專利名稱:偏心閥的制作方法
本發(fā)明是用于流體控制的一種閥門。
閥門密封性的好壞和壓降的大小，往往是區(qū)別閥門優(yōu)劣的兩個主要條件，而決定閥門密封性和壓降的關(guān)鍵因素，卻是閥芯與閥座的相互運(yùn)動方式。
截止閥的閥芯對閥座作垂直運(yùn)動，它的密封面磨損就較輕，也不易泄漏，但是壓降較大;球閥的密封面是回轉(zhuǎn)面(球面)，它的回轉(zhuǎn)軸與閥芯(球體)的回轉(zhuǎn)軸是重合的，回轉(zhuǎn)半徑又相等，所以在啟閉的時候，閥芯便緊貼著閥座作圓周滑動;閘閥的閥芯是緊貼著閥座作水平滑動的，這兩類閥門密封面間的磨損都比較嚴(yán)重，也容易泄漏，優(yōu)點(diǎn)是壓降很小。
本發(fā)明的目的是揚(yáng)長避短，提供一種改進(jìn)了的流體控制閥門-偏心閥。它具有結(jié)構(gòu)簡單、壓降小、磨損輕和壽命長等優(yōu)良性能。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的該閥門主要由閥體、閥座、閥蓋、閥芯和旋軸組成。閥座的密封面是回轉(zhuǎn)面(球面或圓柱面)。閥芯在閥體內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)軸垂直于介質(zhì)流向。在其回轉(zhuǎn)軸線的上下兩端各安裝一旋軸，通過軸承將閥芯固定在閥蓋和閥體上，上旋軸伸出閥蓋的外面與驅(qū)動裝置相連接。該旋軸的軸心可位于閥門的軸線上也可偏離軸線一定距離。閥芯上有凸臺，它突出于閥芯與閥座密封面相配合，也就是該凸臺的密封面(外表面)與閥座密封面的回轉(zhuǎn)半徑相等，在關(guān)閉狀態(tài)時，它倆完全吻合。但是凸臺的密封面與其支撐體閥芯，卻即不同心也不同徑。以上所述三個回轉(zhuǎn)軸都垂直于同一平面。在這個平面內(nèi)，閥座密封面的回轉(zhuǎn)軸心與閥芯的回轉(zhuǎn)軸心在閥門的徑向上有一定距離，閥座密封面的回轉(zhuǎn)軸心位于與之相配合的凸臺處于開啟狀態(tài)時的一側(cè)，閥芯回轉(zhuǎn)軸心至該平面與閥座密封面的交線間的距離，由一端到另一端是個遞增(減)的變量，這樣，閥門只有處于關(guān)閉狀態(tài)的時候出口端兩密封面才完全接觸或吻合，在其余的啟閉運(yùn)動中這兩個密封面是不接觸的，所以密封面間便沒有摩擦的現(xiàn)象發(fā)生。入口端不管有無密封裝置，均無摩擦發(fā)生，閥芯中有一通道，當(dāng)閥門處于全開狀態(tài)時此通道與閥門同心，所以流體暢通、壓降較小。
驅(qū)動裝置通過上旋軸可使閥芯左右旋轉(zhuǎn)，借以啟閉閥門。它的旋轉(zhuǎn)角度在正常情況下為0～90度。
從力學(xué)上分析，閥芯的回轉(zhuǎn)軸位于閥門的軸線上的時候，需給上旋軸一定的扭力方能達(dá)到密封效果，屬于單面強(qiáng)制密封;閥芯的回轉(zhuǎn)軸心位于閥門軸線的一側(cè)時，借介質(zhì)的壓力是可達(dá)到密封效果，屬于單面自動密封。
所述閥芯若固定在旋軸上，只出口端有密封裝置的，謂單向偏心閥;所述閥芯若在旋軸上可以竄動(或浮動)，出入口兩端均有密封裝置的，謂雙向偏心閥。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是本發(fā)明的一種單向偏心閥的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的剖視圖。
如圖1所示，單向偏心閥主要由足夠強(qiáng)度和韌性的閥體(1)、閥座(6)、閥芯(4)、閥蓋(7)和旋軸(3、9)組成。閥芯(4)通過固定其上的旋軸(3、9)，用軸承(2、8)分別固定在閥體(1)和閥蓋(7)上。旋軸(9)通過密封填料(10)外露，與驅(qū)動裝置(圖中未畫出)相連接。該閥芯通過驅(qū)動裝置可以在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角度在正常情況下為0～90度間。閥蓋(7)用螺栓緊固在閥體(1)上，并有密封填料(11)以防外泄。閥座(6)和閥芯上的凸臺(5)之間的密封面都是回轉(zhuǎn)面，它們的回轉(zhuǎn)半徑相等，在關(guān)閉狀態(tài)的時候，兩軸心重合于O1點(diǎn)、兩密封面相吻合(見圖2)。閥芯(4)的回轉(zhuǎn)軸心O位于O1的下側(cè)。閥芯(4)中有一通道，它可以和閥門等徑。因為該例的閥芯回轉(zhuǎn)軸心O偏離閥門的軸線，所以可靠介質(zhì)的壓力達(dá)到密封的效果(圖右箭頭示介質(zhì)流向)，這謂單向自動密封;如果閥芯的回轉(zhuǎn)軸心O位于閥門的軸線上，那只有施上旋軸一足夠扭力方能密封，這謂單向強(qiáng)制密封(未畫圖)。
