專利名稱：液、氣壓力自平衡截止閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種截止閥，特別是一種液、氣壓力自平衡截止閥。
二背景技術：
石油化工、油田、冶金和熱電廠等管道中的截止閥，主要由閥體、閥瓣、閥桿和閥蓋等組成。該截止閥關閉時，由于閥體入口的介質壓力作用于閥瓣一側，并直接傳遞到操作閥桿上，操作十分困難，其程度隨管道中介質壓力的升高和閥門通徑的增大而加劇，嚴重影響閥門的密封性能和可操作性，也制約了截止閥在高壓、大通徑管道上的應用。為了解決這一問題，中國專利申請(91220092.8)公開了一種截止閥自平衡裝置。該截止閥在閥瓣上設有內旁通孔，閥門開啟時起泄壓作用，但該截止閥處于關閉狀態后，閥門入口的壓力介質始終作用在閥桿填料及中法蘭的密封墊片上，極易造成閥門外漏。如何解決現有技術存在的問題，已成為當今截止閥技術領域中亟待解決的高難度科研課題。
三
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種液、氣壓力自平衡截止閥，它在不增大現有截止閥閥體的條件下實現閥瓣的液、氣壓力自平衡特性，使得閥門操作十分輕松、密封性能好、工作可靠和制法簡便。
實現本發明目的的技術解決方案是一種液、氣壓力自平衡截止閥，它包括閥體、閥瓣、閥桿和閥蓋，其特征是閥體上設有密封面，閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣、閥桿分為上閥桿和下閥桿，上閥瓣、下閥瓣和下閥桿設置在閥體中，下閥瓣與下閥桿固定聯接，下閥瓣上設有密封面，上閥瓣與閥體接觸面之間通過密封圈形成動密封聯接，下閥桿穿過上閥瓣的導向孔與導向孔接觸面之間通過密封圈形成動密封聯接，在下閥桿上還設有通孔，使閥體的出口與閥桿聯接腔溝通。
本實用新型的原理是當本實用新型的截止閥與壓力管道聯接后，截止閥處于關閉狀態，此時閥體入口液、氣壓力分別作用在上閥瓣和下閥瓣的內側面上，由于上閥瓣的頂部端面被下閥桿的臺階面阻擋不能上移，作用在上閥瓣內側面上的液、氣壓力對下閥桿形成向上的推力，同時，下閥瓣與下閥桿固定聯接，下閥瓣內側面上所承受的液、氣壓力對下閥桿形成向下的推力，因此在下閥桿上構成一對大小相等、方向相反并具有隨閥體入口壓力同時增大和減小的自平衡力，使得下閥桿處于壓力自平衡狀態。當本實用新型處于開啟過程時，在上閥桿的拉動下，下閥桿連同上閥瓣和下閥瓣開始上移，移動距離還很小，閥體入口內的液、氣壓力已全部沿下閥瓣密封面與閥體密封面間形成的環形縫隙自泄，此時上閥瓣的上側面被閥蓋的下端面阻擋不再上移，而下閥桿連同下閥瓣在沒有閥體入口與出口壓力差的條件下繼續上移，直至完全開啟閥門。當本實用新型處于關閉過程時，在上閥桿的推動下，下閥桿沿著上閥瓣的導向孔穩定下移直至下閥桿的臺階面與上閥瓣的頂部端面接觸時，閥體入口的液、氣壓力分別作用在上閥瓣和下閥瓣的內側面上，在下閥桿上形成一對大小相等、方向相反并具有隨閥體入口壓力同時增大和減小的自平衡力，同時，閥體出口的液、氣壓力作用在下閥瓣外側面，并通過下閥桿上所設通孔傳遞至閥桿聯接腔作用在上閥瓣的上側面及下閥桿的橫截面上，在下閥桿上形成另一對大小相等、方向相反并具有隨閥體出口壓力同時增大和減小的自平衡力，直至完全關閉閥門。
本實用新型與現有技術相比，其顯著優點是1、操作十分輕松，閥門的啟閉力矩僅為現有高壓截止閥的1/13～1/40，手動閥系列，不需借助任何加力輔助裝置就可人工直接操作，電動閥系列，所需的電動機功率僅為現有電動截止閥的幾十分之一，不僅可以節省能源，同時還可以大大降低電動裝置的成本；2、顯著提高了閥門的密封性能和使用壽命，閥門所需操作力很小，操作過程中不易壓傷密封面閥門不易產生內漏、所配置的閥桿較現有截止閥細得多減輕了閥桿對密封填料的磨損和消除了現有閥門中常見的因操作力過大易在閥門中法蘭聯結處引發的外泄漏；3、拓寬了截止閥的應用范圍，本實用新型不僅保留了現有截止閥技術的全部優點，還特別適用于現有截止閥無法使用的大通徑高溫高壓管道，可大面積取代現有大通徑閘閥；4、良好的性能價格比，本實用新型具有優良的使用性能，生產的手動閥成本與現有截止閥基本一致，電動閥系列較現有截止閥或閘閥約低20％～30％，同時增強了零件的互換性和通用性，對于相同通徑、不同壓力的閥門，可采用相同閥桿直徑、手輪和填料等，更便于維修和系列化規模生產。
四
附圖是本實用新型的液、氣壓力自平衡截止閥的一種結構示意圖。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進步描述。
結合附圖，本實用新型主要由閥體21、上閥瓣9、下閥瓣3、上閥桿13、下閥桿15、閥蓋12、密封圈8和密封圈10等組成。閥體21上設有密封面2，其形狀為圓錐面、平面或球面；下閥瓣3設置在閥體21內，在下閥瓣3上設有密封面1，其形狀為圓錐面、平面或球面，并與閥體21密封面2構成密封副，下閥瓣3與下閥桿15固定聯接，下閥瓣3可隨下閥桿15在閥體21內作上下移動，形成截止閥的開啟或關閉；上閥瓣9設置在閥體21的入口4上側，并與閥體21內腔7通過密封圈8形成動密封聯接；下閥桿15穿過上閥瓣9的導向孔19通過密封圈10形成動密封聯接，下閥桿15的臺階面16與設置在上閥瓣9的頂部端面18接觸，并攜帶上閥瓣9下移，下閥桿15上還設有通孔20，使置于下閥瓣3外側面22的閥體21出口23與閥桿聯接腔14溝通；閥蓋12與閥體21固定聯接，閥蓋12的下端面17可在截止閥開啟過程中限定上閥瓣9的上移；當上閥瓣9與下閥瓣3的外圓尺寸相等或上閥瓣9內側面6與下閥瓣3內側面5的受力面積相等和閥門關閉后上閥瓣9的上側面11與閥蓋12的下端面17間的距離一般不小于2mm時，其使用效果最佳。
現以制作Φ100mm的液、氣壓力自平衡截止閥為例，公開其主要設計參數如下1、上閥瓣9和下閥瓣3的外徑相等，外徑均為Φ100mm；2、閥門關閉后，上閥瓣9的上側面11與閥蓋12的下端面17之間的距離為2.5mm。
本實用新型經反復試驗驗證，取得了滿意的應用效果。
權利要求1.一種液、氣壓力自平衡截止閥，它包括閥體[21]、閥瓣、閥桿和閥蓋[12]，其特征是閥瓣分為上閥瓣[9]和下閥瓣[3]、閥桿分為上閥桿[13]和下閥桿[15]，上閥瓣[9]、下閥瓣[3]和下閥桿[15]設置在閥體[21]中，下閥瓣[3]與下閥桿[15]固定聯接，上閥瓣[9]與閥體[21]內腔[7]接觸面之間通過密封圈[8]形成動密封聯接，下閥桿[15]穿過上閥瓣[9]的導向孔[19]與導向孔[19]接觸面之間通過密封圈[10]形成動密封聯接，下閥桿[15]的臺階面[16]與上閥瓣[9]的頂部端面[18]活動聯接，在下閥桿[15]上設有通孔[20]。
2.根據權利要求1所述的液、氣壓力自平衡截止閥，其特征在于下閥桿[15]上所設通孔[20]，使閥體[21]的出口[23]與閥桿聯接腔[14]溝通。
專利摘要本實用新型公開了一種液、氣壓力自平衡截止閥。它由閥體、閥瓣、閥桿、閥蓋和密封圈等組成，其特征是閥瓣分為上閥瓣和下閥瓣，閥桿分為上閥桿和下閥桿，上閥瓣、下閥瓣和下閥桿設置在閥體內，并在截止閥的啟閉全過程中實現壓力自平衡。本實用新型不增大現有截止閥的閥體，只改變現有截止閥的內部結構就可實現截止閥的壓力自平衡特征，不僅廣泛適用于石油化工、油田、冶金和熱電廠等各種壓力管道，還特別適用于現有截止閥無法使用的大通徑高溫高壓管道。
文檔編號F16K1/00GK2546694SQ0222083
公開日2003年4月23日 申請日期2002年5月29日 優先權日2002年5月29日
發明者周君 申請人:南京理工大學, 周君