專利名稱：液、氣壓力自平衡截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種截止閥，特別是一種液、氣壓力自平衡截止閥。
二背景技術(shù)：
石油化工、油田、冶金和熱電廠等管道中的截止閥，主要由閥體、閥瓣、閥桿和閥蓋等組成。該截止閥關(guān)閉時(shí)，由于閥體入口的介質(zhì)壓力作用于閥瓣一側(cè)，并直接傳遞到操作閥桿上，操作十分困難，其程度隨管道中介質(zhì)壓力的升高和閥門通徑的增大而加劇，嚴(yán)重影響閥門的密封性能和可操作性，也制約了截止閥在高壓、大通徑管道上的應(yīng)用。為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)專利申請(qǐng)(91220092.8)公開(kāi)了一種截止閥自平衡裝置。該截止閥在閥瓣上設(shè)有內(nèi)旁通孔，閥門開(kāi)啟時(shí)起泄壓作用，但該截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)后，閥門入口的壓力介質(zhì)始終作用在閥桿填料及中法蘭的密封墊片上，極易造成閥門外漏。如何解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，已成為當(dāng)今截止閥技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的高難度科研課題。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種液、氣壓力自平衡截止閥，它在不增大現(xiàn)有截止閥閥體的條件下實(shí)現(xiàn)閥瓣的液、氣壓力自平衡特性，使得閥門操作十分輕松、密封性能好、工作可靠和制法簡(jiǎn)便。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是一種液、氣壓力自平衡截止閥，它包括閥體、閥瓣、閥桿和閥蓋，其特征是閥體上設(shè)有密封面，閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣、閥桿分為上閥桿和下閥桿，上閥瓣、下閥瓣和下閥桿設(shè)置在閥體中，下閥瓣與下閥桿固定聯(lián)接，下閥瓣上設(shè)有密封面，上閥瓣與閥體接觸面之間通過(guò)密封圈形成動(dòng)密封聯(lián)接，下閥桿穿過(guò)上閥瓣的導(dǎo)向孔與導(dǎo)向孔接觸面之間通過(guò)密封圈形成動(dòng)密封聯(lián)接，在下閥桿上還設(shè)有通孔，使閥體的出口與閥桿聯(lián)接腔溝通。
本實(shí)用新型的原理是當(dāng)本實(shí)用新型的截止閥與壓力管道聯(lián)接后，截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)閥體入口液、氣壓力分別作用在上閥瓣和下閥瓣的內(nèi)側(cè)面上，由于上閥瓣的頂部端面被下閥桿的臺(tái)階面阻擋不能上移，作用在上閥瓣內(nèi)側(cè)面上的液、氣壓力對(duì)下閥桿形成向上的推力，同時(shí)，下閥瓣與下閥桿固定聯(lián)接，下閥瓣內(nèi)側(cè)面上所承受的液、氣壓力對(duì)下閥桿形成向下的推力，因此在下閥桿上構(gòu)成一對(duì)大小相等、方向相反并具有隨閥體入口壓力同時(shí)增大和減小的自平衡力，使得下閥桿處于壓力自平衡狀態(tài)。當(dāng)本實(shí)用新型處于開(kāi)啟過(guò)程時(shí)，在上閥桿的拉動(dòng)下，下閥桿連同上閥瓣和下閥瓣開(kāi)始上移，移動(dòng)距離還很小，閥體入口內(nèi)的液、氣壓力已全部沿下閥瓣密封面與閥體密封面間形成的環(huán)形縫隙自泄，此時(shí)上閥瓣的上側(cè)面被閥蓋的下端面阻擋不再上移，而下閥桿連同下閥瓣在沒(méi)有閥體入口與出口壓力差的條件下繼續(xù)上移，直至完全開(kāi)啟閥門。當(dāng)本實(shí)用新型處于關(guān)閉過(guò)程時(shí)，在上閥桿的推動(dòng)下，下閥桿沿著上閥瓣的導(dǎo)向孔穩(wěn)定下移直至下閥桿的臺(tái)階面與上閥瓣的頂部端面接觸時(shí)，閥體入口的液、氣壓力分別作用在上閥瓣和下閥瓣的內(nèi)側(cè)面上，在下閥桿上形成一對(duì)大小相等、方向相反并具有隨閥體入口壓力同時(shí)增大和減小的自平衡力，同時(shí)，閥體出口的液、氣壓力作用在下閥瓣外側(cè)面，并通過(guò)下閥桿上所設(shè)通孔傳遞至閥桿聯(lián)接腔作用在上閥瓣的上側(cè)面及下閥桿的橫截面上，在下閥桿上形成另一對(duì)大小相等、方向相反并具有隨閥體出口壓力同時(shí)增大和減小的自平衡力，直至完全關(guān)閉閥門。