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    ??榛?设计 旋转 强制 密封 控制
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310157610.8

    申请日:

    2013.05.02

    公开号:

    CN104132158A

    公开日:

    2014.11.05

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的撤回IPC(主分类):F16K 5/06申请公布日:20141105|||实质审查的生效IPC(主分类):F16K 5/06申请日:20130502|||专利申请权的转移IPC(主分类):F16K 5/06登记生效日:20160225变更事项:申请人变更前权利人:刘海亮变更后权利人:江苏瑞朗博机械设备有限公司变更事项:地址变更前权利人:100176 北京市北京经济技术开发区永昌北路2号变更后权利人:211316 江苏省南京市高淳经济开发区古檀大道12号变更事项:申请人变更前权利人:张在晓 王磊 赵寿军|||公开
    IPC分类号: F16K5/06; F16K5/08 主分类号: F16K5/06
    申请人: 刘海亮; 张在晓; 王磊; 赵寿军
    发明人: 刘海亮; 张在晓; 王磊; 赵寿军
    地址: 100176 北京市北京经济技术开发区永昌北路2号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310157610.8

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.19|||2016.05.18|||2016.03.16|||2014.11.05

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的撤回|||实质审查的生效|||专利申请权、专利权的转移|||公开

    摘要

    本发明涉及一种??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其主要部件包括阀体、阀芯、阀盖、阀杆、阀座、导流筒、阀座支撑板、导流筒支撑板、操作机构和排污阀等。通过旋转阀杆使阀芯作旋转运动来改变阀芯开口与阀座流道之间的相对关系从而实现流量的调节。阀芯布置在阀座和导流筒之间,其凸面和凹面为相互偏心球面结构,通过调节凸球面与凹球面球心的相对位置以及它们的半径,可以调节阀芯各处的厚度以调节阀门处于不同阀位时阀芯与阀座之间的密封比压,这使得阀门在全关位可以实现强制密封。另外,阀芯、阀杆、阀座、导流筒、阀座支撑板、导流筒支撑板以及阀盖可以做成一个???,在拆卸阀盖与阀体连接的紧固件后,可以实现阀门易损件的??榛?。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其主要部件包括阀体1、阀芯2、阀盖3、阀杆4、阀座5、导流筒6、阀座支撑板7、导流筒支撑板8,操作机构9、排污阀10,其特征是:阀芯2布置在阀座5和导流筒6之间,其凸面和凹面均为球面结构,且凸球面与凹球面为偏心结构。

    2.  根据权利要求1所述的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其中的阀芯2各处的厚度可以通过其凸球面与凹球面球心的相对位置以及它们的半径进行调节,进而达到调节阀门处于不同阀位时阀芯2与阀座5之间的密封比压的目的,从而实现阀门在全关位时的强制密封。

    3.  根据权利要求1所述的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其中的阀杆4带动阀芯2旋转,改变阀芯2开口与阀座5流道之间的相对关系从而改变流通截面积,以此来调节流体的流量大小。

    4.  根据权利要求1所述的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其中的导流筒6安装在阀体1内,其一侧与阀体1相接触配合形成密封,另外一侧与阀芯2凹球面接触配合,此结构会在阀门阀芯旋转过程中对介质起到导流的作用,使得绝大多数介质会直接经导流筒6而流向下游。

    5.  根据权利要求1所述的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其中的阀芯2、阀杆4、阀座5、导流筒6、阀座支撑板7、导流筒支撑板8以及阀盖3可以做成一个???5,在拆卸阀盖3与阀体1之间连接的紧固件后,可以将整个???5从阀体1中整体抽出。

    6.  根据权利要求1所述的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其中的阀芯2的开口可以是旋转式控制阀中常见的V形,也可以是根据实际工况需要设计的其它形状。

