[實用新型]一種角式柱塞閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420711530.2
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204372181U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周浩男
• 申請（專利權(quán)）人: 南京松本水處理技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/46;F16K1/32
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;奚銘

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種柱塞閥門，尤其是涉及一種角式柱塞閥。

背景技術(shù)：

角式柱塞閥是使用較為普遍的一種閥門，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，其工作原理是通過手動操作組件、液壓缸或氣壓缸等驅(qū)動裝置來驅(qū)動閥桿上升或下降，進(jìn)而帶動柱塞升、降起到開啟與關(guān)閉閥門的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，參閱圖4，角式柱塞閥的密封是通過柱塞與上密封環(huán)35、下密封環(huán)36在閥蓋的壓力下產(chǎn)生的徑向壓力來實現(xiàn)的，上密封環(huán)35始終套在柱塞上，柱塞在上升或下降中需要克服柱塞與密封環(huán)之間的摩擦力，角式柱塞閥常用于污泥處理行業(yè)，由于污泥中含有大量的堅硬的細(xì)小顆粒，如沙子、石子以及動物的骨骼等，在閥門的使用過程中，上述細(xì)小顆粒在巨大的泵送壓力下，部分細(xì)小顆粒不可避免地會進(jìn)入密封環(huán)與柱塞的接觸面之間，柱塞在頻繁的上升、下降過程中，其表面會受到不同程度的磨損，降低了閥門的密封性能，在柱塞磨損達(dá)到一定程度后，易使閥門造成泄露；物料在通過閥門時，會對柱塞表面進(jìn)行沖刷，經(jīng)過一斷時間，當(dāng)柱塞的磨損達(dá)到一定程度后，閥門的密封性能降低達(dá)不到要求，需要對閥門進(jìn)行更換；物料還會對閥門出口的內(nèi)壁造成磨損，當(dāng)閥門出口的磨損量達(dá)到一定程度后，也需要對閥門進(jìn)行更換。

在現(xiàn)有技術(shù)中，參閱圖4，在開啟閥門時，柱塞在液壓缸34的帶動下回縮，只有當(dāng)柱塞全部離開閥門進(jìn)口32，閥門進(jìn)口32與閥門腔體31全部連通，閥門才完全開啟，閥門的完全開啟時間較長，閥門不適宜用于需要迅速開啟的裝置中。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種結(jié)構(gòu)更為合理的可以降低柱塞的磨損，延長閥門的使用壽命，并且具有快速開啟功能的角式柱塞閥。

本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種角式柱塞閥，包括閥體、端蓋和閥桿；上述閥體有一呈圓筒狀的閥體內(nèi)腔，閥體的一端安裝上述端蓋，另一端有柱塞閥的出口，閥體的側(cè)面有一進(jìn)口，出口與進(jìn)口均為圓筒狀；上述閥桿穿過端蓋上的閥桿孔進(jìn)入上述閥體內(nèi)腔，閥桿進(jìn)入閥體內(nèi)腔的一端有閥桿連接部，所述閥桿連接部安裝有柱塞，閥桿的另一端連接驅(qū)動裝置；上述柱塞為圓柱形；上述柱塞閥的出口安裝有密封環(huán)；柱塞在閥桿的推動下與密封環(huán)接觸形成密封；閥體內(nèi)腔的直徑b與進(jìn)口的內(nèi)徑d的關(guān)系為：0.5?b≤d≤0.75b，b為閥體內(nèi)腔的直徑、d為進(jìn)口的內(nèi)徑。

由于所述角式柱塞閥的閥體內(nèi)腔的直徑較進(jìn)口的內(nèi)徑大很多，物料在經(jīng)過閥體內(nèi)腔時，物料的流速會顯著地降低，隨著物料流速的降低，物料對閥門的柱塞表面的沖刷作用降低，延緩了柱塞的磨損速度，從而延長了閥門的使用壽命。

進(jìn)一步，上述柱塞的外徑a、密封環(huán)的內(nèi)徑c與閥體內(nèi)腔的直徑b的關(guān)系為：c+4mm≤a≤0.75b，c為密封環(huán)的內(nèi)徑，a為柱塞的外徑，b為閥體內(nèi)腔的直徑。

本實用新型角式柱塞閥在使用過程中，閥門的關(guān)閉與開啟只需要用柱塞將出口封閉或打開即可，當(dāng)閥門在關(guān)閉狀態(tài)時，由于柱塞的外徑較小于閥體內(nèi)腔的直徑，在柱塞與閥體內(nèi)腔壁之間有比較大的空間，在上述空間中充滿了物料，當(dāng)閥門開啟時，柱塞在驅(qū)動裝置的帶動下向驅(qū)動裝置方向回縮，只要柱塞與密封環(huán)分離，上述空間中的物料就會通過柱塞與密封環(huán)之間的空隙經(jīng)出口流出，當(dāng)柱塞回縮到柱塞完全開啟距離的1/3～1/2時，閥門已基本完全打開，柱塞在驅(qū)動裝置的帶動下繼續(xù)回縮，直到柱塞回縮到設(shè)定位置；但閥門在需要關(guān)閉時，只有將柱塞壓緊密封環(huán)后，閥門才完全關(guān)閉，閥門的開啟相對于關(guān)閉要快很多，使閥門具備了快速開啟功能。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，上述柱塞和密封環(huán)同軸安裝；柱塞與密封環(huán)均為不銹鋼材料制造，所述密封環(huán)的環(huán)體的斷面為矩形，所述柱塞朝向出口的一端為圓錐臺，圓錐臺的小端朝向出口；圓錐臺的圓錐面與密封環(huán)形成線密封。

優(yōu)選地，所述圓錐臺的母線與軸的夾角為25～35°。

柱塞朝向出口的一端設(shè)置為小端朝向出口的圓錐臺，采用該結(jié)構(gòu)后，由進(jìn)口進(jìn)入的物料在撞擊到圓錐臺的圓錐面后，物料的沖擊力被分解，柱塞受到的沖擊力被減少，可進(jìn)一步降低物料對柱塞表面的磨損；

將閥門的柱塞和密封環(huán)采用不銹鋼材料制造，并將密封環(huán)的環(huán)體的斷面設(shè)置為矩形，以使圓錐臺的圓錐面與密封環(huán)形成線密封結(jié)構(gòu)，在閥門的柱塞和密封環(huán)同軸安裝后，可以防止在現(xiàn)有技術(shù)中柱塞與密封圈由于受到熱脹冷縮效應(yīng)而降低密封性能，導(dǎo)致閥門出現(xiàn)輕微泄露現(xiàn)象的產(chǎn)生。