當(dāng)驅(qū)動裝置通過旋軸(9)按順時針方向旋轉(zhuǎn)閥芯(4)時，謂開啟運(yùn)動，固定其上的凸臺(5)在沿圓周順時針旋轉(zhuǎn)的同時，也就離開了閥座封面;繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到閥芯中的通道與閥門同心的時候，為閥門的全開狀態(tài)(如圖2的虛線所示)。逆時針旋轉(zhuǎn)時則為關(guān)閉運(yùn)動。凸臺(5)在沿圓周逆時針旋轉(zhuǎn)的同時，也就靠近了閥座密封面;繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到兩密封面吻合時，為閥門的關(guān)閉狀態(tài)。
旋軸(3)在此例中是處于封閉狀態(tài)，它的下端可開一出口，另設(shè)一悶蓋(圖中未畫出)以防泄漏。這樣便于維修。為了提高潤滑效果，可以在軸承和閥芯中間設(shè)隔離件(圖中未畫出)，以防介質(zhì)和潤滑劑相互浸潤。
圖3是本發(fā)明的一種雙向偏心閥的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3的剖視圖。
如圖3、4所示，雙向偏心閥與單向偏心閥基本相同，所不同的是該閥的出入口(圖右箭頭示介質(zhì)流向)兩端均有密封裝置(包括5、6和5′、6′);閥芯在閥門的軸向上可以竄動。閥芯(4)的回轉(zhuǎn)軸心位于閥門的軸線上，閥座(6)和(6)是以閥芯回轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)對稱的。在垂直于回轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)，閥座密封面的回轉(zhuǎn)軸心O1或O2在閥門的徑向上與閥門的軸線有一定距離，它使出口端的密封面只有在關(guān)閉狀態(tài)時才能接觸或吻合，而在其余的啟閉運(yùn)動中均不接觸，因此也就沒有摩擦的現(xiàn)象發(fā)生;軸心O1與O2之間在閥門軸向上的距離是閥芯(4)在閥體(1)內(nèi)的竄動量。入口端在關(guān)閉狀態(tài)時兩密封面間的距離便等于這個竄量，它使該兩密封面免于接觸，從而處于閑置狀態(tài)，閥芯(4)不緊固在旋軸(3、9)上，而是通過方槽(12、13)安裝在旋軸之上的。閥芯(4)對旋軸(3、9)只準(zhǔn)在閥門的軸向上竄動，而不準(zhǔn)有相對旋轉(zhuǎn)。當(dāng)介質(zhì)從左端流向右端時，閥芯(4)便向右側(cè)移動(或竄動)，此時右端密封裝置便開始工作，而左端的則處于閑置狀態(tài)。
其它裝置和啟閉運(yùn)動與前例同，從略。
權(quán)利要求
1.一種用于流體控制的閥門，主要由足夠強(qiáng)度和韌性的閥體(1)、閥座(6或61)、閥蓋(7)、閥芯(4)和旋軸(3、9)組成，其特征是閥芯(4)的旋轉(zhuǎn)軸心O與閥座密封面的回轉(zhuǎn)軸心O1或O2不同心，在垂直于閥芯旋轉(zhuǎn)軸的平面上，閥芯旋轉(zhuǎn)軸心O至閥座密封面與此平面的交線的距離，由一端依次到另一端是個遞增(減)的變量。
2.按權(quán)利要求
1所述閥門，其特征是閥芯(4)上有外突的凸臺(5或5′)，該凸臺回轉(zhuǎn)面(外表面)的回轉(zhuǎn)半徑與閥座密封面的回轉(zhuǎn)半徑相等，處于出口端的凸臺，只有在閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時才與閥座封面接觸或吻合。
3.按權(quán)利要求
1所述閥門，其特征是閥芯(4)上下兩端各安裝一旋軸(3、9)，它可緊固其上，也可裝于方槽(12、13)中。
4.按權(quán)利要求
3所述閥門，其特征是閥芯(4)因為方槽(12、13)可在閥門軸向上竄動而不準(zhǔn)與旋軸有相對轉(zhuǎn)動，其竄量應(yīng)等于在關(guān)閉狀態(tài)時，入口端密封面間之距離。
5.按權(quán)利要求
1所述閥門，其特征是旋軸(3、9)通過軸承(2、8)固定在閥體(1)和閥蓋(7)上，旋軸(9)通過密封填料(10)外露，與驅(qū)動裝置相連接。
6.按權(quán)利要求
5所述閥門，其特征是旋軸(3)的下端可設(shè)一悶蓋，便于維修。
7.按權(quán)利要求
5所述閥門，其特征是旋軸(3、9)靠近閥芯(4)的一側(cè)可設(shè)隔離件以確保軸承的良好潤滑。
8.按權(quán)利要求
1所述閥門，其特征是閥芯(4)的旋轉(zhuǎn)角度，在正常情況下為0～90度。
專利摘要
本偏心閥主要由閥體(1)、閥芯(4)、閥蓋(7)和旋軸(3、9)組成。分為單向閥和雙向閥，屬于單面密封。閥芯(4)通過軸承(2、8)固定在閥體(1)和閥蓋(7)上，可在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角度在正常情況下為0～90度。閥芯(4)旋至其中的通道與閥門同心時為全開狀態(tài)，壓降最小。閥芯的旋轉(zhuǎn)軸心O和閥座密封面的回轉(zhuǎn)軸心O
文檔編號F16K5/06GK87103337SQ87103337
公開日1988年3月9日 申請日期1987年4月28日
發(fā)明者霍建枕 申請人:霍建枕導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan