一種帶有卸載裝置的閥門的制作方法
【專利摘要】一種帶有卸載裝置的閥門，涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術(shù)領(lǐng)域】，閥桿的一端設(shè)置活塞裝置，頂蓋設(shè)置于閥體頂部且位于活塞裝置上方，活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔，平衡腔和高壓端口通過觸發(fā)裝置控制是否連通，平衡腔和低壓端口通過滑閥控制是否連通。本發(fā)明的目的在于提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡(jiǎn)便，且開啟阻力可以被完全平衡。
【專利說明】一種帶有卸載裝置的閥門
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶有卸載裝置的閥門。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于中高壓截止閥，一般會(huì)利用閥門兩側(cè)壓差將閥瓣頂在閥座上，以保證閥門密封的可靠性，開啟過程中需要克服介質(zhì)作用在閥瓣上的壓力，但是這種截止閥開啟力矩過大致使閥門不易開啟。目前，解決這一問題采用的主要手段是開設(shè)旁通路，即在閥門開啟之前先通過旁通路減小閥門兩側(cè)壓差，旁通路分為內(nèi)旁通和外旁通兩種，內(nèi)旁通的典型結(jié)構(gòu)是在閥瓣上開設(shè)內(nèi)流道，開啟閥門時(shí)，先開啟內(nèi)流道使閥門兩側(cè)壓差減小，但內(nèi)旁路僅適用于小口徑截止閥。外旁通是在截止閥外面增加一個(gè)旁通閥，并使之與截止閥并聯(lián)，但外旁通占用空間大、操作復(fù)雜、壓力邊界多、安全可靠性低。此外，不管是設(shè)置內(nèi)旁通還是外旁通，閥門的開啟阻力都只能減小而不能被完全平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡(jiǎn)便，且開啟阻力可以被完全平衡。
[0004]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體、頂蓋和設(shè)置于閥體內(nèi)的閥桿，當(dāng)閥門開啟后，介質(zhì)通過閥門從高壓端口流向低壓端口，還包括集成于閥體內(nèi)的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置、滑閥和活塞裝置，所述活塞裝置設(shè)置于閥桿的一端，所述頂蓋設(shè)置于閥體頂部且位于活塞裝置上方，所述活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔；所述平衡腔和高壓端口通過第一流道連通，所述第一流道上設(shè)置觸發(fā)裝置，用于控制第一流道的開閉；所述平衡腔和低壓端口通過第二流道連通，所述第二流道上設(shè)置滑閥，用于控制第二流道的開閉。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述閥桿的另一端設(shè)置閥瓣，所述閥體底部設(shè)有用于密封的閥座，所述閥瓣扣合于閥座。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述活塞裝置包括滑套和設(shè)置于滑套內(nèi)的平衡活塞，所述滑套過盈配合固定于閥體內(nèi)，所述平衡活塞套設(shè)于閥桿端部，并通過鎖緊螺母固定。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述活塞裝置還包括依次套設(shè)于閥桿的活塞墊圈和卡環(huán)，所述活塞墊圈緊貼平衡活塞且部分套設(shè)于卡環(huán)。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述觸發(fā)裝置包括殼體、本體、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述本體插入殼體并通過端蓋固定，所述本體內(nèi)設(shè)置大腔和小腔，所述大腔與高壓端口連通，所述小腔與低壓端口連通，所述小腔內(nèi)貫穿設(shè)置卸載桿，所述卸載桿的一端連接小閥瓣，且小閥瓣設(shè)置于大腔內(nèi)，所述卸載桿的另一端通過觸桿與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下帶動(dòng)卸載桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述卸載桿另一端延伸出本體并套設(shè)彈簧擋圈，所述彈簧擋圈與本體之間設(shè)置彈簧墊圈，彈簧擋圈外套設(shè)蝶簧，所述彈簧擋圈一端具有外沿，所述蝶簧兩端抵持于彈簧墊圈和所述外沿之間。