專利名稱:一種y型截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于高壓及大口徑管路的Y型截 止閥。
背景技術(shù):
截止閥屬于強(qiáng)制密封式閥門,是指啟閉件可沿閥座中心線移動(dòng)的閥門;其中,所述 啟閉件可設(shè)置為塞形的閥瓣。該閥門的閉合原理是,依靠閥桿壓力,使閥瓣密封面與閥座密 封面緊密貼合,阻止介質(zhì)流通。由于截止閥在開啟和關(guān)閉的過程中,閥座和閥瓣密封面之間 摩擦力小,產(chǎn)生的機(jī)械磨損也很小,故其具有良好的密封性能且使用壽命長(zhǎng),因而受到廣泛 關(guān)注并應(yīng)用于很多領(lǐng)域的管路系統(tǒng)。目前,常用的截止閥的閥瓣是垂直于管路的方向施加作用的(如附圖1所示),所 以開關(guān)的力矩較大,往往只適用于DN彡400的較小口徑的管路上。但是對(duì)于高壓或者高溫 的大口徑管路上也需要使用截止閥,但是這時(shí)就需要很大的力矩來實(shí)現(xiàn)截止閥的啟閉,如 果依然選擇閥瓣垂直于管路的方向設(shè)置的截止閥的話,在高壓狀態(tài)下,當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí),壓力 垂直作用于閥瓣及閥座上,由于閥座呈環(huán)狀的懸臂承壓結(jié)構(gòu),閥座部位在受壓后由于出口 為空腔,沒有位于其底部的直接的結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行支撐加強(qiáng),所以就產(chǎn)生了由中心向周邊輻 射狀的變形區(qū),那么閥門主體的密封座部位也會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,導(dǎo)致密封部位嚴(yán)重 變形,從而影響截止閥的密封性?,F(xiàn)有技術(shù)中,中國(guó)專利CN101435517A公開了一種Y型閥門,其包括閥體、閥座、閥 蓋、閥瓣、閥桿、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及密封件和安裝件,在其閥體內(nèi)設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)出口通道,所述閥門 的閥座密封面相對(duì)于所述閥體介質(zhì)進(jìn)出口通道軸線成一角度傾斜設(shè)置,所述閥桿與閥體介 質(zhì)進(jìn)出口通道軸線構(gòu)成Y型結(jié)構(gòu)。該技術(shù)中,與所述閥座密封面接觸的介質(zhì)進(jìn)口通道位于 所述閥體底端的一側(cè),其采用的是直接的彎角過渡,這樣在閥門關(guān)閉時(shí),由于在垂直于所述 閥座密封面的方向上所述進(jìn)口通道并沒有力量支撐,作用于所述閥瓣或者閥座上的壓力沒 有可以進(jìn)行分解的支撐點(diǎn),所以在高壓環(huán)境下作用于閥瓣或者閥座的壓力仍然很大,很容 易導(dǎo)致閥座變形,從而影響閥體的整體密封性。此外,該技術(shù)還將所述閥座密封面與閥體進(jìn)出口通道軸線之間設(shè)置成具有一定角 度,從而減少了介質(zhì)流阻和壓力損失,但是并不是所有的角度都可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓環(huán)境 下閥座受壓變形問題的緩解的目的的,在該技術(shù)中其沒有意識(shí)到這一點(diǎn),更不會(huì)去深入研 究,所以其并沒有進(jìn)一步公開可以有效實(shí)現(xiàn)緩解閥座受壓變形的閥座密封面與閥體進(jìn)出口 通道軸線之間的角度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的截止閥在垂直于所述閥 座密封面的方向上所述進(jìn)口通道并沒有力量支撐,作用于所述閥瓣或者閥座上的壓力沒有 可以進(jìn)行分解的支撐點(diǎn),容易導(dǎo)致閥座變形,進(jìn)而提供一種可以對(duì)作用于所述閥瓣或者閥座上的壓力進(jìn)行垂直分解支撐、防止所述閥座受力變形的截止閥。本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中Y型閥體的所述閥座密 封面與閥體進(jìn)出口通道軸線之間設(shè)置的角度做進(jìn)一步研究,進(jìn)而提供一種可實(shí)現(xiàn)緩解閥座 受壓變形損傷的閥體設(shè)計(jì)。為了解決上述問題,本實(shí)用新型的Y型截止閥,包括閥體,在所述閥體底部成型有 容納介質(zhì)流通的進(jìn)口通道、出口通道;在所述閥體上部連接設(shè)置有閥蓋;在所述閥體內(nèi)部且貫通所述閥蓋設(shè)置有閥桿,在所述閥桿的底端連接設(shè)置有閥 瓣,在所述閥桿的上端連接設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述閥桿的升降,使所述閥 瓣對(duì)所述閥門實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉;所述進(jìn)口通道、出口通道和所述閥桿構(gòu)成Y型結(jié)構(gòu);在所述出口通道的出口處成型有用于支撐所述閥瓣的閥座;所述閥桿的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為45-70°, 在所述出口通道的管壁上與所述進(jìn)口通道的連接處過渡成型有一段支撐臂,所述支撐臂與 所述閥座相垂直。