一種平衡式截止閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種平衡式截止閥，該平衡式截止閥的一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和/或閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通；閥桿的外周上于一級(jí)平衡腔上方凸設(shè)有具有朝上臺(tái)階面的平衡肩部，并在閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有裝配腔，裝配腔和平衡肩部圍成二級(jí)平衡腔，二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通閥口和/或一級(jí)平衡腔。在使用時(shí)，到達(dá)閥口的高壓介質(zhì)可通過(guò)下引流通道進(jìn)入一級(jí)平衡腔，通過(guò)該向下的作用力來(lái)平衡高壓介質(zhì)在閥瓣的下端面上產(chǎn)生的向上的作用力，同時(shí)高壓介質(zhì)也會(huì)通過(guò)上引流通道進(jìn)入二級(jí)平衡腔，在二級(jí)平衡腔內(nèi)向平衡肩部的朝上臺(tái)階面產(chǎn)生向下的壓力，以達(dá)到平衡閥桿上下兩端受力的效果。
【專利說(shuō)明】一種平衡式截止閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種平衡式截止閥。

【背景技術(shù)】
[0002]申請(qǐng)?zhí)枮?01210392211.5的中國(guó)專利公開(kāi)了一種閥體與閥座兩體式平衡閥，該平衡閥包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體及其內(nèi)裝配的閥瓣、閥桿，其中閥腔的底部設(shè)有閥口 ；閥瓣的中心位置處開(kāi)設(shè)有螺紋通孔，在閥瓣上于螺紋通孔的外圍開(kāi)設(shè)有數(shù)個(gè)連通閥口和閥瓣上方閥腔的閥瓣平衡孔，閥瓣沿上下方向?qū)蛎芊庋b配在閥腔內(nèi)，并在閥瓣的外周和閥腔的腔壁上對(duì)應(yīng)設(shè)有止旋配合的止旋結(jié)構(gòu)；閥桿的下端螺紋連接在閥瓣的螺紋通孔內(nèi)，閥桿的上端繞上下延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在閥體上，并在閥桿的外周上凸設(shè)有環(huán)形的止推凸肩，在閥體上設(shè)有處于止推凸肩上、下方相對(duì)位置處的止推臺(tái)階，在止推臺(tái)階和止推凸肩之間裝配有套設(shè)在閥桿外周上的止推軸承。在使用時(shí)，從閥口流入閥腔內(nèi)的流體壓力介質(zhì)會(huì)通過(guò)閥瓣上的平衡通孔來(lái)平衡閥瓣的上下端壓差，以使閥瓣不會(huì)將流體壓力介質(zhì)的壓力傳遞至閥桿上，但是處于閥桿的下方位置處的閥腔內(nèi)的流體壓力介質(zhì)會(huì)向閥桿的下端面施加向上的作用力，這部分作用力會(huì)通過(guò)閥桿上的止推凸肩作用在止推軸承上，以在閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)閥瓣上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，止推軸承因受到閥桿施加的壓力作用的情況下，止推軸承的磨損將加快，以致止推軸承的使用壽命縮短，整個(gè)平衡閥在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)止推軸承卡滯、壞死等現(xiàn)象，使用可靠性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種降低流體壓力介質(zhì)通過(guò)閥桿施加在止推軸承上的壓力、以減緩止推軸承磨損的平衡式截止閥。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的平衡式截止閥的技術(shù)方案如下:
一種平衡式截止閥，包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體，閥體內(nèi)設(shè)有連通在閥腔下端的閥口，在閥腔內(nèi)止旋裝配有用于開(kāi)閉閥口的閥瓣，閥瓣沿沿上下方向與閥腔導(dǎo)向配合，閥腔的上側(cè)腔壁和閥瓣的上端面圍成一級(jí)平衡腔，并在閥瓣上端沿上下方向螺旋傳動(dòng)連接有閥桿，閥桿的外周上于閥瓣以上的部位凸設(shè)有上下限位裝配在閥體內(nèi)的限位凸肩，并在閥體內(nèi)于限位凸肩的上下側(cè)分別裝配有推力軸承，所述一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和/或閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通；所述閥桿的外周上于一級(jí)平衡腔上方凸設(shè)有具有朝上臺(tái)階面的平衡肩部，并在閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有供平衡肩部密封插裝的裝配腔，裝配腔的上側(cè)腔壁和平衡肩部的朝上臺(tái)階面圍成二級(jí)平衡腔，二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通閥口和/或一級(jí)平衡腔。
