[其他]自衡壓流體閘閥

無效

• 申請號: 86204470
• 申請日: 1986-06-29
• 公開（公告）號: CN86204470U
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 曲強
• 申請（專利權）人: 曲強
• 主分類號: F16K3/28
• 分類號: F16K3/28;F16K3/314
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及到一種控制流體通斷的閘閥裝置，特別是用于高中壓液體管路能自動衡壓的閘閥裝置。

常用的流體閥門由閥體、閥芯、閥桿、及操作機構等組成。其閘閥的閥芯結構有：截止式、閘板式、錐形、球形等形式，截止閥的特點是結構較簡單，但水壓較高和通斷截面積較大時，操縱機構受力較大。（F＝ (π)/4 d²p）開閉費力。閘板式閥門的特點是，密封性能較好，操縱較省力，常用于控制冷熱水等管道的通斷。但當管道內水壓較高時，閘板閥門會因單面承受壓力而難于開啟或使操縱桿彎曲變形。因此只能用于壓力較小的管道中。旋塞式閥芯呈截錐體，在截錐體上開有矩形或圓形通孔。球閥的閥芯是球體。球體上開有圓柱形通孔。這兩種閥門均系快開式閥門，阻力小，但這兩種閥門加工精度要求較高，不宜于制造大型閥門，且這兩種閥門都存在由于旋轉開啟時易擦傷密封面及密封面上承受壓強較大等缺點，只能用于較小管徑的管道。

以上閥門還存在一個共同的問題：即長期使用使填料等密封材料失去密封性能而造成泄漏。

本實用新型的任務是設計一種具有新的閥芯結構的流體閘閥，它在不同的水壓下，能自動衡壓，基本上消除了水壓對閘閥操縱機構的作用力，并且閘門不會因水擊和壓力脈動而動作，使閘門的工作性能更加完善可靠，且能滿足在高、中、低壓條件下的不同直徑管路的通斷要求。

本實用新型所提出的解決方案是：閥芯由至少二個以上的活塞所組成，各活塞間相隔一定的距離，并通過軸互相連接?；钊膱A周上至少開有一個環形凹槽，凹槽內具有一個由彈性材料（如橡膠）制成的環形密封圈?；钊陂y體內腔的密封環內運動，其密封圈與密封環的接觸面構成密封面，并能根據壓強的變化自身調節變形量來達到密封的目的。各活塞之間的距離，大于其所對應的進水或出水管道內口的高度，并在閥體的上蓋和下蓋均設有氣孔。

按照本實用新型的自衡壓流體閘閥，還具有密封環磨損小，不易產生泄漏，加工精度要求不高，便于制造和維修，操作輕便可靠，在流體中存在雜粒的情況下，也能正常開、閉等優點，在作為高壓閥門和制造大型閥門的應用中，將更顯示出其先進性和顯著的效果。

下面按照本實用新型實施例的附圖進行詳細的說明。

圖1是實施例之一的雙衡壓流體閘閥的示意圖；

圖2是實施例之二的單衡壓流體閘閥的示意圖；

圖1中，衡壓流體閥由閥體6、操作手輪1、閥桿4、閥芯所組成，閥芯由上活塞8、封水活塞9、下活塞10所組成，各活塞的圓周都開有一個以上環形凹槽，凹槽內嵌有環形密封圈7，在閥體6的內腔襯有密封環14、15、16，活塞可在密封環內上下移動?；钊囊苿邮强坎僮魇州?、閥桿4、以及平面軸承5來實現的，閥桿4實質上為一絲桿，其螺紋部份與上蓋2的螺母相配合，伸出上蓋的端頭與操作手輪相連，閥桿與閥芯相連的一端是一圓臺，裝入上活塞的圓孔內，在圓臺的兩端面裝有平面軸承5，用蓋板固定，使閥桿在作旋轉運動時，閥芯只作上下直線運動。密封環15帶有一定的內錐度，它的斜度一般采用∠15°～20°。目的是使封水活塞9下行時能對密封圈起導向作用，保證密封圈不被損壞。當閘閥處于關閉狀態時，作用于活塞端面沿軸線方向的流體推力：F＝AP。式中：P——活塞受力端面上的比壓強度；A——活塞受力表面積。設A腔內的壓強為P₁，B腔內的壓強為P₂，如果活塞8、活塞9、活塞10的直徑相等，則流體作用于各活塞端面上的力F大小相等，方向相反，合力為零，（各活塞的高度差忽略不計）即閥芯處于自衡壓狀態，但是作用在各密封圈上的力則隨壓強的變化而變化，使密封圈能根據壓強的變化自身調節變形量來達到密封的目的。

開閘時，轉動手輪1、通過閥桿4的轉動將活塞提起，由于活塞衡壓的作用，此時只需克服各密封圈與密封環的摩擦力之和（摩擦力＝密封圈與密封環接觸面積×密封圈對環壁的壓強×摩擦系數）（流體對閥芯的摩擦力忽略不計），以而從根本上改變了操縱機構的受力狀況。

下活塞10的下方是緩沖膠墊11，閥體的上蓋2，下蓋12鉆有排氣孔3、13，使閥體內腔與大氣連通，形成上下大氣壓的等壓，并可調節排氣孔的大小來控制活塞上、下運動的速度（防止水擊對管道的破壞）。在上活塞C腔和下活塞D腔內加入少許潤滑油；以保證活塞上下運動不致于產生干摩擦，使運動阻力和密封圈的磨損減少。