專利名稱：高壓單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明新型涉及一種用于消防行業(yè)的，平時(shí)常閉，啟動(dòng)時(shí)將滅火介質(zhì)單方向輸送至管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行滅火，額定工作壓力達(dá)16MPa的單向閥，屬于消防領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前單向閥，額定工作壓力為1.6MPa、4.2MPa、12MPa，額定工作壓力低，介質(zhì)流量小、流阻偏大。目前單向閥材質(zhì)為鑄鋼、銅質(zhì)，采用平面密封、硬密封。僅能下垂安裝，在振動(dòng)場合密封組件有竄動(dòng)現(xiàn)象；硬密封模式，管路中稍有雜質(zhì)即引起滲漏，適應(yīng)性不佳
發(fā)明內(nèi)容
為了解決單向閥的高壓密封滲漏、流阻損失大、適用性差等問題。本發(fā)明新型提供一種高壓單向閥，能在16MPa壓力輸送清水、海水、煙烙盡氣體、氮?dú)?、二氧化碳、七氟丙烷藥劑介質(zhì)，在24MPa壓力下保持密封；輸送完后自動(dòng)復(fù)位關(guān)閉，能在豎直、水平、斜向各種方位下安裝使用，也能滿足振動(dòng)場合的應(yīng)用要求；主密封圈采用預(yù)壓緊、高裙邊護(hù)衛(wèi)及高背壓限位設(shè)計(jì)，確保其在高壓靜態(tài)與出流工況下的可靠性；閥芯采用三爪導(dǎo)向大截面出流結(jié)構(gòu)，重量輕，流阻損失小，開啟關(guān)閉靈活。本發(fā)明新型是這樣實(shí)現(xiàn)的高壓單向閥由閥體、閥芯、出口焊接頭、彈簧、0型密封圈、主密封圈、壓緊螺釘組成。高壓單向閥出口與管道焊接，進(jìn)口為錐面線性硬密封連接方式，強(qiáng)度高，連接方便；主密封圈套于閥芯密封槽內(nèi)，閥芯密封槽外圈為裙邊護(hù)衛(wèi)，高背壓限位，防止主密封圈受高壓變形、開裂損壞，主密封圈由壓緊螺釘鎖固預(yù)緊，在高壓關(guān)閉時(shí)不滲漏，并在閥門開啟高壓出流的工況下，主密封圈不變形、不被高壓氣流吹出而失效，使本新型達(dá)到了 24MPa水壓強(qiáng)度與17. 6MPa氣壓密封性能；閥芯為三爪導(dǎo)向大截面引流結(jié)構(gòu)，重量輕，開啟復(fù)位靈活，流阻損失??；閥芯設(shè)有壓縮彈簧，在豎直、水平、斜向各種狀態(tài)都能保持密封狀態(tài)，并使復(fù)位迅速；主密封圈與閥體凸圓弧為線性密封設(shè)計(jì)，接觸面少，密封可靠，抗粘接、抗老化、抗變形能力強(qiáng)，達(dá)到較長的使用壽命和可靠件。本發(fā)明新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了 24MPa水壓強(qiáng)度與17. 6MPa氣壓密封性能；閥芯嵌有壓縮彈簧，使閥在豎直、水平、斜向各種狀態(tài)都能保持密封狀態(tài)，也滿足了船舶、列車、石油平臺、流水線等振動(dòng)場合的應(yīng)用要求；本高壓單向閥出口與管道焊接，減少了螺紋連接過渡接頭，進(jìn)口為錐面線性硬密封連接方式，強(qiáng)度高，連接方便；主密封圈，由壓緊螺釘鎖固預(yù)緊，高裙邊護(hù)衛(wèi)及高背壓限位，使主密封圈在高壓靜態(tài)工作條件下不滲漏，并在閥門開啟高壓出流的工況下，主密封圈不變形、不被吹出失效，填補(bǔ)了國內(nèi)外空白。在高、中壓細(xì)水霧系統(tǒng)、高壓供水裝置、二氧化碳滅火裝置、煙烙盡滅火裝置、七氟丙烷滅火裝置、富氮控火系統(tǒng)中有效地解除了滲漏、閥芯卡阻等問題，確保系統(tǒng)的安全性、可靠性。