一種活塞式截止閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種活塞式截止閥，閥桿下端與柱塞連接，柱塞伸入閥體內(nèi)腔，閥體的內(nèi)腔上部設(shè)置有上密封環(huán)，閥體內(nèi)腔底部設(shè)置有圈臺，從上密封環(huán)至圈臺依次設(shè)置籠套和下密封環(huán)，上密封環(huán)、籠套、下密封環(huán)和圈臺的內(nèi)徑均與柱塞外徑吻合，籠套側(cè)壁設(shè)置有連接籠套內(nèi)腔、閥體內(nèi)腔和出口通道的通孔，柱塞的長度大于上密封環(huán)上沿到下密封環(huán)下沿的距離。本實施新型在截止閥的閥體內(nèi)腔，采用籠套、柱塞和上、下密封環(huán)形成一個整體密封室，運用活塞密封原理，提高密封性能，并且各密封部件的磨損小，可延長截止閥的使用壽命。
【專利說明】一種活塞式截止閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于截止閥【技術(shù)領(lǐng)域】，更為具體地講，涉及一種活塞式截止閥。

【背景技術(shù)】
[0002]截止閥是一種安裝在發(fā)電廠的蒸汽管道或是石油化工行業(yè)的毒性氣體管道中的閥門。截止閥的運用和數(shù)量十分廣泛，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途有數(shù)十個規(guī)格。之所以存在各種各樣的閥門，是因為每種閥門只能滿足部分的工況和設(shè)計要求，并且在極端惡劣工況中服役周期很短，例如火力發(fā)電廠的蒸汽管道主要從汽輪機本體或是鍋爐汽包引出，因此有高溫危險性和汽水兩相流的極端破壞性，又如在化工毒性氣休管道中，密封安全性至關(guān)重要。規(guī)格繁多的截止閥給用戶選型和成本控制帶來一定的困難。
[0003]隨著現(xiàn)代加工技術(shù)和密封材料的不斷進步，出現(xiàn)一種能夠滿足多種使用條件的活塞式截止閥，其閥桿下端連接的啟閉件為活塞。但是現(xiàn)有活塞式閥門或是傳統(tǒng)的任何截止閥中，密封副為平面或錐面密封，并且設(shè)置在閥門的喉部，也就是閥腔內(nèi)最小流截面上。啟閉時，介質(zhì)流經(jīng)密封面時由于截面積變化而產(chǎn)生壓力變化，出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，且密封副之間需要必須的密封力作用，這個力在密封副上產(chǎn)生摩擦，所以在閥門啟閉過程中，密封面要承受汽蝕破壞、沖刷破壞和機械破壞，從而影響密封性能，減少截止閥的使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種活塞式截止閥，采用柱塞、籠套、上密封環(huán)、下密封環(huán)與閥體形成一個整體密封室，提高密封性能，并且各密封部件無汽蝕破壞，無機械磨損，可延長截止閥的使用壽命。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種活塞式截止閥，包括手輪、閥帽、閥體、閥桿、柱塞、上密封環(huán)，手輪通過鎖緊螺母與閥桿上端連接，閥帽頂部設(shè)置有閥桿螺母，閥帽與閥體連接，閥體內(nèi)部設(shè)有入口通道、出口通道以及連接入口通道和出口通道的內(nèi)腔，閥桿外表面設(shè)置有螺紋，閥桿穿過閥帽頂部的閥桿螺母，閥桿下端與柱塞連接，柱塞伸入閥體內(nèi)腔，閥體的內(nèi)腔上部設(shè)置有上密封環(huán)，閥體內(nèi)腔底部設(shè)置有圈臺，從上密封環(huán)至平臺依次設(shè)置籠套和下密封環(huán)，上密封環(huán)、籠套、下密封環(huán)和圈臺的內(nèi)徑均與柱塞外徑吻合，籠套側(cè)壁設(shè)置有連接籠套內(nèi)腔、閥體內(nèi)腔和出口通道的通孔，柱塞的長度大于上密封環(huán)上沿到下密封環(huán)下沿的距離；轉(zhuǎn)動手輪，閥桿帶動柱塞運動，連通或切斷閥體內(nèi)腔，從而開啟或關(guān)閉閥體。
[0006]進一步地，上密封環(huán)和下密封環(huán)采用316增強型柔性石墨密封環(huán)。
[0007]進一步地，閥桿與柱塞通過對開螺母連接。
[0008]進一步地，閥桿下端與柱塞連接處設(shè)置有止推墊。
