本發(fā)明涉及一種用于大通徑、長壽命先導(dǎo)類閥門主閥的閥芯,尤其涉及一種橡膠膜片組合閥芯。
背景技術(shù):
隨著各應(yīng)用領(lǐng)域系統(tǒng)對閥門工作壓力要求越來越高的同時,對通徑要求也越來越大。國內(nèi)外在高壓、大通徑時,一般采用先導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu),應(yīng)用導(dǎo)閥帶動主閥,從而巧妙的利用介質(zhì)力來工作,實(shí)現(xiàn)大流量。通常先導(dǎo)類閥門的主閥芯采用橡膠硫化工藝與金屬集體粘接,工藝復(fù)雜,技術(shù)狀態(tài)不穩(wěn)定(容易出現(xiàn)橡膠面凹陷的現(xiàn)象),廢品率高,同時傳統(tǒng)膠粘結(jié)合工藝有可能存在的膠液與介質(zhì)不相容的問題,使閥門密封失效的風(fēng)險增大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有先導(dǎo)類閥門主閥的閥芯加工工藝復(fù)雜、技術(shù)狀態(tài)不穩(wěn)定以及密封失效的風(fēng)險高的問題,本發(fā)明提供了一種橡膠膜片組合閥芯。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:
橡膠膜片組合閥芯,包括閥桿、閥芯和橡膠塊;閥芯套裝在閥桿外;其特殊之處在于:
所述閥桿的中部設(shè)置有第一限位凸臺和第二限位凸臺;
所述組合閥芯還包括膜片和壓環(huán);
所述橡膠塊、閥芯、膜片、壓環(huán)依次安裝在閥桿上并通過螺母壓緊;橡膠塊位于閥芯和第一限位凸臺之間,橡膠塊的下端緊靠所述第二限位凸臺;
所述閥芯的端面上開設(shè)有多個引壓孔,閥芯靠近膜片的一端設(shè)有環(huán)形匯集槽,將各引壓孔連通;
所述壓環(huán)的端面上開設(shè)有一個泄壓孔,壓環(huán)靠近膜片的一端設(shè)有環(huán)形匯集腔;
所述環(huán)形匯集槽和環(huán)形匯集腔的位置相對應(yīng);
所述膜片的端面上開設(shè)有多個連通孔,連通孔位于匯集槽和匯集腔之間。
基于以上基本技術(shù)方案,本發(fā)明還作出以下優(yōu)化或限定:
為保證橡膠塊和閥芯之間的連接密封,上述第一限位凸臺的軸向高度取決于橡膠塊所要滿足的壓縮變形量,具體的說,第一限位凸臺的軸向高度小于橡膠塊的厚度,且第一限位凸臺的軸向高度與橡膠塊的厚度差等于橡膠塊厚度的8%-12%。
為進(jìn)一步提高橡膠塊與閥芯的連接密封性,上述橡膠塊與閥芯接觸的端面上(即橡膠塊的上端面)設(shè)有一整圈凸臺。
上述膜片采用雙層橡膠夾布結(jié)構(gòu),即兩邊為橡膠,中間夾布。
上述匯集腔沿圓周分布;為保證壓環(huán)與膜片之間的連接密封性,上述壓環(huán)與膜片相接觸的端面上設(shè)置有兩圈“V”型密封刺;所述兩個整圈的“V”型密封刺分別位于所述匯集腔兩側(cè)。
上述螺母的螺紋處涂有厭氧膠進(jìn)行放松,螺母擰緊后,螺母與閥桿的接合部位采用沖點(diǎn)方式進(jìn)一步防止螺紋松動,確保連接的可靠性。
考慮到閥芯組件裝配時方便裝卡,在上述閥桿的上端面設(shè)置有“一”字槽。
上述膜片的端面上還設(shè)置有多個定位孔;所述定位孔位于所述連通孔的外側(cè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明改變以往的閥芯橡膠硫化工藝,通過機(jī)械限位結(jié)構(gòu)將橡膠塊固定在閥芯上,有效防止了高壓工況下閥芯密封橡膠塊脫出的問題,同時避免了傳統(tǒng)膠粘結(jié)合工藝帶來的膠液與介質(zhì)不相容的問題,降低了閥門密封失效的風(fēng)險;本發(fā)明各零件采用模塊化設(shè)計,簡化了閥芯加工工藝,技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定,裝配過程簡單,適用于大批量生產(chǎn)。
2、本發(fā)明橡膠塊上端面設(shè)有一小凸臺,壓緊后提高了橡膠塊連接的密封性;同時壓環(huán)凹槽兩側(cè)設(shè)有整圈“V”形密封刺,提高了膜片密封的可靠性。
3、本發(fā)明膜片采用雙層橡膠夾布結(jié)構(gòu),增大了膜片的強(qiáng)度與韌性,有效提高了膜片的使用壽命;由于膜片的感壓面積較大,從而為大通徑閥門提供了足夠的密封力,保證閥座的可靠密封。
4、體積小、重量輕。本發(fā)明采用膜片作為感壓元件,若感壓面積做到足夠大,元件的體積、重量都較小,整個閥門結(jié)構(gòu)體積也小。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的橡膠膜片組合閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的螺母與閥桿螺紋結(jié)合部位的沖點(diǎn)示意圖
圖3是本發(fā)明的閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的橡膠塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-閥桿、2-橡膠塊、3-閥芯、4-膜片、5-壓環(huán)、6-彈墊、7-螺母、8-引壓孔、9-匯集槽、10-泄壓孔、11-匯集腔、12-連通孔、13-彈墊安裝孔、14-定位孔、15-第一限位凸臺、16-第二限位凸臺、17-密封刺、18-凸臺。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本發(fā)明的橡膠膜片組合閥芯,其裝配順序?yàn)椋簩⑾鹉z塊2、閥芯3、膜片4、壓環(huán)5和彈墊6依次安裝在閥桿1上,最后用螺母7進(jìn)行壓緊固定。其中,橡膠塊2安裝在閥桿1中部的第一限位凸臺15外,并位于閥芯3內(nèi),通過閥桿1中部的第一限位凸臺15控制橡膠塊2的壓縮變形量,使橡膠塊2與閥芯3連接構(gòu)成閥芯組件。橡膠塊2的下端依靠第二限位凸臺16限位,防止其從閥芯3內(nèi)脫落。
本發(fā)明的膜片4采用雙層橡膠夾布結(jié)構(gòu),強(qiáng)度和韌性大,具有大變形的優(yōu)勢,且膜片4的感壓面積大,能夠滿足大通徑閥門的密封要求。膜片4下腔的介質(zhì)壓力通過閥芯3上的引壓孔8到達(dá)匯集槽9,然后通過膜片4上的若干個連通孔12到達(dá)匯集腔11,再通過壓環(huán)5上泄壓孔10到達(dá)膜片上腔,形成連接膜片4上下腔的介質(zhì)通路。
如圖2所示,為本發(fā)明的螺母7與閥桿1螺紋結(jié)合部位沖點(diǎn)示意圖,裝配時螺母7螺紋處涂厭氧膠防松,擰緊后螺母7與閥桿1螺紋結(jié)合部位采用沖點(diǎn)方式,進(jìn)一步防止螺紋的松動,確保連接的可靠性。
如圖3所示,為本發(fā)明的閥桿結(jié)構(gòu)示意圖,閥桿1的中部設(shè)有第一限位凸臺15和第二限位凸臺16,第一限位凸臺15用于橡膠塊2的密封限位,控制橡膠塊2的壓縮量,保證橡膠塊2與閥芯3的連接密封;第二限位凸臺16用于橡膠塊2的連接限位,防止橡膠塊2從閥芯3中脫落出來;閥桿1頂端設(shè)有“一”字槽,用于閥芯組件裝配時的裝卡。
如圖4所示,為本發(fā)明的橡膠塊2結(jié)構(gòu)示意圖,橡膠塊2上端面設(shè)有環(huán)形凸臺18,當(dāng)橡膠塊被閥芯壓緊后能夠提高橡膠塊上端面與閥芯下端面之間的連接密封性。
如圖5所示,為本發(fā)明的壓環(huán)5的結(jié)構(gòu)示意圖,壓環(huán)5上設(shè)有泄壓孔10、匯集腔11、彈墊安裝孔13;壓環(huán)5的下端面(即與膜片相接合的端面)上設(shè)置有兩個環(huán)形密封刺17,該密封刺的截面為倒“V”字型,并且兩圈密封刺分別位于匯集腔11的兩側(cè)。