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明新型進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2為本發(fā)明新型的外形圖。圖3為本發(fā)明新型中的關(guān)鍵零件閥芯剖面圖。圖4為本發(fā)明新型中的關(guān)鍵零件閥芯俯視圖。圖5為本發(fā)明新型中的關(guān)鍵零件壓緊螺釘圖。閥體進(jìn)口加工有74°錐面，與高壓軟管硬密封；閥體密封面為凸頭圓弧，與主密封圈為線性密封；與出口焊接頭螺紋連接，由0型密封圈密封。閥芯閥芯采用三爪導(dǎo)向大截面出流結(jié)構(gòu)，外圓與出口焊接頭孔為間隙配合，三爪導(dǎo)向引流側(cè)設(shè)圓錐過渡；進(jìn)口側(cè)加工主密封圈凹槽，該槽外圈起到護(hù)衛(wèi)與限位作用，中心為壓緊螺釘螺孔；出口側(cè)加工了彈簧凹槽與凹錐孔，嵌有壓縮彈簧，使閥芯處于關(guān)閉位置。壓緊螺釘采用圓錐頭導(dǎo)流，將主密封圈壓緊于閥芯密封凹槽中，使主密封圈在高壓靜態(tài)下不滲漏，并在閥門開啟高壓出流工況下，主密封圈不變形、不被吹出失效。本發(fā)明新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是按流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)三維設(shè)計(jì)本高壓單向閥的核心部件-閥芯，閥芯采用三爪導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，外圓與出口焊接頭孔為間隙配合，三爪導(dǎo)向段引流側(cè)設(shè)有圓錐過渡，降低了流阻損失；進(jìn)口側(cè)嵌裝主密封圈，設(shè)外圓護(hù)衛(wèi)與高背壓限位，通過壓緊螺釘鎖固預(yù)緊，使主密封圈在高壓靜態(tài)下不滲漏，并在閥門開啟高壓出流的工況下，主密封圈不變形、不被吹出失效；閥芯出口側(cè)加工彈簧凹槽與凹錐孔，彈簧凹槽中嵌有壓縮彈簧，使閥芯處于關(guān)閉位置；三爪導(dǎo)向及凹錐孔設(shè)計(jì)減輕了閥芯重量，使其開啟、關(guān)閉更靈活。壓緊螺釘進(jìn)水側(cè)為圓錐體，即能導(dǎo)向定位，又能減少流阻損失。高壓單向閥與管道采用焊接式，取消了目前的螺紋過渡接頭，減少了組件，縮短了外形尺寸，出口焊接頭出口側(cè)銑有凹圓弧與焊接坡口，與管道外圓緊密貼合，確保焊接強(qiáng)度，凹圓弧出流孔口倒有擴(kuò)角，避免了焊接對孔偏差造成的流通截面積損失。
具體實(shí)施例方式高壓單向閥由閥體、出口焊接頭、閥芯、主密封圈、壓緊螺釘、彈簧、0型密封圈組成。出口焊接頭與管道焊接，閥體與出口焊接頭螺紋連接，由0型密封圈密封，并保持同心度；彈簧一頭嵌與閥芯凹槽內(nèi)，一頭坐于出口焊接頭階梯孔肩上，推動(dòng)閥芯保持于關(guān)閉狀態(tài)；主密封圈由壓緊螺釘夾固于閥芯密封槽內(nèi)，并與閥體凸頭圓弧接觸使閥門處于密封狀態(tài)。開啟時(shí)，高壓介質(zhì)推動(dòng)閥芯組件壓縮彈簧，介質(zhì)經(jīng)閥芯三爪空隙至彈簧、出口焊接頭進(jìn)入管網(wǎng)。介質(zhì)輸送完后，在彈簧的推動(dòng)下，閥芯組件與閥體凸頭圓弧接觸，恢復(fù)密封狀態(tài)。I)材質(zhì)閥體、閥芯、壓緊螺釘、彈簧、出口焊接頭采用不銹鋼，閥芯為鋁青銅合金；主密封圈與0型密封圈為丁腈橡膠。2)額定工作壓力l6MPa。3)水壓強(qiáng)度試驗(yàn)24MPa。4)氣壓密封試驗(yàn)17. 6MPa。5)適用介質(zhì)清水、海水、煙烙盡氣體、氮?dú)?、二氧化碳、七氟丙烷藥劑?)工作壓力范圍1. 2MPa-16MPa0