[0009]本實用新型活塞式截止閥，在截止閥的閥體內(nèi)腔，采用籠套、柱塞和上、下密封環(huán)形成一個整體密封室，其密封性能優(yōu)于現(xiàn)有的中腔密封。上、下密封環(huán)外表面與閥體形成密封，內(nèi)表面與柱塞的圓柱面進行接觸形成活塞式密封，在閥門關(guān)閉時不會受到多余外力，且柱塞在密封室中僅受密封環(huán)的作用，不會對柱塞產(chǎn)生磨損，并且籠套與柱塞間僅為間隙流狀態(tài)，幾乎處于無壓狀態(tài)。更為重要的是，本實用新型中，介質(zhì)是在柱塞的運動下實現(xiàn)續(xù)流或斷流的，在整個過程中柱塞的截面積是不發(fā)生變化的，所以介質(zhì)流動過程中的流截面也是不發(fā)生變化的，在不考慮其他因素的情況下，恒定的流截面保證了介質(zhì)在閥腔中運動時不會發(fā)生狀態(tài)變化，因此不會有任何物理變化，不會有能量轉(zhuǎn)換過程，因而在整理個運動過程是沒有汽蝕產(chǎn)生?？梢姳緦嵱眯滦椭猩?、下密封環(huán)受到的破壞和磨損小，從而延長活塞式截止閥的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型活塞式截止閥的【具體實施方式】剖視圖。
[0011]標識說明:1:鎖緊螺母；2:手輪；3:閥桿；4:雙頭螺柱；5:螺母；6:閥帽；7:上密封環(huán)；8:柱塞；9:籠套；10:下密封環(huán)；11:閥體；12:閥桿螺母；13:對開螺母；14:止推墊；15:圈臺。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設(shè)計的詳細描述也許會淡化本實用新型的主要內(nèi)容時，這些描述在這里將被忽略。
[0013]圖1是本實用新型活塞式截止閥的【具體實施方式】剖視圖。在本實施例中，如圖1所示，本實用新型活塞式截止閥的主要部件包括手輪2、閥帽6、閥體11、閥桿3、柱塞8、上密封環(huán)7、籠套9、下密封環(huán)10，其中:
[0014]手輪2通過鎖緊螺母I與閥桿3上端連接，閥帽6頂部設(shè)置有閥桿螺母12，閥帽6與閥體11通過雙頭螺柱4、螺母5連接，閥體11內(nèi)部設(shè)有入口通道、出口通道以及連接入口通道和出口通道的內(nèi)腔，閥桿3外表面設(shè)置有與閥桿螺母12配合的螺紋，閥桿3穿過閥帽6頂部的閥桿螺母12，閥桿3下端與柱塞8連接，柱塞8伸入閥體11內(nèi)腔?？梢姡ㄟ^旋轉(zhuǎn)手輪2，閥桿3與閥桿螺母12有了相對運動，即可使閥桿3向上或向下運動，從而帶動柱塞8上下運動，連通或切斷11內(nèi)腔，使介質(zhì)阻斷或通過。
[0015]柱塞8是本實用新型活塞式截止閥的啟閉件，在關(guān)閉截止閥時，柱塞8處的密封性能是至關(guān)重要的。本實用新型中，采用上密封環(huán)7和下密封環(huán)10組合的方式實現(xiàn)密封。閥體11的內(nèi)腔上部設(shè)置有上密封環(huán)7，閥體11內(nèi)腔底部，即內(nèi)腔與入口通道連接處附近，設(shè)置有圈臺15，從上密封環(huán)7至圈臺15依次設(shè)置籠套9和下密封環(huán)10，閥帽6壓在上密封環(huán)7上，閥帽6和圈臺15結(jié)合，對上密封環(huán)7、籠套9和下密封環(huán)10進行位置限制。上密封環(huán)
7、籠套9、下密封環(huán)10和圈臺15的內(nèi)徑均相同，都和柱塞8外徑吻合，本實施例中，上密封環(huán)7、籠套9、下密封環(huán)10和圈臺15的軸線均在一條直線上?；\套9側(cè)壁設(shè)置有連接籠套9內(nèi)腔、閥體11內(nèi)腔和出口通道的通孔。柱塞8的長度大于上密封環(huán)7上沿到下密封環(huán)10下沿的距離。
[0016]本實用新型的工作過程為:將手輪2旋轉(zhuǎn)到底，此時柱塞8下端位于下密封環(huán)10處，閥門關(guān)閉，介質(zhì)從入口通道進入閥體11，柱塞8、籠套9以及上密封環(huán)7、下密封環(huán)10形成密封室，將介質(zhì)隔離于密封室外，阻止介質(zhì)進入閥體11內(nèi)腔；向上旋轉(zhuǎn)手輪2，使閥桿3帶動柱塞8向上運動，閥門開啟，介質(zhì)通過下密封環(huán)10和籠套9，進入籠套9內(nèi)腔，通過籠套9側(cè)壁的通孔流向出口通道，進入后繼設(shè)備?？梢姳緦嵱眯滦椭虚y體的開啟或關(guān)閉是在閥體內(nèi)腔中的上密封環(huán)7、籠套9和下密封環(huán)10之間實現(xiàn)的。
[0017]本實用新型中，籠套9、柱塞8和上密封環(huán)7、下密封環(huán)10形成一個整體密封室，打破了傳統(tǒng)中腔密封形式，形成了絕對密封。在整個閥門工作過程中，上密封環(huán)7、下密封環(huán)10始終與閥體11處于密封狀態(tài)，并且由于柱塞8的長度大于上密封環(huán)7上沿到下密封環(huán)10下沿的距離，柱塞8與上密封環(huán)7也始終處于密封狀態(tài)。
