一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)，包括閥體(1)、閥芯(2)、閥桿(3)。其特征為：閥芯(2)由主閥芯(2.2)和副閥芯(2.1)組成，主閥芯(2.2)一端與閥桿(3)固定連接，另一端加工有凹槽(5)，副閥芯(2.1)一端通過凹槽(5)與主閥芯(2.2)連接，主閥芯(2.2)與副閥芯（2.1）之間有彈性件（4），副閥芯（2.1）可在凹槽（5）內(nèi)做行程有限的上下移動；主閥芯（2.2）與閥體（1）之間為平面軟密封結(jié)構(gòu)，副閥芯（2.1）另一端與閥體（1）通道內(nèi)的副閥座（1a）接觸密封。本實用新型利用主、副閥芯的不同步啟閉，大大減小在啟閉過程中軟密封受到高速介質(zhì)的沖蝕。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、使用壽命長。
【專利說明】一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于閥門【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種適用于在介質(zhì)高速流動的管路中的閥門的抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門的性能，主要取決于其閥芯與閥座的密封性及使用壽命。對于高速介質(zhì)的截斷和節(jié)流，閥門的密封結(jié)構(gòu)性能要求較高。采用軟密封結(jié)構(gòu)，密封性能好，但不耐沖蝕；硬密封堆焊耐磨合金，耐沖蝕性能提高，但是要達到較高的密封性能，對制造加工的要求較高。目前，用于高速介質(zhì)的閥門通常采用密封面堆焊耐磨合金的結(jié)構(gòu)，除制造加工的困難度外，由于介質(zhì)的高速沖刷，特別是當(dāng)閥門在啟閉的過程中或工作在小開度時，即使是純凈的介質(zhì)，密封面的損壞仍然很嚴重，使得閥門的使用壽命普遍較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述不足，本實用新型專利公開了一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)密封性能好，并且能夠有效緩解高速介質(zhì)對密封面的沖蝕破壞，延長閥門使用壽命。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所述。
[0005]本實用新型所述的閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)由閥芯、閥座和閥桿組成，其特征在于閥芯由主閥芯和副閥芯組成，主閥芯一端與閥桿固定連接，另一端加工有凹槽，副閥芯一端通過凹槽與主閥芯連接，主閥芯與副閥芯之間有彈性件，副閥芯可在凹槽內(nèi)做行程有限的上下移動；主閥芯與閥體之間為平面軟密封，副閥芯另一端與閥體通道內(nèi)的副閥座接觸密封。
[0006]上述方案中，主閥芯整體結(jié)構(gòu)可為圓盤等多種形式。
[0007]上述方案中，主閥芯與閥體之間的密封為平面軟密封，其具體實現(xiàn)形式是多樣的，如在主閥芯的密封面上固定安裝軟密封圈，在閥體上有與軟密封圈相配合的主閥座。
[0008]上述方案中，副閥芯與副閥座的密封形式可為硬密封結(jié)構(gòu)，也可為軟密封結(jié)構(gòu)，如在副閥芯的密封面上固定安裝軟密封圈，在閥體通道內(nèi)有與之配合的副閥座凸臺。
[0009]上述方案中，主閥芯與副閥芯之間的彈性件可為彈簧，也可為橡膠墊等彈性材料。
[0010]閥門開啟時，執(zhí)行機構(gòu)帶動閥桿向上移動，閥桿帶動主閥芯率先離開主閥座，此時由于副閥芯與副閥座仍然保持密封，未能形成介質(zhì)流通通道，當(dāng)主閥芯向上移動一定距離后副閥芯才打開，形成介質(zhì)流通通道。由于此時主閥芯已經(jīng)離開主閥座密封面一定距離，從而使得軟密封圈不會工作在小開度狀態(tài)，高速介質(zhì)對軟密封的沖蝕也會大大減弱，從而有效地保護了軟密封結(jié)構(gòu)。
[0011]閥門關(guān)閉時，閥桿帶動主閥芯、副閥芯一起向下移動，副閥芯與副閥座首先接觸密封，主閥芯繼續(xù)向下移動一段距離后，主閥芯與閥座接觸密封，與此同時，主閥芯通過壓縮彈性件將副閥芯壓緊在副閥座上。在此關(guān)閉過程中，由于在主閥芯關(guān)閉之前，副閥芯已經(jīng)關(guān)閉，使軟密封結(jié)構(gòu)避開了工作在小開度狀況，有效減緩了沖蝕。[0012]因節(jié)流過程主要通過副閥芯實現(xiàn)，因此即使產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，也會在介質(zhì)流過副閥芯后發(fā)生。
[0013]此外，在一般軟密封結(jié)構(gòu)中，由于關(guān)閉時來自執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)閉力的大小不可控，在關(guān)閉時可能因為關(guān)閉力過大而將軟密封面壓壞；如果閥門長期處于關(guān)閉狀態(tài)，軟密封面會有產(chǎn)生永久變形的可能，這些都有可能導(dǎo)致密封結(jié)構(gòu)的失效。而該結(jié)構(gòu)中，硬閥座承擔(dān)了部分關(guān)閉力，且在關(guān)閉過程中，主副閥芯之間的彈性件能夠起到一定的緩沖作用，因而很好地避免了這些情況的發(fā)生。
[0014]本實用新型的有益效果如下所述。
[0015]I該密封結(jié)構(gòu)中采用平面軟密封結(jié)構(gòu)，密封性能好，能夠達到零泄漏。
[0016]2通過閥門在啟閉過程中，主副閥芯的不同步動作，避免了軟密封結(jié)構(gòu)在閥門小開度時受到巨大的沖蝕，有效地保護了軟密封結(jié)構(gòu)，從而提高了閥門的密封可靠性和使用壽命O
[0017]3該密封結(jié)構(gòu)中，對副閥芯與副閥座的配合精度要求有所降低，降低了加工難度。
[0018]4結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，便于實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)開啟時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)關(guān)閉時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的副閥芯與副閥座為軟密封時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的主閥芯凹槽的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的主閥芯凹槽的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)的主閥芯和閥體間的一種密封結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:I閥體、Ia副閥座、Ib主閥座、Ic副閥座凸臺、2閥芯、2.1副閥芯、2.2主閥芯、2.2a凸臺、2.2b主閥芯主體、2.2c蓋板、2.2d主閥芯凸臺、3閥桿、4彈性件、5凹槽、6密封圈1、7密封圈2、8密封圈3。
【具體實施方式】
[0027]為了更好的解釋說明本實用新型，下面結(jié)合附圖和實施例進行具體的闡述。
[0028]實施例一
[0029]如圖1、圖2所示，閥門密封結(jié)構(gòu)包括閥體(I)、閥芯⑵、閥桿(3)。閥芯⑵由主閥芯(2.2)和副閥芯(2.1)組成，主閥芯(2.2) 一端與閥桿(3)固定連接，另一端加工有凹槽(5)，在凹槽(5)外端邊緣有凸臺(2.2a)，副閥芯(2.1) 一端通過凹槽(5)與主閥芯(2.2)連接，主閥芯(2.2)與副閥芯(2.1)之間有彈性件(4)，副閥芯(2.1)可在凹槽(5)內(nèi)做行程有限的上下移動；在主閥芯的密封面上固定安裝有軟密封圈U6)，在閥體(I)上有與軟密封圈1(6)相配合的主閥座(1.2)，副閥芯(2.1)另一端與閥體(I)通道內(nèi)的副閥座(Ia)錐面接觸密封。
[0030]該密封結(jié)構(gòu)的動作過程為:關(guān)閉時，執(zhí)行機構(gòu)的帶動閥桿(3)、主閥芯(2.2)、副閥芯(2.1)整體向下移動，副閥芯(2.1)與副閥座(Ia)錐面率先接觸，閥桿(3)與主閥芯(2.2)繼續(xù)向下移動一段距離后，主閥芯(2.2)上密封圈1(6)與主閥座(lb)接觸密封，與此同時，主閥芯(2.2)通過彈簧作用將副閥芯(2.1)壓緊在副閥座(la)上。在此關(guān)閉過程中，由于在主閥芯(2.2)關(guān)閉之前，副閥芯(2.1)已經(jīng)關(guān)閉，使軟密封結(jié)構(gòu)避開了工作在小開度狀況，有效減緩了沖蝕。
[0031]開啟時，閥桿(3)向上移動，帶動主閥芯(2.2)率先離開主閥座(lb)，此時副閥芯(2.1)與副閥座(la)仍然保持密封，未能形成介質(zhì)流通，當(dāng)主閥芯(2.2)向上移動一定距離后再帶動副閥芯(2.1)打開，形成介質(zhì)流通。由于此時主閥芯(2.2)已經(jīng)離開主閥座(lb)一定距離，從而使得軟密封圈1(6)不會工作在小開度狀態(tài)，高速介質(zhì)對軟密封圈1(6)的沖蝕也會大大減弱，從而有效地保護了軟密封結(jié)構(gòu)，延長了閥門使用壽命。
[0032]實施例二
[0033]本例如圖4所示，在副閥芯(2.1)的密封面上固定安裝軟密封圈2 (7)，在閥體通道內(nèi)有與之配合的副閥座凸臺(lc)，其余同實施例一。
[0034]實施例三
[0035]本例如圖5所示，為便于副閥芯(2.1)的裝配，主閥芯(2.2)可為在主閥芯主體(2.2b)上加工凹槽(5)，凹槽(5)端面與蓋板(2.2c)固定連接，蓋板(2.2c)為在中心開有通孔的板形結(jié)構(gòu)，其外緣與主閥芯(2.2)外緣平齊，內(nèi)緣略寬于主閥芯凹槽(5)內(nèi)邊緣，其余同實施例一。
[0036]實施例四
[0037]本例如圖6所示，主閥芯(2.2)與副閥芯(2.1)通過彈性件(4)固定連接，副閥芯(2.1)在凹槽(5)中上下移動的距離不再通過凹槽(5)進行限制。在啟閉過程中，彈性件(4)需分別承受拉力和壓力，其余同實施例一。
[0038]實施例五
[0039]本例如圖7所示，在主閥芯上有主閥芯凸臺(2.2d)，在閥體上固定安裝有軟密封圈3 (8)與之配合。其余同實施例一。
[0040]最后需要說明的是，本【具體實施方式】僅用于更好的解釋說明本實用新型而非限制本實用新型的使用范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者是等同替換，而不脫離本實用新型的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)，主要包括閥體(I)、閥芯(2)、閥桿(3)，其特征為:閥芯(2)由主閥芯(2.2)和副閥芯(2.1)組成，主閥芯(2.2) —端與閥桿(3)固定連接，另一端加工有凹槽(5)，副閥芯(2.1) 一端通過凹槽(5)與主閥芯(2.2)連接，主閥芯(2.2)與副閥芯(2.1)之間有彈性件(4)，副閥芯(2.1)可在凹槽(5)內(nèi)做行程有限的上下移動；主閥芯(2.2)與閥體(I)之間為平面軟密封結(jié)構(gòu)，副閥芯(2.1)另一端與閥體(I)通道內(nèi)的副閥座(Ia)接觸密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)，其特征在于副閥芯(2.1)與副閥座(Ia)之間的接觸密封為硬密封或軟密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種閥門抗沖蝕雙密封結(jié)構(gòu)，其特征在于主閥芯(2.2) 一端與閥桿(3)固定連接，另一端加工有凹槽(5)，在凹槽(5)外端邊緣有凸臺(2.2a)。
【文檔編號】F16K1/44GK203560473SQ201320742649
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】王萬平, 姚進, 張永彬, 許世法, 蔣正茂, 李超, 曹修全 申請人:四川大學(xué)