CN114962676A - 一种平衡轴流式截止阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种平衡轴流式截止阀，其包括中阀体和可拆卸设置在中阀体两侧的侧阀体，所述中阀体的一侧螺纹连接有封盖，所述封盖与中阀体之间形成有气室，所述气室内设置有活塞，所述中阀体位于活塞远离封盖的一侧设置有推杆，所述推杆的一端与活塞可拆卸连接，且所述推杆的另一端可拆卸设置有阀芯，所述中阀体远离封盖一侧的侧阀体内螺纹连接有阀座圈，所述中阀体位于气室内活塞的两侧分别贯穿开设有第一气口和第二气口，本申请通过将该截止阀设计为开放式，能够根据需要外置节流阀调整阀门开关的速度，有利于使该截止阀能够在大口径管道中使用，具有装卸简单，介质流阻小的特点。

Description

一种平衡轴流式截止阀

技术领域

本申请涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种平衡轴流式截止阀。

背景技术

截止阀是一种强制密封式阀门，在阀门关闭时必须向阀瓣施加压力以强制密封面不泄露，阀门开闭过程中密封面的摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造简单，维修方便，适用于各种工况。

相关技术中，截止阀的介质压力全部作用在阀瓣上，阀门开启和关闭过程中的不平衡力大，启闭时所需的扭矩或推力也很大，所以一般适用于中小口径的管道，对于大口径管道则由于介质压力的关系难以实现阀门的启闭；现有的截止阀由于内部“S”型的流道，流体流道较为复杂，流体动能损失较高，阀门流阻较大，阀门内腔受力不均匀，易使阀芯震荡并产生噪音，在大口径管道阀门中则凸显的更加严重，存在待改进之处。

发明内容

为了使截止阀能够适用于大口径和大口径的管道，本申请提供一种平衡轴流式截止阀。

本申请提供的一种平衡轴流式截止阀采用如下的技术方案：

一种平衡轴流式截止阀，包括中阀体和可拆卸设置在中阀体两侧的侧阀体，所述中阀体的一侧螺纹连接有封盖，所述封盖与中阀体之间形成有气室，所述气室内设置有活塞，所述中阀体位于活塞远离封盖的一侧设置有推杆，所述推杆的一端与活塞可拆卸连接，且所述推杆的另一端可拆卸设置有阀芯，所述中阀体远离封盖一侧的侧阀体内螺纹连接有阀座圈，所述中阀体位于气室内活塞的两侧分别贯穿开设有第一气口和第二气口。

通过采用上述技术方案，气室、第一气口和第二气口的设置能够通过进气和出气实现活塞在气室内的滑移，活塞能够带动阀芯在阀座圈和中阀体之间的往复运动，并通过阀芯与阀座圈的抵接实现该截止阀的密封，通过第一气口和第二气口交替的进气和出气，将该截止阀设计为开放式，能够根据需要外置节流阀调整阀门开关的速度，有利于使该截止阀能够在大口径管道中使用。

优选的，所述推杆的两端均开设有安装槽，任一所述安装槽靠近推杆端部的一侧还开设有卡接槽，所述活塞和阀芯均插接设置在对应的安装槽内，且所述推杆上对应卡接槽的位置设置有锁紧环，所述锁紧环为两个半圆形圆环通过拼接而成，任一所述锁紧环均嵌设设置在卡接槽内，且任一所述锁紧环均通过卡簧与对应的活塞或阀芯形成抵接配合。

通过采用上述技术方案，卡接槽、安装槽和锁紧环的设置具体实现了推杆上阀芯和活塞的可拆卸连接方式，同时在需要进行维修或更换时直接将锁紧环取下即可实现拆卸，加快了该截止阀的安装效率和维护效率。

优选的，所述活塞外侧开设有第一密封槽，所述阀芯上开设有第二密封槽和第三密封槽，所述第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽内均嵌设设置有第一密封圈。

