一种膨胀管密封阀及其设计制造方法技术

本发明专利技术所属阀门领域。本发明专利技术公开了一种膨胀管密封阀及其设计制造方法。本发明专利技术改变了传统设计结构，改为在阀体内部安装一根膨胀管阀座，该膨胀管阀座内部不参与导通介质，而是通过膨胀管阀座膨胀变形挤压阀体内壁，进而切断介质流通空间；特征是膨胀管阀座内径中心线与介质进管进入介质中心线和介质出管流出介质中心线存在夹角，而不在像蝶阀、球阀那样中心线重合，且膨胀管阀座直径小于阀体内径，阀门依靠自动动力源向膨胀管阀座内部充气或充液使其膨胀，膨胀后的膨胀管阀座与阀体紧密贴合，堵塞阀体内介质流通空间，来实现阀门密封，通过自动动力源的控制，实现阀门的对介质的切断和导通，阀体体积较小，成本低。另外本发明专利技术还描述了该膨胀管密封阀的设计制造方法。

A sealing valve of expansion pipe and its design and manufacture method

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀管密封阀及其设计制造方法
本方案涉及阀门领域，具体涉及一种依靠膨胀管阀座膨胀与阀体接触，进而封闭介质输送截面，用以实现对介质切断与导通的新型阀门以及其设计制造方法。
技术介绍
现有技术下中线式蝶阀、浮动式球阀、管夹阀此类阀门密封一般是下列形式中线式蝶阀是阀板与阀座间通过摩擦接触，阀板压迫阀座变形，封闭介质流通截面，实现密封。浮动式球阀是浮动阀球与阀座间通过摩擦接触，浮动阀球与阀座压迫，封闭介质流通截面，形成密封。管夹阀是橡胶管阀座由外部充气向内压缩，封闭橡胶管内部介质截面，实现密封的阀门。为方便描述，上述的中线式蝶阀下面统一用蝶阀代替，上述的浮动式球阀下面统一用球阀代替。上述阀门，由于阀门结构限制存在下述问题：1.蝶阀和球阀，因为蝶阀的阀板与阀座有直接接触，球阀阀球与压环有直接接触，阀座与阀板摩擦或阀球与压环摩擦，就会导致阀座或压环磨损，脱落或大或小的颗粒物，污染输送的介质。2.蝶阀的密封面为阀板与阀座接触部分，球阀的密封面为阀球与压环接触部分；当输送介质中的颗粒物与阀板或阀球的接触面摩擦后，阀板或阀球接触边缘有时会产生贯穿密封面的划痕，此时密封就会失效，在实际应用中阀板和阀球易磨损失效。3.气动或液动的蝶阀、球阀需要配备独立的气动执行器或液动执行器，阀门成本高。4.因为蝶阀、管夹阀的介质必须在阀座中流通经过，导致阀座内径中心线为与介质流通中心线重合，必然导致阀座外径直径大于介质流通截面直径，结果是密封阀座实际直径大于阀门标称口径(举例就是DN100的阀门阀座直径大于100)，因为阀体要容纳密封阀座，导致阀体体积大；球阀因为阀球内部通道为介质流通通道，阀球体积大，阀体要容纳阀球，导致阀体体积大；上述因素导致阀体材料耗费多，制造成本高。5.在线检修能力，蝶阀、球阀和管夹阀因为内部阀球、阀板和阀座结构限制，本身一般不具备在线检修能力，即不从管路拆卸阀门，更换阀球、阀板、阀座的能力；在更换损坏备件时，需要将阀门从管线拆卸后维修，耗时长，人工维护成本高。6.蝶阀以及管夹阀，因为结构限制，一个阀门只能进一种物料，不具备混合物料的功能。
技术实现思路
本方案的目的在于提供一种新型阀门克服上述问题以及其设计和制造方法。为实现上述目的，本方案提供如下技术方案，其特征在于，包括下述组件：阀体组件：阀体、阀体上法兰、阀体下法兰、阀体上压盖、阀体下压盖、介质进管、介质进管法兰、介质出管、介质出管法兰、终端喷淋管；膨胀管组件：膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；开位和关位传感器组件：开位传感器或阀塞、关位传感器、关位传感器底座、关位传感器底座上盖；密封组件：各位置密封垫片、关位传感器密封垫片；连接组件：各位置螺栓、螺母；保护组件：上卡箍保护套、下卡箍保护套。本方案是通过膨胀管阀座膨胀来实现阀门开启、关闭的功能的，其特征在于：所述阀体，内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座，初始状态未充气或充液膨胀时，阀体腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座(201)，依靠自动动力源充气或充液膨胀后，膨胀管阀座外壁与阀体内壁紧密接触，形成阀座接触腔1，阻断介质流通，同时在阀体腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2，在阀体腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3；在之后自动动力源控制放气或放液后，在膨胀管阀座自身弹力作用下，恢复到初始状态，等待下一个工作循环。当进管和出管在阀体上连接后，考虑进管和出管如果同时都处在阀座非接触腔2或阀座非接触腔3的阀体外侧，会造成介质泄漏无法密封的情况，为避免此情况出现，阀门包含以下特征：A.所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；B.所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；C.所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；D.所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；考虑到阀门的不同应用环境，进管中心线和出管中心线与阀体中心线，进管介质中心线和出管介质中心线与膨胀管阀座中心线，其空间关系包含以下特征：所述进管直径小于等于阀体直径，进管中心线与阀体中心线有夹角α，夹角α大于0度小于360度，且不等于180度，进管数量为M，M大于等于1；所述出管直径小于等于阀体直径，出管中心线与阀体中心线有夹角β，夹角β大于0度小于360度，且不等于180度，出管数量为N，N大于等于1；所述膨胀管阀座，膨胀管阀座外径小于阀体内径，膨胀管阀座中心线与进管的介质中心线存在夹角γ，夹角γ大于0度小于360度，且不等于180度；膨胀管阀座中心线与出管的介质中心线存在夹角δ，夹角δ大于0度小于360度，且不等于180度。所述膨胀管阀座的中心线与所述阀体腔体的中心线重合或平行，且膨胀管包含于阀体腔体中。优选地，所述连接组件通过螺纹连接或压接等形式与其它组件连接。优选地，所述密封组件通过弹性变形，实现密封。优选地，所述阀体不同位置组件通过连接组件连接。优选地，所述阀体不同位置密封由密封组件实现，连接时通过连接组件在不同位置连接紧固。优选地，所述各备件螺纹连接，当螺纹需要密封时，采用锥管螺纹或者螺纹带涂层或者缠绕带缠绕螺纹形式密封。优选地，所述膨胀管组件通过连接组件与其他备件连接，通过密封组件实现密封。优选地，所述阀体组件，其进管与阀体通过焊接连接或一体铸造连接，与其他设备或管路通过法兰连接或者焊接连接或者螺纹连接；其出管与阀体通过焊接连接或一体铸造连接，与其他设备或管路通过法兰连接或者焊接连接或者螺纹连接；其各部件通过连接组件与其他备件连接，通过密封组件实现密封。优选地，所述阀体组件，其内部与介质接触部位，可以根据不同工况，对阀体内部介质接触部分不做处理，或做涂层处理或衬胶处理或衬塑处理，涂层包括防腐漆、环氧树脂涂层等，一些特殊情况还可以做PTFE或尼龙包覆处理，主要特征是在阀体的介质接触表面加以附着物层，避免磨损或腐蚀。优选地，所述上宝塔接头或下宝塔接头内部中空，用于进气或液，排气或液；上宝塔接头或下宝塔接头的内部和外部有螺纹，用于与其它部件连接。优选地，所述开位或关位传感器带螺纹或卡槽，通过螺纹或卡槽与其他备件连接。优选地，所述开位或关位传感器可用阀塞替代，阀塞有螺纹或卡槽。优选地，所述关位传感器底座焊接在阀体上，预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封件通过螺栓或卡槽连接。优选地，所述阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀管密封阀，其特征在于，包括：/n阀体组件：阀体、阀体上法兰、阀体下法兰、阀体上压盖、阀体下压盖、介质进管、介质进管法兰、介质出管、介质出管法兰、终端喷淋管；/n膨胀管组件：膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；/n开位和关位传感器组件：开位传感器或阀塞、关位传感器、关位传感器底座、关位传感器底座上盖；/n密封组件：各位置密封垫片、关位传感器密封垫片；/n连接组件：各位置螺栓、螺母；/n保护组件：上卡箍保护套、下卡箍保护套。/n所述阀体内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座未膨胀时，阀体腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座充气或充液膨胀后，膨胀管阀座外壁与阀体内壁紧密接触，形成阀座接触腔1，阻断介质流通，同时在阀体腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2，在阀体腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3。/n

