專利名稱：硬密封零磨損旋切閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門，特別是涉及一種硬密封零磨損旋切閥。 技術(shù)背景現(xiàn)有球閥均為軟密封結(jié)構(gòu)或硬密封浮動閥座結(jié)構(gòu)。由于密封面和 浮動閥座采用橡膠或塑料等軟性材料作密封件，兩種結(jié)構(gòu)形式均存在 強度低、易磨損、不耐高溫等缺陷，不能滿足高溫高壓工況的使用要 求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強度高，耐磨損、耐高溫、 低扭矩，能滿足高溫高壓工況使用要求的硬密封零磨損旋切閥。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的硬密封零磨損旋切閥，包 括閥體、閥芯、閥芯支撐板、閥蓋和支架，安裝在閥蓋和支架上的上 閥桿和安裝在閥體底部的下閥桿，所述的閥芯的密封面與閥體的密封 面采用硬密封；所述的上閥桿上設(shè)有導(dǎo)向槽，支架上設(shè)有導(dǎo)向銷，所 述的導(dǎo)向銷一端插入所述的導(dǎo)向槽中迫使所述的上閥桿沿著所述的 導(dǎo)向槽的軌跡運動；所述的上閥桿的下端與連桿的一端鉸接，所述的 連桿的另一端與所述的閥芯支撐板鉸接；所述的閥芯通過端部帶螺紋 的柄插入閥芯支撐板中，柄的球形臺階與閥芯支撐板上的錐孔實現(xiàn)球 面副接觸，柄的端部螺紋上套有并帽，用并帽可調(diào)整閥芯的活動間隙， 調(diào)整適當間隙后并帽有防松處理；所述的閥芯支撐板下端與下閥桿一 端鉸接，所述的下閥桿與所述的上閥桿同軸線且另一端設(shè)在所述的閥 體的底部軸孔中。作為本發(fā)明的一種改進，所述的下閥桿通過對開環(huán)和壓蓋螺母與調(diào)節(jié)螺桿連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿通過其中部的螺紋與蓋板上的螺紋孔 連接且其下端設(shè)有方榫；鎖緊螺母通過螺紋套在所述的調(diào)節(jié)螺桿上， 并與蓋板鎖緊，防止調(diào)節(jié)螺桿松動；所述的蓋板通過第四螺栓螺母與 所述的閥體連接。底蓋蓋住所述的調(diào)節(jié)螺桿并通過第五螺栓螺母與所 述的蓋板連接。采用上述技術(shù)方案的硬密封零磨損旋切閥，由于閥芯的密封面與 閥體的密封面采用硬密封，從而克服了強度低，易磨損、不耐高溫等 缺陷，本閥強度高、耐高溫、零磨損、低扭矩能滿足高溫高壓工況的 使用要求。此閥以硬密封形式為主，根據(jù)需要可以設(shè)計軟密封結(jié)構(gòu)。
開閥時，手輪帶動閥桿螺母旋轉(zhuǎn)，通過螺紋使上閥桿上移，此時 導(dǎo)向銷處于上閥桿導(dǎo)向槽的直槽部分，上閥桿通過連桿帶動閥芯支撐 板向上、向背離密封面移動，從而使閥芯的密封面與閥體的密封面以 近似截止閥開啟方式向后迅速退離，兩密封面分離一定距離后，導(dǎo)向 銷由上閥桿的直槽轉(zhuǎn)入螺旋槽部分，陶桿螺母繼續(xù)帶動閥桿上升，迫 使閥芯支撐板帶動閥芯順著導(dǎo)向槽的軌跡上升并旋轉(zhuǎn)90° ，閥門完全開啟；關(guān)閥時，上閥桿下移，受到導(dǎo)向銷限制必須沿著導(dǎo)向槽的螺旋 軌跡運動，通過連桿帶動閥芯支撐板下降并旋轉(zhuǎn)90° ，導(dǎo)向銷回到上 閥桿導(dǎo)向槽直槽部分，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪使上閥桿下降，迫使連桿壓住閥 芯支撐板向下、向靠攏密封面運動，使閥芯的密封面與閥體的密封面 以近似截止閥關(guān)閉方式迅速壓合，閥門完全關(guān)閉；在開閥與關(guān)閥閥芯旋轉(zhuǎn)的過程中，密封面始終無接觸。閥體密封為錐面，閥芯為球面， 同時通過閥芯與閥芯支撐板的球面副接觸，使閥芯可自由浮動，具有 自動找中能力。由于零部件加工誤差的影響，裝配時，閥芯密封面可能與閥體密封面在垂直方向不吻合；此時，可以用扳手轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿 從而調(diào)整下閥桿的高度，以調(diào)整閥芯支撐板的高度，進而調(diào)整閥芯的 高度，使其密封面與閥體的密封面完全吻合，達到密封試驗要求。綜上所述，采用上述技術(shù)方案的硬密封零磨損旋切閥，由于閥芯 的密封面與閥體的密封面采用硬密封，密封面運動情況為先脫離再旋 轉(zhuǎn)，從而克服了強度低，易磨損、不耐高溫等缺陷，本硬密封零磨損 旋切閥強度高，耐磨損、耐高溫、低扭矩，能滿足高溫高壓工況的使 用要求。