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括齒條、滑輪、旋臂，所述齒條連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述旋臂為Y型結(jié)構(gòu)，其三個(gè)分支分別與觸桿、殼體和滑輪連接，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，所述滑輪置于齒條的凹槽內(nèi)。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述滑閥包括滑閥桿和閥帽，所述滑閥桿插入第二流道，所述滑閥桿遠(yuǎn)離平衡腔的一端設(shè)置閥帽，所述閥桿和閥帽之間壓入彈簧，所述閥帽固定于閥體。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013]1.本閥門的卸載裝置集成于閥體，集成化程度高，占用空間小。
[0014]2.本閥門的卸載裝置直接通過驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)旋臂進(jìn)行觸發(fā)，無需人為進(jìn)行卸載操作，自動(dòng)化程度高，性能可靠。
[0015]3.本閥門中的平衡腔分別與高壓端口連通，另通過選擇平衡活塞的合理受壓面積，可以將平衡活塞受到的平衡腔開啟力調(diào)整到與閥瓣受到的高壓端口背壓力相等，從而完全平衡閥門開啟阻力，保證閥門開啟順暢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明帶有卸載裝置的閥門的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖2為圖1中活塞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為圖1中觸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖1中滑閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:平衡腔I ;觸發(fā)裝置2，驅(qū)動(dòng)裝置20，端蓋21，本體22，卸載桿23，小閥瓣24，彈簧擋圈25，插銷26，彈簧墊圈27，蝶簧28，殼體29 ;滑閥3，滑閥桿31，閥帽32，螺母33，彈簧34 ;活塞裝置4，滑套41，平衡活塞42，活塞墊圈43，卡環(huán)44，鎖緊螺母45 ;閥體51，閥桿52，頂蓋53，閥瓣54，閥座55 ;第一流道61，第二流道62 ;高壓端口 71，低壓端口 72 ;轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8，齒條81，滑輪82，旋臂83，觸桿84，銷軸85，芯軸86 ;第一通孔91，第二通孔92。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明帶有卸載裝置的閥門包括閥體51、閥桿52、頂蓋53、閥瓣54、底座55，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置2、滑閥3和活塞裝置4，所述閥桿52設(shè)置于閥體51內(nèi)，所述閥桿52的一端設(shè)置活塞裝置4，所述頂蓋53設(shè)置于閥體51頂部且位于活塞裝置4上方，所述閥桿52的另一端設(shè)置閥瓣54，所述閥座55設(shè)置于閥體51底部，所述閥瓣54扣合于閥座55，當(dāng)閥門開啟后，閥桿52帶動(dòng)閥瓣54向下運(yùn)動(dòng)，閥瓣54與閥座55分離，介質(zhì)通過閥門從高壓端口 71流向低壓端口 72。所述活塞裝置4、頂蓋53和閥體51共同形成平衡腔I ;所述平衡腔I和高壓端口 71通過第一流道61連通，所述第一流道61上設(shè)置觸發(fā)裝置2，用于控制第一流道61的開閉；所述平衡腔I和低壓端口 72通過第二流道62連通，所述第二流道62上設(shè)置滑閥3，用于控制第二流道62的開閉。
[0023]如圖1和圖2所示，所述活塞裝置包括滑套41和設(shè)置于滑套41內(nèi)的平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環(huán)44、鎖緊螺母45，所述滑套41過盈配合固定于閥體51內(nèi)，所述鎖緊螺母45、平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環(huán)44依次向內(nèi)套設(shè)于閥桿52上，所述卡環(huán)44為線切割成四瓣的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在安裝時(shí)分別將卡環(huán)44的四瓣插入閥桿52的定位槽拼成一個(gè)完整的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，然后套上活塞墊圈43將其包容，限制其脫離。所述卡環(huán)44和鎖緊螺母45用于使平衡活塞42固定于閥桿52，平衡活塞42與滑套41內(nèi)壁形成滑動(dòng)摩擦副，在閥門開啟過程中，平衡活塞42隨閥桿52沿著滑套41內(nèi)壁上下移動(dòng)。
