專利名稱:圓柱閥的制作方法
本實用新型涉及一種閥，一種類似于旋塞閥或球閥的園柱閥。
公知技術(shù)旋塞閥使用壓力較低、密封面磨損大，因而使用范圍較??；球閥制造工藝較復(fù)雜且密封面磨損也較大。美國發(fā)明專利“復(fù)合操作浮動球閥”(F16K3／36，NO4203460)，采用雙操作手柄，其動作是(閥桿、球及密封圈)上升－轉(zhuǎn)動－下降，來減少密封面的摩擦、提高密封性能，該發(fā)明結(jié)構(gòu)及制造工藝均較復(fù)雜，雙手柄操作動作也較為麻煩；英國專利“球閥的改進(jìn)”(F16K5／06，NO1511255)，系采用密封圈內(nèi)嵌鑲一剖面為半圓形的金屬彈力環(huán)，因而延長了密封面的使用壽命，但發(fā)明的制造工藝較復(fù)雜、難度較大。
本實用新型目的是用來代替旋塞閥或球閥，其運動按“轉(zhuǎn)動－平動－轉(zhuǎn)動”實現(xiàn)閥門的開、閉并獲得優(yōu)異的密封性能。
本實用新型實施方案是將旋塞閥或球閥中的圓錐或球狀閥芯內(nèi)與流道相垂直方向有一通孔與流道形成“T”型，孔內(nèi)有一只可移動的小閥芯(注若形成“十”型，則另一只小閥芯用來密封閥體入口處)。當(dāng)閥門處于關(guān)閉即閥芯的流道與閥體進(jìn)出口相垂直位置時，轉(zhuǎn)動偏心桿將小閥芯從孔中推出緊緊壓向出口從而實現(xiàn)密封。
圓柱閥芯依靠上下兩端圓錐面在閥腔中定位并能轉(zhuǎn)動；依靠其上的活塞環(huán)，○型圈或二者并用防止閥門的外泄漏。由于閥芯與閥腔有一定間隙，因此閥芯在轉(zhuǎn)動時其與閥腔之間不存在互相摩擦(當(dāng)然在定位錐面上有相對轉(zhuǎn)動摩擦)。一般說，閥芯與閥腔的間隙較小，根據(jù)理論計算可知，當(dāng)小閥芯端部圓柱面與閥芯圓柱面曲率半徑相等時(這樣做給制造工藝帶來很大方便)，小閥芯與閥體出口處環(huán)狀曲面能緊密吻合，從而使閥門獲得很好的密封性能，最大限度降低了閥門的內(nèi)泄漏(Dg＝400，間隙＝0.30，密封環(huán)狀曲面在平面上投影寬度＝10，則根據(jù)計算知道，小閥芯與密封面最大幾何開縫寬度為0.03顯然對小閥芯略施推力即具優(yōu)異密封性能。)。閥芯連同小閥芯的轉(zhuǎn)動及小閥芯的平動是由裝置于閥門內(nèi)的復(fù)合運動機構(gòu)實現(xiàn)的。
本實用新型的優(yōu)點是(1)閥芯與閥腔間不存在摩擦，因而開、閉力距較?。?2)小閥芯依靠平動運動緊緊壓向出口密封面，既無摩擦又有優(yōu)良的密封性能；(3)機加工工藝難度小，裝配方便；(4)閥門經(jīng)長期使用失效后，只要對閥腔和閥芯(主要是小閥芯)略作加工如精鏜、磨或車即如新的閥門。
以下結(jié)合附圖對本實用新型詳加描述。
圖1.系“T”型手動圓柱閥關(guān)閉時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.系圖A－A剖視圖。
圖3.系圖1中齒輪傳動位置圖。
參照圖1.圓柱閥主要由閥體〔4〕、閥芯〔3〕、小閥芯〔2〕及復(fù)合運動機構(gòu)組成。復(fù)合運動機構(gòu)包括齒輪〔7〕、〔8〕間歇機構(gòu)齒輪〔5〕與欠齒齒輪〔6〕、心軸〔12〕及偏心桿〔1〕。其中心軸〔12〕兩端分別定位于閥芯〔3〕與閥蓋〔9〕，心軸上裝有齒輪〔7〕及與閥芯〔3〕聯(lián)接一體的空套齒輪〔5〕。偏心桿〔1〕是一根兩頭同心(其軸線與心軸〔12〕軸線平行)中間偏心(或加工成凸輪)的軸，其上固裝齒輪〔8〕與欠齒輪〔6〕。偏心桿〔1〕的偏心(或凸輪)部分緊貼小閥芯〔2〕的背面。