本硬密封零磨損旋切閥以硬密封形式為主，根據(jù)需要可以設(shè) 計軟密封結(jié)構(gòu)。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。 附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見附圖，手輪1通過普通平鍵5與閥桿螺母4連接，防護罩6 套在閥桿螺母4上，防護罩6與手輪1 一起通過鎖緊螺母2鎖緊；支 架13上開有防水槽；上閥桿3的螺桿可在閥桿螺母4的傳動下旋轉(zhuǎn) 并上下移動；閥桿螺母4的外圓上裝有第一平面軸承9和第二平面軸 承91，通過軸承壓蓋7固定于支架13的上部圓孔中，軸承壓蓋7通 過外圓上的螺紋與支架13連接，旋轉(zhuǎn)軸承壓蓋7可調(diào)整第一平面軸 承9和第二平面軸承91的間隙，使第一平面軸承9和第二平面軸承 91轉(zhuǎn)動靈活，并通過安裝在支架13上部螺紋孔內(nèi)的緊定螺釘8防止 軸承壓蓋7的松動；支架13的中部對稱開有兩個小孔，其中固定有 導(dǎo)向銷10,導(dǎo)向銷10的另一端插入上閥桿3的導(dǎo)向槽12中，迫使上
閥桿3沿著導(dǎo)向槽12的軌跡運動，導(dǎo)向銷端部通過螺釘11定位；支架13的下部設(shè)有止口 ，與閥蓋18上的止口配合，通過第二螺栓螺母 17與閥蓋18連接；填料16安裝在閥蓋18的填料函內(nèi)，用填料壓蓋 15壓緊，并通過第一螺栓14與閥蓋18連接；閥蓋18的下部設(shè)有止 口，與閥體20上的止口配合，并通過第三螺栓螺母19與閥體20連 接；上閥桿3的下端設(shè)有圓孔，通過第一銷軸21與連桿22的一端鉸 接，連桿22的另一端通過第二銷軸23與閥芯支撐板24鉸接；閥芯 26柄部插入閥芯支撐板24中，柄的球形臺階與閥芯支撐板24上的錐 孔實現(xiàn)球面副接觸，柄的螺紋部分套有并帽25,通過并帽25可調(diào)整 閥芯26的活動間隙，調(diào)整適當間隙后并帽25有防松處理；閥芯26 的球形密封面與閥體20的錐密封面采用硬密封；閥芯支撐板24下端 同樣開有小孔，通過第三銷軸27與下閥桿28連接，下閥桿28的另 一端插入閥體20的底部軸孔中，并通過對開環(huán)29和壓蓋螺母30與 調(diào)節(jié)螺桿31連接，調(diào)節(jié)螺桿31可在下閥桿28的下端軸孔中自由旋 轉(zhuǎn)，但不能上下移動；調(diào)節(jié)螺桿31通過其中部的螺紋與蓋板33上的 螺紋孔連接，調(diào)節(jié)螺桿31的下端設(shè)有方榫37，可套用活動扳手扳動 調(diào)節(jié)螺桿31轉(zhuǎn)動；鎖緊螺母35通過螺紋套在調(diào)節(jié)螺桿31上，并與 蓋板33鎖緊，防止調(diào)節(jié)螺桿31松動。蓋板33通過第四螺栓螺母32 和第五螺栓螺母34分別與閥體20和底蓋36連接。開閥參見附圖，逆時針方向轉(zhuǎn)動手輪l，通過普通平鍵5帶動 閥桿螺母4轉(zhuǎn)動，由于閥桿螺母4被第一平面軸承9和第二平面軸承 91限位于支架13中，在軸承壓蓋7的作用下不能上下移動，此時導(dǎo) 向銷10處于導(dǎo)向槽12的直槽部分，因此，旋轉(zhuǎn)手輪l即帶動上閥桿 3上升，即通過連桿22帶動閥芯支撐板24向上、向背離密封面移動， 使閥芯26的密封面與閥體20的密封面以近似截止閥開啟方式，向后 迅速退離；繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪l，導(dǎo)向銷10進入上閥桿3上導(dǎo)向槽12的 螺旋部分，閥芯支撐板24在上升的同時順著導(dǎo)向槽12的軌跡帶動閥 芯26上升并旋轉(zhuǎn)90。，閥門完全開啟。關(guān)閥參見附圖，順時針方向轉(zhuǎn)動手輪l，通過普通平鍵5帶動 閥桿螺母4轉(zhuǎn)動，此時導(dǎo)向銷10處于導(dǎo)向槽12的螺旋部分，轉(zhuǎn)動手 輪1使上閥桿下移，受到導(dǎo)向銷10限制必須沿著導(dǎo)向槽12的螺旋軌 跡運動通過連桿22帶動閥芯支撐板24下降并旋轉(zhuǎn)90° ，導(dǎo)向銷10 回到上閥桿3上導(dǎo)向槽12的直槽部分，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪1使上閥桿3 下降，迫使連桿22壓住閥芯支撐板24向下、向靠攏密封面運動，使 閥芯26的密封面與閥體20的密封面以近似截止閥關(guān)閉方式迅速壓 合，閥門完全關(guān)閉。裝配調(diào)整參見附圖，由于零部件加工誤差的影響，裝配時，閥
