高压阀制造技术

一种阀，包括：一单件的阀体，所述阀体限定了一流体通道，一封闭元件装在该流体通道中用来选择性地允许或堵塞流体通过。从顶部进入的阀杆延伸到阀体中将运动传递给封闭元件。一整体式外部保持装置与阀杆的外对接表面配合，以防止阀杆在使用中从阀体喷出。一推力轴承设置在阀杆的对接表面和外部保持装置之间、用来降低操作扭矩。单件阀体的设计消除了存在潜在泄漏通道的接头和密封件，而外部保持装置保证了推力轴承不受流体温度的影响。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阀，更具体地说，涉及高压阀。传统的高压回转阀，例如塞阀和球阀，通常包括一阀体；所述阀体限定了一流体通道，其中安装了一个回转封闭元件以便有选择地堵塞或允许流体流过；所述封闭元件有一贯穿孔。设置了一根阀杆，为的是在打开和关闭位置之间转动封闭元件；在打开位置，贯穿封闭元件的孔与阀体的流体通道对齐，在关闭位置，贯穿封闭元件的孔在阀体流体通道的横向。所述阀杆从阀体的内部延伸通过垂直于流体通道的阀杆通道。通常，在阀体上拧上个阀盖以便与阀杆底部的台肩配合，从而防止阀杆在承受高的内部流体压力时从阀体喷出。另外，可以将阀杆插入单件阀体的一端，然后通过阀体的阀杆通道中的一个内部对接表面而在内部被保持在位，对接表面用来与设置在阀杆底部的台肩配合。尽管上述阀杆和阀体的连接足以防止阀杆从阀体喷出，但它们却极大地增加了操作阀的扭矩。因此，在阀杆台肩和与之配合的阀体的对接表面之间安装了一垫圈，从而降低操作扭矩。然而，在实际应用中，加工流体温度较高的地方，安装上述垫圈是成问题的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种高压阀，所述阀具有防止阀杆喷出保护装置，同时不会显著地增加操作阀的扭矩。本专利技术的另一目的是提供这样一种阀，其制造简单并且经济。因此，根据本专利技术提供一种高压阀，其包括一单件阀体，所述阀体限定了一条沿着一条流动轴线延伸的流体通道；还包括一封闭元件，其安装在阀体中并且具有一贯穿阀体的孔。一阀杆与封闭元件啮合，并且延伸到阀体中形成的阀杆通道之外以便在打开位置和关闭位置之间绕一根在流动轴线的横向的旋转轴线转动封闭元件；在打开位置，所述贯穿孔与阀体的流体通道共轴地对齐，在关闭位置，所述孔在流体通道的横向。设置一密封系统以防止沿着阀杆通道从阀体的泄漏。高压阀还包括一个防止阀杆喷出的保护系统，所述阀杆喷出保护系统包括一个与阀体隔开的平台，并且形成一个与阀杆通道对齐的开口用来接收从中通过的阀杆。所述平台和阀体是整体式结构。在平台和阀体之间，在密封系统之外的阀杆上设置了轴承装置与平台配合，其目的是防止阀杆在阀体中的流体压力的作用下从阀体中喷出。在上面对本专利技术的特征进行了概述之后，下面将参照附图，描述本专利技术的优选实施例，其中附图说明图1是根据本专利技术的球阀的分解透视图；图2是图1的球阀的纵向剖面图；图3是表示球阀的阀杆组件的细节的扩大的横截面图。现在参照附图，具体地说是参照图1到图3，对使用本专利技术的元件的高压阀10进行描述。高压阀10包括一单件的阀体12，所述阀体12限定了一轴向延伸的流体通道14；其流体通道14中安装了一个球阀元件16用来选择性地堵塞和允许流体流过阀体12。球阀元件16具有球形的外表面和贯穿其的中心孔18。球阀元件16的球形外表面与下游阀座20和上游阀座22密封地接合。如图2所示下游阀座20安装在凹槽24中，而所述凹槽沿轴向环绕流体通道14在阀体12的内部。一加载环26和一个分隔套筒28紧位于上游阀座22的上游；围绕流体通道14在内侧、在阀体12中形成的环形槽中设置了一个保持环30，其目的是为了保持上游阀座22；加载环26和分隔套筒28在阀体12中。下游阀座20和上游阀座22可以用金属形成。延伸通过在阀体12中形成的阀杆通道34的单件阀杆32的底端与球阀元件16连接，以便绕着垂直于流体通道14的旋转轴线在打开位置和关闭位置之间转动球阀元件；在打开位置，中心孔18与流体通道14沿轴向对齐，在关闭位置，中心孔18在流体通道14的横向。在阀杆32的底端形成两个径向相对的平行平面36，所述平面36装配在球阀元件16的上表面中形成的槽38中，从而在转动阀杆32时转动球元件16。阀杆32包括底部扩大的部分40，该部分邻近形成平面36的底端，还包括一中间小直径部分42，该部分邻近底部扩大部分40，所述底部扩大部分40和中间小直径部分42之间形成一台肩44；另外还包括一扩大直径的上部46。