[實用新型]小扭矩調(diào)節(jié)閥、截止閥的啟閉機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520322195.1
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN204805573U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 遲曉光;沈令鈞;白鋒;馬孟杰;劉俊立
• 申請（專利權(quán)）人: 河北金橋平衡閥門有限公司
• 主分類號: F16K1/02
• 分類號: F16K1/02;F16K1/38
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及對流體介質(zhì)進行控制調(diào)節(jié)閥、截止閥的啟閉機構(gòu)，屬于流體控制閥門領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在流體介質(zhì)控制閥門領(lǐng)域，調(diào)節(jié)閥、截止閥屬于強制密封式閥門，在閥門關(guān)閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進入閥門時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的磨擦力與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力，關(guān)閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障。

調(diào)節(jié)閥、截止閥(以下簡稱：閥門)的扭矩是指閥門開啟或關(guān)閉所必須施加的作用力或力矩。是閥門在介質(zhì)壓力作用下動作的一項綜合技術(shù)指標(biāo)。關(guān)閉閥門時，需要使啟閉件與閥座兩密封面間形成一定的密封比壓，同時還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支撐處及其他摩擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩。另外，閥門在啟閉過程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的。設(shè)計和制造閥門時應(yīng)當(dāng)力求降低開啟和關(guān)閉時的力矩。

為了減小操作力矩，大口徑閥門大多采用蝸輪蝸桿變速機構(gòu)，啟閉的操作過程耗時較長，否則，啟閉閥門時的操作力矩(可以是手輪的直徑或扳手的長度)就要增大，否則，一個人、甚至兩個人都無法對它進行啟閉。

閥門在關(guān)閉狀態(tài)時，假定啟閉件(閥瓣)一側(cè)承受進口介質(zhì)的壓強、另一側(cè)承受的是大氣壓強(即閥瓣承受大壓差)，公稱通徑越大，承受進口壓強的面積就越大，以DN200的閥門，啟閉件直徑是200毫米(20厘米)、承受進口壓強為16公斤·力/平方厘米計算：啟閉件承受的壓力是P＝10²*π*16≈5026公斤·力，可見啟閉件直徑大是啟閉力矩大的主要因素，如何減小啟閉件的壓力，成為大口徑閥門設(shè)計、生產(chǎn)中不可逾越的障礙。

另外，傳統(tǒng)閥門的閥瓣是靠閥桿、閥桿螺母與閥蓋連接為一個懸臂梁結(jié)構(gòu)，在閥瓣小開度開啟狀態(tài)下，由于介質(zhì)流動對閥瓣產(chǎn)生的摩擦力、閥瓣和閥桿螺母的自身重力、閥桿與閥桿螺母的配合間隙的共同作用，閥瓣會產(chǎn)生擺動，撞擊閥座，日積月累的撞擊會造成閥座脫落。在閥門的生產(chǎn)廠家，為解決閥座脫落的問題，設(shè)計出很多閥座與閥體連接的結(jié)構(gòu)，如：將閥座焊接在閥體上、閥座與閥體螺紋連接等，前者是加大了加工難度，增加了制造成本，后者是大口徑閥門在閥體上加工內(nèi)螺紋時工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要實現(xiàn)一種能夠大幅度減小承受介質(zhì)進口壓強的面積，從而減小閥門啟閉扭矩的操作機構(gòu)，解決調(diào)節(jié)閥、截止閥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)大口徑閥門必須配置執(zhí)行機構(gòu)的瓶頸，以及閥座脫落的技術(shù)問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種小扭矩調(diào)節(jié)閥、截止閥的啟閉機構(gòu)，銅套、閥座、內(nèi)六角錐端緊定螺釘、順序安裝在閥體上，閥桿螺母、閥桿、隔膜、墊圈、鎖母順序連接在閥瓣上，成為一個閥瓣組件，閥瓣組件與支架、T型鍵、密封圈、閥蓋順序裝入閥體，用數(shù)個內(nèi)六角圓柱頭螺釘壓緊在閥體上，其特征是：在閥瓣上面設(shè)計出圓柱形筒體，在閥蓋下面設(shè)計出相對于閥體固定的圓筒形支架，在筒體和支架上面安裝一個隔膜，隔膜的內(nèi)徑部分用鎖母壓緊筒體上、外徑部分分別與閥體、支架壓緊，在閥蓋與隔膜之間形成一個密閉的空腔，用以隔絕閥瓣兩側(cè)的介質(zhì)壓力，支架內(nèi)設(shè)計出臺階，對隔膜在閥瓣關(guān)閉狀態(tài)時進行支撐。

將閥瓣承受高壓介質(zhì)一側(cè)和低壓介質(zhì)一側(cè)設(shè)計出通道，使高壓介質(zhì)通過通道進入上述空腔，下面與空腔成為連通器結(jié)構(gòu)，即空腔與高壓介質(zhì)一側(cè)等壓。

將閥桿與閥瓣的傳動設(shè)計成非密封結(jié)構(gòu)，即閥瓣上閥桿螺母的孔為通孔。

在閥體進口處設(shè)計出可與閥桿下端圓柱表面配合的固定支承，限制閥桿除軸向位移和繞其軸線轉(zhuǎn)動外的其余自由度。

在閥體的閥座槽中設(shè)計出V型槽，閥座壁上設(shè)計出螺孔，用數(shù)個內(nèi)六角錐端緊定螺釘在閥座裝配時旋入閥座，頂進閥體的V型槽中。

1.在閥瓣上面設(shè)計出圓柱形筒體(以下稱“筒體”)，在閥蓋下面設(shè)計出相對于閥體固定的圓筒形支架(以下稱“支架”)，在筒體和支架上面安裝一個隔膜，隔膜的內(nèi)徑部分用鎖母壓緊筒體上、外徑部分分別與閥體、支架壓緊，在閥蓋與隔膜之間形成一個密閉的空腔，用以隔絕閥瓣兩側(cè)的介質(zhì)壓力，支架內(nèi)設(shè)計出臺階，對隔膜在閥瓣關(guān)閉狀態(tài)時進行支撐。

2.將閥瓣承受高壓介質(zhì)一側(cè)(以下稱“下面”)和低壓介質(zhì)一側(cè)(以下稱“上面”)設(shè)計出通道，使高壓介質(zhì)通過通道進入上述空腔，下面與空腔成為連通器結(jié)構(gòu)，即空腔與高壓介質(zhì)一側(cè)等壓。這時，空腔內(nèi)的壓強作用在支架端面面積上，支架端面面積與大部分下面壓強的面積互相抵消，從而大幅度減小閥門的啟閉力矩。