專利名稱：一種滑板閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及閥門領域，尤其涉及一種滑板閥。
背景技術：
閥門是用于調節或開關氣體、液體、固體或其混合介質的輸送管道的流量的裝置， 廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、建材等工業領域。傳統的閥門包括球閥、圓盤閥、偏心旋轉閥、閘閥、蝶閥、滑板閥等，其中，滑板閥即滑板閥，其由于體積小、重量輕、使用壽命長等突出的特點而具有良好的應用前景。滑板閥，包括閥體、閥座和滑板等部件，閥座與閥體上都開設位置對應的通孔以便氣體、液體、固體或其混合介質等流過，同樣帶有通孔的滑板在執行機構的驅動下，與閥座的密封工作面之間產生相對滑動，從而控制通孔的開關和流量，閥座和閥體之間還設有用于平衡閥座的密封工作面所承受的閥腔壓力的彈性元件。目前，滑板閥的閥座結構通常采用整體的板式或者盤式結構，其一面與閥體的內表面間隙配合，與該面相反的另一面成為密封工作面而接觸滑板，閥座與閥體之間通常設有碟簧等彈性元件，彈性元件給閥座施加一個靠近滑板方向彈力，從而保持閥座與滑板的良好接觸，或者在閥座密封工作面磨損時自動補償以避免密封失效。滑板閥在開啟或者關斷過程中，閥座的至少一部分密封工作面直接接觸介質而承受很大的閥腔壓力，彈性元件提供一定的彈力來平衡此閥腔壓力，這樣對彈性元件提出很高要求，考慮到滑板閥在開啟或者關斷過程中閥座的密封工作面所承受的最大閥腔壓力與閥前壓力、閥門口徑等因素成正比，對于大口徑管道或高壓工況下僅僅由彈性元件來平衡閥腔壓力時，可能由于彈性元件的彈力有限而使滑板閥的使用受限。
實用新型內容本實用新型要解決的主要技術問題是，提供一種滑板閥，通過引入管道壓力平衡閥座的密封工作面承受的閥腔壓力以適應大口徑管道、高壓力及管道壓力波動等嚴酷工況，提高閥門的可靠性。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種滑板閥，包括閥體、閥座和滑板，所述閥體、閥座和滑板上都具有用于介質流過的通孔，所述閥體和閥座上的通孔位置對應，所述閥體外側用于連接管道，內側將所述閥座緊抵在所述滑板上，所述閥座外側與所述閥體之間設置彈性元件，內側包括用于承受閥腔壓力的密封工作面，所述密封工作面緊壓所述滑板，所述閥座還包括用于平衡所述閥腔壓力的引壓面，所述引壓面與所述密封工作面的受力方向相反。進一步地，所述引壓面設置在所述閥座上通孔的內壁面，或者設置在所述閥座外側的表面。優選地，所述引壓面沿所述滑板至所述閥體的方向擴口設置。優選地，所述閥體上通孔的內壁面還具有與所述引壓面相向設置的引壓助力面，所述引壓助力面位于所述引壓面外側。所述引壓面呈平整、內凹、外凸或波浪形的環面。一種實施方式中，所述閥體還包括引壓孔，所述引壓孔自所述閥體上通孔的內壁面延伸至所述引壓面。另一種實施方式中，所述閥座還包括引壓孔，所述引壓孔自所述引壓面延伸至所述閥座上通孔的內壁面，或自所述引壓面延伸至所述閥座的密封工作面。優選地，所述閥座為閥座環，所述閥體內側還設有向所述閥體上通孔的外圍延伸的第一凹槽，所述閥座環嵌置在所述第一凹槽內。優選地，所述閥座環的密封工作面上還鑲嵌硬質或者軟質材料制成的鑲件。進一步地，還包括外刮環，所述閥體內側的表面還設有第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽的外圍；所述外刮環嵌置在所述第二凹槽內，且緊壓在所述滑板和閥體之間。還包括密封填料和兩個閥蓋，所述閥體和閥座都具有兩個，且兩個所述閥體和閥座對應設置在所述滑板的上下兩側，兩個所述閥蓋分別固定連接兩個所述閥體的左右兩端，且通過所述密封填料密封所述滑板與所述閥體端部的連接處。本實用新型的有益效果是本實用新型在閥座上設計引壓面作為閥座的壓力平衡結構，通過引入管道壓力來平衡閥座的密封工作面上承受的閥腔壓力，當閥腔壓力作用在閥座的密封工作面上時，引壓力能夠作用在閥座上與密封工作面相反的一面，這兩個作用力方向相反且相互抵消，使閥座始終與滑板緊密貼合，解決了滑板閥在大口徑管道及高壓工況下的閥座受力平衡問題，降低了對于元件的要求，同時解決了管道壓力波動和沖擊對閥座的密封性能帶來的影響，保證了閥座的可靠密封。