【技术特征摘要】
1.一种膨胀管密封阀，其特征在于，包括：
阀体组件：阀体、阀体上法兰、阀体下法兰、阀体上压盖、阀体下压盖、介质进管、介质进管法兰、介质出管、介质出管法兰、终端喷淋管；
膨胀管组件：膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；
开位和关位传感器组件：开位传感器或阀塞、关位传感器、关位传感器底座、关位传感器底座上盖；
密封组件：各位置密封垫片、关位传感器密封垫片；
连接组件：各位置螺栓、螺母；
保护组件：上卡箍保护套、下卡箍保护套。
所述阀体内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座未膨胀时，阀体腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座充气或充液膨胀后，膨胀管阀座外壁与阀体内壁紧密接触，形成阀座接触腔1，阻断介质流通，同时在阀体腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2，在阀体腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3。


2.根据权利要求1所述的膨胀管密封阀，其特征在于：
所述进管直径小于等于阀体直径，进管中心线与阀体中心线有夹角α，夹角α大于0度小于360度，且不等于180度，进管数量为M，M大于等于1；
所述出管直径小于等于阀体直径，出管中心线与阀体中心线有夹角β，夹角β大于0度小于360度，且不等于180度，出管数量为N，N大于等于1；
所述膨胀管阀座，膨胀管阀座外径小于阀体内径，膨胀管阀座中心线与进管的介质中心线存在夹角γ，夹角γ大于0度小于360度，且不等于180度；膨胀管阀座中心线与出管的介质中心线存在夹角δ，夹角δ大于0度小于360度，且不等于180度。


3.根据权利要求1或2所述的膨胀管密封阀，其特征在于：所述膨胀管阀座的中心线与所述阀体腔体的中心线重合或平行，且膨胀管包含于阀体腔体中。


4.根据权利要求3所述的膨胀管密封阀，其特征在于：
所述膨胀管组件包括膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；所述保护组件包括上卡箍保护套、下卡箍保护套；
所述膨胀管组件与阀体组件间有密封组件，所述膨胀管组件和密封组件与阀体组件通过连接组件连接，膨胀管组件和保护组件的最大外径均小于阀体内径；在拆卸连接组件，以及阀体组件的阀体上压盖和阀体下压盖后，可实现在线更换膨胀管组件或保护组件或密封组件。


5.根据权利要求3所述的膨胀管密封阀，其特征在于：
所述的阀体安装有关位传感器底座，传感器底座预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封组件通过螺栓或卡槽连接；传感器底座安装位置处于阀座接触腔1的区域的阀体外壁上，阀体开孔与传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴宇峰，
申请(专利权)人：巴宇峰，
类型：发明
国别省市：北京;11