯外圓柱面的軟密封構(gòu)成軟硬串聯(lián)的雙密封閥口結(jié)構(gòu)。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作省力、維護成本低及使用壽命長的特點，非常適合于高壓氣、液介質(zhì)場合，特別是介質(zhì)中含有一定顆粒雜質(zhì)的工況條件下使用。
【專利說明】—種軟硬雙閥口截止閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及閥門【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，是涉及一種軟硬雙閥口截止閥。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示的截止閥是應(yīng)用較為廣泛的閥門之一，當前截止閥的閥芯與閥座的閥口構(gòu)成的硬擠壓接觸式密封面結(jié)構(gòu)，密封面可能是錐面、平面或球面，具有零泄漏的密封效果。因閥口密封為易損部位，通常將閥座設(shè)計成可更換的獨立零件，直接安裝在閥體內(nèi)部。一旦閥座閥口受損，僅需更換閥座就可以繼續(xù)使用，提高了閥門的整體使用壽命。此類結(jié)構(gòu)的硬閥口具有以下的缺陷:
[0003]1、硬閥口雖可以實現(xiàn)零泄漏效果，但是抗顆粒雜質(zhì)的能力比較差。即在含顆粒雜質(zhì)較多的水介質(zhì)如工業(yè)濁環(huán)水的工況下，硬閥口關(guān)閉時很容易擠壓到顆粒雜質(zhì)而破壞閥口，引起泄漏。另外閥門啟閉時有一個形成縫隙開度的過程，介質(zhì)流過所形成的閥口縫隙時，將形成高速流體，在大壓差、高流速的介質(zhì)沖蝕下很容易造成閥口密封面的疲勞破壞，降低閥口的使用壽命。通常情況下閥口密封面的破壞是以上兩種情況綜合作用的結(jié)果。
[0004]2、可更換閥座通常是直接嵌入式安裝于閥體的沉孔中，且通過閥套壓緊固定于閥體內(nèi)部。因閥體材料多為碳鋼材料，在水介質(zhì)工況下經(jīng)過長時間的銹蝕及雜質(zhì)的沉淀，閥座與閥體的安裝配合表面形成結(jié)合物，非常不利于閥座的拆卸。閥套與閥體也存在這樣的問題，故維修拆卸時需先拆除閥套后再拆卸閥座，工作量比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對截止閥閥口抗含顆粒雜質(zhì)損壞能力差的問題，以及閥套閥座拆卸工作量大的問題，對閥口的結(jié)構(gòu)予以改進，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單、操作省力、維護成本低及使用壽命長的特點的軟硬雙閥口截止閥，非常適合于高壓氣、液介質(zhì)場合，特別是介質(zhì)中含有一定顆粒雜質(zhì)的工況條件下使用。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]一種軟硬雙閥口截止閥，包括閥體、閥座、閥套和閥芯，其特征在于:
[0008]所述閥芯為圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述閥芯具有光滑的外圓柱面，所述閥芯的下端的外徑收縮形成閥芯密封面；所述閥芯的外圓柱面與所述閥芯密封面之間設(shè)有過渡倒角；
[0009]所述閥芯內(nèi)置于所述閥套的內(nèi)腔中，所述閥芯與所述閥套密封連接；所述閥芯在外部驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿著所述閥套的內(nèi)圓柱面作升降運動，實現(xiàn)閥門的開關(guān)動作；
[0010]所述閥套下端設(shè)置有裝配閥座的沉孔，所述閥座安裝于所述閥套下端的所述沉孔中；
[0011]所述閥座的中心內(nèi)孔的上端設(shè)有與所述閥芯密封面相配合的閥座密封面；
[0012]所述閥座與所述閥套之間形成有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置密封圈；
[0013]所述閥芯密封面與所述閥座密封面的硬密封和所述密封圈與所述閥芯外圓柱面的軟密封構(gòu)成軟硬串聯(lián)的雙密封閥口結(jié)構(gòu)。[0014]進一步地，本實用新型的技術(shù)方案還可以是:
[0015]所述閥芯密封面和所述閥座密封面為平面或錐面或球面。
[0016]所述密封槽的槽口的寬度小于所述密封槽的槽內(nèi)的寬度；所述密封圈包括設(shè)置在所述密封槽的槽內(nèi)的環(huán)形的內(nèi)密封圈和設(shè)置在所述密封槽的槽口的、徑向橫截面為T型的外密封圈，外密封圈由圓環(huán)部和凸緣部一體成型構(gòu)成；所述凸緣部的的外表面以錐面圓弧過渡到所述圓環(huán)部的外表面；所述外密封圈的圓環(huán)部擠壓在所述槽內(nèi)，所述凸緣部擠壓在所述槽口。
