[其他]多功能阀

说明书

本实用新型涉及阀门，特别是一种多功能阀。

阀门在石油、化工、医药、冶金及食品等工业上应用最为广泛。由于经常需将不同用途的阀门串联使用，而出现下述公知技术：截止－止回、节流－截止－止回及截止－止回－安全等多功能阀。但这些阀均以现行的截止阀为主体，因此，截止阀的结构复杂，启闭力矩大、密封面易磨损及易泄漏等缺点明显地保留了下来。

本实用新型目的是提供节流－截止－止回－安全四功能阀及去掉其中一些零件后得到的节流－截止－止回、截止－止回－安全三功能阀与截止－止回二功能阀，以取代现有的多功能阀。

本实用新型的实施方案是：阀体由左、右法兰，直管段及隔板组成（其中左法兰与直管段，右法兰与隔板也可并为一体），阀体壁中有若干分流道，其总截面积相近于阀门孔径截面积。阀体中有一只类似于活塞的、端面呈流线凸曲面状的中空圆柱体阀芯，阀芯外表面有若干环槽用来装活塞环或活塞环加O型圈实现密封。阀芯逐渐转动时，分流道入口的总截面积随之增加或减少（节流）直及全开或全闭（截止）利用压力大、小两只压缩弹簧分别实现止回与安全阀功能。其独特之处在于采用活塞式圆柱面密封来代替长期沿袭的端面密封。

活塞环靠其本身弹力及介质压力的作用而使环的外圆与阀体内壁贴紧，环的端面与活塞环槽端面贴紧，则理论上只有切口间隙是漏泄通道，称为理论漏泄截面（“机械工程手册”23－86）。其泄漏量，根据“活塞环”（25～26页）（上海内配厂译人民交通出版社）所载，汽车发动机中当活塞直径100mm，活塞与汽缸间隙0.15mm，活塞环开口间隙0.4mm，则气体的最终流出面积约缩小770倍。显然，在阀门中应用时，如将开口间隙减小为0.1mm，则单根的漏泻量可缩小3000倍或更多。因此，当增加环数或活塞环再加O型圈则获得更好的迷宫效应。活塞环还有一个优点是能刮除粘附在缸壁上的颗粒杂质。活塞环分金属环与塑料环两种。塑料环中已有标准的氟塑料填充环可应于腐蚀介质。标准件O型圈有橡胶与塑料两类。

本实用新型是这样实现的：在阀体中除阀芯外，还有心轴、驱动体、阀芯与心轴之间有一只止回弹簧及心轴与驱动体之间有一只安全弹簧。驱动体上有对称两只柱肖露出阀体上的两长槽之外、驱动轮之内，驱动轮上的内螺纹与阀体上的外螺纹构成螺旋传动副。设阀门处于接通。但不是全开位置，由于止回弹簧的作用，阀芯仍处于遮蔽入口端的分流道孔。当介质进入阀体入口端时，介质的压力使用阀芯与其内的止回弹簧被压缩露出分流道孔，介质便进入分流道至阀体的出口端直至管路中。当采用手（或电、气及液）动转动驱动轮时，螺旋传动副作用于柱肖沿阀体长槽移动，于是驱动体、安全弹簧、心轴、止回弹簧及阀芯移动增加分流道孔的总截面积，此时显示出阀门的节流功能，由装在阀体上的指示铭牌来标明节流量。继续转动驱动轮直至全开止。若此时管路压力超高便使安全弹簧受到压缩，即阀芯被推动而露出排放孔，从而降低了管路的过压。阀体上的排放孔及两长槽的位置应与分流道错开。

本实用新型的优点是：①结构简单、制造容易、重量轻及造价低；②启闭力矩小；③密封面不易磨损、密封可靠；④使用寿命长；⑤维修方便。

现在结合附图对实用新型详细加描述。

图1、系节流－截止－止回－安全四功能阀的结构原理剖视图若去掉其中的指示铭牌〔5〕便得到截止－止回－安全三功能阀。

图2、系图1四功能阀去掉其中芯轴〔2〕、安全弹簧〔8〕及排放孔后得到的节流－截止－止回三功能阀示意图。若再去掉〔5〕便是截止－止回二功能阀。

参照图1、阀体〔1〕由左法兰a与直管段b（可并为一体）及右法兰d与隔板c（可并为一体）组成。阀体〔1〕的壁中有若干分流道，其总截面积与孔径截面积相近。在直管段b的一端有外螺纹与驱动轮〔7〕构成螺旋传动副及对称两长槽限定驱动体〔4〕上的柱肖〔6〕的滑动。直管段b上有一排放孔，阀芯〔3〕内孔装有一只止回弹簧〔9〕，驱动体〔4〕内装有一安全弹簧〔8〕，〔9〕与〔8〕之间装有芯轴〔2〕。活塞式阀芯〔1〕上装有密封圈〔10〕，如活塞环或活塞环与O型圈。

当介质进入入口端时，介质的压力推动阀芯〔3〕（此时止回弹簧〔9〕受压缩），露出分流道孔，介质便进入分流道至出口，从驱动轮〔7〕所处在指示铭牌〔5〕位置来指示节流量〔5〕装在阀体〔1〕直管段b上。当转动驱动轮〔7〕时，分流道孔的截面积增大，其流量亦增大，直至全开。当管路压力过高时，安全弹簧〔8〕受到压缩，于是阀芯被推动而露出阀体〔1〕直管段b上的排放孔，过压介质从排放孔排放出去，实现了管路过压保护。

在应用于腐蚀介质时，多功能阀采用相应的耐腐蚀金属材料或塑料或金属包容耐腐蚀塑料层。