變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于變溫工況下且具有密封自補(bǔ)償功能的軌道式球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道式球閥利用凸輪機(jī)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)芯座的接觸與分離，密封形式簡(jiǎn)單可靠，避免了在制造、安裝使用過(guò)程中因復(fù)雜密封結(jié)構(gòu)而造成誤差累積，特別是在變溫狀態(tài)下，因復(fù)雜密封結(jié)構(gòu)各部件之間的變形不一致引起的誤差放大。因此在溫度變化較大的工況環(huán)境中，軌道式球閥正逐漸取代球閥、截止閥。但即便如此，當(dāng)工況溫度發(fā)生變化時(shí)，密封面應(yīng)力變化是不可避免的，我們通常通過(guò)多轉(zhuǎn)動(dòng)手輪以補(bǔ)償密封。這種方法一方面不能滿足現(xiàn)代工業(yè)智能化控制的需求，另一方面通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪也不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確補(bǔ)償溫差帶來(lái)的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)補(bǔ)償閥門(mén)在變溫狀況下由于溫度變化導(dǎo)致的密封泄漏。具有密封性能好，密封可靠性高的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型所述的變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，包括閥體、閥芯、長(zhǎng)頸閥蓋、閥桿及手輪。在閥桿上設(shè)置有一彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，包括上閥桿組件、彈性件、套筒及下閥桿組件。上閥桿組件由固定塊與上閥桿固定連接構(gòu)成，下閥桿組件是由滑動(dòng)塊與下閥桿固定連接構(gòu)成。下閥桿組件通過(guò)滑動(dòng)塊與套筒配合連接，上閥桿組件與套筒固定連接。彈性件安裝在上閥桿組件與下閥桿組件之間的套筒內(nèi)，通過(guò)上閥桿組件與下閥桿組件的相對(duì)位置移動(dòng)可以壓縮或放松彈性件。
[0006]上述方案中，下閥桿組件在套筒中相對(duì)上閥桿組件只能移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]上述方案中，上下閥桿之間的連接件:固定塊、套筒、滑動(dòng)塊可以是圓柱形，并在滑動(dòng)塊外圓周上設(shè)計(jì)有對(duì)稱分布的凸臺(tái)，套筒內(nèi)圓周上加工有與滑動(dòng)塊數(shù)量、位置相對(duì)應(yīng)的凹槽。也可以是其他形狀結(jié)構(gòu)，如長(zhǎng)方體形。
[0008]上述方案中，彈性件可以是彈簧、碟簧等。
[0009]上述方案中，密封補(bǔ)償機(jī)構(gòu)處于閥門(mén)變溫下區(qū)域以外，密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)不受介質(zhì)溫度變化影響，結(jié)構(gòu)可靠性高。
[0010]關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，軌道式球閥閥芯在導(dǎo)向槽的螺旋槽段引導(dǎo)下轉(zhuǎn)動(dòng)90°，達(dá)到預(yù)關(guān)閉狀態(tài)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，導(dǎo)向槽的直槽段引導(dǎo)閥桿向下動(dòng)作，推動(dòng)閥芯向閥座方向滾動(dòng)一定距離并與閥座形成接觸性密封。在閥桿向下動(dòng)作推動(dòng)閥芯的同時(shí)，上閥桿組件相對(duì)下閥桿組件向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)彈性件壓縮蓄能。當(dāng)閥芯與閥座之間的密封比壓因變溫下影響而降低時(shí)，彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的彈性件能夠自動(dòng)推動(dòng)下閥桿組件向下動(dòng)作，進(jìn)而推動(dòng)閥芯向前滾動(dòng)以增大密封比壓，從而確保了密封的可靠性。
[0011]在開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，上閥桿組件在導(dǎo)向槽的直槽段的引導(dǎo)下，向上動(dòng)作，首先放松補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的彈性件，然后帶動(dòng)下閥桿組件向上動(dòng)作，促使閥芯向閥座相反的方向滾動(dòng)離開(kāi)閥座達(dá)到預(yù)開(kāi)啟狀態(tài)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，閥桿在導(dǎo)向槽的螺旋槽段的作用下帶動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)90°，完全開(kāi)啟閥門(mén)。
