双板止回阀的阀板制造技术

技术编号:2249014 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种双板止回阀的金属板,包括 一种具有一直边缘的基本呈D形的板件和用于枢装所述板件使其围绕一根平行于且邻近于所述直边缘的轴线转动的装置; 所述板元件包括一增强的中央部分和从中央部分延伸的非增强端部,因此当背压作用在所述板上时,所述增强部分限制所述D形板元件弯曲,所述板扭曲使板的端部能维持或改善与阀座的密封接触。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双板止回阀的阀板。双板止回阀已为公众所知,它包括带有两个框装在径向铰销上、大致呈半圆或D形的阀件或阀板的环形壳体。这些阀板使阀处于闭合位置,在该位置上阀板通过径向十字叉件来关闭在壳体内限定的相应的半圆形或D形小孔。该板通常被弹簧推向闭合位置。阀板能被阀上游侧上给定的压力值推向开启位置,在开启位置,阀板大致平行于壳体轴线。阀板可设置一个突缘形的缓冲器从阀板侧面半圆边缘伸出,该阀板侧边缘不与半圆开口周围的阀座接触。通常还有一个平行于铰销的止动销,止动销还防止该阀从闭合位置转动大于90°。这种双板止回阀是非回流阀,它根据在上游侧上给定的压力值开启,也就是说根据经半圆形开口施加到阀板的压力打开。当压力降低时,流动速度下降,阀板被反向压力推向阀的闭合位置,在某些情况下借助于弹簧装置。这种双板止回阀比包括单板或切向铰接阀瓣的回转止回阀具有许多优点。在较回转止回阀重量轻,紧凑和快速闭合反应的有利方面双板止回阀得到了特殊的应用。低压应用情况下双板止回阀板由塑料或金属板材制成,而高压应用时,即300级ANSI压力级(PN50)或更高时,一般用铸造或锻造金属板。依靠金属对金属密封的已知双板止回阀与其他止回阀相比较其应用限制是他们的反流泄漏性能。这种限制在国际和国家标准中已认定,例如API598可使金属座双板止回阀比其他类型的阀可具有较大的泄漏,如带金属座的回转止回阀能有零泄漏。在某些应用范围内反流泄漏问题可通过在阀座上设置弹性体密封件来解决,但对其他方面的应用来说,如低温或高温使用时这种解决方案很不适用。双板止回阀已使用达30年以上,这种止回阀的有害反流泄漏性质已经被了解,其特点是阀体上两D形座和围绕铰销转动的两个单独D形板。反流泄漏性能是由于D形阀板上的反压造成的。尤其是认为反压力增加了作用在压力中心上的力,压力中心在D形板直径的1/3左右的中心线上,这样造成D形阀元件弯曲或挠曲。挠曲的效果是不均匀的,在D形阀板的角部或环边最大,并且首先出现在泄漏点上。高压流体设备中采用增加背压的方法致力于减小泄漏,已有的薄板止回阀采用增加阀座区板厚和增加刚度的方法,例如通过加大径向杆的横断面积和周边座合面积的方法。目的是利用背压提供最大的刚度防止扭曲,试图在板和座之间,特别是在“环边”地区保持尽可能多的接触。这意味着对高压应用来说增加了阀板的材料数量。因此提高了成本。另外,使用厚板减少流动面积并增大了阀的压降。重量较大的密封板,主要是用在高压大尺寸的阀上,也增加了阀板在铰链上的摩擦和磨损,降低阀的性能和增加闭合响应时间。这些性能上的降低加大阀板撞击关闭的可能性,使磨损、噪声和对其他管路设备可能的毁坏增加。根据本专利技术,提供一种双板止回阀的金属板,其包括带直边缘的基本呈D形的板件和将所述板框装的装置,以便围绕平行和相邻所述直边的轴线转动,所述板件包括增强的中央部分和从中央部分延伸的非增强端部,因此当背压作用于所述板上时,所述增强部分限制所述D形板件弯曲,所述板扭曲使板的端部能保持或改善与阀座的密封接触。根据本专利技术的另一方面,提供一种止回阀,其包括一个阀体;一个具有上游侧和下游侧的阀座,包括一个环形座件,以及一个径向的十字叉件;所述环形座件和所述径向十字叉件限定一对大致呈D形的小孔;一个平行于所述阀座的所述径向十字叉件设置于下游侧上的径向铰销。一对大致呈D形的板,枢接于所述径向铰销,并具有一上游侧和一下游侧;所述板在阀开启位置和阀闭合位置之间是可转动的;所述D形板件具有增强的中央部分和从中央部分延伸的非增强端部;因此当背压作用在所述板上时,所述增强部分限制所述D形板件的弯曲,所述板变形使所述板的端部与所述阀座维持密封接触。