專利名稱：平衡式高壓截止閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用于航空航天高壓流體系統、地面設備及石油、化工領域的截止閥。
背景技術：
目前，如圖1、圖2所示，國內外高壓截止閥主要分為直角截止閥和直通截止閥，每種截止閥的基本結構和密封形式是一致的，高壓流體截止閥主要由下列零部件組成:傳動桿101 ;壓蓋102 ;閥體103 ;密封套104 ;墊板105 ;閥桿106 ;螺母107 ;手柄108 ;防塵圈109 ;“0”形圈110 ;“0”形圈111等。其工作原理為:通過左右旋轉手柄108，帶動閥桿106，使閥瓣112上下運動，實現閥的開啟、關閉。這種高壓截止閥由于受其結構和密封形式的限制，存在以下缺陷:I)這種閥的閥桿與閥蓋的密封形式為端面密封，閥桿要實現初始密封必須施加一定的軸向預緊力，同時閥桿在工作時會受到高壓介質對閥桿的強大軸向推力，還有密封圈摩擦力及軸向推力產生的滑動摩擦力，因此這種閥工作時操縱困難且時常發生傳動螺紋咬死現象而損壞閥。2)這種閥的閥瓣沒有精密導向和防轉機構，因此閥盤密封面與閥體密封面的接觸部位時常發生變化。這種變化會造成整個閥體工作密封面的工作狀態不穩定，影響閥的密封性能。因此，高壓工作下不宜采用此種結構形式。
發明內容本實用新型的目的是提供一種操作方便、密封性能好、適合航空航天、石油化工領域高壓工作的平衡式高壓截止閥。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種平衡式高壓截止閥，它包括由閥瓣和閥桿構成的導向密封機構，在導向密封機構與閥體的連接處設置外密封套機構，且導向密封機構的上部與傳動機構相連接，在所述的傳動機構中固定設置傳動螺母，傳動螺母與閥桿螺紋連接，且傳動螺母上下安裝推力軸承；在所述的閥桿上設有防止閥桿轉動的閥桿防回轉機構。所述的閥桿防回轉機構包括設置在閥桿側方槽內的鍵，鍵上下滑動設置在止旋塊的鍵槽中，止旋塊固定在閥體的外罩上。在所述的傳動螺母與外罩之間設置防塵圈。所述的外密封套機構是指:在閥體與閥桿之間設置密封套，密封套外套至少一個“O”型圈。所述閥瓣與閥座接頭之間為錐面密封。在閥座接頭與閥體之間設置密封圈。所述閥桿的頂部連接有指示桿。[0015]采用上述技術方案的本實用新型，具有以下優點:I)、閥門啟閉采用錐形密封，氣體在45Mpa壓力下，可采用平面密封、刀形密封、錐密封等剛性密封，其中采用錐密封在相同通經下，所需必須密封力是最小的；2)、采用平衡腔結構，平衡了閥瓣外圓所受的介質力，只剩閥桿截面所受的介質力；3)、“0”形圈材料采用聚氨酯橡膠，表面噴涂F4，可減小閥瓣上下移動時與“O”形圈的摩擦力；4)、閥體端部設有凸臺，通過鍵、止旋塊等與閥桿連接防止閥桿隨傳動螺母轉動，使閥桿在傳動螺母螺紋力的作用下只作上下移動；5)、傳動螺母上下裝上推力軸承，推力軸承承受閥桿所載的介質力、摩擦力、密封力等軸向力，這種情況下，變滑動摩擦為滾動摩擦，摩擦力減小很多，使手柄左右轉動更省力；6)、外罩上增加放松螺釘，防止外罩轉動而脫落，安全系數高；7)、整體經過有限元分析，在保證閥性能的基礎上，結構更合理、緊湊；8 )、管接頭、緊固件等采用航天標準件，安全可靠。
圖1為現有直角截止閥的結構示意圖。圖2為現有直通截止閥的結構示意圖。圖3為本實用新型平衡式直角高壓截止閥的結構示意圖。圖4為本實用新型平衡式直通高壓截止閥的結構示意圖。
具體實施方式
如圖3、圖4所示，一種平衡式高壓截止閥，它包括由閥瓣14和閥桿17構成的導向密封機構，在導向密封機構與閥體9的連接處設置外密封套機構，且導向密封機構的上部與傳動機構相連接。在傳動機構中固定設置傳動螺母2，傳動螺母2兩側設有手柄I，其頂端由緊固件3固定。傳動螺母2的下部與閥桿17螺紋連接，由于傳動螺母2固定，所以當旋轉傳動螺母2時，閥桿17上下移動。為指示閥桿17的移動位置，上述閥桿17的頂部連接有指示桿20。且傳動螺母2上下安裝推力軸承6，推力軸承6承受閥桿17所載的介質力、摩擦力、密封力等軸向力，這種情況下，變滑動摩擦為滾動摩擦，摩擦力減小很多，使手柄左右轉動更省力。為防止推力軸承6進入灰塵，在傳動螺母2與外罩5之間設置防塵圈4。為防止閥桿17在上下移動過程中隨傳動螺母2轉動，在上述的閥桿17上設有防止閥桿轉動的閥桿防回轉機構，閥桿防回轉機構包括設置在閥桿17側方槽內的鍵8，鍵8上下滑動設置在止旋塊7的鍵槽中，止旋塊7固定在閥體的外罩5上，外罩5上增加放松螺釘19，防止外罩5轉動而脫落，安全系數高。閥體9端部設有凸臺，通過鍵8、止旋塊7等與閥桿17連接，防止閥桿17隨傳動螺母2轉動，使閥桿17在傳動螺母2螺紋力的作用下只作上下移動。