圖1為本實用新型一種實施例的滑板閥立體圖；圖2為本實用新型一種實施例的滑板閥分解結構示意圖；圖3為本實用新型一種實施例滑板閥在引壓面處的剖視圖；圖4為本實用新型一種實施例滑板閥在閥體上開設引壓孔的剖視圖；圖5為本實用新型一種實施例滑板閥在閥座上開設引壓孔的剖視圖；圖6為本實用新型另一種實施例滑板閥在閥座上開設引壓孔的剖視圖；圖7為本實用新型一種滑板閥在全開狀態的剖視示意圖；圖8為本實用新型一種滑板閥在全關狀態的剖視示意圖；圖9為本實用新型一種滑板閥在半開狀態的剖視示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。請參考圖1和圖2，本實施方式的滑板閥包括閥體1、閥座、彈性元件4、滑板11、安裝法蘭5、閥蓋10、連接器9等組成部分。其中，閥體1、閥座和滑板11上都具有用于介質流過的通孔，閥體1和閥座上的通孔位置對應，這些通孔在滑板閥全開或者半開的狀態下相互連通形成用于容納介質的閥腔，根據滑板閥的具體用途，介質包括液體、氣體、固體或其混合物等。閥體1外側通過安裝法蘭5與管道連接，內側將閥座緊抵在滑板11的接觸面上。如圖3所示，閥座外側與閥體1 之間設置彈性元件4，內側包括用于承受閥腔壓力的密封工作面301，密封工作面301緊壓滑板11。彈性元件4可為碟簧等零件，能夠利用其彈力對閥座提供一定的預緊補償作用，使閥座的密封工作面始終緊貼在滑板11上。滑板11的一個端部通過連接器9與執行機構相連，該執行機構可驅動滑板11緊貼閥座的密封工作面作往復運動，使滑板11上的通孔正對閥座上的通孔或與閥座上的通孔產生一定的位置偏差，以便調整滑板閥的開關狀態和流量大小。閥座還包括用于平衡閥腔壓力的引壓面302，該引壓面302朝向管道，與密封工作面301的受力方向相反，且引壓面302脫離閥體1不與閥體1直接接觸，當閥腔內具有流動的介質時，由于引壓面302朝向管道，因此介質作用在引壓面上的管道壓力沿介質流動方向具有一個分力，該分力作為引壓力與密封工作面301所承受的閥腔壓力方向相反，因此能夠在一定程度上平衡該閥腔壓力而減輕彈性元件4的工作負擔，當管道內壓力大幅波動或有較大的沖擊出現時，閥座背后的彈性元件4結合引壓面302的引壓作用能夠適應這些變化，使閥座具有良好的密封效果，降低了彈性元件4的要求，即使在大口徑管道或高壓工況下，當彈性元件4的彈力有限時，引壓面301仍然能夠利用其良好的壓力平衡作用保證閥腔的良好密封。引壓面302的位置可根據具體需求靈活設計，例如可設置在閥座上通孔的內壁面直接成為該通孔內壁面的一部分，或者位于閥座外側的表面，優選地，該引壓面302沿滑板 11至閥體1的方向擴口設置。引壓面302的大小和形狀也可靈活設計，例如呈平整、內凹、 外凸或波浪形的環面。進一步地，為了進一步增強引壓效果，閥體1上通孔的內壁面還具有與引壓面302 相向設置的引壓助力面104，該引壓助力面104位于引壓面302外側，能夠使閥腔內的介質容納在引壓助力面104與引壓面302之間而便于對引壓面302施加一定的管道壓力。閥座可為整體的板式或者盤式結構，其一面與閥體1的內表面配合，另一面成為密封工作面而接觸滑板11，這樣使閥座具有較大的密封工作面，由于引壓面302的面積有限而起到的平衡作用也有限。優選地，閥座采用環形的閥座環3，閥體1內側還設有向閥體 1上的通孔外圍延伸的第一凹槽101，閥座環3嵌置在第一凹槽101內，其環形結構同樣提供了供介質流過的通孔，該通孔與閥體ι上的通孔位置對應。