通过采用上述技术方案，第一密封圈的设置能分别对活塞和中阀体内壁之间、阀座和中阀体内部之间进行密封，有利于提高该截止阀的密封性，防止介质顺着滑移产生的缝隙泄露。

优选的，所述阀芯远离推杆的一侧与阀座圈形成抵接配合，且所述阀座圈靠近阀芯的一侧开设有第四密封槽，所述第四密封槽内嵌设设置有第二密封圈。

通过采用上述技术方案，第二密封圈的设置能够对阀座圈和阀芯的接触处进行密封，防止在阀门关闭时，由于管道内的液体介质压力过大发生泄露从而导致阀门密封性下降的情况发生。

优选的，所述侧阀体和中阀体的连接处、所述封盖和中阀体的螺纹连接处以及所述阀座圈和侧阀体的螺纹连接处均设置有第三密封圈。

通过采用上述技术方案，第三密封圈的设置能对形成可拆卸设置的中阀体、侧阀体、阀座圈和封盖等零件在其对应的连接处进行密封，有利于进一步提高阀门的密封性，防止介质泄露。

优选的，所述阀芯上阵列设置有多个用于平衡阀芯左右压力的平衡孔。

通过采用上述技术方案，平衡孔的设置能够在阀门启闭时通过该孔平衡其左右两侧的对流，从而达到压力平衡的作用，减小了流体对阀芯的作用面积，降低了阀门启闭时所需的推力。

优选的，所述中阀体内部沿两个侧阀体轴线为长度方向开设有多个用于介质流通的流通孔。

通过采用上述技术方案，流通孔能够供介质流过，且由于为开孔设置，孔与孔之间为用于分隔中阀体外部和内部的加强筋，能够使中阀体的强度得到保证，防止中阀体内部长期受到介质冲刷或腐蚀导致中阀体内部损坏的情况发生，同时，配合封盖的设置，能够让流体经过时形成同心同流束，使流体水平流动，流道简单，不存在流动死区，从而进一步降低了阀门内的流阻。

优选的，所述气室内设置有弹簧，所述弹簧的一端嵌设设置在封盖内，所述弹簧的另一端与活塞靠近封盖的一侧形成抵接配合。

通过采用上述技术方案，弹簧的设置能够在按照现场安全生产的需要，在气源供气故障时使阀门处于开启或关闭的状态，从而实现阀门的失气开或失气关的功能。

优选的，所述第一气口通过螺塞封堵，且所述中阀体上贯穿开设有回流进口，所述回流进口的轴线方向与推杆的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，能够将该截止阀简单加工后改装为止回阀，改装速度快，能够在施工现场需要但没有止回阀时，对该阀门进行快速改装并投入使用，提高了该阀门的多工况适用性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用气室内的活塞，能够通过气室中贯穿设置的第一气口和第二气口交替的进气和出气实现活塞在气室内的移动，从而带动推杆让阀芯进行移动，达到阀门启闭的作用，同时将该阀门设置为开放式能够通过控制进气出气的速度从而调整阀门开关的速度；

2.借助第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈的设置，有利于对中阀体和侧阀体内各零部件之间的密封性进行提高，从而进一步防止中阀体和侧阀体内部由于密封性差导致介质泄露的情况发生；

3.通过平衡孔和流通孔的设置，能够平衡阀芯在中阀体和侧阀体之间移动时，阀芯左右两侧的对流能够起到平衡阀芯两侧压力的作用，从而减小了阀门启闭时所需的推力，也能供介质正常穿过，保证中阀体的强度。

附图说明

图1为本申请实施例一中主要体现一种平衡轴流式截止阀整体结构的轴测示意图；

图2为本申请实施例一中主要体现一种平衡轴流式截止阀内部结构的剖面示意图；

图3为本申请实施例一中主要体现中阀体结构的示意图；

图4为图2中A部分的局部放大图，主要体现活塞与推杆连接处的结构；

图5为图2中B部分的局部放大图，主要体现阀芯及阀座密封处的结构；

图6为本申请实施例二中主要体现一种平衡轴流式截止阀内部结构的剖面示意图；

图7为本申请实施例三中主要体现一种平衡轴流式截止阀内部结构的剖面示意图；

图8为本申请实施例四中主要体现一种平衡轴流式截止阀改装为止回阀后内部结构的剖面示意图。

附图标记：1、中阀体；11、封盖；12、气室；13、活塞；131、第一密封槽；14、推杆；141、安装槽；142、卡接槽；143、锁紧环；15、阀芯；151、第二密封槽；152、第三密封槽；153、平衡孔；16、第一气口；17、第二气口；18、阀座圈；181、第四密封槽；19、流通孔；2、侧阀体；3、第一密封圈；4、第二密封圈；5、弹簧；6、回流进口。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种平衡轴流式截止阀。

