[發明專利]高壓高頻次場合用旋塞閥

在審

• 申請號: 201910853945.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110469686A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 潘世永
• 申請（專利權）人: 潘世永
• 主分類號: F16K5/02
• 分類號: F16K5/02;F16K5/16;F16K5/08
• 代理公司: 51124 成都虹橋專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 敬川<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種打開和關閉時摩擦力矩較小且密封性能良好的高壓高頻次場合用旋塞閥。該旋塞閥，包括閥體、閥蓋、旋塞體和閥桿；還包括壓緊結構、頂起結構、第一密封結構和第二密封結構。該旋塞閥利用上滾珠與上斜坡面滾動摩擦在降低閥門關閉時所需驅動力矩的同時驅使旋塞體向下并帶動密封元件向下與閥體密封面緊密配合實現壓緊密封，并利用下滾珠與下斜坡面滾動摩擦在降低閥門打開時所需驅動力矩的同時驅使旋塞體向上并帶動密封元件瞬時脫離密封面，大幅度減少旋塞體與閥體密封面的磨損，且進一步減小了驅動力矩。同時，通過在旋塞體上設置上部軸承和下部軸承，能夠將巨大盲板力所產生的摩擦力大幅降低，有著廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及一種閥門，尤其是一種高壓高頻次場合用旋塞閥。

背景技術

旋塞閥是關閉件或柱塞形的旋轉閥，通過旋轉90度使旋塞體上的流道通孔與閥體內的流道連通或分開，實現打開或關閉的一種閥門。現有的旋塞閥主要分為有提升結構和無提升結構兩種。

無提升結構的旋塞閥大都采用旋塞體錐面與閥體密封面自緊密封，在高壓力和直徑大的情況下，巨大的盲板力最高可達幾十噸，產生的摩擦力使閥門在打開和關閉時摩擦力矩巨大；而且，其旋塞體與閥體密封面的磨損嚴重，高頻次使用場合其相互之間的貼合容易出現問題，導致密封失效。

有提升結構的旋塞閥目前較為常見的有以下三種：其一為手動提升結構，但不適用于高頻次使用場合。其二為螺紋帶軸向鍵槽結構實現提升，該結構由于鍵的受力不好易損壞，也不適用于高頻次使用場合。其三為凸輪機構實現提升，例如：授權公告號為CN2338548Y的中國實用新型專利，其公開了一種旋塞閥，它主要由閥體、上閥蓋和配裝于閥體內的旋塞體構成，旋塞體的上、下端裝設滾珠和壓板，閥體的內壁做有油脂環槽，在下閥蓋內安裝有凸輪分合機構；其旋塞體的上、下端雖然采用了滾珠和壓板結構來減少打開和關閉時的摩擦力矩，但是壓板僅對滾珠起壓緊作用，旋塞體的頂起和復位靠下部的凸輪機構實現，結構復雜，操作不便；而且，采用油脂環槽進行密封，旋塞體的頂起和復位過程中對其內油脂均有消耗，密封效果一般，在高頻次使用場合易導致密封失效。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種打開和關閉時摩擦力矩較小且密封性能良好的高壓高頻次場合用旋塞閥。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：高壓高頻次場合用旋塞閥，包括閥體、設置在閥體上的閥蓋、可轉動地設置在閥體的閥腔內的旋塞體以及下端穿過閥蓋與旋塞體同軸連接的閥桿；還包括設置在閥蓋底部與旋塞體頂部之間的壓緊結構、設置在旋塞體底部與閥腔底部之間的頂起結構、以及設置在旋塞體的外壁上并分別位于旋塞體的流道通孔的兩側的第一密封結構和第二密封結構；

所述壓緊結構包括設置在旋塞體頂部的上部滾珠卡套、至少兩顆設置在上部滾珠卡套內的上滾珠和設置在閥蓋底部的上壓板，所述上壓板的底面上設置有與上滾珠一一對應的上部弧形楔，所述上部弧形楔的底面為上斜坡面；

所述頂起結構包括設置在閥腔底部的下部滾珠卡套、至少兩顆設置在下部滾珠卡套內的下滾珠和設置在旋塞體底部的下頂板，所述下頂板的底面上設置有與下滾珠一一對應的下部弧形楔，所述下部弧形楔的底面為下斜坡面。

進一步的是，所述上壓板和下頂板均由粉末冶金材料制成。

進一步的是，所述上滾珠的表面、上斜坡面、下滾珠的表面和下斜坡面上均設置有耐磨層。

進一步的是，所述耐磨層為碳化鎢涂層。

進一步的是，所述旋塞體的上端部與閥體之間設置有上部軸承，所述旋塞體的底部設有下凸柱，所述下凸柱與閥體的底部之間設置有下部軸承。

進一步的是，所述上部軸承和下部軸承為向心滾珠軸承或向心滾柱軸承。