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      先導(dǎo)式截止閥的制作方法

      文檔序號:5569020閱讀:515來源:國知局
      專利名稱:先導(dǎo)式截止閥的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型所稱的先導(dǎo)式截止閥,涉及一種流體傳輸與管網(wǎng)控制系統(tǒng)的截止元件,特別適用于大流量輸液管網(wǎng)系統(tǒng)。
      目前在石油、化工等輸液管網(wǎng)系統(tǒng)中所使用的錐形截止閥常因傳輸介質(zhì)的腐蝕性,而使閥座、閥芯錐面銹蝕損壞,造成閥門關(guān)閉不嚴,壽命縮短。由于這種閥是直動式,所以在開啟和關(guān)閉時操作力大,特別是在壓力較高,流量大的管網(wǎng)系統(tǒng)中,使用這類閥門,這些缺點就更為明顯。
      為克服直動式錐形截止閥的上述缺點,本實用新型提出一種先導(dǎo)式截止閥,在主閥芯中裝設(shè)先導(dǎo)閥芯,且閥座、閥芯接觸面上噴涂防蝕保護層,以提高閥的防蝕能力,提高壽命,減小操作力。
      先導(dǎo)式截止閥是由閥體、閥座、閥芯組件、閥蓋、密封裝置、軸承、手柄等組成的。閥芯組件是由襯套,主閥芯、先導(dǎo)閥芯,閥桿、壓蓋、導(dǎo)向銷軸和防轉(zhuǎn)銷組成。閥芯組件中的主閥芯是由碳鋼或合金鋼制成的圓柱體,其一端為錐面,錐角為30°,外圓柱面上有2~4條安裝密封裝置的周向溝槽,閥芯體的軸心線上有一大圓孔和一盲孔,兩孔同心,兩孔相交面為平面,閥芯的錐面附近有一與中心盲孔相通的徑向孔,主閥芯的壁上有一與閥芯軸線平行的階梯孔,大孔的孔徑為φ3~6mm,小孔孔徑為φ1~4mm,孔長30~60mm,做阻尼孔,大孔的入口處裝有濾網(wǎng),濾網(wǎng)為不銹鋼絲制成,為80~100目。主閥芯的大端面為平面,其上均布四個螺孔,一個直徑為φ7的導(dǎo)向銷軸孔,主閥芯的內(nèi)圓柱面上開有兩條對稱防轉(zhuǎn)銷槽。
      先導(dǎo)閥芯是由碳鋼或低合金鋼制成的,其外圓柱面與主閥芯的大圓孔相配合,外圓柱面上均布四條軸向圓弧槽,槽深1~3mm,半徑為R=3~6mm,閥芯上有一徑向銷孔,先導(dǎo)閥芯的大端面上開有十字淺槽,槽深2~4mm,寬2~6mm,另一端為截頭圓錐體,高8~15mm,錐角40°,頂部直徑φ3~6mm。
      壓蓋是由青銅或不易銹蝕的材料制成的法蘭體,大端直徑較主閥芯外徑小1~2mm,大端面上有四個螺釘沉孔,一個導(dǎo)向銷軸過孔、一個過流孔,小端直徑與主閥芯大圓孔相配合。上述各孔的位置與主閥芯大面上的孔相對應(yīng)。
      該閥的閥座與主閥芯錐面相接觸部分、主閥芯錐面、先導(dǎo)閥芯的錐面都噴涂厚度為0.2~0.6mm的陶瓷或鎳的保護層。
      閥桿是由合金鋼制成的一端帶有梯形螺紋、一端為光滑圓桿,桿的尾部有一徑向銷孔。
      導(dǎo)向銷軸是用碳鋼制成的一端帶有螺紋,另一端為光滑桿。
      襯套是合金鋼制成的管狀件,其外徑與閥體相配合,其內(nèi)徑與主閥芯外徑相配合。
      用防轉(zhuǎn)銷將先導(dǎo)閥芯和閥桿聯(lián)接,防轉(zhuǎn)銷的兩端插入主閥芯內(nèi)兩條對稱的防轉(zhuǎn)槽中,防止先導(dǎo)閥芯轉(zhuǎn)動。閥桿的螺紋部分通過螺母、平鍵與手柄聯(lián)接。為使手柄轉(zhuǎn)動靈活,閥蓋與螺母之間裝有推力軸承。
      導(dǎo)向銷軸的螺紋端擰入閥蓋的螺孔,光滑桿部分通過壓蓋的過孔插入主閥芯的銷軸孔,主閥芯可沿導(dǎo)向銷軸移動,同時也防止主閥芯轉(zhuǎn)動。
      先導(dǎo)式截止閥工作原理如下(見附