优选情况下的金属板是铸造或锻造的,最佳方案是作为单个零件制造。中央部位最好通过在预定板厚基础上局部增加板中央部分的厚度而增强,例如借助在板的一侧或两侧的隆起区来增强。本专利技术用新的设计方案解决了双板薄板止回阀的反流泄漏问题,它保证在提高了的反压下使密封作用保持并得到实际改善。与现有技术中采取的使阀座和板的刚度加大力图防止它们产生扭曲的方案相反,本专利技术的研究工作的理论是泄漏是即使在小负荷下板产生变形的特性,并设计板使其能将板的端部变形以便与阀体保持密封接触,这是通过将板端的挠性和板中央部位的刚性结合在一起来达到的。通过下面对实施例的描述并参照附图将对本专利技术更加清楚地理解,其中附图说明图1本专利技术双板止回阀一个实施例的轴向端视图;图2沿图1中2-2线的径向剖面图;图3沿图1中3-3线的径向剖面图;图4本专利技术第一实施例中阀板的局部视图;图5和图6专利技术中另两个阀板的局部视图;图7和图8专利技术中另外两个阀板的局部视图;图9至图13专利技术中其他5个阀板的视图。图1,2和3中示意表示的阀包括有普通中空圆柱形的阀体4。阀体上带有位于圆柱形侧壁10二端的端部突缘6和8,以便将阀连到管路组件。从侧壁10向内突出的,一般和侧壁一体形成的是环形座件12。环形座件12和径向十字叉件14一起构成大致平面形的阀座区16。环形座件12和径向十字叉件14一起限定了两个D形小孔18,流体可穿过小孔18从阀座的上游侧流到下游侧,即从图2和图3的顶部到底部。第一和第二个大致呈半圆形的板20可转动地连到铰销22上,铰销22径向延伸横跨阀体4并平行于十字叉件14。当阀处于闭合位置时,两个大致呈半圆形或D形板20围绕铰销22转动,密封地接触阀座16的环形座件12和径向十字叉件14。止动销24径向延伸横跨阀体4并平行于铰销22,用以限制阀板20的开启程度。可选择一个弹簧或几个弹簧件26,偏压两个阀板20与阀座16密封地接触。D形阀板20包括铰接件30,以便转动地连接铰销22。阀板20还包括大致呈D形的周边32,其在第一上游侧有为密封阀座16的平座面33和第二下游侧上的斜缘34。在中央,设置向下游方向突出的在阀板20的上游中央部位上带有凹穴或空心37的墩块36。一止动件或缓冲块38,在阀板下游侧取凸台的形式,在阀开启位置上(如图2中虚线所示)协同第二阀板20上的对应止动件工作。增强堤挡36加强了板20的中央部位,防止在阀闭合位置上由背压造成的挠曲。阀板20的未增强端部35比较起来带有挠性,其厚度比现有技术中的平板止回阀在相同压力负荷下的厚度小很多。在闭合位置时,背压作用在板20上,然后顺序使环形座件12和包括阀座16的十字叉件14变形。反向压力作用在阀板20上,将阀的端部压入阀座里。这样随着反向压力的增加,保持并且甚至改善密封接触。阀板20的端部35具有相对的挠性意味着反向压力使端部35产生变形,以保持在所述密封面33和所述阀座16之间的密封接触。中央堤挡或圆顶区36提供了增强作用,以防止由于作用到阀板20中线上某点的背压造成合力而促使D形元件20产生的弯曲,这种弯曲趋向于提升密封面33使其与阀座16脱离接触。由于中央堤挡或圆顶区36在板20下游侧上产生的增强作用,还有助于使板20密封面上的背压分配更加均匀。如图1至3所示,增强件36可以大致延伸到板20中央部分的曲线周边,但留有D板直边各端附近的非增强端部35,也就是说留有围绕板20的环边地区,最好沿板20的直边也是非增强部分。本专利技术板的第一实施例的变型表示在图4的局部剖面图中,其中止动元件3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·N·库帕N·J·哈罗普
申请(专利权)人:古德温国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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