参照图1和图2，一种平衡轴流式截止阀包括中阀体1和设置在中阀体1两侧的侧阀体2，任一侧阀体2均与中阀体1通过螺栓和螺母形成可拆卸连接，中阀体1内部的一侧螺纹连接有封盖11，封盖11和中阀体1之间形成有气室12，气室12内滑移设置有活塞13，中阀体1位于活塞13远离封盖11的一侧滑移设置有推杆14，推杆14远离封盖11的一侧设置有阀芯15，推杆14的两端均开设有安装槽141，任一安装槽141靠近推杆14端部的一侧还开设有卡接槽142，活塞13和阀芯15均插接设置在对应的安装槽141内，推杆14上对应卡接槽142的位置设置有锁紧环143，锁紧环143结构类似于卡簧，能够安装在卡接槽142内并对对应的活塞13和阀芯15进行卡接锁紧，同时在本实施例中，中阀体1位于气室12内活塞13的两侧分别贯穿开设有第一气口16和第二气口17，第一气口16和第二气口17的一端均开设在中阀体1上，且第一气口16和第二气口17的出气端分别开设在活塞13位于气室12内的两侧，能够通过第一气口16和第二气口17交替的进气和出气实现活塞13在气室12内的滑移；

同时，中阀体1远离封盖11一侧的侧阀体2内螺纹连接有阀座圈18，活塞13能够通过在气室12内的滑移以及设置在活塞13上的推杆14，带动阀座圈18在阀座圈18和中阀体1之间进行往复运动，最终通过阀芯15与阀座圈18的抵接实现该截止阀的密封。

参照图4和图5，活塞13外侧开设有第一密封槽131，阀芯15上开设有第二密封槽151和第三密封槽152，在本实施例中，第一密封槽131、第二密封槽151和第三密封槽152内均嵌设设置有第一密封圈3，阀座圈18靠近阀芯15的一侧开设有第四密封槽181，第四密封槽181内嵌设设置有第二密封圈4，同时，中阀体1和两个侧阀体2的连接处、封盖11和中阀体1的螺纹连接处以及阀座圈18和侧阀体2的螺纹连接处均设置有第三密封圈，第一密封圈3、第二密封圈4和第三密封圈的设置均有利于提高该阀门在关闭状态下的密封性，防止介质从连接缝隙之间泄露。

参照图2和图3，阀芯15上阵列设置有多个用于平衡中阀体1内压强的平衡孔153，在本实施例中，平衡孔153设置有四个，且任一平衡孔153的轴线均平行于推杆14的长度方向，参照图4，中阀体1内部还沿推杆14的长度方向开设有多个用于将两个侧阀体2连通的流通孔19，平衡孔153的设置能够起到平衡压力的作用，有利于减小阀门启闭时所需的推力，同时流通孔19的设置能够在相邻两个流通孔19之间形成加强筋，一方面提高了中阀体1的强度，另一方面能够防止中阀体1长期受到介质腐蚀而出现损坏的情况发生，延长了该阀门的使用寿命。

本申请实施例一种平衡轴流式截止阀的实施原理为：当需要关闭阀门时，向第一气口16内充气，并将气室12另一侧的空气通过第二气口17排出，第一气口16一侧的气体会将活塞13带动推杆14和阀芯15向阀座圈18的一侧滑移并直至与阀座圈18抵接，此时第二密封圈4能够实现阀门的密封，阻拦介质的流动，同时，由于该阀门采用开放式设计，可以根据需要外置节流阀调整阀门的开关速度，由于两个侧阀体2结构相同，若一侧的阀体损坏时可将另一侧阀体2临时调换，方便阀门进行维修。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1的不同之处在于：封盖11靠近活塞13的一侧设置有弹簧5，弹簧5的一端与封盖11形成嵌设配合，弹簧5的另一端与活塞13靠近封盖11的一侧形成抵接配合，弹簧5的设置能起到安全保护的作用，防止由于锈蚀、气口封堵或其他原因使活塞13难以在气室12内自由滑移的情况发生，有利于延长该阀门的使用寿命，同时，弹簧5的设置按照现场安全生产的需要，在气源供气故障时使阀门处于关闭的状态。