芯26密封面可能與閥體20密封面在垂直方向不吻合；此時，可以用 扳手夾住方榫37轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿31從而調(diào)整下闊桿28的高度，進而 調(diào)整閥芯支撐板24的高度，既調(diào)整閥芯26的高度，使其密封面與閥 體20的密封面完全吻合，達到密封試驗要求；由于閥芯26柄部插入 閥芯支撐板24中，柄的球形臺階與閥芯支撐板24上的錐孔實現(xiàn)球面 副接觸，柄的螺紋部分套有并帽25,通過并帽25可調(diào)整閥芯26的活 動間隙，調(diào)整適當間隙后并帽25有防松處理，閥芯26可通過調(diào)節(jié)穿 過閥芯支撐板24的柄上套有的并帽25調(diào)整自定位間隙，通過閥芯26 與閥芯支撐板24的球面副接觸，使閥芯26可自由浮動，具有自動找 中能力。采用上述技術(shù)方案的硬密封零磨損旋切閥，由于閥芯的密封面與 閥體的密封面采用硬密封，密封面運動情況為先脫離再旋轉(zhuǎn)，從而克 服了強度低，易磨損、不耐高溫等缺陷，使本閥達到強度高，耐磨損、 耐高溫、低扭矩能滿足高溫高壓工況的使用要求。此閥以硬密封形式 為主，根據(jù)需要可以設(shè)計軟密封結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種硬密封零磨損旋切閥，包括閥體、閥芯、閥蓋和支架，安裝在閥蓋和支架上的上閥桿和安裝在閥體底部的下閥桿，其特征是所述的閥芯(26)的球形密封面與所述的閥體(20)的錐密封面采用硬密封，所述的上閥桿(3)上設(shè)有導(dǎo)向槽(12)，支架(13)上固定設(shè)有導(dǎo)向銷(10)，所述的導(dǎo)向銷(10)一端插入所述的導(dǎo)向槽(12)中迫使所述的上閥桿(3)沿著所述的導(dǎo)向槽(12)的軌跡運動；所述的上閥桿(3)的下端與連桿(22)的一端鉸接，所述的連桿(22)的另一端與所述的閥芯支撐板(24)鉸接；所述的閥芯(26)柄部插入閥芯支撐板(24)中，柄的球形臺階與所述的閥芯支撐板(24)上的錐孔實現(xiàn)球面副接觸，柄的螺紋部分套有并帽(25)；所述的閥芯支撐板(24)下端與下閥桿(28)一端鉸接，所述的下閥桿(28)與所述的上閥桿(3)同軸線且另一端設(shè)在所述的閥體(20)的底部軸孔中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬密封零磨損旋切閥，其特征是所 述的下閥桿(28)通過對開環(huán)(29)和壓蓋螺母(30)與調(diào)節(jié)螺桿(31) 連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿(31)通過其中部的螺紋與蓋板(33)上的螺 紋孔連接且其下端設(shè)有方榫(37)，鎖緊螺母(35)通過螺紋套在所 述的調(diào)節(jié)螺桿(31)上，并與所述的蓋板(33)鎖緊；所述的蓋板(33) 通過第四螺栓螺母(32)與所述的閥體(20)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬密封零磨損旋切閥，其特征是底 蓋(36)蓋住所述的調(diào)節(jié)螺桿(31)并通過第五螺栓螺母(34)與所 述的蓋板(33)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硬密封零磨損旋切閥，閥芯(26)的密封面與閥體(20)的密封面采用硬密封，上閥桿(3)上設(shè)有導(dǎo)向槽(12)，支架(13)上固定設(shè)有導(dǎo)向銷(10)，導(dǎo)向銷(10)一端插入導(dǎo)向槽(12)；上閥桿(3)的下端與連桿(22)的一端鉸接，連桿(22)的另一端與閥芯支撐板(24)鉸接，閥芯(26)通過帶螺紋的柄部插入閥芯支撐板(24)中，通過球面副接觸，并通過并帽(25)定位，閥芯支撐板(24)下端與下閥桿(28)一端鉸接，下閥桿(28)與上閥桿(3)同軸線且另一端設(shè)在所述的閥體(20)的底部軸孔中。本發(fā)明是一種強度高，耐磨損、耐高溫、低扭矩能滿足高溫高壓工況的使用要求的硬密封零磨損旋切閥。
文檔編號F16K1/24GK101162054SQ200710035930
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者張宗海, 朱鐵強 申請人:湖南泵閥制造有限公司