[0005]所述平衡凸肩處于限位凸肩上側(cè)的推力軸承以上。
[0006]所述平衡肩部的朝上臺(tái)階面的面積等于閥桿的下端面面積。
[0007]所述一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通，所述閥瓣上的下引流通道包括上側(cè)的與閥桿螺旋傳動(dòng)連接的螺孔段以及下側(cè)的連通在螺孔段和閥口之間的過(guò)渡孔段，所述閥桿上的下引流通道連通在一級(jí)平衡腔和螺紋孔段之間。
[0008]所述閥桿上的下引流通道的下端端口處于閥桿的下端面上、上端端口處于閥桿的外周上，閥桿上的下引流通道的上端端口有兩個(gè)以上、并在閥桿的外周上間隔均布。
[0009]所述二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通一級(jí)平衡腔，上引流通道的下端口通過(guò)閥桿上的下引流通道連通一級(jí)平衡腔，上引流通道的上端口處于閥桿的外周面上，上引流通道的上端口有兩個(gè)以上、并在閥桿的周向上間隔均布。
[0010]所述閥桿通過(guò)雙線傳動(dòng)螺紋沿上下方向螺旋傳動(dòng)連接在閥瓣上端。
[0011]所述閥桿和/或閥瓣通過(guò)星形密封圈密封裝配在閥體上。
[0012]所述閥瓣的底部螺紋連接有壓帽，壓帽的底部設(shè)有環(huán)形的翻沿，翻沿和閥瓣之間夾緊固設(shè)有環(huán)形的密封墊，密封墊具有露出在翻沿外圍而用于與閥口的邊沿密封配合的密封邊緣。
[0013]所述閥桿的外周上裝配有用于轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在閥體中的自潤(rùn)滑軸承。
[0014]本發(fā)明中在一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和/或閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通；閥桿的外周上凸設(shè)有平衡肩部，并在閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有供平衡肩部密封插裝的裝配腔，裝配腔的上側(cè)腔壁和平衡肩部的朝上臺(tái)階面圍成二級(jí)平衡腔，二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通閥口和/或一級(jí)平衡腔，在使用時(shí)，到達(dá)閥口的高壓介質(zhì)可通過(guò)下引流通道進(jìn)入一級(jí)平衡腔，以向閥瓣的上端面施加向下的作用力，通過(guò)該向下的作用力來(lái)平衡高壓介質(zhì)在閥瓣的下端面上產(chǎn)生的向上的作用力，同時(shí)高壓介質(zhì)也會(huì)通過(guò)上引流通道進(jìn)入二級(jí)平衡腔，在二級(jí)平衡腔內(nèi)向平衡肩部的朝上臺(tái)階面產(chǎn)生向下的壓力，該向下的壓力會(huì)削弱高壓介質(zhì)在閥桿的下端面上產(chǎn)生的向上的壓力，以達(dá)到平衡閥桿上下兩端受力的效果，從而通過(guò)平衡肩部和二級(jí)平衡腔的設(shè)置來(lái)減少高壓介質(zhì)向閥桿施加的上下方向的壓力，以降低流體壓力介質(zhì)通過(guò)閥桿施加在止推軸承上的壓力，減緩止推軸承磨損，延長(zhǎng)止推軸承的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的平衡式截止閥的實(shí)施例:如圖1所示，該平衡式截止閥是一種暗桿式手動(dòng)雙平衡高壓截止閥，其包括閥座1、閥蓋2和閥帽3螺紋連接而成的閥體，在閥體的底部設(shè)有上下延伸的閥腔，閥腔的底部連通閥口，閥口的下方連通進(jìn)口，而在閥腔的左下側(cè)連通有出口，在閥腔內(nèi)通過(guò)擋銷上下止旋導(dǎo)向裝配有套狀的閥瓣4，閥瓣4的上端面和閥腔的上側(cè)腔壁圍成環(huán)形的一級(jí)平衡腔5，閥瓣4的內(nèi)孔下段為連通閥口的過(guò)渡孔段，閥瓣4內(nèi)孔的上段為加工有上下延伸的雙線傳動(dòng)螺紋的螺孔段。