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是1、操作十分輕松，閥門的啟閉力矩僅為現(xiàn)有高壓截止閥的1/13～1/40，手動(dòng)閥系列，不需借助任何加力輔助裝置就可人工直接操作，電動(dòng)閥系列，所需的電動(dòng)機(jī)功率僅為現(xiàn)有電動(dòng)截止閥的幾十分之一，不僅可以節(jié)省能源，同時(shí)還可以大大降低電動(dòng)裝置的成本；2、顯著提高了閥門的密封性能和使用壽命，閥門所需操作力很小，操作過(guò)程中不易壓傷密封面閥門不易產(chǎn)生內(nèi)漏、所配置的閥桿較現(xiàn)有截止閥細(xì)得多減輕了閥桿對(duì)密封填料的磨損和消除了現(xiàn)有閥門中常見(jiàn)的因操作力過(guò)大易在閥門中法蘭聯(lián)結(jié)處引發(fā)的外泄漏；3、拓寬了截止閥的應(yīng)用范圍，本實(shí)用新型不僅保留了現(xiàn)有截止閥技術(shù)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，還特別適用于現(xiàn)有截止閥無(wú)法使用的大通徑高溫高壓管道，可大面積取代現(xiàn)有大通徑閘閥；4、良好的性能價(jià)格比，本實(shí)用新型具有優(yōu)良的使用性能，生產(chǎn)的手動(dòng)閥成本與現(xiàn)有截止閥基本一致，電動(dòng)閥系列較現(xiàn)有截止閥或閘閥約低20％～30％，同時(shí)增強(qiáng)了零件的互換性和通用性，對(duì)于相同通徑、不同壓力的閥門，可采用相同閥桿直徑、手輪和填料等，更便于維修和系列化規(guī)模生產(chǎn)。
四

附圖是本實(shí)用新型的液、氣壓力自平衡截止閥的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)步描述。
結(jié)合附圖，本實(shí)用新型主要由閥體21、上閥瓣9、下閥瓣3、上閥桿13、下閥桿15、閥蓋12、密封圈8和密封圈10等組成。閥體21上設(shè)有密封面2，其形狀為圓錐面、平面或球面；下閥瓣3設(shè)置在閥體21內(nèi)，在下閥瓣3上設(shè)有密封面1，其形狀為圓錐面、平面或球面，并與閥體21密封面2構(gòu)成密封副，下閥瓣3與下閥桿15固定聯(lián)接，下閥瓣3可隨下閥桿15在閥體21內(nèi)作上下移動(dòng)，形成截止閥的開(kāi)啟或關(guān)閉；上閥瓣9設(shè)置在閥體21的入口4上側(cè)，并與閥體21內(nèi)腔7通過(guò)密封圈8形成動(dòng)密封聯(lián)接；下閥桿15穿過(guò)上閥瓣9的導(dǎo)向孔19通過(guò)密封圈10形成動(dòng)密封聯(lián)接，下閥桿15的臺(tái)階面16與設(shè)置在上閥瓣9的頂部端面18接觸，并攜帶上閥瓣9下移，下閥桿15上還設(shè)有通孔20，使置于下閥瓣3外側(cè)面22的閥體21出口23與閥桿聯(lián)接腔14溝通；閥蓋12與閥體21固定聯(lián)接，閥蓋12的下端面17可在截止閥開(kāi)啟過(guò)程中限定上閥瓣9的上移；當(dāng)上閥瓣9與下閥瓣3的外圓尺寸相等或上閥瓣9內(nèi)側(cè)面6與下閥瓣3內(nèi)側(cè)面5的受力面積相等和閥門關(guān)閉后上閥瓣9的上側(cè)面11與閥蓋12的下端面17間的距離一般不小于2mm時(shí)，其使用效果最佳。
現(xiàn)以制作Φ100mm的液、氣壓力自平衡截止閥為例，公開(kāi)其主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下1、上閥瓣9和下閥瓣3的外徑相等，外徑均為Φ100mm；2、閥門關(guān)閉后，上閥瓣9的上側(cè)面11與閥蓋12的下端面17之間的距離為2.5mm。
本實(shí)用新型經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證，取得了滿意的應(yīng)用效果。
權(quán)利要求1.一種液、氣壓力自平衡截止閥，它包括閥體[21]、閥瓣、閥桿和閥蓋[12]，其特征是閥瓣分為上閥瓣[9]和下閥瓣[3]、閥桿分為上閥桿[13]和下閥桿[15]，上閥瓣[9]、下閥瓣[3]和下閥桿[15]設(shè)置在閥體[21]中，下閥瓣[3]與下閥桿[15]固定聯(lián)接，上閥瓣[9]與閥體[21]內(nèi)腔[7]接觸面之間通過(guò)密封圈[8]形成動(dòng)密封聯(lián)接，下閥桿[15]穿過(guò)上閥瓣[9]的導(dǎo)向孔[19]與導(dǎo)向孔[19]接觸面之間通過(guò)密封圈[10]形成動(dòng)密封聯(lián)接，下閥桿[15]的臺(tái)階面[16]與上閥瓣[9]的頂部端面[18]活動(dòng)聯(lián)接，在下閥桿[15]上設(shè)有通孔[20]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液、氣壓力自平衡截止閥，其特征在于下閥桿[15]上所設(shè)通孔[20]，使閥體[21]的出口[23]與閥桿聯(lián)接腔[14]溝通。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液、氣壓力自平衡截止閥。它由閥體、閥瓣、閥桿、閥蓋和密封圈等組成，其特征是閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣，閥桿分為上閥桿和下閥桿，上閥瓣、下閥瓣和下閥桿設(shè)置在閥體內(nèi)，并在截止閥的啟閉全過(guò)程中實(shí)現(xiàn)壓力自平衡。本實(shí)用新型不增大現(xiàn)有截止閥的閥體，只改變現(xiàn)有截止閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就可實(shí)現(xiàn)截止閥的壓力自平衡特征，不僅廣泛適用于石油化工、油田、冶金和熱電廠等各種壓力管道，還特別適用于現(xiàn)有截止閥無(wú)法使用的大通徑高溫高壓管道。
文檔編號(hào)F16K1/00GK2546694SQ0222083
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者周君 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué), 周君