      圖1)旋轉(zhuǎn)手柄,使閥桿向下移動,先導(dǎo)閥芯亦向下移動,先導(dǎo)閥芯的錐部將主閥芯上的盲孔e關(guān)閉。此時,進口液體經(jīng)主閥芯濾網(wǎng)、孔a、b和閥蓋過流孔到達主閥芯上腔c。但液體不能經(jīng)縫隙d到達e、f而流出。此時,主閥芯上、下端液體壓力p相等,但兩端面積不等,故在液壓力的作用下,主閥芯下移壓在閥座上,使進、出口關(guān)閉,切斷液流。當使閥門開啟時,可旋轉(zhuǎn)手柄,使閥桿上升。先導(dǎo)閥芯將孔e打開,此時上腔液體可徑d、e、f形成的通路從出口流出,由于阻尼孔b之作用,主閥芯上腔c之壓力降低,當主閥芯兩端壓差達到一定數(shù)值時,下端液壓力將推動主閥芯上移,主閥芯與閥座分離,形成通路,進、出口接通。
      該先導(dǎo)式截止閥的公稱通徑φ32~φ100。
      采用本實用新型所述的先導(dǎo)式截止閥,可有效的實現(xiàn)閥門的開啟與閉合,且由于閥座、閥芯錐部都噴涂有陶瓷或鎳的保護層,免除了液體對閥芯、閥座的腐蝕和氣蝕作用,提高了閥的壽命。采用先導(dǎo)式結(jié)構(gòu),并配置相應(yīng)的推力軸承,減小了操作力。本先導(dǎo)式截止閥,除用于低壓外,更適用于高壓、大流量的管網(wǎng)系統(tǒng)中。本閥只需改變閥體上進出口的結(jié)構(gòu)形式,亦可做節(jié)流閥用。
      說明書附圖
      圖1——先導(dǎo)式截止閥結(jié)構(gòu)圖圖中1-閥體;2-閥座;3-主閥芯;4-先導(dǎo)閥芯;5-防轉(zhuǎn)銷;6-襯套;7-壓蓋;8-閥桿;9-導(dǎo)向銷軸;10-密封裝置;11-螺母;12-軸承;13-閥蓋;14-手柄;a-孔;b-阻尼孔;-油腔;d-縫隙;e-孔;f-徑向孔;圖2——主閥芯結(jié)構(gòu)圖(主視)圖中15-過濾網(wǎng);16-噴涂保護層;圖3——主閥芯A向視圖圖4——先導(dǎo)閥芯結(jié)構(gòu)圖本實用新型實施例本實施例為公稱通徑為φ50的先導(dǎo)式截止閥,壓力可達45MPa,閥口最大開啟量為25mm。閥體材料為ZG35,調(diào)質(zhì)處理HB200,并經(jīng)75MPa的水壓試驗,15分鐘無滲漏,進出口為螺紋連接。閥蓋為45#鋼,閥座、主閥芯、先導(dǎo)閥芯、襯套采用2Cr13材料制成,調(diào)質(zhì)處理HB200。閥座的錐口部、主閥芯和先導(dǎo)閥芯的錐面用靜電噴涂式噴焊Ni102粉末,涂層為0.6mm,磨削至0.4~0.5mm,表面粗糙度為 0.4/(√) 。主閥芯外徑φ55mm,內(nèi)孔直徑φ28mm,表面粗糙度 1.6/(√) ,錐底直徑φ53,錐頂角30°,階梯孔(a)直徑φ5,長28mm,小孔孔徑為φ4,孔長55mm,該孔中置有φ4×1.5的Cr18Ni9阻尼管。導(dǎo)向銷軸孔為φ7,深30mm,主閥芯的中心盲孔(e)和與之相交的徑向孔(f)均為φ6,周向密封溝槽為3條,槽深2.5mm,寬7.2mm,密封圈采用FN8435,護環(huán)用尼龍6。防轉(zhuǎn)銷槽寬8mm,深7mm,長36mm,四均布螺孔為M6,深18mm。先導(dǎo)閥芯的外徑為φ28,內(nèi)孔為φ18,徑向銷孔φ8,四條軸向圓弧槽,深1.5mm,圓弧半徑為5mm,大端面上的十字槽寬5mm,深2mm,閥芯端錐部錐角為40°,錐頂部直徑3mm,錐高10mm。壓蓋為Q235-A制成,大端直徑為φ53mm,小端直徑為φ28mm,中心孔直徑為φ20mm,壓蓋總長為70mm。閥桿為35CrM。制成,螺紋為T20×3,光滑桿部直徑φ16mm,全長190mm,銷孔直徑φ6mm。導(dǎo)向銷軸為35#鋼,直徑φ6,螺紋為M6,螺紋長15mm,桿全長55mm。防轉(zhuǎn)銷直徑φ6,全長36mm,為35CrM。制成。
      在裝配時,襯套壓入閥體,主閥芯與襯套選配,保證其配合間隙為0.04~0.06mm。主閥芯與閥座、先導(dǎo)閥芯錐面與主閥芯的中心盲孔口部配合要嚴密。
      本閥中密封件、螺釘、螺栓、軸承、平鍵等均采用標準件。
      權(quán)利要求1.先導(dǎo)式截止閥,它是閥體、閥座、閥芯組件、閥蓋、密封裝置、軸承、手柄等組成,其特征在于,閥芯組件是由襯套、主閥芯、先導(dǎo)閥芯、閥桿、壓蓋、導(dǎo)向銷軸和防轉(zhuǎn)銷構(gòu)成。