所述閥桿的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為60°。本實(shí)用新型的有益效果在于(1)本實(shí)用新型所述的Y型截止閥,在所述出口通道的管壁上與所述進(jìn)口通道的 連接處過渡成型有一段支撐臂,所述支撐臂與所述閥座相垂直,從而可以通過支撐臂的支 撐分解力作用,實(shí)現(xiàn)了在閥瓣關(guān)閉時(shí),在垂直于所述閥座密封面的方向上對(duì)所述進(jìn)口通道 設(shè)置了力量支撐,對(duì)作用于所述閥瓣或者閥座上的壓力進(jìn)行了分解支撐,所以即便在高壓 環(huán)境下,也不會(huì)由于作用于閥瓣或者閥座的壓力大,而導(dǎo)致閥座變形,從而在整體上保證了 截止閥的整體密封性。此外,本實(shí)用新型所述的Y型截止閥,通過發(fā)明人不斷地研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)所述閥桿的 軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為45-70°時(shí),在閥瓣關(guān)閉時(shí),垂 直作用于所述閥座密封面上的壓力大部分分解力都作用于其支撐臂上,只有一小部分作用 于出口通道的與所述支撐臂相連接的管壁上,從而不會(huì)對(duì)出口通道造成很大的壓力施加, 從而充分滿足高壓及大口徑管路的需求,大大開拓了截止閥的應(yīng)用范圍。(2)本實(shí)用新型所述的Y型截止閥,在考慮到閥門設(shè)置時(shí)連接位置之間的法蘭連 接設(shè)置,加之考慮如上述第(1)點(diǎn)中所述的對(duì)出口通道壓力施加的問題,優(yōu)選設(shè)置所述閥 桿的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為60°,可以更好地減輕所 述出口通道上的壓力。
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中圖1為現(xiàn)有的T型閥體結(jié)構(gòu)的截止閥結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖中附圖標(biāo)記表示為1-Y型閥體,2-閥座,3-閥蓋,4-閥瓣,5-閥桿,6-出口,7-密封墊,8-支撐臂,9-密封填料,10-上密封座,11-填料壓套,12-填料壓板。
具體實(shí)施方式
如附圖2所示,本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的T型結(jié)構(gòu)的截止閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。本 實(shí)用新型包括閥體1,并且在閥體1底部成型有容納介質(zhì)流通的進(jìn)、出口通道;在閥體1上 部連接設(shè)置有閥蓋3 ;在閥體1內(nèi)部且貫通閥蓋3設(shè)置有閥桿5,介質(zhì)流通的進(jìn)口通道、出口 通道和閥桿5構(gòu)成Y型結(jié)構(gòu),閥桿5的軸向中心線與該進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾 角可以選擇設(shè)置為45-70°之間的任何角度數(shù)值;在閥桿5的底端通過螺母等連接零件連 接設(shè)置有閥瓣4,閥瓣4隨閥桿5的升降實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門開啟和關(guān)閉;在閥桿5的上端連接設(shè)置 有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)傳動(dòng)裝置,用于驅(qū)動(dòng)閥桿5的升降;在介質(zhì)流通出口通道的 出口 6處成型有用于支撐閥瓣4的閥座2 ;在介質(zhì)流通出口通道的管壁上與進(jìn)口通道的連 接處過渡成型有一段與閥座2相垂直的支撐臂8 ;閥蓋3與閥體1之間設(shè)有密封墊7,與閥 桿5之間設(shè)有密封填料9,該密封填料9由上密封座10、填料壓套11和填料壓板12壓裝。上述的Y型截止閥在工作時(shí),電動(dòng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)與之相連的閥桿5上升,閥瓣4隨 之開啟,介質(zhì)由進(jìn)口通道流入,并通過閥座2的空腔即出口 6處流至所述出口通道;當(dāng)所安 裝的管路需要截止介質(zhì)流通時(shí),電動(dòng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)閥桿5下降,閥桿5下端連接的閥瓣4下 落至閥座2處,對(duì)所述閥座2進(jìn)行密封,從而在所述閥座2處形成一個(gè)密封面,此時(shí),已流入 進(jìn)口通道處的介質(zhì)因無法通過閥座2空腔即出口 6處而被截流于進(jìn)口通道內(nèi),此時(shí)本實(shí)用 新型所述的Y型截止閥所安裝的管路內(nèi)無介質(zhì)流動(dòng)。