[0012]在閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉的整個(gè)過(guò)程中，閥芯與閥座之間始終無(wú)接觸摩擦，啟閉力矩小。且在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)候，當(dāng)密封比壓因溫度變化降低時(shí)，彈性件能夠自動(dòng)補(bǔ)償密封比壓，密封可靠性靠。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果如下所述。
[0014]I將軌道式球閥用于變溫工況下，避免了在變溫下球閥與截止閥的各種缺陷與不足。
[0015]2通過(guò)彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，使得閥門(mén)能夠?qū)崟r(shí)補(bǔ)償由于溫度變化引起的密封比壓不足的問(wèn)題，保證了密封的可靠性。
[0016]3采用本實(shí)用新型的變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，其將密封補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)置在了變溫區(qū)域以外，使得對(duì)閥芯的密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可更為簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥示意圖。
[0018]圖2密封自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3滑塊塊示意圖。
[0020]圖4滑塊俯視圖。
[0021]圖5套筒示意圖。
[0022]圖6套筒俯視圖。
[0023]圖7導(dǎo)向槽示意圖。
[0024]圖中:1閥體、2閥芯、3閥座、4長(zhǎng)頸閥蓋、5閥桿、5_1下閥桿組件、5_1_1下閥桿、5-1-2滑動(dòng)塊、5-2上閥桿組件、5-2-1上閥桿、5-2-2固定塊、5-2-2a凸臺(tái)、6套筒、6-1凹槽、7彈性件、8導(dǎo)向槽、8-1螺旋槽段、8-2直槽段、9導(dǎo)向銷、10閥桿螺母、11手輪。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了更好的解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行具體的闡述。
[0026]本實(shí)用新型所述的變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，包括閥體(1)、閥芯(2)、長(zhǎng)頸閥蓋(4)、閥桿(5)及手輪(11)。在閥桿(5)上設(shè)置有一彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，包括上閥桿組件(5-2)、彈性件(7)、套筒(6)及下閥桿組件(5-1)。上閥桿組件(5-2)由固定塊(5_2_2)與上閥桿(5-2-1)固定連接構(gòu)成，下閥桿組件(5-1)是由滑動(dòng)塊(5-1 -2 )與下閥桿(5-1 -1)固定連接構(gòu)成?；瑒?dòng)塊(5-1-2)外圓周上設(shè)計(jì)有對(duì)稱分布的凸臺(tái)(5-l-2a)，套筒(6)內(nèi)圓周上加工有與滑動(dòng)塊(5-1-2 )數(shù)量、位置相對(duì)應(yīng)的凹槽(6-1)。下閥桿組件(5-1)通過(guò)滑動(dòng)塊(5-1-2)與套筒(6)配合連接，上閥桿組件(5-2)與套筒(6)固定連接。下閥桿組件(5-1)在套筒(6)中相對(duì)上閥桿組件(5-2)只能移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。彈性件(7)安裝在上閥桿組件(5-2)與下閥桿組件(5-1)之間的套筒(6)內(nèi)，通過(guò)上閥桿組件(5-2)與下閥桿組件(5-1)的相對(duì)位置移動(dòng)可以壓縮或放松彈性件(7)。
[0027]關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(11)，軌道式球閥閥芯(2)在導(dǎo)向槽(8)的螺旋槽段(8-1)引導(dǎo)下轉(zhuǎn)動(dòng)90°，達(dá)到預(yù)關(guān)閉狀態(tài)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(11)，導(dǎo)向槽(8)的直槽段(8-2)引導(dǎo)閥桿(5)向下動(dòng)作，推動(dòng)閥芯(2)向閥座(3)方向滾動(dòng)一定距離并與閥座(3)形成接觸性密封。在閥桿(3)向下動(dòng)作推動(dòng)閥芯(2)的同時(shí)，上閥桿組件(5-2)相對(duì)下閥桿組件(5-1)向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)彈性件(7)壓縮蓄能。當(dāng)閥芯(2)與閥座(3)之間的密封比壓因變溫下影響而降低時(shí)，彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的彈性件(7)能夠自動(dòng)推動(dòng)下閥桿組件(5-1)向下動(dòng)作，進(jìn)而推動(dòng)閥芯(2)向前滾動(dòng)以增大密封比壓，從而確保了密封的可靠性。