[0024]如圖1和圖3所示，所述觸發(fā)裝置2包括殼體29、本體22、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8和驅(qū)動(dòng)裝置20，所述本體22插入殼體29并通過端蓋21固定，所述本體22分為大腔和小腔，所述大腔和殼體29設(shè)有第一通孔91用于連通大腔與高壓端口 71，所述小腔和殼體29設(shè)有第二通孔92用于連通小腔與低壓端口 72。所述小腔內(nèi)貫穿設(shè)置卸載桿23，所述卸載桿23的一端連接小閥瓣24，且小閥瓣24設(shè)置于大腔內(nèi)，所述卸載桿23的另一端延伸出本體22并套設(shè)彈簧擋圈25，所述彈簧擋圈25與本體22之間設(shè)置彈簧墊圈27，彈簧擋圈25外套設(shè)蝶簧28，所述彈簧擋圈25 —端具有外沿，所述蝶簧28兩端抵持于彈簧墊圈27和所述外沿之間。所述卸載桿23的另一端通過插銷26與觸桿84固定，所述觸桿84還與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8在驅(qū)動(dòng)裝置20的作用下帶動(dòng)卸載桿23往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8包括齒條81、滑輪82、旋臂83，所述齒條81連接驅(qū)動(dòng)裝置20，所述旋臂83為Y型結(jié)構(gòu)，所述旋臂83的第一分支通過螺釘與觸桿84連接，所述懸臂83的第二分支與殼體29通過芯軸86固定，所述懸臂83的第三分支通過銷軸85與滑輪82連接。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，所述滑輪82置于齒條81的凹槽內(nèi)，當(dāng)閥門開啟時(shí)，所述滑輪82滑出齒條81的凹槽，并帶動(dòng)旋臂83觸發(fā)卸載桿23移動(dòng)。
[0025]如圖1和圖4所示，所述滑閥包括滑閥桿31和閥帽32，所述滑閥桿31的插入第二流道62，所述滑閥桿31遠(yuǎn)離平衡腔I的一端設(shè)置閥帽32，所述閥桿31和閥帽32之間壓入彈簧34，所述閥帽32通過螺母33固定于閥體51。所述滑閥桿31在外表面沿軸開有細(xì)小槽型流道，對(duì)第二流道62中介質(zhì)流動(dòng)起到節(jié)流作用，保證平衡腔I連接高壓端口 71后能蓄能。彈簧34將滑閥桿31頂在第一流道61 口，形成單向閥結(jié)構(gòu)，防止介質(zhì)由低壓端口 72倒流入平衡腔I。
[0026]當(dāng)閥門開啟時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)齒條81運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)旋臂83繞芯軸86旋轉(zhuǎn)形成杠桿作用，觸發(fā)卸載桿23移動(dòng)，使第一通孔91和第一通孔92貫通從而開啟第一流道61，使介質(zhì)由高壓端口 71進(jìn)入平衡腔I，對(duì)平衡活塞42產(chǎn)生一個(gè)沿閥門開啟方向的作用力，從而平衡閥瓣上的開啟阻力。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，平衡活塞42隨著閥桿52上移，平衡腔I內(nèi)介質(zhì)通過第一流道61排出，當(dāng)閥門接近關(guān)閉時(shí)，觸發(fā)裝置的齒條81的移動(dòng)，滑輪82滾入齒條81的凹槽內(nèi)，關(guān)閉第一流道61，使閥瓣54在壓差的作用下牢牢壓緊在閥座55上，平衡腔I內(nèi)多余介質(zhì)通過第二流道62流入低壓端口 72，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉。