      2.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,其閥芯組件的主閥芯,是由碳鋼或合金鋼制成的圓柱體,其一端為錐面,錐角為30°,其外圓柱面上有2~4條安裝密封裝置的周向溝槽,閥芯體的軸心線上有一大圓孔和一盲孔,兩孔同心,兩孔相交面為平面,在閥芯錐面附近有一與中心盲孔相通的徑向孔,主閥芯的壁上有一與閥芯軸線平行的階梯孔,大孔的孔徑為φ3~6mm,小孔為阻尼孔,孔徑為φ1~4mm,孔長30~60mm,大孔的入口處裝有濾網(wǎng),主閥芯的大端面為平面,在該面上,均布四個螺孔,一個直徑為φ7mm的導(dǎo)向銷軸孔,主閥芯的內(nèi)圓柱面上開有兩條對稱防轉(zhuǎn)銷槽。
      3.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的先導(dǎo)閥芯是由碳鋼或低合金鋼制成的,先導(dǎo)閥芯的外圓柱面與主閥芯的大圓孔相配合,其外圓柱面上均布四條軸向圓弧槽,槽深1~3mm,半徑為3~6mm,閥芯上有一徑向銷孔,先導(dǎo)閥芯的大端面上開有十字淺槽,槽深2mm,寬2mm,另一端為一截頭圓錐體,高8~15mm,錐角40°,頂部直徑φ3~6mm。
      4.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的壓蓋是由青銅或不易銹蝕的材料制成的法蘭體,其大端直徑較主閥芯外徑小1~2mm,大端面上有四個螺釘沉孔,一個導(dǎo)向銷軸過孔、一個過流孔,各孔的位置與主閥芯上的孔相對應(yīng),小端直徑與主閥芯大圓孔相配合。
      5.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的閥桿是由合金鋼制成的,其一端為帶梯形螺紋的螺桿,其余為光滑桿件。桿尾部有一徑向銷孔。
      6.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的襯套是由合金鋼制成的管狀件,其外徑與閥體相配合,其內(nèi)徑與主閥芯的外徑相配合。
      7.按權(quán)利要求1所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的導(dǎo)向銷軸是由碳鋼制成的一端帶有螺紋,另一端為光滑桿件。
      8.按權(quán)利要求2所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件主閥芯上的濾網(wǎng)是由不銹鋼絲制成的,其目數(shù)為80~100目。
      9.按權(quán)利要求2所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的主閥芯錐面上噴涂厚度為0.2~0.6mm的陶瓷或鎳的保護層。
      10.按權(quán)利要求3所說的先導(dǎo)式截止閥,其特征在于,閥芯組件的先導(dǎo)閥芯截頭圓錐體的錐面上噴涂厚度為0.2~0.6mm的陶瓷或鎳的保護層。
      專利摘要本實用新型屬流體傳輸與管網(wǎng)控制系統(tǒng)的截止元件。本截止閥是由閥體、閥座、閥蓋、手柄以及閥芯組件組成。閥芯組件中含有主閥芯、襯套、先導(dǎo)閥芯、壓蓋和閥桿。主閥芯上有濾網(wǎng)和阻尼孔,防轉(zhuǎn)槽,先導(dǎo)閥芯與閥桿連接,由閥桿、手柄操作先導(dǎo)閥開、閉,從而實現(xiàn)主閥芯的開、閉。主閥芯、閥座等接觸面噴涂有保護層,以防介質(zhì)的腐蝕。
      該閥操作靈活,壽命長,使用壓力高(45MPa)可在化工、石油等系統(tǒng)中使用。
      文檔編號F16K1/32GK2177138SQ9324129
      公開日1994年9月14日 申請日期1993年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
      發(fā)明者鄭煒, 閻祥安, 馮洪江, 曹玉平, 劉繼元, 孫光烈 申請人:天津大學(xué)
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