实施例3

参照图7，本实施例与实施例2的不同之处在于：弹簧5设置在活塞13远离封盖11的一侧，且弹簧5的轴向两端分别与活塞13和中阀体1内壁形成抵接配合，同样能起到安全保护的作用，防止由于阀体内部锈蚀、气口封堵或其他原因使活塞13难以在气室12内自由滑移的情况发生，延长了阀门的使用寿命，同时，弹簧5的设置能够按照现场安全生产的需要，在气源供气故障时使阀门处于开启的状态。

实施例4

参照图8，本实施例与实施例1的不同之处在于：第一气口16作封堵处理，并在中阀体1上贯穿开设回流进口6，通过以上处理，能够将该截止阀简单加工后改装为止回阀，改装速度快，能够在施工现场需要但没有止回阀时，对该阀门进行快速改装并投入使用，提高了该阀门的多工况适用性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：包括中阀体（1）和可拆卸设置在中阀体（1）两侧的侧阀体（2），所述中阀体（1）的一侧螺纹连接有封盖（11），所述封盖（11）与中阀体（1）之间形成有气室（12），所述气室（12）内设置有活塞（13），所述中阀体（1）位于活塞（13）远离封盖（11）的一侧设置有推杆（14），所述推杆（14）的一端与活塞（13）可拆卸连接，且所述推杆（14）的另一端可拆卸设置有阀芯（15），所述中阀体（1）远离封盖（11）一侧的侧阀体（2）内螺纹连接有阀座圈（18），所述中阀体（1）位于气室（12）内活塞（13）的两侧分别贯穿开设有第一气口（16）和第二气口（17）。

2.根据权利要求1所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述推杆（14）的两端均开设有安装槽（141），任一所述安装槽（141）靠近推杆（14）端部的一侧还开设有卡接槽（142），所述活塞（13）和阀芯（15）均插接设置在对应的安装槽（141）内，且所述推杆（14）上对应卡接槽（142）的位置设置有锁紧环（143），所述锁紧环（143）为两个半圆形圆环通过拼接而成，任一所述锁紧环（143）均嵌设设置在卡接槽（142）内，且任一所述锁紧环（143）均通过卡簧与对应的活塞（13）或阀芯（15）形成抵接配合。

3.根据权利要求2所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述活塞（13）外侧开设有第一密封槽（131），所述阀芯（15）上开设有第二密封槽（151）和第三密封槽（152），所述第一密封槽（131）、第二密封槽（151）和第三密封槽（152）内均嵌设设置有第一密封圈（3）。

4.根据权利要求3所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述阀芯（15）远离推杆（14）的一侧与阀座圈（18）形成抵接配合，且所述阀座圈（18）靠近阀芯（15）的一侧开设有第四密封槽（181），所述第四密封槽（181）内嵌设设置有第二密封圈（4）。

5.根据权利要求4所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述侧阀体（2）和中阀体（1）的连接处、所述封盖（11）和中阀体（1）的螺纹连接处以及所述阀座圈（18）和侧阀体（2）的螺纹连接处均设置有第三密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述阀芯（15）上阵列设置有多个用于平衡阀芯（15）左右压力的平衡孔（153）。

7.根据权利要求1所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述中阀体（1）内部沿两个侧阀体（2）轴线为长度方向开设有多个用于介质流通的流通孔（19）。

8.根据权利要求1所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述气室（12）内设置有弹簧（5），所述弹簧（5）的一端嵌设设置在封盖（11）内，所述弹簧（5）的另一端与活塞（13）靠近封盖（11）的一侧形成抵接配合。

9.根据权利要求1所述的一种平衡轴流式截止阀，其特征在于：所述第一气口（16）通过塞子封堵，且所述中阀体（1）上贯穿开设有回流进口（6），所述回流进口（6）的轴线方向与推杆（14）的长度方向平行。

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