專利名稱：一種角行程調節(jié)閥的制作方法
一種角行程調節(jié)閥
駄艦
本發(fā)明涉及閥門，尤其是一種角行程調節(jié)閥，特別適合高壓差工況，可實現(xiàn)全開度調節(jié)。
龍絲
傳統(tǒng)的角行程閥門的閥芯、閥座的密封結構是剛性線接觸密封，這就要求閥芯、閥座必須具備很高的相對位置精度，當閥門關斷時，才能形成完整的環(huán)形密封線，但閥芯、閥座加工、裝配不可避免地存在誤差，相對位置精度有限，故密封效果較差，無法滿足高泄漏等級工況的使用要求。另外，這種硬密封結構也使閥芯、閥座容易磨損，密封效果下降很快，閥門使用壽命短。于是出現(xiàn)了彈性閥座，該彈性閥座是將閥座與閥芯接觸的部分設
計成彈性元件，如"J"形閥座(一個彈性變形段)、"s"形閥座(兩個彈性變形段)、
波紋管閥座(多個彈性變形段)，利用彈性元件的萬向退讓特性，自動適應閥芯，因而能夠在閥門關斷時形成完整的密封環(huán)線，顯著地改善了閥門的閥芯閥座的密封效果，同時也可減輕磨損，延長閥門使用壽命。
但是，現(xiàn)有的彈性閥座也還存在一些問題，使其應用范圍受到限制，主要表現(xiàn)在
1.目前行業(yè)中彈性閥座直接采用彈性段與閥芯密封，其密封效果很好，但是當閥門
前后壓差很大，閥前介質壓力大于密封壓力時，將會頂開彈性元件，使閥座、閥芯間的密
封失效，造成內漏，故不適合高壓差工況。
2. 在閥門開啟(增大開度)過程中，當閥門到全開度時，即閥芯與閥座分離時刻，變形段的彈力瞬間釋放，會發(fā)生"啟跳"現(xiàn)象，對介質流動產生不利影響，流量特性曲線不圓滑，有尖脈沖，不能用于對調節(jié)品質要求很高的場合。
3. "S"形閥座、波紋管閥座以及變形量較大的"J"形閥座，其彈性段直接與閥芯
配合，如果閥門是偏心式閥芯，彈性段的變形量很大，產生的密封壓力也很大，閥座、閥
3芯會緊緊抱在一起，抱緊力大于執(zhí)行器的驅動力時，會出現(xiàn)"抱死"現(xiàn)象。因此，"s"
形閥座、波紋管閥座以及變形量較大的"J"形閥座不宜用于偏心式角行程閥。
另外，由于彈性段通常較薄，導致其耐磨損、耐沖蝕能力低，使用壽命短，為此，往往需要對彈性段進行特殊工藝處理，例如，密封面堆焊耐磨層，或滲氮、滲碳等，而彈性段是異形，工藝難度大，加工成本很高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，是提供一種適合高壓差和高泄漏等級工況，并能全開度調節(jié)的角行程調節(jié)閥。
本發(fā)明的技術解決方案是
一種角行程調節(jié)閥，包括阓體，固定在閥體內的閥座，與閥座配合的閥芯，所述閥座具有整體結構的三個部分，分別是基座部分，固定在閥體上；工作座部分，與閥芯配合；
中間過渡部分，位于基座部分和工作座部分之間，該過渡部分是一個彈性變形段，當閥芯與工作座部分接觸時，過渡部分發(fā)生彈性變形，使工作座部分與基座部分出現(xiàn)相對位移；
所述基座部分是一直徑較大的環(huán)狀體，所述工作座部分是一直徑較小的環(huán)狀體，所述過渡部分是一錐管狀體，其大頭端對應基座部分，小頭端對應工作座部分；三個部分同心布置，沿徑向由內向外分布的順序為工作座部分、中間過渡部分、基座部分；