[0027]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體(51)、頂蓋(53)和設(shè)置于閥體(51)內(nèi)的閥桿(52)，當(dāng)閥門開啟后，介質(zhì)通過閥門從高壓端口(71)流向低壓端口(72)，其特征在于:還包括集成于閥體(51)內(nèi)的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置(2)、滑閥(3)和活塞裝置(4)，所述活塞裝置(4)設(shè)置于閥桿(52)的一端，所述頂蓋(53)設(shè)置于閥體(51)頂部且位于活塞裝置(4)上方，所述活塞裝置(4)、頂蓋(53)和閥體(51)共同形成平衡腔(I);所述平衡腔(I)和高壓端口(71)通過第一流道(61)連通，所述第一流道(61)上設(shè)置觸發(fā)裝置(2)，用于控制第一流道(61)的開閉；所述平衡腔(I)和低壓端口(72)通過第二流道(62)連通，所述第二流道(62 )上設(shè)置滑閥(3 )，用于控制第二流道(62 )的開閉。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述閥桿(52)的另一端設(shè)置閥瓣(54)，所述閥體(51)底部設(shè)有用于密封的閥座(55 )，所述閥瓣(54)扣合于閥座(55)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述活塞裝置(4)包括滑套(41)和設(shè)置于滑套(41)內(nèi)的平衡活塞(42)，所述滑套(41)過盈配合固定于閥體(51)內(nèi)，所述平衡活塞(42)套設(shè)于閥桿(52)端部，并通過鎖緊螺母(45)固定。
4.如權(quán)利要求3所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述活塞裝置(4)還包括依次套設(shè)于閥桿(52)的活塞墊圈(43)和卡環(huán)(44)，所述活塞墊圈(43)緊貼平衡活塞(42)且部分套設(shè)于卡環(huán)(44)。
5.如權(quán)利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述觸發(fā)裝置(2)包括殼體(29)、本體(22)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(8)和驅(qū)動(dòng)裝置(20)，所述本體(22)插入殼體(29)并通過端蓋(21)固定，所述本體(22)內(nèi)設(shè)置大腔和小腔，所述大腔與高壓端口(71)連通，所述小腔與低壓端口(72)連通，所述小腔內(nèi)貫穿設(shè)置卸載桿(23)，所述卸載桿(23)的一端連接小閥瓣(24)，且小閥瓣(24)設(shè)置于大腔內(nèi)，所述卸載桿(23)的另一端通過觸桿(84)與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(8)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(8)在驅(qū)動(dòng)裝置(20)的作用下帶動(dòng)卸載桿(23)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述卸載桿(23)另一端延伸出本體(22)并套設(shè)彈簧擋圈(25)，所述彈簧擋圈(25)與本體(22)之間設(shè)置彈簧墊圈(27),彈簧擋圈(25)外套設(shè)蝶簧(28)，所述彈簧擋圈(25) —端具有外沿，所述蝶簧(28)兩端抵持于彈簧墊圈(27)和所述外沿之間。
7.如權(quán)利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括齒條(81)、滑輪(82)、旋臂(83)，所述齒條(81)連接驅(qū)動(dòng)裝置(20)，所述旋臂(83)為Y型結(jié)構(gòu)，其三個(gè)分支分別與觸桿(84 )、殼體(29 )和滑輪(82 )連接，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，所述滑輪(82 )置于齒條(81)的凹槽內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述滑閥(3)包括滑閥桿(31)和閥帽(32)，所述滑閥桿(31)插入第二流道(62)，所述滑閥桿(31)遠(yuǎn)離平衡腔(I)的一端設(shè)置閥帽(32 )，所述閥桿(31)和閥帽(32 )之間壓入彈簧(34)，所述閥帽(32 )固定于閥體(51)。
【文檔編號(hào)】F16K31/54GK103836240SQ201410067824
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】林原勝, 柳勇, 王春國, 魏志國, 李勇全, 劉春林, 代路 申請(qǐng)人:武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所