[0017]所述內(nèi)密封圈為O型橡膠圈，為組合密封圈的主彈性體。
[0018]所述外密封圈為聚氨酯材料制成。
[0019]所述密封槽與所述外密封圈為過盈配合。
[0020]本實用新型的軟硬雙閥口截止閥經(jīng)過反復的試驗及實際應(yīng)用驗證，取得了滿意的應(yīng)用效果。使用本實用新型的具有軟硬雙密封效果的截止閥在同樣的工況條件下比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的截止閥具有更高的使用壽命，維護的工作量得到了極大的降低，維修更換易損件變得更為方便、快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的截止閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的軟硬雙閥口截止閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖2的A的局部放大圖。
[0024]附圖標記說明
[0025]1.閥座 2.密封圈 3.密封槽 4.密封圈 5.閥套 6.閥芯 7.密封圈
8.閥體 9.閥腔 10.外圓柱面 11.閥芯密封面 12.進水口腔體 13.內(nèi)密封圈14.外密封圈
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027]如圖2-3所示的本實用新型的一種軟硬雙閥口截止閥，具有雙密封閥口結(jié)構(gòu)，包括閥體8、閥座1、閥套5和閥芯6。
[0028]閥芯6為圓筒狀結(jié)構(gòu)，閥芯具有光滑的外圓柱面10，閥芯的下端的外徑收縮形成閥芯密封面11 ;閥芯的外圓柱面10與閥芯密封面11之間設(shè)有過渡倒角。
[0029]閥芯6內(nèi)置于閥套5的內(nèi)腔中，閥芯與閥套密封連接；閥芯在外部驅(qū)動裝置(圖中未顯示)的驅(qū)動下沿著閥套5的內(nèi)圓柱面作升降運動，實現(xiàn)閥門的開關(guān)動作。
[0030]閥套下端設(shè)置有裝配閥座的沉孔，閥座I安裝于閥套下端的沉孔中。
[0031 ] 閥座的中心內(nèi)孔的上端設(shè)有與閥芯密封面相配合的閥座密封面。
[0032]閥座與閥套之間形成有密封槽3，密封槽3內(nèi)設(shè)置密封圈。
[0033]閥芯密封面與閥座密封面的硬密封以及密封圈與閥芯外圓柱面的軟密封構(gòu)成軟硬串聯(lián)的雙密封閥口結(jié)構(gòu)。
[0034]本例中，閥芯密封面和閥座密封面為平面或錐面或球面。
[0035]本例中，密封槽為半開放式結(jié)構(gòu)，即密封槽由設(shè)在閥套5上的敞開式溝槽和設(shè)在閥座I上的槽蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。組合形成的密封槽的槽內(nèi)為矩形空間，槽口是錐面縮口結(jié)構(gòu)，其槽口的寬度小于密封槽的槽內(nèi)的寬度。
[0036]本例中，密封圈包括設(shè)置在密封槽的槽內(nèi)的環(huán)形的內(nèi)密封圈13和設(shè)置在密封槽的槽口的、徑向橫截面為T型的外密封圈14。
[0037]本例中，內(nèi)密封圈為O型橡膠圈，是組合密封圈的主彈性體。
[0038]本例中，外密封圈14由圓環(huán)部和凸緣部一體成型構(gòu)成；凸緣部的的外表面以錐面圓弧過渡到圓環(huán)部的外表面；在內(nèi)密封圈的預(yù)壓縮下外密封圈的圓環(huán)部擠壓在槽內(nèi)，凸緣部擠壓在槽口，槽口與外密封圈的凸緣形狀配合，外密封圈的凸緣部的外表面與閥芯的外圓柱面過盈配合形成軟密封，內(nèi)密封圈和外密封圈構(gòu)成組合密封效果。密封槽與密封圈為過盈配合，外密封圈的凸緣部在O型橡膠圈的擠壓下沿槽口擠出，緊貼閥芯的外圓柱面10形成密封配合關(guān)系。外密封圈的圓環(huán)部保留在密封槽內(nèi)，外密封圈的凸緣部在錐面縮口的支撐下又不至于被完全擠出密封槽外，故該型密封結(jié)構(gòu)適用于軸類零件具有穿入和脫離密封圈的運動場合。
[0039]本實用新型具有以下特點:
[0040]1、軟硬雙密封閥口結(jié)構(gòu)。為提高閥口的抗污能力，提高使用壽命，本實用新型在硬接觸式密封閥口的基礎(chǔ)上，增加了密封圈?？梢源_保閥門在關(guān)閉狀態(tài)時具有軟硬雙密封效果。因密封圈具有在閥門啟閉運行時無直接運動，故基本不會對水介質(zhì)及其中含顆粒懸浮物進行做功運動。相對于隨運動部件一起對工作介質(zhì)進行做功運動的活塞式密封能在很大程度上降低密封圈受到的磨粒磨損及對水介質(zhì)做功所產(chǎn)生的消耗，具有比活塞式密封更可靠的使用壽命。密封圈為軟材質(zhì)密封圈，對顆粒雜質(zhì)具有一定包含能力，對水介質(zhì)顆粒物含量的敏感性較低，相對硬接觸式密封面閥口具有較長的使用壽命。