閥座環3的環狀結構大大減小了密封工作面的面積，相應地減小了其承受閥腔壓力的面積，在閥腔壓強一定的情況下使密封工作面承受較小的閥腔壓力，因此使引壓面302承受的引壓力很容易與密封工作面 301承受的閥腔壓力相平衡，因此進一步降低了對于彈性元件4的要求，使閥座環3與滑板 11之間始終能夠可靠密封，保障滑板閥的正常使用。閥座環3可在滑板閥的裝配過程中直接嵌壓在第一凹槽101內，當然也可配合其他的零件定位安裝在第一凹槽101內避免錯位。一種實施方式中，滑板閥還包括環形的閥座環固定器2，該閥座環固定器2也嵌置在第一凹槽101內且與閥體1內側的表面平齊，該閥座環固定器2與閥體1通過螺釘等零件固定連接，將閥座環3卡在閥體1與閥座環固定器2之間，使閥座環3在未接觸滑板11之前即可準確定位，因此更加便于裝配操作。為了避免閥腔中流動的介質進入彈性元件4而損壞碟簧等零件，第一凹槽101內還設有至少一個密封圈，閥座環3、閥體1與閥座環固定器2之間通過該密封圈密封配合。 例如本實施方式包括三個密封圈，分別設置在閥座環固定器2內緣與閥座環3的接觸處、以及閥座環固定器2外緣與第一凹槽101的接觸處、以及閥座環3與閥體1靠近引壓面302 一側的結合處。根據滑板閥的規格和使用場景，閥座環3的材料、尺寸和形狀可靈活選擇，例如材料選用鋼材或者陶瓷，厚度略小于第一凹槽101的深度，形狀可為規則或者不規則的圈狀， 閥座環3的密封工作面還可鑲嵌一定的硬質或者軟質材料制成的鑲件，以便達到更好的密封效果。進一步地，滑板閥還包括外刮環14，閥體1內側的表面還設有第二凹槽102，第二凹槽102位于第一凹槽101的外圍；外刮環14嵌置在第二凹槽102內，且通過外刮環14與閥體1之間的彈性元件緊壓在滑板11和閥體1之間，避免滑板閥由打開狀態轉換至半開或者關閉狀態的過程中，流動的介質沿閥體1與滑板11之間的縫隙向閥體1端部移動而損壞密封填料13甚至造成泄漏的現象。在閥座上設置引壓面302后，還可通過在閥體1或閥座上開通孔將管道或閥腔以及外部壓力引入該引壓面302上，來平衡閥座密封工作面301上的閥腔壓力。如圖4所示的另一種實施方式中，閥體1還包括引壓孔105，該引壓孔105自閥體1上通孔的內壁面延伸至引壓面302，當閥腔內具有流動液體或氣體而使閥座承受較大閥腔壓力時，該引壓孔105 內可容納一定的介質，此時引壓面302平衡一定的閥腔壓力而減輕彈性元件4的工作負擔。 引壓孔105也可設置在閥座上，如圖5所示的實施方式中，引壓孔105自引壓面302延伸至閥座上通孔的內壁面；如圖6所示的實施方式中，引壓孔105自引壓面302延伸至閥座的密封工作面301，且該引壓孔105優選設置在閥座的一側，當滑板閥關閉過程中位于該側的引壓孔105可與滑板11上的通孔相導通。以上各實施方式中，引壓面302可設置在閥座外側的表面，且引壓孔105的長度、直徑、數量、位置和形狀都可根據需要靈活設置。對于大多數滑板閥，請參考圖1，還包括密封填料13和兩個閥蓋10，閥體1和閥座環3都具有兩個，且兩個閥體1和閥座環3對應設置在滑板11的上下兩側，兩個閥蓋10分別固定連接兩個閥體1的左右兩端，且通過一層或者多層密封填料13密封滑板11與閥體1 端部的連接處，滑板11 一端穿出一個閥蓋10與執行機構相連，另一端穿出另一個閥蓋10。 兩個閥體1的外側都固定用于和管道配合連接的安裝法蘭5，該安裝法蘭5與閥體1上的通孔相匹配。如圖7所示，當滑板閥處于全開狀態時，閥體1、閥座環3和滑板11上的通孔連通， 引壓面302承受一定的引壓力而使滑板閥可靠密封。如圖8所示，當滑板閥處于關閉狀態時，閥體1和閥座環3上的通孔與滑板11上的通孔完全錯位，引壓面302承受一定的引壓力而使滑板閥可靠關斷。如圖9所示，當滑板閥處于半開狀態時，閥體1和閥座環3上的通孔與滑板11上的通孔局部錯開，閥腔壓力作用在閥座環3的密封工作面301上，引壓力作用在閥座環3上與密封工作面相反的引壓面302上，這兩個作用力方向相反且相互抵消，使閥座環3始終與滑板11緊密貼合，提高了滑板閥的可靠性。