[0028]在開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(11)，上閥桿組件(5-2)在導(dǎo)向槽(8)的直槽段(8-2)的引導(dǎo)下，向上動(dòng)作，首先放松補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的彈性件(7)，然后帶動(dòng)下閥桿組件(5-1)向上動(dòng)作，促使閥芯(2)向閥座(3)相反的方向滾動(dòng)離開(kāi)閥座(3)達(dá)到預(yù)開(kāi)啟狀態(tài)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪
(11)，閥桿(5)在導(dǎo)向槽(8)的螺旋槽段(8-1)的作用下帶動(dòng)閥芯(2)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，完全開(kāi)啟閥門(mén)。
[0029]在閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉的整個(gè)過(guò)程中，閥芯(2)與閥座(3)之間始終無(wú)接觸摩擦，啟閉力矩小。且在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)候，當(dāng)密封比壓因溫度變化降低時(shí)，彈性件(7)能夠自動(dòng)補(bǔ)償密封比壓，密封可靠性靠。
[0030]最后需要說(shuō)明的是，本【具體實(shí)施方式】?jī)H用于更好的解釋說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的使用范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者是等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，包括閥體(1)、閥芯(2)、長(zhǎng)頸閥蓋(4)、閥桿(5)及手輪(11);在閥桿(5)上設(shè)置有一彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，包括上閥桿組件(5-2)、彈性件(7)、套筒(6)及下閥桿組件(5-1);上閥桿組件(5-2)由固定塊(5-2-2)與上閥桿(5_2_1)固定連接構(gòu)成，下閥桿組件(5-1)是由滑動(dòng)塊(5-1-2)與下閥桿(5-1-1)固定連接構(gòu)成；下閥桿組件(5-1)通過(guò)滑動(dòng)塊(5-1-2)與套筒(6)配合連接，上閥桿組件(5-2)與套筒(6)固定連接；彈性件(7)安裝在上閥桿組件(5-2)與下閥桿組件(5-1)之間的套筒(6)內(nèi)，通過(guò)上閥桿組件(5-2)與下閥桿組件(5-1)的相對(duì)位置移動(dòng)可以壓縮或放松彈性件(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，其特征在于下閥桿組件(5-1)通過(guò)滑動(dòng)塊(5-1-2 )與套筒(6 )配合，下閥桿組件(5-1)在套筒(6 )中相對(duì)上閥桿組件(5-2 )只能移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，其特征在于彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)處于閥門(mén)變溫下區(qū)域以外。
【專利摘要】本實(shí)用新型所述的變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥，包括閥體(1)、閥芯(2)、長(zhǎng)頸閥蓋(4)、閥桿(5)及手輪(11)，其特征是：在閥桿(5)上設(shè)置有一彈性補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，包括上閥桿組件(5-2)、彈性件(7)、套筒(6)及下閥桿組件(5-1)。上閥桿組件(5-2)由固定塊(5-2-2)與上閥桿（5-2-1）固定連接構(gòu)成，下閥桿組件（5-1）是由滑動(dòng)塊（5-1-2）與下閥桿（5-1-1）固定連接構(gòu)成。下閥桿組件（5-1）通過(guò)滑動(dòng)塊（5-1-2）與套筒（6）配合連接，上閥桿組件（5-2）與套筒（6）固定連接。彈性件（7）安裝在上閥桿組件（5-2）與下閥桿組件（5-2）之間的套筒（6）內(nèi)，通過(guò)上閥桿組件（5-2）與下閥桿組件（5-1）的相對(duì)位置移動(dòng)可以壓縮或放松彈性件（7）。本實(shí)用新型的變溫下密封自補(bǔ)償軌道式球閥能夠?qū)崟r(shí)有效補(bǔ)償由溫差引起的密封比壓不足，啟閉無(wú)摩擦，啟閉力矩小，密封可靠性高。
【IPC分類】F16K5-06, F16K5-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204403430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420754930
【發(fā)明人】王萬(wàn)平, 姚進(jìn), 張永彬, 曹修全
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日