一種閥門抗沖蝕雙密封結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閥門抗沖蝕雙密封結構，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構，副閥芯（2.1）另一端與閥體（1）通道內的副閥座（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的沖蝕。本實用新型結構簡單、密封性好、使用壽命長。
【專利說明】一種閥門抗沖蝕雙密封結構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于閥門【技術領域】，特別涉及一種適用于在介質高速流動的管路中的閥門的抗沖蝕雙密封結構。
【背景技術】
[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。對于高速介質的截斷和節流，閥門的密封結構性能要求較高。采用軟密封結構，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，用于高速介質的閥門通常采用密封面堆焊耐磨合金的結構，除制造加工的困難度外，由于介質的高速沖刷，特別是當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，密封面的損壞仍然很嚴重，使得閥門的使用壽命普遍較短。
【發明內容】
[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構。該結構密封性能好，并且能夠有效緩解高速介質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問題所采用的技術方案如下所述。
[0005]本實用新型所述的閥門抗沖蝕雙密封結構由閥芯、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的副閥座接觸密封。
[0006]上述方案中，主閥芯整體結構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構，也可為軟密封結構，如在副閥芯的密封面上固定安裝軟密封圈，在閥體通道內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，執行機構帶動閥桿向上移動，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，未能形成介質流通通道，當主閥芯向上移動一定距離后副閥芯才打開，形成介質流通通道。由于此時主閥芯已經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，高速介質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構。
[0011]閥門關閉時，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。在此關閉過程中，由于在主閥芯關閉之前，副閥芯已經關閉，使軟密封結構避開了工作在小開度狀況，有效減緩了沖蝕。[0012]因節流過程主要通過副閥芯實現，因此即使產生汽蝕現象，也會在介質流過副閥芯后發生。
[0013]此外，在一般軟密封結構中，由于關閉時來自執行機構的關閉力的大小不可控，在關閉時可能因為關閉力過大而將軟密封面壓壞；如果閥門長期處于關閉狀態，軟密封面會有產生永久變形的可能，這些都有可能導致密封結構的失效。而該結構中，硬閥座承擔了部分關閉力，且在關閉過程中，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生。
[0014]本實用新型的有益效果如下所述。
[0015]I該密封結構中采用平面軟密封結構，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，避免了軟密封結構在閥門小開度時受到巨大的沖蝕，有效地保護了軟密封結構，從而提高了閥門的密封可靠性和使用壽命O
[0017]3該密封結構中，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結構簡單，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構開啟時的結構示意圖。
[0020]圖2閥門抗沖蝕雙密封結構關閉時的結構示意圖。
[0021]圖3閥門抗沖蝕雙密封結構的閥芯結構示意圖。
[0022]圖4閥門抗沖蝕雙密封結構的副閥芯與副閥座為軟密封時的結構示意圖。
[0023]圖5閥門抗沖蝕雙密封結構的主閥芯凹槽的一種結構示意圖。
[0024]圖6閥門抗沖蝕雙密封結構的主閥芯凹槽的另一種結構示意圖。
[0025]圖7閥門抗沖蝕雙密封結構的主閥芯和閥體間的一種密封結構示意圖。
[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，閥門密封結構包括閥體(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)通道內的副閥座(Ia)錐面接觸密封。
[0030]該密封結構的動作過程為:關閉時，執行機構的帶動閥桿(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。在此關閉過程中，由于在主閥芯(2.2)關閉之前，副閥芯(2.1)已經關閉，使軟密封結構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，未能形成介質流通，當主閥芯(2.2)向上移動一定距離后再帶動副閥芯(2.1)打開，形成介質流通。由于此時主閥芯(2.2)已經離開主閥座(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，高速介質對軟密封圈1(6)的沖蝕也會大大減弱，從而有效地保護了軟密封結構，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構，其外緣與主閥芯(2.2)外緣平齊，內緣略寬于主閥芯凹槽(5)內邊緣，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。本領域的技術人員應當理解，對本實用新型的技術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，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍當中。
【權利要求】
1.一種閥門抗沖蝕雙密封結構，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構，副閥芯(2.1)另一端與閥體(I)通道內的副閥座(Ia)接觸密封。
2.根據權利要求1所述一種閥門抗沖蝕雙密封結構，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.根據權利要求1所述一種閥門抗沖蝕雙密封結構，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 優先權日:2013年11月22日
【發明者】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