[实用新型]新型阀门

说明书

新型阀门属阀门制造业。

根据机械工业出版社1992、1993年分别出版的《阀门设计手册》《阀门产品目录》及原子能出版社1987年出版的《不锈钢阀门的设计与制造》等资料说明，现有技术生产的闸阀、球阀、节流截止阀应用很广，它们各有其实用优点，但由于结构及工艺诸方面因素，又各自存在很多缺陷，如闸阀闸板易磨损、球阀硬密封制造工艺性差、节流截止阀流阻大高温高压主要过流密封部位变形应力不均匀、往往通径不能取用足够大等，鉴于这些原因，本发明人设计的几种有共同关联特征的阀门与密封装置，将在很大程度上提高上述阀门的综合性能，现以文字并结合设计原理图说明如下：

一、如附图1，新型限位导向支承浮动球面阀座双向硬密封、截止阀体功能型中心结构闸板阀中阀、套装封闭腔室预充压或预抽空组合波纹管、自涨式倒C型薄金属弹性圈叠合填料密封楔式单闸板闸阀由：1阀体、2阀盖、3球面阀座、4导向条、6支承板、6锁紧螺母、7调整螺柱、8阀中阀闸板、9内阀瓣、10固定板、11阀杆、12引出装置、13“O”型圈、14储压室、15内波纹管、16外波纹管、17键、18倒C形圈、19常规填料等组成，附图中断裂线以上按现有技术设计操纵阀杆往复运动机构，故略去。利用球面可任意旋转原理，阀座由球面×斜密封平面构成，尺寸精度取自由公差，与阀体取浮动贴合装配，使用材料一般取有色或合金金属，非高温工况也可用如氟塑料等耐磨材料，金属阀座可一般机加工也可先冷冲压成形再精加工密封面；阀板非密封面水平两侧加工出一定深度平行于垂直轴线的导向槽，上下周边中心亦加工相应的槽则兼有弹性闸板功能；导向条与支承板牢固结合，闸板和支承板楔角工艺性配作同步精加工；保证楔角一致，角度取自由公差，导向条与闸板取滑动配合。工作原理：两侧支承板楔角面贴合于左右阀座上与斜密封平面平行的台阶面，压迫阀座自由的贴合于阀体上直接加工出的内锥密封面，(内锥角一般取略大于90°)并预留微量间隙而不楔死，此间隙由阀盖或某另设结构对装在导向条上端的调节螺柱可调限位获得；闸板由导向条导向作上下往复运动；此设计只有在阀门关闭接近终了与初开启时，闸板才与阀座产生相对摩擦，其余工况因阀座受支承板限位，闸板与阀座不接触，而介质对闸板的作用力只能使闸板导向槽面与导向条产生摩擦，加之阀座与闸板间的理想的硬度差，这样可极大地延长闸板阀座密封面的工作寿命。阀门关闭后，由于闸板最后对阀座施加楔紧力及阀座的自旋，这样闸板与阀座、阀座与阀体间即可实现理想的双向硬密封。如图所示，阀座止推台阶根部设计合适的弹性槽，使得阀座因受楔力而产生微量塑性变形，可得以补偿阀座球面与阀体内锥面间的某些工艺缺陷，从而达到阀座与阀体内锥面间的更紧密的贴合。本设计的限位导向支承浮动球面双向硬密封结构，加工工艺性好，密封性能高，无疑地将特别适用于高温高压等苛刻工况，并且除附图所示闸阀外，同样适用于一般楔式闸阀，如普通楔式单闸板闸阀、双闸板中心楔紧式闸阀等。

二、如附图1，阀中阀结构原理：单闸板本身乃是一几何形状足够理想的金属刚性体，为了充分发挥它的物理机械性能；将闸板非密封工作面中心设计成相似于直流或直通式截止阀阀体功能结构的流道和内阀座密封面，此设计同时起到减轻闸板重量作用，只是应较常规闸板相应的取厚些；由较常规阀杆加长一段加工成相同于截止阀的阀瓣阀杆段，闸板上方装一限位固定联结盖板对内阀瓣限位，并控制阀杆在闸板轴心孔内作需要的往复运动。阀门开启时，先打开闸板内流道密封面，此时由于介质压及闸板自重闸板不工作，控制介质有一定量的流通，为获得尽量可观的流通量，闸板进出流道可设计成半扇面形横截面；继续开启，由内阀瓣与固定盖板贴紧而带动闸板向上常规工作，这样即可实现较常规阀宽得多的两级开启节流范围。由于内阀先启已泄掉一部分介质对闸板的压力，所以所需操作力矩小，闸板与阀座的相对磨擦可得到相当的改善；如果所需控制的介质仪为某一低通量时，比如约为四分之一阀门通径时，闸板根本无需工作，无疑的可很大程度地延长闸阀的工作寿命。此阀中阀结构特别适用于较大通径节流范围要求宽的场合，并且除附图所示闸阀外，同样适用于一般单闸板闸阀，如普通单闸板楔式、单闸板平行式等闸阀。