外密封套機構是指:在閥體9與閥桿17之間設置密封套18，密封套18外套至少一個“O”型圈10。閥瓣14內設置擋環15并由螺釘16固定，且閥瓣14與閥座接頭12之間為錐面密封，氣體在45Mpa壓力下，可采用平面密封、刀形密封、錐密封等剛性密封，其中采用錐密封在相同通經下，所需必須密封力是最小的。閥體9的底部連接閥座接頭12和管接頭11，且在閥座接頭12與閥體9之間設置密封圈13。本實用新型的裝配過程是:閥桿17裝入閥瓣14內，閥桿17上壓入擋環15后用螺釘19固定，閥瓣14 “O”形圈槽內裝入“O”形圈10 ;把閥桿等裝配件從閥體9下面裝入；從閥體9上面裝上裝過“O”形圈的密封套18，把密封套18裝到位，閥桿17拉出；閥桿17上裝鍵8 ；閥桿17上裝止旋塊7，閥桿17上裝指示桿20 ;裝推力軸承6 —件；推力軸承6上裝傳動螺母2 ;傳動螺母2上裝另一件推力軸承6 ;外罩5裝入防塵圈4 ;把外罩5套在傳動螺母2上在閥體9擰緊；外罩5上裝螺釘19擰緊；手柄I裝在傳動螺母2上，用緊固件3加緊；閥體7下面裝上帶密封圈13的閥座接頭12擰緊；閥座9側面裝上管接頭11擰緊，整體裝配完畢。圖4裝配原理基本和圖3相同。本實用新型的工作原理為:緊固件3加緊手柄1，手柄I左右轉動時帶動傳動螺母2，這時傳動螺母2和閥桿17發生相對轉動使閥桿17 (閥桿通過鍵8與止旋塊7相連，止旋塊與閥體9上端面的凸臺相連并被定位)在螺紋的引導下做上下運動。由此實現閥的啟閉。當閥瓣密封面與閥體上的閥座接頭的密封面接觸時，閥被關閉；當閥瓣密封面與閥體上的閥座接頭密封面脫開時，閥被開啟。圖4原理基本和圖3相同。
權利要求1.一種平衡式高壓截止閥，它包括由閥瓣(14)和閥桿(17)構成的導向密封機構，在導向密封機構與閥體(9)的連接處設置外密封套機構，且導向密封機構的上部與傳動機構相連接，其特征在于:在所述的傳動機構中固定設置傳動螺母(2)，傳動螺母(2)與閥桿(17)螺紋連接，且傳動螺母(2)上下安裝推力軸承(6);在所述的閥桿(17)上設有防止閥桿轉動的閥桿防回轉機構。
2.根據權利要求1所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:所述的閥桿防回轉機構包括設置在閥桿(17)側方槽內的鍵(8)，鍵(8)上下滑動設置在止旋塊(7)的鍵槽中，止旋塊(7)固定在閥體的外罩(5)上。
3.根據權利要求2所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:在所述的傳動螺母(2)與外罩(5)之間設置防塵圈(4)。
4.根據權利要求1所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:所述的外密封套機構是指:在閥體(9)與閥桿(17)之間設置密封套(18),密封套(18)外套至少一個“O”型圈(10)。
5.根據權利要求1所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:所述閥瓣(14)與閥座接頭(12)之間為錐面密封。
6.根據權利要求5所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:在閥座接頭(12)與閥體(9)之間設置密封圈(13)。
7.根據權利要求1所述的平衡式高壓截止閥，其特征在于:所述閥桿(17)的頂部連接有指示桿(20)。
專利摘要一種平衡式高壓截止閥，它包括由閥瓣和閥桿構成的導向密封機構，在導向密封機構與閥體的連接處設置外密封套機構，且導向密封機構的上部與傳動機構相連接，在所述的傳動機構中固定設置傳動螺母，傳動螺母與閥桿螺紋連接，且傳動螺母上下安裝推力軸承；在所述的閥桿上設有防止閥桿轉動的閥桿防回轉機構。采用上述技術方案的本實用新型，具有以下優點1)閥門啟閉采用錐形密封，氣體在45Mpa壓力下，可采用平面密封、刀形密封、錐密封等剛性密封，其中采用錐密封在相同通經下，所需必須密封力是最小的；2)采用平衡腔結構，平衡了閥瓣外圓所受的介質力，只剩閥桿截面所受的介質力；3)“O”形圈材料采用聚氨酯橡膠，表面噴涂F4，可減小閥瓣上下移動時與“O”形圈的摩擦力。
文檔編號F16K41/02GK203023508SQ20122074056
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者耿文忠, 王鵬, 彭超, 巴少男, 孟祥偉, 蘆加喜, 楊炳建 申請人:鄭州航諾中流體控制技術有限公司