[0041]密封圈的密封作用需閥芯的外圓柱面完全穿進密封圈的內(nèi)孔貼合后才能實現(xiàn)，故閥芯只有在軸向產(chǎn)生一定的位移，脫離或穿入密封圈才能實現(xiàn)閥門的打開或關(guān)閉。這可以實現(xiàn)硬閥口密封開啟了足夠的開度后才有介質(zhì)流過閥口的功能，極大地降低了硬閥口被高速介質(zhì)沖蝕的風險。結(jié)合硬閥口具有零泄漏的密封效果，以及密封圈的抗污染能力強的特點，極大地提高了閥口的密封效果及使用壽命。
[0042]2、半開放式密封槽結(jié)構(gòu)設(shè)計。在閥門開啟狀態(tài)時閥芯脫離了密封圈，使密封圈完全暴露在介質(zhì)中，為了確保密封圈在開啟瞬間因壓力突變或在高速紊流的介質(zhì)中不被沖掉，將密封槽被設(shè)計成由閥座及閥套組合的半開放式溝槽結(jié)構(gòu)。槽口比槽內(nèi)寬度小，在不降低密封效果的情況下，可以確保密封圈不被沖掉，并減少沖刷的影響。
[0043]3、閥座與閥套的嵌套式裝配結(jié)構(gòu)。閥座嵌套式安裝于閥套下端的沉孔中，并隨閥套一起安裝于閥體的內(nèi)腔中。該結(jié)構(gòu)避免了閥座與閥體的直接配合安裝，閥座的拆裝都是隨同閥套一起進行的，這樣簡化了閥座的拆裝過程，極大地提高拆裝效率。
[0044]上述僅對本實用新型中的具體實施例加以說明，但并不是對本實用新型的保護范圍作任何形式上的限定，凡是依據(jù)本實用新型中的設(shè)計精神所做出的等效變化或修飾，均應(yīng)認為落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軟硬雙閥口截止閥，包括閥體、閥座、閥套和閥芯，其特征在于: 所述閥芯為圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述閥芯具有光滑的外圓柱面，所述閥芯的下端的外徑收縮形成閥芯密封面；所述閥芯的外圓柱面與所述閥芯密封面之間設(shè)有過渡倒角； 所述閥芯內(nèi)置于所述閥套的內(nèi)腔中，所述閥芯與所述閥套密封連接；所述閥芯在外部驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿著所述閥套的內(nèi)圓柱面作升降運動，實現(xiàn)閥門的開關(guān)動作； 所述閥套下端設(shè)置有裝配閥座的沉孔，所述閥座安裝于所述閥套下端的所述沉孔中； 所述閥座的中心內(nèi)孔的上端設(shè)有與所述閥芯密封面相配合的閥座密封面； 所述閥座與所述閥套之間形成有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置密封圈； 所述閥芯密封面與所述閥座密封面的硬密封和所述密封圈與所述閥芯外圓柱面的軟密封構(gòu)成軟硬串聯(lián)的雙密封閥口結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬雙閥口截止閥，其特征在于:所述閥芯密封面和所述閥座密封面為平面或錐面或球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟硬雙閥口截止閥，其特征在于:所述密封槽的槽口的內(nèi)徑小于所述密封槽的槽內(nèi)的內(nèi)徑；所述密封圈包括設(shè)置在所述密封槽的槽內(nèi)的環(huán)形的內(nèi)密封圈和設(shè)置在所述密封槽的槽口的、徑向橫截面為T型的外密封圈，外密封圈由圓環(huán)部和凸緣部一體成型構(gòu)成；所述凸緣部的的外表面以錐面圓弧過渡到所述圓環(huán)部的外表面；所述外密封圈的圓環(huán)部擠壓在所述槽內(nèi)，所述凸緣部擠壓在所述槽口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軟硬雙閥口截止閥，其特征在于:所述內(nèi)密封圈為O型橡膠圈，是組合密封圈的主彈性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軟硬雙閥口截止閥，其特征在于:所述外密封圈為聚氨酯材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軟硬雙閥口截止閥，其特征在于:所述密封槽與所述外密封圈為過盈配合。
【文檔編號】F16K1/46GK203453501SQ201320582714
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】徐根輝, 趙慶濤 申請人:北京星光沃特傳動研究所