一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，包括阀体、阀芯、阀座、阀芯杆、密封圈、阀盖、阀芯压盖和执行机构。阀座与阀体焊接连接，阀盖与阀体采用压力自紧式密封连接，阀芯杆端部设置辅阀芯密封面，阀芯由三部分组成，下部为节流套，外径为d1，其圆周设置节流孔，中部为圆柱体1，外径为d3，其下端设置阀芯密封面，内设辅阀座密封面，上部为圆柱体2，外径为d2，阀芯外径d3大于d1，d1大于d2，阀盖内设置圆柱孔2，圆柱体2置于其内。阀门开启后，介质力始终将阀芯推离阀芯杆，使阀芯上下腔连通，变为平衡式阀芯。本实用新型专利技术的阀芯内无弹簧也可保持平衡阀芯功能，有效避免阀门振动和噪音，且阀门关闭时操作力小。且阀门关闭时操作力小。且阀门关闭时操作力小。

【技术实现步骤摘要】
一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门


[0001]本技术涉及一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，属于火电、核电、石化等领域使用的阀门。

技术介绍

[0002]火电、核电、石化等领域使用的阀门，在高压差工况时，阀门的开启或关闭操作力大，大口径阀门也存在类似情况。为减小阀门操作力，一般采用平衡式阀芯或带弹簧的级联式阀芯，但平衡式阀芯关闭时密封等级差，泄漏量大。带弹簧的级联式阀芯的阀门结构复杂，为防止阀门关闭过程中，辅阀芯先关闭，在辅阀芯与阀芯之间设置弹簧，但弹簧力设置不合适时，阀门会产生振动噪音。如果弹簧力过小，则辅阀芯与阀芯也会先关闭，阀芯的平衡功能失效，或产生振动噪音；如果弹簧力过大，则受空间限制，很难安装，还会增大阀门关闭时的操作力。
[0003]带弹簧的级联式阀芯的阀门关闭时，执行机构的操作力等于阀杆填料摩擦力、弹簧力、辅阀芯密封力和介质力之和。因此，阀门操作力大。
[0004]针对上述问题，本专利专利技术一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，通过结构尺寸设计，介质力始终使辅阀芯与阀芯处于脱开状态，无需配置弹簧。阀门关闭密封时，无需克服弹簧力。