為清楚說明問題，不妨設(shè)齒輪〔7〕60牙，齒輪〔8〕24牙，欠齒輪〔6〕18牙(36牙，欠齒18牙)，齒輪〔5〕72牙，閥芯〔3〕處于閥門打開位置。當(dāng)齒輪〔7〕轉(zhuǎn)過12牙(即72°)時與之嚙合的齒輪〔8〕也隨之轉(zhuǎn)過12牙(此時為180°)，于是欠齒輪〔6〕轉(zhuǎn)過180°即18牙驅(qū)動與閥芯〔3〕聯(lián)接一體的齒輪〔5〕轉(zhuǎn)過18牙(即90°)，就是說閥芯〔3〕被轉(zhuǎn)到其流道與閥體〔4〕進(jìn)、出口相垂直位置。由于欠齒輪〔6〕欠齒18牙，所以當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動齒輪〔7〕時，只能使偏心桿〔1〕轉(zhuǎn)動而推出小閥芯〔2〕壓向出口密封面。驅(qū)動心軸〔12〕轉(zhuǎn)動的手柄〔11〕(或其它方式傳動機構(gòu))的轉(zhuǎn)動位置在銘牌〔10〕上給予標(biāo)記。
由于圓柱閥芯〔3〕與閥體〔4〕的圓柱閥腔之間有間隙，因此在閥芯〔3〕的上端加工有密封槽，以裝置活塞環(huán)或O型圈或二者混合使用。活塞環(huán)與O型圈作為密封件是公知技術(shù)。
圓柱閥除手動，也可用已有技術(shù)驅(qū)動裝置如電動、氣動及液動等來實現(xiàn)閥門的“轉(zhuǎn)動－平動－轉(zhuǎn)動”開，閉工作。
圓柱閥在應(yīng)用于腐蝕介質(zhì)時，可采用相適應(yīng)的耐腐蝕金屬材料(如不銹鋼、鈦合金等等)、塑料制件及金屬件包容塑料或橡膠等耐腐蝕層等等。圖中粗黑線表示耐腐蝕塑料(橡膠)包容層。為改善機加工工藝，閥體〔4〕的圓柱閥腔可以是通孔，其底部加一個下蓋板(圖中畫的是盲孔)。
權(quán)利要求
一種用于管路斷流的圓柱閥，主要由閥體[4]、閥芯[3]、小閥芯[2]及復(fù)合運動機構(gòu)組成，其特征是(a)閥體[4]的閥腔系圓柱孔(盲孔或通孔)；(b)圓柱閥芯[3]中與直流道相垂直方向有一通孔，該通孔與直流道構(gòu)成“T”型流道，通孔內(nèi)有一只可軸向移動的小閥芯[2]二者具有相等的圓柱面曲率半徑；(c)有一個使閥芯[3]連同小閥芯[2]在閥腔中轉(zhuǎn)動及小閥芯[2]在閥芯[3]內(nèi)平動的復(fù)合運動機構(gòu)，該機構(gòu)由心軸[2][12]、齒輪[7]、[5]、偏心桿[1]、齒輪[8]、欠齒輪[6]組成，其中心軸[12]定位在閥芯[3]上(動配合)，其上聯(lián)結(jié)齒輪[7]與空套齒輪[5]。[5]與心軸[12]聯(lián)結(jié)體一，偏心桿[1]上聯(lián)接的齒輪[8]、欠齒輪[6]分別與齒輪[7]、[5]嚙合，閥芯[3]與其內(nèi)可轉(zhuǎn)動的偏心桿[1]二者軸線平行，偏心桿[1]的中間偏心部分貼著小閥芯[2]的背面。
專利摘要
本實用新型涉及一種圓柱閥，該閥由閥體、圓柱形閥芯、小閥芯及復(fù)合運動機構(gòu)組成。閥芯與小閥芯按照“轉(zhuǎn)動——平動——轉(zhuǎn)動”規(guī)律運動，因此較大幅度提高了工作壓力和使用壽命，此外還具啟閉力矩小，機加工工藝及裝置配簡單以及長期使用失效后只要對閥腔和閥芯(主要是小閥芯)精鏜、磨或車即如新的閥門。
文檔編號F16K13/00GK87209100SQ87209100
公開日1988年3月23日 申請日期1987年6月10日
發(fā)明者吳聲震 申請人:吳聲震導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan