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CN109973677B - 一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯 - Google Patents

一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，属于阀门技术领域。本发明提出在阀芯内部加工出一条冷却流道，可以局部改变阀体表面的温度，使阀芯在高温或低温环境下，因为温差的原因产生不一致的变形，使分离的阀芯和密封件重新紧密接触实现密封。本发明所述阀芯能够有效避免阀芯的泄露问题。

Description

一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯
技术领域
本发明涉及一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，属于阀门技术领域。
背景技术
阀门的泄露原因可以简单归结于密封不严和部件质量两个方面。如何解决阀门密封问题，是提高我国阀门质量的重要问题，特别是在极端高或低温条件下，我国的阀门因密封不过关，经常发生泄漏问题。目前，我国阀门的密封方式多为压力密封，通过施加压紧力的方式将密封元件与阀芯紧密接触，形成密合线，从而达到密封的效果。但当处于极端的高、低温环境下，由压力压紧形成的密合线可能因为阀芯与阀座的变形不协调而失效，导致泄漏，如LNG接收站的卸料臂就是因为其上一个关键球阀无法实现完全密封而无法国产化。
发明内容
本发明为了解决下游阀门易产生泄露的问题，提出了一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，本发明提出在阀芯内部加工出一条冷却流道，可以局部改变阀体表面的温度，使阀芯在高温或低温环境下，因为温差的原因产生不一致的变形，使分离的阀芯和密封件重新紧密接触，形成密合线。所采取的技术方案如下：
一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，所述带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯包括球阀，所述球阀内部设有换热流道；所述换热流道包括两个环形流道、两个横向短流道和一个横向长流道；两个环形流道分别设置于球阀内部，并位于阀口的左右两侧；其中，两个环形流道均包括两个流道口；所述两个环形流道同一侧流道口分别与所述横向长流道的左右两个流道口相连；所述两个环形流道的另一侧流道口分别与一个横向短流道的一个流道口相连；所述两个横向短流道成一直线相对设置并与所述横向长流道平行，所述两个横向短流道之间设有间距；在所述两个横向短流道直线相对的一侧未与环形流道相连的流道端上均设有一个垂直向上的垂直流道；两个所述垂直流道的上端流道口分别对应所述球阀的阀孔进出口。
进一步地，所述两个环形流道的结构完全相同；所述两个环形流道分别设置于所述横向长流道的两端，并且所述两个环形流道与所述横向长流道和横向短流道垂直。
进一步地，每个所述环形流道的两个流道口之间设有一体贯通的三层流道环体。
进一步地，所述环形流道包括第一层环体流道、第二层环体流道和第三层环体流道；所述第一层环体流道和第二层环形流道均分为左右两个半圆流道结构；所述第一层环体流道的左右两个半圆流道的上端流道口分别即为所述环形流道与所述横向长流道和横向短流道相连的流道口；所述第一层环体流道的左右两个半圆流道的下端流道口分别通过一个向上垂直的直线流道与所述第二层环体流道的左右两个半圆流道的下端流道口相连；所述第二层环体流道的左右两个半圆流道的上端流道口分别通过一个横向垂直的直线流道与第三层环体流道两个流道口对应相连。
本发明有益效果：
本发明提出的带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯在传统的球阀内部，通过特种加工手段，形成一条可用于流体流通的换热流道，流道可多次沿阀孔做圆周运动，且通过一条与阀孔平行的贯穿流道将两组位于法孔进出口的环形流道连接起来，从而形成一个闭合流道，流道主要位于阀孔进出口附近的固体内部，可用通过与阀体温度存在明显差异的流体加热部分阀体，时期发生微小变形，使因为热胀冷缩现象而不再接触的密封件与阀体重新形成密合线，起到密封的作用。本发明提出的带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯能够完全解决阀门的泄露问题，有效提高了阀门的密封性。
附图说明
图1为本发明所述阀芯的透视图。
图2为本发明所述阀芯内部流道图。
图3为本发明所述阀芯局部放大图。
图4为本发明所述流道与阀芯压合图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1：
一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，所述带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯包括球阀，所述球阀内部设有换热流道；所述换热流道包括两个环形流道、两个横向短流道和一个横向长流道；两个环形流道分别设置于球阀内部，并位于阀口的左右两侧；其中，两个环形流道均包括两个流道口；所述两个环形流道同一侧流道口分别与所述横向长流道的左右两个流道口相连；所述两个环形流道的另一侧流道口分别与一个横向短流道的一个流道口相连；所述两个横向短流道成一直线相对设置并与所述横向长流道平行，所述两个横向短流道之间设有间距；在所述两个横向短流道直线相对的一侧未与环形流道相连的流道端上均设有一个垂直向上的垂直流道；两个所述垂直流道的上端流道口分别对应所述球阀的阀孔进出口。
其中，所述两个环形流道的结构完全相同；所述两个环形流道分别设置于所述横向长流道的两端，并且所述两个环形流道与所述横向长流道和横向短流道垂直。每个所述环形流道的两个流道口之间设有一体贯通的三层流道环体。
所述环形流道包括第一层环体流道、第二层环体流道和第三层环体流道；所述第一层环体流道和第二层环形流道均分为左右两个半圆流道结构；所述第一层环体流道的左右两个半圆流道的上端流道口分别即为所述环形流道与所述横向长流道和横向短流道相连的流道口；所述第一层环体流道的左右两个半圆流道的下端流道口分别通过一个向上垂直的直线流道与所述第二层环体流道的左右两个半圆流道的下端流道口相连；所述第二层环体流道的左右两个半圆流道的上端流道口分别通过一个横向垂直的直线流道与第三层环体流道两个流道口对应相连。
所述第一层环形流道的环形半径大于第二层环形流道和第三层环形流道，同时，第二层环形流道和第三层环形流道的环形半径相同，这种半径设计能够有效提高流体在流道内流动的通畅性，更有效的提高阀门的密封性能。
在阀杆安装座的底平面上分别设有一个流道进口和一个流道出口，如图1所示，使加工在阀杆内部的流道可以通过压力密封的方式，完成与阀芯内部流道的联通。当球阀处于极端环境，如超高温、超低温环境下，阀体和密封件的热膨胀量大于阀芯，或阀体和密封件的冷收缩量小于阀芯时，阀芯与密封件形成的用于密封的密合线可能分离，而导致失效，此时可向设置在阀杆安装座底面的流道进口注入一股明显区别于阀体温度的流体，使阀芯进出口处发生明显有别于阀体总体变形趋势的变形，减小热膨胀量或冷收缩量，如图3所示，补偿因变形不一致而在密封线上产生的缝隙，使密合线重新接触，起到密封作用，如图4所示。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯，所述带有冷却流道的微变形抗泄漏阀芯包括球阀，其特征在于，所述球阀内部设有换热流道；所述换热流道包括两个环形流道、两个横向短流道和一个横向长流道；两个环形流道分别设置于球阀内部，并位于阀口的左右两侧；其中，两个环形流道均包括两个流道口；所述两个环形流道同一侧流道口分别与所述横向长流道的左右两个流道口相连；所述两个环形流道的另一侧流道口分别与一个横向短流道的一个流道口相连；所述两个横向短流道成一直线相对设置并与所述横向长流道平行，所述两个横向短流道之间设有间距；在所述两个横向短流道直线相对的一侧未与环形流道相连的流道端上均设有一个垂直向上的垂直流道；两个所述垂直流道的上端流道口分别对应所述球阀的阀孔进出口。
2.根据权利要求1所述阀芯，其特征在于，所述两个环形流道的结构完全相同；所述两个环形流道分别设置于所述横向长流道的两端，并且所述两个环形流道与所述横向长流道和横向短流道垂直。
3.根据权利要求1所述阀芯，其特征在于，每个所述环形流道的两个流道口之间设有一体贯通的三层流道环体。
4.根据权利要求2所述阀芯，其特征在于，所述环形流道包括第一层流道环体、第二层流道环体和第三层流道环体；所述第一层流道环体和第二层环形流道均分为左右两个半圆流道结构；所述第一层流道环体的左右两个半圆流道的上端流道口分别即为所述环形流道与所述横向长流道和横向短流道相连的流道口；所述第一层流道环体的左右两个半圆流道的下端流道口分别通过一个向上垂直的直线流道与所述第二层流道环体的左右两个半圆流道的下端流道口相连；所述第二层流道环体的左右两个半圆流道的上端流道口分别通过一个横向垂直的直线流道与第三层流道环体两个流道口对应相连。
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