專利名稱:一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,特別是電解制氧系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)及截止場(chǎng)合,屬于工業(yè)閥門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
航天電解制氧的氣路系統(tǒng)是為航天器上其它系統(tǒng)提供氧氣,其開關(guān)、流量均由一系列閥門控制?,F(xiàn)有的閥門閥芯錐角小、長(zhǎng)度長(zhǎng),其流量調(diào)節(jié)精度高,但流量調(diào)節(jié)范圍小且無法兼顧密封的功能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中閥門流量調(diào)節(jié)范圍小、無法密封的問題,提出一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,該截止閥密封性能好,且可以多次關(guān)斷,流阻小,流量調(diào)節(jié)范圍大。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,包括閥桿組件、閥蓋、壓座和閥體;其中,閥桿組件包括閥桿和閥芯;閥桿分為上面部分和下面部分兩部分,閥桿的上面部分為圓柱形直桿,閥桿的下面部分為一空腔,在空腔的邊緣被機(jī)械加工消除掉一部分,形成一薄壁;閥桿的頂部帶有螺紋及四方塊用于與手柄連接進(jìn)行調(diào)節(jié)型截止閥的操作;閥芯分為上面部分、中間部分和下面部分三部分;閥芯的上面部分為上端面為圓弧形的圓柱體;上面部分位于閥桿的空腔內(nèi);閥芯的中間部分為一圓柱體,其中部帶有一密封圈,并用上凸臺(tái)和下凸臺(tái)對(duì)密封圈進(jìn)行固定;閥芯的中間部分的圓柱體比閥芯上面部分的圓柱體的直徑小1-2_ ;閥芯的下面部分為一錐角為20°的圓錐,閥芯的下面部分進(jìn)入閥體內(nèi)部,用于調(diào)節(jié)流量,當(dāng)不需要流量時(shí),可以實(shí)現(xiàn)密封功能。有益效果(I)本實(shí)用新型的截止閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)積比小、密封性能好、工作力矩小、不產(chǎn)生多余物、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高;(2)本實(shí)用新型截止閥主密封采用錐面密封結(jié)構(gòu),克服了傳統(tǒng)球閥低溫漏率無法保證的情況;此外,為兼顧流量調(diào)節(jié)特性,從閥門通用性考慮,閥芯設(shè)計(jì)為圓錐形,錐角20°既能夠保證一定的密封比壓又具有一定的錐度,實(shí)現(xiàn)兼顧調(diào)節(jié)和截止的功能;旋轉(zhuǎn)手柄時(shí),閥桿沿閥蓋上的螺紋運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)閥芯上下移動(dòng),調(diào)節(jié)閥芯與閥體內(nèi)孔之間的距離和開度,從而改變工質(zhì)流通的通徑,達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的;(3)閥芯與閥體內(nèi)底孔的同軸度對(duì)流量調(diào)節(jié)的精度以及閥門截止功能造成影響,為改善調(diào)節(jié)、截止性能,設(shè)計(jì)了閥桿與閥芯旋壓配合的組件結(jié)構(gòu)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)節(jié)流量時(shí),閥桿沿螺紋的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)傳遞到閥芯處,閥芯僅作上下移動(dòng),避免了閥芯與閥體接觸時(shí)額外的旋轉(zhuǎn)力矩造成的密封面擠壓變形及破壞。閥芯密封元件采用雙徑向O形圈配合填料密封,能適應(yīng)高低溫變化,耐老化,符合長(zhǎng)壽命、衛(wèi)生學(xué)使用要求。[0012](4)截止閥采用鈦合金材料加工,保證工質(zhì)相容。為保證閥芯長(zhǎng)壽命工作,采用微弧氧化技術(shù)進(jìn)行局部加強(qiáng)。(5)閥門由于僅在地面測(cè)試過程進(jìn)行操作,閥門開關(guān)與通徑調(diào)節(jié)均使用工裝進(jìn)行,調(diào)整完成后使用雙螺母鎖緊,手柄可進(jìn)行拆除,減輕了截止閥的重量。
圖1為本實(shí)用新型的截止閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的閥桿組件的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1-閥桿,2-閥芯,3-閥桿組件,4-鎖緊螺母,5-閥蓋,6_軸密封圈,7_壓座,
8-體密封圈,9-閥體,10-手柄,11-0形密封圈,12-上凸臺(tái),13-下凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,如圖1所示;包括閥桿組件3、鎖緊螺母4、閥蓋5、軸密封圈6、壓座7、體密封圈8和閥體9 ;閥桿組件3包括閥桿I和閥芯2 ;其中,閥桿I采用不銹鋼材料,其他部分除密封圈外采用鈦合金材料;0形密封圈采用6107硅橡膠,軸密封圈和體密封圈采用填充聚四氟乙烯材料;壓座7通過螺紋固定安裝在閥體9上并通過體密封圈8進(jìn)行密封;閥桿組件3裝入壓座7的閥門工質(zhì)入口處;先將軸密封圈6套在閥桿組件3上,然后再將閥蓋5套在閥桿組件3上,閥蓋5的內(nèi)螺紋與閥桿組件3的外螺紋連接;閥蓋5通過外螺紋固定安裝在壓座7上,閥蓋5壓緊軸密封圈6實(shí)現(xiàn)壓座7與閥桿組件3的密封;鎖緊螺母4用于固定閥桿組件3在閥體9中的位置;在閥桿組件3的頂部的四方塊處安裝手柄,用于閥桿組件3的操作;其中,閥桿組件3包括閥桿I和閥芯2,如圖2所示;閥桿I分為上面部分和下面部分兩部分,閥桿I的上面部分為圓柱形直桿,閥桿I的下面部分為一空腔,在空腔的邊緣被機(jī)械加工消除掉一部分,形成一薄壁;閥桿I的頂部帶有螺紋及四方塊用于與手柄10連接進(jìn)行調(diào)節(jié)型截止閥的操作;閥芯2分為上面部分、中間部分和下面部分三部分;閥芯2的上面部分為上端面為圓弧形的圓柱體,長(zhǎng)度為2mm;上面部分位于閥桿I的空腔內(nèi);閥芯2的中間部分為一圓柱體,長(zhǎng)度為2mm,其中部安裝O形密封圈11,并用上凸臺(tái)12和下凸臺(tái)13對(duì)O形密封圈11進(jìn)行固定;閥芯2的中間部分的圓柱體比閥芯2上面部分的圓柱體的直徑小1.6mm ;閥芯2的下面部分為一錐角為20°的圓錐,長(zhǎng)度為6_,閥芯2的下面部分進(jìn)入閥體內(nèi)部,用于調(diào)節(jié)流量,當(dāng)不需要流量時(shí),可以實(shí)現(xiàn)密封功能。工作過程:閥桿組件3的組裝:將閥芯2裝入閥桿I的空腔內(nèi);使用車床滾邊刀具擠壓閥桿I空腔邊緣的薄壁,使薄壁發(fā)生塑性變形,將閥芯2上面部分包入閥桿I的空腔內(nèi);然后對(duì)閥芯2的下面部分錐面進(jìn)行微弧氧化處理,提高局部表面硬度,增加閥芯2密封面的耐磨性;截止閥的組裝:將組裝好的閥芯組件3裝入壓座7內(nèi),并將其他部分也安裝好;[0026]流量的調(diào)節(jié):旋轉(zhuǎn)手柄10,閥桿組件3沿閥蓋5上的螺紋運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)閥桿組件3上下移動(dòng),調(diào)節(jié)閥桿組件3與閥體9工質(zhì)入口之間的距離和開度,從而改變工質(zhì)流通的通徑,達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的。