所述工作座部分環(huán)狀體的截面形狀是矩形，該矩形與閥芯配合的角是圓角，圓角半徑適配工作座的位移量。
所述閥芯為球冠狀閥芯或者球臺狀閥芯，其球面與閥座配合。
所述閥芯是偏心式閥芯。
本發(fā)明的有益效果是
由于本閥門閥座變形段的長度尺寸、截面尺寸是根據(jù)系統(tǒng)的壓差設計的，與現(xiàn)有彈性閥座變形段相比，長度較短而截面積較大，變形后存儲的彈力大，即作用于閥座、閥芯之
4間的密封壓力大，可用于高壓差場合。通過合理設計變形段的長度尺寸、截面尺寸，可以
滿足不同壓差工況的使用要求，泄漏等級可達VI級。
上述結構的彈性闔座，其變形段變形的位移量也很小，且只有一個彈性變形段，工作 座相對于基座的位移量就是該變形段的位移量，沒有位移疊加。在閥門開啟過程中，當閥 芯與工作座分離時刻，工作座"啟跳"幅值非常小，幾乎不影響流量特性曲線。
當閥芯與閥座分離，閥門處于全開度時，工作座復位，由于工作座與閥芯配合的部位 是圓角，且該圓角半徑是根據(jù)閥座受閥芯推力時工作座的位移量計算得出的，工作座復位 后，不會當住閥芯，閥芯逆向轉動仍可回到閥座上，故本閥門可用于全開度調節(jié)場合。
本閥門是工作座與閥芯配合，彈性段不與闔芯直接配合，因工作座是剛體，本身不變 形，在高壓工況下，即使是偏心閾芯，工作座與閥芯也不會抱在一起，出現(xiàn)"抱死"現(xiàn) 象。
另外，因彈性段不與閥芯配合，無須做表面硬化處理，而是對工作座做表面硬化處 理，工藝難度低。


圖l是本發(fā)明的一種結構示意圖
圖中代號含義l一閥座；其中1.1—基座部分；1.2—中間過渡部分(彈性變形 段)；L3—工作座部分；2—阓芯。
具體實施例方式
參照圖l:本角行程調節(jié)閥，包括閥體(圖中未示出)，固定在閥體內的閥座l,與閥 座1配合的閥芯2，所述閥座具有整體結構的三個部分，分別是 基座部分l.l,固定在閥體上； 工作座部分1.3，與閥芯2配合；
中間過渡部分1.2，位于基座部分和工作座部分之間，該過渡部分是一個彈性變形段?；糠謑. l是一直徑較大的環(huán)狀體，工作座部分1.3是一直徑較小的環(huán)狀體，截面形 狀是矩形；中間過渡部分1.2是一錐管狀體，其大頭端對應基座部分l.l，小頭端對應工作 座部分1.3;三個部分同心布置，沿徑向由內向外分布的順序為工作座部分1.3、中間過渡 部分1.2、基座部分l.l,整個閥座的縱截面形狀呈"Z"形。
工作座部分l. 3的密封工作面設計成圓弧面，即將工作座部分l. 3與閥芯2配合的角倒 成圓角，圓角半徑根據(jù)閥座受閥芯推力時工作座部分1.3的位移量計算得出。
所述閥芯2是球冠狀閥芯或者球臺狀閥芯，其球面是密封面。
所述閥芯2可以是同心式閥芯，也可是偏心式閥芯。
本發(fā)明的工作原理
本閥門的閥芯閥座是一種剛柔相濟的配合結構。
本閥門閥座彈性變形段1.2的長度尺寸、截面尺寸是根據(jù)系統(tǒng)的壓差設計的，與現(xiàn)有 彈性閥座變形段相比，長度較短而截面積較大，變形后存儲的彈力大，即作用于閥座、閥 芯之間的密封壓力大，可用于高壓差場合。通過合理設計變形段的長度尺寸、截面尺寸， 可以滿足不同壓差工況的使用要求，泄漏等級可達VI級。