本實用新型在閥座上設計引壓面302作為閥座的壓力平衡結構，通過引入管道壓力來平衡閥座的密封工作面上承受的閥腔壓力，解決了滑板閥在大口徑管道及高壓工況下的閥座受力平衡問題，降低了對于彈性元件的要求，同時解決了管道壓力波動和沖擊對閥座的密封性能帶來的影響，保證了閥座的可靠密封 以上內容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種滑板閥，包括閥體(1)、閥座和滑板(11)，所述閥體(1)、閥座和滑板(11)上都具有用于介質流過的通孔，所述閥體(1)和閥座上的通孔位置對應，所述閥體(1)外側用于連接管道，內側將所述閥座緊抵在所述滑板(11)上，所述閥座外側與所述閥體(1)之間設置彈性元件G)，內側包括用于承受閥腔壓力的密封工作面(301)，所述密封工作面(301) 緊壓所述滑板(11)，其特征在于，所述閥座還包括用于平衡所述閥腔壓力的引壓面(302)， 所述引壓面(302)與所述密封工作面(301)的受力方向相反。
2.如權利要求1所述的滑板閥，其特征在于，所述引壓面(302)設置在所述閥座上通孔的內壁面，或者設置在所述閥座外側的表面。
3.如權利要求1所述的滑板閥，其特征在于，所述引壓面(302)沿所述滑板(11)至所述閥體⑴的方向擴口設置。
4.如權利要求3所述的滑板閥，其特征在于，所述閥體(1)上通孔的內壁面還具有與所述引壓面(302)相向設置的引壓助力面(104)，所述引壓助力面(104)位于所述引壓面 (302)外側。
5.如權利要求1所述的滑板閥，其特征在于，所述引壓面(302)呈平整、內凹、外凸或波浪形的環面。
6.如權利要求1所述的滑板閥，其特征在于，所述閥體(1)還包括引壓孔(105)，所述引壓孔(105)自所述閥體(1)上通孔的內壁面延伸至所述引壓面(302)。
7.如權利要求1所述的滑板閥，其特征在于，所述閥座還包括引壓孔(105)，所述引壓孔(105)自所述引壓面(30 延伸至所述閥座上通孔的內壁面，或自所述引壓面(302)延伸至所述閥座的密封工作面(301)。
8.如權利要求1至7中任一項所述的滑板閥，其特征在于，所述閥座為閥座環(3)，所述閥體(1)內側還設有向所述閥體(1)上通孔的外圍延伸的第一凹槽(101)，所述閥座環 (3)嵌置在所述第一凹槽(101)內。
9.如權利要求8所述的滑板閥，其特征在于，所述閥座環(3)的密封工作面(301)上還鑲嵌硬質或者軟質材料制成的鑲件。
10.如權利要求8所述的滑板閥，其特征在于，還包括外刮環(14)，所述閥體(1)內側的表面還設有第二凹槽(102)，所述第二凹槽(10 位于所述第一凹槽(101)的外圍；所述外刮環(14)嵌置在所述第二凹槽(10 內，且緊壓在所述滑板(11)和閥體(1)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種滑板閥，包括閥體、閥座和滑板，閥體、閥座和滑板上都具有用于介質流過的通孔，閥體和閥座上的通孔位置對應，閥體外側用于連接管道，內側將閥座緊抵在滑板上，閥座外側與閥體之間設置彈性元件，內側包括用于承受閥腔壓力的密封工作面，密封工作面緊壓滑板，閥座還包括用于平衡閥腔壓力的引壓面，引壓面與密封工作面的受力方向相反。本實用新型在閥座上設計引壓面，通過引入管道壓力來平衡閥座的密封工作面上承受的閥腔壓力，解決了滑板閥在大口徑管道及高壓工況下的閥座受力平衡問題，降低了對于彈性元件的要求，同時解決了管道壓力波動和沖擊給對閥座的密封性能帶來的影響，保證了閥座的可靠密封。
文檔編號F16K3/16GK201992104SQ201120109840
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年4月14日
發明者張偉, 王冠男 申請人:張偉, 王冠男