閥桿組件3與閥體9工質(zhì)入口的同軸度對(duì)流量調(diào)節(jié)的精度以及截止閥的截止功能造成影響,為改善調(diào)節(jié)、截止性能,當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄10調(diào)節(jié)流量時(shí),閥桿組件3沿螺紋的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)傳遞到閥芯2處,閥桿組件3僅作上下移動(dòng),避免了閥芯2與閥體9接觸時(shí)額外的旋轉(zhuǎn)力矩造成的閥芯2與閥體9的接觸面的擠壓變形及破壞;上述的截止閥的主密封為O形圈密封,軸密封圈6作為輔助密封以提高截止閥的可靠性;該截止閥能適應(yīng)高低溫變化,耐老化,符合長(zhǎng)壽命、衛(wèi)生學(xué)使用要求;閥體9 一端為出口,一端為入口 ;工質(zhì)流通通道為“幾”字形;閥桿組件3與“幾”字形為錐面接觸,實(shí)現(xiàn)密封功能;截止閥由地面技術(shù)手動(dòng)操作,用于保證電解制氧系統(tǒng)中氣體流量穩(wěn)定。本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:包括閥桿組件(3)、閥蓋(5)、壓座(7)和閥體(9); 其中,閥桿組件(3)包括閥桿(I)和閥芯(2);閥桿(I)分為上面部分和下面部分兩部分,閥桿(I)的上面部分為圓柱形直桿,閥桿(I)的下面部分為一空腔,在空腔的邊緣被機(jī)械加工消除掉一部分,形成一薄壁; 閥芯(2)分為上面部分、中間部分和下面部分三部分;閥芯(2)的上面部分為上端面為圓弧形的圓柱體;上面部分位于閥桿(I)的空腔內(nèi);閥芯(2)的中間部分為一圓柱體,其中部帶有一密封圈,并用上凸臺(tái)(12)和下凸臺(tái)(13)對(duì)密封圈進(jìn)行固定;閥芯(2)的中間部分的圓柱體比閥芯(2)上面部分的圓柱體的直徑小l_2mm ;閥芯(2)的下面部分為一錐角為20°的圓錐,閥芯(2)的下面部分進(jìn)入閥體(9)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:壓座(7)通過螺紋固定安裝在閥體(9)上并通過體密封圈(8)進(jìn)行密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:閥桿組件(3)裝入壓座(7)的閥門工質(zhì)入口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:軸密封圈(6)套在閥桿組件(3)上,閥蓋(5)套在閥桿組件(3)上,閥蓋(5)的內(nèi)螺紋與閥桿組件(3)的外螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:閥蓋(5)通過外螺紋固定安裝在壓座(7)上,閥蓋(5)壓緊軸密封圈(6)實(shí)現(xiàn)壓座(7)與閥桿組件(3)的密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:鎖緊螺母(4)用于固定閥桿組件(3)在閥體(9) 中的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,其特征在于:閥桿(I)的頂部帶有螺紋及四方塊用于與手柄(10)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低流阻調(diào)節(jié)型截止閥,特別是電解制氧系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)及截止場(chǎng)合,屬于工業(yè)閥門技術(shù)領(lǐng)域。該截止閥包括閥桿組件、閥蓋、壓座和閥體;閥桿組件包括閥桿和閥芯;閥桿的上面部分為圓柱形直桿,閥桿的下面部分為一空腔,閥芯的上面部分為上端面為圓弧形的圓柱體;閥芯的中間部分為一圓柱體,閥芯的下面部分為一錐角為20°的圓錐。本實(shí)用新型的截止閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)積比小、密封性能好、工作力矩小、不產(chǎn)生多余物、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高;閥芯密封元件采用雙徑向O形圈配合填料密封,能適應(yīng)高低溫變化,耐老化,符合長(zhǎng)壽命、衛(wèi)生學(xué)使用要求。
文檔編號(hào)F16K41/02GK203082222SQ20132000177
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者趙健, 鄒丹, 杜國(guó)飛, 李咚咚, 謝文 申請(qǐng)人:北京衛(wèi)星制造廠