上述結構的彈性閥座，其變形段變形的位移量也很小，且只有一個彈性變形段，工作 座相對于基座的位移量就是該變形段的位移量，沒有位移疊加。在閥門開啟過程中，當閥 芯2與工作座部分1.3分離時刻，工作座"啟跳"幅值非常小，幾乎不影響流量特性曲線。
當閥芯與闔座分離，閥門處于全開度時，工作座部分1.3復位，由于工作座部分1.3與 閥芯2配合的部位是圓角，且該圓角半徑是根據(jù)閥座受閥芯推力時工作座部分l. 3的位移量 計算得出的，工作座部分1.3復位后，不會卡住閥芯2，閥芯2逆向轉動仍可回到閥座上， 故本閥門可用于全開度調節(jié)場合。
本閥門是工作座與閥芯配合，彈性段不與閥芯直接配合，因工作座是剛體，本身不變 形，在高壓工況下，即使是偏心閥芯，工作座與閥芯也不會出現(xiàn)"抱死"現(xiàn)象。
另外，因彈性段不與閥芯配合，無須做表面硬化處理，而是對工作座做表面硬化處 理，工藝難度低，可降低成本。
權利要求
1.一種角行程調節(jié)閥，包括閥體，固定在閥體內的閥座，與閥座配合的閥芯，其特征在于所述閥座具有整體結構的三個部分，分別是基座部分，固定在閥體上；工作座部分，與閥芯配合；中間過渡部分，位于基座部分和工作座部分之間，該過渡部分是一個彈性變形段，當閥芯與工作座部分接觸時，過渡部分發(fā)生彈性變形，使工作座部分與基座部分出現(xiàn)相對位移；所述基座部分是一直徑較大的環(huán)狀體，所述工作座部分是一直徑較小的環(huán)狀體，所述過渡部分是一錐管狀體，其大頭端對應基座部分，小頭端對應工作座部分；三個部分同心布置，沿徑向由內向外分布的順序為工作座部分、中間過渡部分、基座部分；所述工作座部分環(huán)狀體的截面形狀是矩形，該矩形與閥芯配合的角是圓角，圓角半徑適配工作座的位移量。
2. 根據(jù)權利要求l所述的角行程調節(jié)閥，其特征在于所述閥芯是球冠狀閥芯，其球面與閥座配合。
3. 根據(jù)權利要求l所述的角行程調節(jié)閥，其特征在于所述闊芯是球臺狀閥芯，其球面與閥座配合。
4. 根據(jù)權利要求l所述的角行程調節(jié)閥，其特征在于所述閥芯是偏心式閥芯。
全文摘要
一種角行程調節(jié)閥，包括閥體，固定在閥體內的閥座，與閥座配合的閥芯，閥座具有整體結構的三個部分，分別是，基座部分，固定在閥體上；工作座部分，與閥芯配合；中間過渡部分，位于基座部分和工作座部分之間，該過渡部分是一個彈性變形段，當閥芯與工作座部分接觸時，過渡部分發(fā)生彈性變形，使工作座部分與基座部分出現(xiàn)相對位移；基座部分是一直徑較大的環(huán)狀體，工作座部分是一直徑較小的環(huán)狀體，過渡部分是一錐管狀體，其大頭端對應基座部分，小頭端對應工作座部分；三個部分同心布置，沿徑向由內向外分布的順序為工作座部分、中間過渡部分、基座部分；工作座部分環(huán)狀體的截面形狀是矩形，該矩形與閥芯配合的角是圓角，圓角半徑適配工作座的位移量。適用于高壓差和高泄漏等級工況，并能全開度調節(jié)，閥芯閥座不會抱死。
文檔編號F16K5/00GK101649914SQ20091016768
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月17日
發(fā)明者明賜東 申請人:四川華林自控科技有限公司