閥瓣4的上端通過(guò)螺孔段沿上下方向螺旋傳動(dòng)連接有閥桿6，閥桿6轉(zhuǎn)動(dòng)插裝在閥體的閥蓋2和閥帽3中，在閥桿6的外周上于閥帽3和閥蓋2之間的位置處凸設(shè)有環(huán)形的限位凸肩61，在限位凸肩61的上下側(cè)分別裝配有推力軸承7，并在閥蓋2的外周上于限位凸肩61的上側(cè)凸設(shè)有平衡肩部62，平衡肩部62的朝上臺(tái)階面處于限位凸肩61上側(cè)的推力軸承7上方。在閥帽3的底部開(kāi)設(shè)有供平衡肩部62密封插裝的裝配腔，裝配腔的上側(cè)腔壁和平衡肩部62的朝上臺(tái)階面圍成二級(jí)平衡腔8。在閥桿6中于閥腔上側(cè)位置處開(kāi)設(shè)有下引流通道63，下引流通道63連通一級(jí)平衡腔5和閥瓣4的內(nèi)孔上端的螺孔段；在閥桿6中于一、二平衡腔之間的位置處開(kāi)設(shè)有上引流通道64，上引流通道64的上端連通二級(jí)平衡腔8、下端通過(guò)下引流通道63連通一級(jí)平衡腔5。
[0017]閥桿6中的上、下引流通道63、64的上端口均有兩個(gè)、并在閥蓋2的外周上間隔均布，而閥桿6中的下引流通道63的下端口處于閥蓋2的下端面位置處。閥蓋2的下端面的面積和平衡肩部62的朝上臺(tái)階面的面積相等。
[0018]閥瓣4的外周上于擋銷的下方嵌設(shè)有閥瓣密封圈41，在閥蓋2和閥帽3中分別嵌設(shè)有處于閥蓋2外圍的閥桿密封圈65,且閥瓣密封圈41和閥桿密封圈65均為星形密封圈，以保證閥瓣4和閥桿6在閥體內(nèi)的密封裝配。
[0019]在閥瓣4的底部螺紋連接有壓帽9，壓帽9的底部設(shè)有環(huán)形的翻沿，翻沿和閥瓣4之間夾緊固設(shè)有環(huán)形的密封墊10，密封墊10具有露出在翻沿外圍而與閥口的邊沿密封配合的密封邊緣。
[0020]本實(shí)施例中平衡式截止閥為了平衡閥門中核心部件的受力，在整體結(jié)構(gòu)上采用了二級(jí)平衡設(shè)計(jì)，最大限度延長(zhǎng)閥門的使用壽命。通過(guò)在閥瓣4及閥桿6上設(shè)置引流孔，使高壓介質(zhì)進(jìn)入閥體和閥瓣4形成的一級(jí)平衡腔5中，平衡閥瓣4整體所受的上下壓力，從而使閥瓣4通過(guò)雙線螺紋作用到閥桿6上的力基本為零。這樣就減少閥門在高壓介質(zhì)的作用在工作時(shí)，作用在手柄上較小的力矩就可以完成閥門的啟、閉操作。
[0021]在高壓介質(zhì)的作用下，介質(zhì)作用在閥桿6也有很大的力，會(huì)加快推力軸承7的摩損。因此，為了避免推力軸承7的快速磨損，在閥桿6、壓蓋和閥帽3組成二級(jí)平衡腔8，通過(guò)閥桿6上的上引流通道64，設(shè)計(jì)了二級(jí)平衡，使高壓介質(zhì)作用在推力軸承7上的力基本為零，最大限度地避免了推力軸承7的磨損，提高產(chǎn)品的壽命。
[0022]高壓閥門在啟、閉時(shí)，間隙節(jié)流，沖蝕嚴(yán)重，使閥門壽命大大降低。為了減少閥門在小開(kāi)度工作下的時(shí)間，降低流體在高壓差、高流速下對(duì)閥門的沖蝕，采用雙線螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)。
[0023]為保證雙平衡高壓截止閥的可靠性及使用壽命，配合處的密封元件的選擇也是很重要的一環(huán)，為了選擇更好的密封件，與橡膠生產(chǎn)廠家進(jìn)行聯(lián)合研制試驗(yàn)生產(chǎn)硬度為80至85HA的星形密封件，為減小星形密封圈的摩擦系數(shù)，同時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)品耐蝕性，在密封件表面噴涂PTFE來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求，增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。
[0024]在閥桿6與閥帽3的配合部位，用自潤(rùn)滑軸承20隔離，防止相互咬合。閥桿6上的限位凸肩61在閥蓋2和閥帽3之間采兩個(gè)平面軸承型的推力軸承7進(jìn)行支撐，減小摩擦，使閥門在啟閉過(guò)程中更靈敏，扭矩更小。
[0025]在上述實(shí)施例中，平衡肩部只有朝上的臺(tái)階面，在其他實(shí)施例中，平衡肩部也可以是類似限位凸肩的結(jié)構(gòu)，也就是平衡肩部也具有朝下臺(tái)階面，但是平衡肩部密封插裝在裝配腔內(nèi)，以致平衡肩部的朝上臺(tái)階面和朝下臺(tái)階面所對(duì)空腔不會(huì)連通，這樣，二級(jí)平衡腔還是會(huì)對(duì)閥桿產(chǎn)生朝下的壓力。
[0026]在上述實(shí)施例中，一級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上的下引流通道和閥瓣的內(nèi)孔連通閥口，在其他實(shí)施例中，一級(jí)平衡腔5也可以單純依靠閥桿或閥瓣上開(kāi)設(shè)的下引流通道連通閥□。