    说明书

    说明书??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?
    技术领域
    本发明涉及一种控制阀,尤其是一种方便更换阀芯的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?。
    背景技术
    控制阀是过程控制系统中调节流体流量的装置,按阀内阀芯运动形式区分,控制阀主要有直动式和旋转式两种。其中,旋转式控制阀在结构上类似于球阀,其工作原理是通过旋转连接阀芯的阀杆,控制阀芯的旋转角度,从而使阀芯上的开口与流体的流道形成了大小不同的流通截面积,以此来改变流体的流量大小。旋转式控制阀有良好的控制能力,在造纸、石油、化工、污水处理、电力、冶金等领域应用广泛。
    但是,普通的旋转式控制阀具有以下两个缺点:其一,在阀芯旋转过程中,很大一部分介质会流经阀腔后流向下游,在此过程中,介质流向变化剧烈,流体速度很快,会对芯体和阀座密封面形成严重冲刷,阀芯和阀座均容易发生磨损;其二,阀门在全关位置的密封性能难以保证,通常需要在阀门上下游增配开关阀,这增加了用户的成本。
    发明内容
    本发明保留了旋转式控制阀的优点,克服了普通的旋转式控制阀的上述缺点,并且相关易磨损部件实现了??榛杓?,目的是提供一种??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?。
    本发明的技术方案如下:
    一种??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其主要部件包括阀体、阀芯、阀盖、阀杆、阀座、导流筒、阀座支撑板、导流筒支撑板、操作机构和排污阀等。阀杆与阀芯传动连接,使阀芯作旋转运动来改变阀芯开口与阀座流道之间的相对关系从而改变流通截面积,以此来调节流体的流量大小。
    阀芯布置在阀座和导流筒之间,其凸面和凹面均为球面结构。阀座的一侧与阀芯的凸球面接触配合,另外一侧与阀体接触配合。导流筒的一侧与阀芯的凹球面接触配合,另外一侧与阀体接触配合。凸球面与凹球面为偏心结构,即它们的球心不重合。此偏心结构使得阀芯各处的厚度并不完全相同,进而使得阀芯的不同位置与阀座和导流筒之间的压力是不完全相同的。通过调节凸球面与凹球面球心的相对位置以及它们的半径,可以调节阀芯各处的厚度以调节阀门处于不同阀位时阀芯与阀座之间的密封比压,这使得阀门在某些阀位时可以实现强制密封。例如,可以将阀芯在全关位的厚度设计的较大,使得阀芯与阀座和导流筒在全关位状态时相互挤压产生强制密封力,强制密封力提高了阀门在全关位时的密封比压,保证了阀门在全关位的密封性能,实现了全关位的强制密封,同时,其它阀位的密封比压较小,降低了阀芯与阀座密封面在阀芯旋转过程中的磨损。
    导流筒安装在阀体内,其一侧与阀体相接触配合形成密封,另外一侧与阀芯凹球面接触配合,此结构会在阀门阀芯旋转过程中对介质起到导流的作用,使得绝大多数介质会直接经导流筒而流向下游,在此过程中,介质对阀芯和阀座密封面的冲刷可以忽略,阀芯和阀座不容易磨损,这避免了普通旋转式控制阀的一个缺点。
    另外,阀芯、阀杆、阀座、导流筒、阀座支撑板、导流筒支撑板以及阀盖可以做成一个???,在拆卸阀盖与阀体连接的紧固件后,可以将整个??榇臃胖姓宄槌?,这使得此阀门的易损件实现了??榛?,降低了更换易损件的难度,节省了维修时间,可以大大减少用户的停工成本。
    本发明的优点在于:
    阀芯的凸球面和凹球面采用偏心设计,使得阀芯与阀座和导流筒在指定的阀位状态可以挤压产生强制密封力,强制密封力提高了阀门的密封比压,保证了阀门在这些阀位的密封性能,实现了强制密封,同时,其它阀位的密封比压较小,降低了阀芯与阀座密封面在阀芯旋转过程中的磨损;阀门中设置导流筒,使得绝大多数介质会直接经导流筒而流向下游,在此过程中,介质对阀芯和阀座密封面的冲刷可以忽略,阀芯和阀座不容易磨损;阀芯、阀杆、阀座、导流筒等部件可以做成一个???,这使得此阀门的易损件实现了??榛?,降低了更换易损件的难度,节省了维修时间,可以大大减少用户的停工成本。使阀芯作旋转运动来改变阀芯开口与阀座之间的相对关系从而改变流通截面积,以此来调节流体的流量大小。
    附图说明
    附图1为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品У闹饕峁?;
    附图2为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品У姆綱形开口示意图;
    附图3为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品У姆镜钠渌巫纯谑疽馔?;附图4为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品环皇疽馔?;
    附图5为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品匚环皇疽馔?;
    附图6为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品У姆酒慕峁故疽馔?;
    附图7为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品О肟唤橹识悦芊庠逅⑹疽馔?;
    附图8为普通旋转式控制阀半开位介质对密封元件冲刷示意图;
    附图9为本发明涉及的??榛杓菩角恐泼芊饪刂品Х灸?槭疽馔迹?
    具体实施方式
    一种??榛杓菩角恐泼芊饪刂品?,其主要部件包括:阀体1、阀芯2、阀盖3、阀杆4、阀座5、导流筒6、阀座支撑板7、导流筒支撑板8、操作机构9、排污阀10。如图1 所示。
    阀芯2与阀杆4相连接,通过旋转阀杆4带动阀芯2作旋转运动来改变阀芯2的开口与阀座5的流道之间的相对关系达到改变流通截面积,进而调节流体的流量大小。当阀芯2的流道面积与阀座5的流道面积100%隔绝时,阀门处于全关位;当阀芯2的开口与阀座5的流道面积部分连通时,阀门处于半开位;当阀芯2的开口与阀座5的流道面积全部连通时,阀门处于全开位。阀芯2的开口可以是旋转式控制阀中常见的V形,如图2所示。也可以是根据实际工况需要设计的其它形状,如图3所示。
    阀芯2布置在阀座5和导流筒6之间,其凸面和凹面均为球面结构。阀体1、阀芯2、阀盖3、阀座5和导流筒6之间会形成一个腔体,称之为阀腔。如图4、图5所示。
    阀座5的一侧与阀体1接触配合,并且在阀座5和阀体1之间设有密封圈,使得阀座5与阀体1之间可以形成密封,介质不会从阀座5与阀体1之间流过。阀座5的另外一侧与阀芯2的凸球面接触配合,可以在阀座5镶嵌密封圈从而它们之间实现密封密封,这可以保证介质不会从阀座5与阀芯2之间流过。
    导流筒6的一侧与阀体2接触配合,并且在导流筒6与阀体1之间设有密封圈,使得导流筒6与阀体1之间可以形成密封,介质不会从导流筒6与阀体1之间流过而进入阀腔。导流筒6的另外一侧与阀芯2的凹球面接触配合,可以在导流筒6镶嵌密封圈从而它们之间实现密封,这可以保证介质不会从导流筒6与阀芯2之间流过而进入阀腔。
    阀芯2的凸球面与凹球面为偏心结构,即它们的球心不重合。此偏心结构使得阀芯各处的厚度并不完全相同,进而使得阀芯2的不同位置与阀座5和导流筒6之间的压力是不完全相同的。通过调节凸球面与凹球面球心的相对位置以及它们的半径,可以调节阀芯2各处的厚度以调节阀门处于不同阀位时阀芯2与阀座5之间的密封比压,这使得阀门在某些阀位时可以实现强制密封。通常而言,阀门在全关位的密封性对于阀门而言是至关重要的,因此,可以将阀芯2在全关位的厚度设计的较大,使得阀芯2与阀座5和导流筒6在全关位状态时相互挤压产生强制密封力,强制密封力提高了阀门在全关位时的密封比压,保证了阀门在全关位的密封性能,实现了全关位的强制密封,同时,其它阀位的密封比压较小,降低了阀芯2与阀座5密封面在阀芯旋转过程中的磨损。以上描述的阀芯偏心结构如图6所示。
    导流筒6安装在阀体1内,其一侧与阀体1相接触配合形成密封,另外一侧与阀芯2凹球面接触配合,此结构会在阀门阀芯旋转过程中对介质起到导流的作用,使得绝大多数介质会直接经导流筒6而流向下游,在此过程中,介质对阀芯2和阀座5密封面的冲刷可以忽略,阀芯2和阀座5不容易磨损,如图7所示。这种介质流通方式避免了普通旋转式控制阀在阀芯旋转过程中介质会冲刷阀芯和阀座密封面的冲刷,如图8所示。
    另外,阀芯2、阀杆4、阀座5、导流筒6、阀座支撑板7、导流筒支撑板8以及阀盖3可以做成一个???5,在拆卸阀盖3与阀体1之间连接的紧固件后,可以将整个???5从 阀体1中整体抽出,这使得此阀门的易损件实现了??榛?。如图9所示。
    本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了相互排斥的特种和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
    本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可以被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
    本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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