如图3所示，阀杆通道34形成导向液体通道14的小直径内部47，邻近小直径内部47的中间直径部分48，和一扩大直径的外部50，在小直径内部47和中间直径部分48之间形成第一台肩52，而在中间直径部分48和扩大直径外部50之间形成第二台肩54。自身形成有中心通道的衬套56靠在第一台肩52上，并且围绕着阀杆32的底部扩大部分40，衬套56作为阀杆32的轴承和底部导引件。阀杆32的底部扩大部分40和阀杆通道34的扩大直径的外部50一起形成一环形填充腔，其中填充着适当的填密物，包括在底部挤压环60a和顶部挤压环60b之间的两个填密圈58，其用于防止围绕着阀杆32从流体通道14的泄漏。底部挤压环60a顶靠着第二台肩54。填密物通过密封组件62在轴向压力的作用下保持着。密封组件62包括金属的开缝密封衬套64，该衬套64安装在阀杆32上并且在顶部挤压环60b的外表面上方。开缝密封衬套64形成一轴向延伸的孔66(见图1)，该孔与阀杆32的中间小直径部分42配合。如图1所示，开缝衬套64具有一开口的纵向狭缝68，从而使该衬套可以张开然后紧密地套在阀杆32上。从图2和图3可以看出，围绕着轴向延伸的孔66的内侧、在开缝密封衬套64的下端部形成了轴向延伸的凹槽69，其用于接收阀杆32的底部直径扩大部分40的上端。如下文详细描述的，开缝衬套64允许阀杆32从阀体12的外侧、通过阀杆通道、装入阀体12中。密封组件62进一步还包括一密封元件70，该密封元件70有纵向中心孔72(见图1)，开缝密封衬套64的上部通过该中心孔延伸。参照图3，密封元件70轴向向内、在中心孔66内侧的周围形成一凹槽74，其用来接收三个贝氏(Belleville)垫圈76；这三个垫圈围绕着开缝衬套62、并靠着衬套62的环形台肩，从而为补偿填密物的磨损提供一定程度的自调节。参照图1，密封元件70通过一对双头螺栓84而连接于阀体12，这对螺栓84分别延伸通过密封元件70上的轴向侧孔80而进入阀体12围绕着阀杆通道的那部分上形成的相应孔82中。填密物调节螺母86拧在双头螺栓84的上端，将贝氏垫圈76压紧在台肩78上，从而便开缝密封衬套64在填密物上施加一压紧载荷。平台86远离地连接于阀体12，以便与设置在阀杆32的中间小直径部分42的外轴端的一环形台肩88配合，这样防止了由于阀体12中的流体压力的作用而使阀杆32从阀杆通道34喷出。根据本专利技术的一种优选的结构，在平台86的两侧设置了一对细长元件90，该元件从平台86向下延伸到阀体12的外表面，并且在阀杆32的相对两侧，其目的是为了形成一整体的平台和阀体结构。事实上，平台86和细长元件90与阀体12铸成一体。如图1所示，平台86的中心孔92与阀体12的阀杆通道34共轴对齐以便接收阀杆32。在平台86的下表面，围绕着中心孔92的内侧形成一凹槽94，并与该中心孔92一起限定了一个环形台阶95。围绕着阀杆32的扩大直径的上部46、并且靠着台肩88在凹槽94中设置了具有中心孔98的开缝衬套96。开缝衬套96的底部凸缘100与平台86的环形台肩95对接，从而防止了阀杆32受阀体12中的流体压力时从阀体12轴向移出。阀杆32、密封元件70和开缝密封衬套64一起构成了一次级防爆保护装置，因为阀杆32的底部扩大部分40大于开缝密封衬套64的孔66，开缝密封衬套64本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压阀，包括单件的阀体，该阀体沿着一根流动轴线限定了一流体通道；还包括一封闭元件，该封闭元件在所述阀体中并且有一贯穿孔；一根阀杆，其与封闭元件接合并延伸到在阀体中形成的阀杆通道之外，用于绕一根垂直于所述流动轴线的旋转轴线在打开位置和关闭位置之间转动所述封闭元件，在打开位置，所述孔与所述阀体的流体通道共轴对齐，在关闭位置，所述孔在所述流体通道的横向延伸；用于防止沿着所述阀杆通道从所述阀体泄漏的密封系统；一防止阀杆喷出保护系统，其包括与所述阀体隔开的平台，并且形成与所述阀杆通道对齐以接收通过它的阀杆的开口，所述平台和所述阀体为整体式结构；在所述阀杆上，位于所述平台和所述阀体之间、在密封系统之外还设置了轴承装置，其用于与所述平台配合，从而防止所述阀杆在阀体中流体压力的作用下从所述阀体喷出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿道夫K韦兰，
申请(专利权)人：韦兰公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]