[0018]本實用新型中，當閥門啟閉時，由于籠套9是靜止體，此時柱塞在上下密封環(huán)10和籠套9中上下運動，上下密封環(huán)10和籠套9與柱塞8之間是永遠密封狀態(tài)，柱塞8相當于活塞，上密封環(huán)7、籠套9和下密封環(huán)10組成了一個缸體，這就是本實用新型的活塞密封原理。柱塞8上移，則與下密封10環(huán)和籠套9有了相對位移，此時介質(zhì)可以通過閥體入口通道，流經(jīng)下密封環(huán)10和籠套9后從閥體出口處流出。當柱塞8下移，柱塞8與上下密封環(huán)10和籠套9形成密封，隔離了閥體的進口與出口，介質(zhì)將被完全切斷。上下密封環(huán)10內(nèi)表面與柱塞8外柱面進行面接觸，形成面密封。本實施例中，上密封環(huán)7和下密封環(huán)10采用的是316增強型柔性石墨密封環(huán)，這是一種主材料為石墨的專用密封，不但不會對柱塞8帶來磨損，反而對柱塞8有適當?shù)臐櫥捅Ｗo功能。當閥門開啟、介質(zhì)流通時，下密封環(huán)10和籠套9構(gòu)成的介質(zhì)通道中，由于下密封環(huán)10和籠套9的內(nèi)徑相同，介質(zhì)流動過程中不會由于截面積變化造成壓降，避免介質(zhì)能量釋放時產(chǎn)生汽蝕或閃蒸現(xiàn)象，對下密封環(huán)10和柱塞產(chǎn)生破壞，并且籠套9可以保護上密封環(huán)7和下密封環(huán)10免受介質(zhì)運動引起的沖刷，從而避免介質(zhì)運動對上密封環(huán)7和下密封環(huán)10產(chǎn)生損壞。同時介質(zhì)運動過程中是不流經(jīng)柱塞8外表面的，所以對主要啟閉件柱塞8也不產(chǎn)生沖刷破壞。
[0019]此外，由于上密封環(huán)7、下密封環(huán)10和籠套9的內(nèi)徑相同，有利于柱塞8的穩(wěn)定運動，使手輪2的旋轉(zhuǎn)操作更加省力。
[0020]本實施例中，閥桿3與柱塞8通過對開螺母連接，便于安裝和維護。為了使閥門啟閉過程中柱塞不受到?jīng)_擊載荷，在閥桿3下端與柱塞8連接處設(shè)置有止推墊14，防止閥門工作過程中因為外力作用而使柱塞承受沖擊載荷。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞式截止閥，包括手輪(2)、閥帽(6)、閥體(11)、閥桿(3)、柱塞(8)、上密封環(huán)(7)，所述手輪(2)與閥桿(3)上端連接，閥帽(6)頂部設(shè)置有閥桿螺母(12)，閥帽(6)與閥體(11)連接，閥體(11)內(nèi)部設(shè)有入口通道、出口通道以及連接入口通道和出口通道的內(nèi)腔，閥桿⑶外表面設(shè)置有螺紋，閥桿(3)穿過閥帽(6)頂部的閥桿螺母(12)，閥桿(3)下端與柱塞⑶連接，柱塞⑶伸入閥體(11)內(nèi)腔，閥體(11)的內(nèi)腔上部設(shè)置有上密封環(huán)(7)，轉(zhuǎn)動手輪(2)，閥桿(3)帶動柱塞⑶運動，連通或切斷閥體(11)內(nèi)腔，其特征在于:所述閥體(11)內(nèi)腔底部設(shè)置有圈臺(15)，從上密封環(huán)(7)至圈臺(15)依次設(shè)置籠套(9)和下密封環(huán)(10)，上密封環(huán)(7)、籠套(9)、下密封環(huán)(10)和圈臺(15)的內(nèi)徑均與柱塞(8)外徑吻合，籠套(9)側(cè)壁設(shè)置有連接籠套(9)內(nèi)腔、閥體(11)內(nèi)腔和出口通道的通孔，柱塞(8)的長度大于上密封環(huán)(7)上沿到下密封環(huán)(10)下沿的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式截止閥，其特征在于，所述上密封環(huán)(7)和下密封環(huán)(10)采用316增強型柔性石墨密封環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式截止閥，其特征在于，所述閥桿(3)與柱塞(8)通過對開螺母(13)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式截止閥，其特征在于，所述閥桿(3)下端與柱塞(8)連接處設(shè)置有止推墊(14)。
【文檔編號】F16K1/46GK204004475SQ201420448099
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】王瑜, 鞠華東 申請人:成都達城機電設(shè)備有限公司