7)安裝方式直立、水平。8)接口 M48X2。9)額定流量260L/min。10)水力摩阻損失< 0. 15MPa011)適用于高、中壓細(xì)水霧滅火裝置、高壓供水裝置、二氧化碳滅火裝置、煙烙盡滅火裝置、七氟丙烷滅火裝置、富氮控火系統(tǒng)。在冶金、電力、圖書檔案管、倉儲、船舶、博物館、數(shù)據(jù)中心、銀行、機(jī)庫、地鐵等工程具有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種高壓單向閥，其特征是直筒型活塞構(gòu)造，閥芯進(jìn)口側(cè)裝有主密封圈，由緊定螺釘緊固，出口側(cè)套有彈簧；平時(shí)由彈簧使閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，開啟時(shí)，由高壓介質(zhì)頂開閥芯，經(jīng)閥芯三爪導(dǎo)向截面、彈簧、出口焊接頭進(jìn)入管網(wǎng)；高壓排氣閥由閥體(6)、閥芯(3)、出口焊接頭(I)、主密封圈(5)、O型密封圈(2)、彈簧(2)、壓緊螺釘(4)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓單向閥，其特征是閥體進(jìn)口加工有74°錐面，為圓錐線性硬密封結(jié)構(gòu)，閥體密封為凸圓弧平面線性密封設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓單向閥，其特征是閥芯采用三爪導(dǎo)向大截面出流結(jié)構(gòu)；進(jìn)口側(cè)裝有主密封圈，由壓緊螺釘緊固預(yù)緊；出口側(cè)嵌裝彈簧，使閥芯保持關(guān)閉位置；采用預(yù)壓緊、高裙邊護(hù)衛(wèi)及高背壓限位設(shè)計(jì)，確保主密封圈在高壓靜態(tài)與出流工況下的可靠性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓單向閥，其特征是出口焊接頭與管道焊接，進(jìn)口與閥體螺紋連接。
全文摘要
一種高壓單向閥，額定工作壓力達(dá)16MPa，設(shè)計(jì)為直筒型活塞構(gòu)造，平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)將高壓貯存的藥劑單方向輸送至管網(wǎng)進(jìn)行滅火，屬消防領(lǐng)域。解決了常規(guī)單向閥額定壓力低，抗振動(dòng)性差，阻力損失高、結(jié)構(gòu)尺寸大等問題。高壓單向閥由閥體、出口焊接頭、閥芯、主密封圈、壓緊螺釘、O型密封圈、彈簧組成。閥芯平時(shí)靠彈簧的作用保持于關(guān)閉，滿足水平與下垂安裝及振動(dòng)場合的應(yīng)用要求；閥芯設(shè)有三爪導(dǎo)向與大截面引流結(jié)構(gòu)，降低了介質(zhì)阻力損失；主密封圈采用預(yù)緊、高裙邊護(hù)衛(wèi)、高背壓限位結(jié)構(gòu)，滿足高壓密封與沖擊問題；在冶金、電力、圖書檔案管、倉儲、船舶、博物館、數(shù)據(jù)中心、銀行、機(jī)庫、地鐵等滅火系統(tǒng)等具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號F16K15/02GK102996866SQ20111027626
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者楊高峰 申請人:上海磊諾工業(yè)氣體有限公司