技术实现思路

[0005]本技术解决了带弹簧的级联式阀芯的弹簧设计困难，阀门极易产生振动和噪音等问题。本技术公开了“一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门”。
[0006]本
技术实现思路
：
[0007]一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，包括阀体、阀芯、阀座、阀芯杆、密封圈、阀盖、阀芯压盖和执行机构。阀座与阀体焊接连接，阀盖与阀体采用压力自紧式密封连接。/>[0008]阀芯杆为辅阀芯和阀杆的一体式结构，其端部设置辅阀芯密封面，圆柱体d4上设置通孔。
[0009]阀芯由三部分组成，下部为节流套，其外径为d1，其圆周上设置多个节流孔；中部为圆柱体1，其外径为d3，其下端的外部设置阀芯密封面，内部设置辅阀座密封面；上部为圆柱体2，其外径为d2，其上端外圆设置1至3个凹槽，凹槽内放置密封圈，或者其上端外圆设置3个及以上密封槽，其内部设置圆柱孔1，其内径值为D1。阀芯的外径d3大于d1，d1大于d2。为达到最佳的平衡阀芯效果，阀芯的下部节流套外径d1大于等于d2+2mm，且小于等于d2+15mm。
[0010]阀芯杆的圆柱体d4设置在阀芯的圆柱孔1内，进行导向并可上下移动。
[0011]阀芯的圆柱孔1上端设置螺纹，阀芯压盖旋入螺纹内，将阀芯杆和阀芯连接在一起。阀门关闭时，阀芯密封面与阀座吻合密封，阀芯杆端部的辅阀芯密封面与辅阀座密封面吻合密封，阀芯变为非平衡式阀芯。
[0012]阀盖下端设置圆柱孔2，其内径值为D2，D2大于等于d2+0.1mm，且小于等于d2+1mm。阀芯上部的圆柱体2置于阀盖下端的圆柱孔2里，利用阀芯上端凹槽内的密封圈进行密封，或者通过阀芯上端的密封槽进行介质减压密封。
[0013]阀芯下部的节流套置于阀座内孔D3内，并可上下移动。阀门开关时，阀芯杆带动阀芯在阀盖的圆柱孔2和阀座内孔D3内往复移动。
[0014]阀门关闭时，阀芯上部介质压力为P1，阀芯下部介质压力为0，介质力F1＝π/4*d12*P1，F1将阀芯压紧在阀座上。当阀门开启时，执行机构带动阀芯杆上移，辅阀芯先开启，阀芯不动，阀芯上下腔连通，压力平衡均为P2，阀芯变为平衡式阀芯。此时介质将阀芯推向阀座的力为F2＝π/4*(d12‑
d22)*(P1
‑
P2)；在开启过程中，当阀芯杆与阀芯压盖接触时，阀芯杆带动阀芯向上移动开启。阀门关闭时，执行机构带动阀芯杆下移，此过程中介质力F2始终将阀芯推离阀芯杆，阀芯关闭后，辅阀芯再关闭，阀芯由平衡式变为非平衡式。因此，阀门开关过程中，在介质力F2作用下，辅阀芯始终处于开启状态，保持阀芯上下腔的压力平衡功能。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1.本专利专利技术的一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，结构简单，阀芯内无需配置弹簧，也可使阀芯在阀门运行时保持平衡阀芯功能，且有效避免阀门运行过程中的振动和噪音；
[0017]2.本专利专利技术的一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，关闭密封时，无需克服弹簧力，阀门操作力小。
附图说明
[0018]图1是一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门剖视图；
[0019]图2是阀芯的结构示意图；
[0020]图3是阀芯杆的结构示意图；
[0021]图4是阀盖的结构示意图；
[0022]图5是阀座的结构示意图；
[0023]图6是阀门关闭状态的受力示意图；
[0024]图7是阀门开启状态的受力示意图。
[0025]图中1
‑
阀体，2
‑
阀芯，3
‑
阀座，4
‑
密封圈，5
‑
阀盖，6
‑
阀芯杆，7
‑
执行机构，8
‑
阀芯压盖
具体实施方式
[0026]为使本技术的目的、技术方案和有点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本技术。但是应该理解，这些描述都是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术的概念。
[0027]本技术的具体实施如下：本技术提供一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，包括阀体1、阀芯2、阀座3、密封圈4、阀盖5、阀芯杆6、执行机构7、阀芯压盖8。阀座3与阀体1焊接连接，阀盖5与阀体1采用压力自紧式密封连接。
[0028]阀芯杆6是辅阀芯和阀杆的一体式结构，阀芯杆6的端部设置辅阀芯密封面，阀芯杆6的圆柱体d4上设置通孔。
[0029]阀芯2由三部分组成。阀芯2的下部为节流套，其外径为d1，其圆周上设置多个节流孔；阀芯2的中部为圆柱体1，其外径为d3，其下端的外部设置阀芯密封面，内部设置辅阀座密封面；阀芯2的上部为圆柱体2，其外径为d2，其上端外圆设置1至3个凹槽，凹槽内放置密封圈4，或者其上端外圆设置3个及以上密封槽，内部设置圆柱孔1，内径为D1。阀芯2的外径d3大于d1，d1大于d2。为进一步保证阀芯2的压力平衡功能完整，阀芯2的下部节流套外径d1大于等于d2+2mm，且小于等于d2+15mm。
[0030]阀芯杆6的圆柱体d4置于阀芯2的圆柱孔1内，由圆柱孔1导向，阀芯杆6可上下移动。
[0031]阀芯2的圆柱孔1上端设置螺纹，先将阀芯杆6装入阀芯2上部的圆柱孔1内，再将阀芯压盖8旋入圆柱孔1的螺孔内，阀芯压盖8将阀芯杆6和阀芯2连接在一起。阀门关闭时，阀芯2的密封面与阀座3的密封面吻合，阀芯杆6端部的辅阀芯密封面与阀芯2上的辅阀座密封面吻合，阀芯2为非平衡式结构，保证阀门的密封性。
[0032]阀盖5的下端设置圆柱孔2，其直径D2大于等于d2+0.1mm，且小于等于d2+1mm。阀芯2上部圆柱体2置于阀盖5下端的圆柱孔2里，利用阀芯2上端凹槽内的密封圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无弹簧级联式阀芯的阀门，包括阀体(1)、阀芯(2)、阀座(3)、密封圈(4)、阀盖(5)、阀芯杆(6)、阀芯压盖(8)和执行机构(7)，其特征在于：阀芯杆(6)是辅阀芯和阀杆的一体式结构，其端部设置辅阀芯密封面；阀芯(2)由三部分组成，下部为节流套，其外径为d1，其圆周上设置多个节流孔，中部为圆柱体1，其外径为d3，其下端的外部设置阀芯密封面，内部设置辅阀座密封面，上部为圆柱体2，其外径为d2，其上端外圆设置1至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：万胜军，许少奇，张心宇，任帅，高磊，
申请(专利权)人：哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司，
类型：新型
国别省市：