當(dāng)閥瓣4隨閥桿5的下降而封閉截流時(shí),管道內(nèi)的水壓連同閥瓣4自密封的壓力 同時(shí)作用于閥座2上,由于支撐臂8垂直于閥座2,此時(shí)閥座2下部的受力方向平行于支撐 臂8,受力端直接作用在接近于Y型閥體1下腔壁的部位,支撐臂8增強(qiáng)了對(duì)閥座2的剛性 支撐,且在水平管道的進(jìn)口通道處也有彎曲的支撐結(jié)構(gòu)對(duì)閥座2起到了加強(qiáng)支撐的作用, 此時(shí)應(yīng)力多被閥門的下腔壁的環(huán)狀體壁所吸收,大大減少了壓力過大時(shí)由懸臂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的 變形,所以極大的降低了閥座2密封部位的變形,有效保證本實(shí)用新型的密封精度良好,可 充分滿足高壓及大口徑管路的需求。作為可以變換的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型所述的Y型截止閥可以選擇設(shè)置所述 閥桿的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為60°,從而保證截止閥 工作時(shí)各連接位置之間的法蘭連接順暢,同時(shí)最大程度保證當(dāng)閥瓣關(guān)閉時(shí),垂直作用于閥 座密封面上的壓力分解力都作用于其支撐臂上,可以更好地減輕所述出口通道上的壓力。本實(shí)用新型所述的Y型截止閥的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)可適用于目前國(guó)內(nèi)開發(fā)的最大的高壓 大口徑截止閥24吋(DN600mm) · 900磅級(jí)(15. OMPa)的自密封的截止閥中,經(jīng)試驗(yàn)證明可 有效改善其密封部位的變形情況,密封性能良好。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,對(duì)本實(shí)用新型的上述 實(shí)施例所做出的任何顯而易見的改進(jìn)或變更都不會(huì)超出僅以舉例的方式示出的本實(shí)用新 型的實(shí)施例和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種Y型截止閥,包括閥體(1),在所述閥體(1)底部成型有容納介質(zhì)流通的進(jìn)口通道、出口通道;在所述閥體(1)上部連接設(shè)置有閥蓋(3);在所述閥體(1)內(nèi)部且貫通所述閥蓋(3)設(shè)置有閥桿(5),在所述閥桿(5)的底端連接設(shè)置有閥瓣(4),在所述閥桿(5)的上端連接設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述閥桿(5)的升降,使所述閥瓣(4)對(duì)所述閥門實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉;所述進(jìn)口通道、出口通道和所述閥桿(5)構(gòu)成Y型結(jié)構(gòu);在所述出口通道的出口(6)處成型有用于支撐所述閥瓣(4)的閥座(2);其特征在于所述閥桿(5)的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為45 70°,在所述出口通道的管壁上與所述進(jìn)口通道的連接處過渡成型有一段支撐臂(8),所述支撐臂(8)與所述閥座相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Y型截止閥,其特征在于閥桿(5)的軸向中心線與所述進(jìn)、 出口通道的軸向中心線之間的夾角為60°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于高壓、大口徑管路的Y型截止閥。本實(shí)用新型包括閥體,在閥體底部設(shè)有容納介質(zhì)流通的進(jìn)、出口通道;閥體上部連接有閥蓋;閥體內(nèi)部且貫通閥蓋設(shè)置有閥桿,閥桿的底端連接有閥瓣;在閥桿的上端連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu);進(jìn)口通道、出口通道和閥桿構(gòu)成Y型結(jié)構(gòu);在出口通道的出口處設(shè)有用于支撐閥瓣的閥座;其特征是所述閥桿的軸向中心線與所述進(jìn)、出口通道的軸向中心線之間的夾角為45-70°,在所述出口通道的管壁上與所述進(jìn)口通道的連接處過渡成型有一段支撐臂,所述支撐臂與所述閥座相垂直。本實(shí)用新型有效降低了閥座密封部位的變形,可充分滿足高壓及大口徑管路的需求,大大開拓了截止閥的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)F16K1/00GK201714994SQ201020272199
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者葉旭強(qiáng) 申請(qǐng)人:慎江閥門有限公司