[0027]在上述實(shí)施例中，二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上的上引流通道連通以及平衡腔，在其他實(shí)施例中，二級(jí)平衡腔也可以通過(guò)上弓I流通道直接連通閥口。
【權(quán)利要求】
1.一種平衡式截止閥，包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體，閥體內(nèi)設(shè)有連通在閥腔下端的閥口，在閥腔內(nèi)止旋裝配有用于開(kāi)閉閥口的閥瓣，閥瓣沿沿上下方向與閥腔導(dǎo)向配合，閥腔的上側(cè)腔壁和閥瓣的上端面圍成一級(jí)平衡腔，并在閥瓣上端沿上下方向螺旋傳動(dòng)連接有閥桿，閥桿的外周上于閥瓣以上的部位凸設(shè)有上下限位裝配在閥體內(nèi)的限位凸肩，并在閥體內(nèi)于限位凸肩的上下側(cè)分別裝配有推力軸承，其特征在于，所述一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和/或閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通；所述閥桿的外周上于一級(jí)平衡腔上方凸設(shè)有具有朝上臺(tái)階面的平衡肩部，并在閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有供平衡肩部密封插裝的裝配腔，裝配腔的上側(cè)腔壁和平衡肩部的朝上臺(tái)階面圍成二級(jí)平衡腔，二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通閥口和/或一級(jí)平衡腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述平衡凸肩處于限位凸肩上側(cè)的推力軸承以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述平衡肩部的朝上臺(tái)階面的面積等于閥桿的下端面面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述一級(jí)平衡腔通過(guò)閥瓣和閥桿上開(kāi)設(shè)的下引流通道與閥口連通，所述閥瓣上的下引流通道包括上側(cè)的與閥桿螺旋傳動(dòng)連接的螺孔段以及下側(cè)的連通在螺孔段和閥口之間的過(guò)渡孔段，所述閥桿上的下引流通道連通在一級(jí)平衡腔和螺紋孔段之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述閥桿上的下引流通道的下端端口處于閥桿的下端面上、上端端口處于閥桿的外周上，閥桿上的下引流通道的上端端口有兩個(gè)以上、并在閥桿的外周上間隔均布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述二級(jí)平衡腔通過(guò)閥桿上開(kāi)設(shè)的上引流通道連通一級(jí)平衡腔，上引流通道的下端口通過(guò)閥桿上的下引流通道連通一級(jí)平衡腔，上引流通道的上端口處于閥桿的外周面上，上引流通道的上端口有兩個(gè)以上、并在閥桿的周向上間隔均布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述閥桿通過(guò)雙線傳動(dòng)螺紋沿上下方向螺旋傳動(dòng)連接在閥瓣上端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述閥桿和/或閥瓣通過(guò)星形密封圈密封裝配在閥體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述閥瓣的底部螺紋連接有壓帽，壓帽的底部設(shè)有環(huán)形的翻沿，翻沿和閥瓣之間夾緊固設(shè)有環(huán)形的密封墊，密封墊具有露出在翻沿外圍而用于與閥口的邊沿密封配合的密封邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的平衡式截止閥，其特征在于，所述閥桿的外周上裝配有用于轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在閥體中的自潤(rùn)滑軸承。
【文檔編號(hào)】F16K1/00GK104141798SQ201310515293
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】陳正立, 余艷靜, 付靜, 李海英, 劉寶林, 王亞軍, 田躍軍, 丁繼杰, 路超, 李醫(yī)中 申請(qǐng)人:河南航天液壓氣動(dòng)技術(shù)有限公司