專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)控制管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)具有可動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械工業(yè)閥門(mén)。
現(xiàn)行閥門(mén)，如閘閥、截止閥等多是屬于強(qiáng)制啟閉式或強(qiáng)制密封式閥門(mén)。即閥門(mén)啟閉過(guò)程是依靠外力強(qiáng)行使啟閉件(密封元件)離開(kāi)閥座或趨向閥座；或必須依靠外力強(qiáng)行使啟閉件壓向閥座，以保證密封面的密封性。對(duì)于高壓閥來(lái)說(shuō)由于介質(zhì)流阻很大，利用人力強(qiáng)制啟閉或密封幾乎是不可能的；對(duì)于大通徑的中低壓閥來(lái)說(shuō)，也十分費(fèi)勁，大多情況下也是不可能的。通常需借助外部動(dòng)力源設(shè)備，如電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)或電磁閥等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，造成費(fèi)用、能耗增加。近來(lái)出現(xiàn)了一種采用液壓原理來(lái)實(shí)現(xiàn)利用介質(zhì)本身壓力啟閉啟閉件達(dá)到節(jié)能等效果的閥門(mén)。如1996年10月2日公告的CN1132327A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)就公開(kāi)了這樣一種小流量控制大流量的閥門(mén)。這種閥門(mén)是利用控制外設(shè)在旁路小管后端的小開(kāi)關(guān)的啟閉，將閥門(mén)進(jìn)口端一部分介質(zhì)引進(jìn)設(shè)在閥芯上部的橡膠鼓包內(nèi)，或利用空吸作用將橡膠鼓包內(nèi)介質(zhì)吸出，使橡膠鼓包膨脹或收縮達(dá)到壓迫閥芯或使閥芯被介質(zhì)涌起，來(lái)實(shí)現(xiàn)啟閉閥門(mén)的目的。這是一種可以利用介質(zhì)自身壓力來(lái)啟閉閥門(mén)達(dá)到節(jié)能、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的目的。但是這種閥門(mén)由于采用橡膠鼓包作調(diào)壓元件，受材料限制不能滿(mǎn)足較高介質(zhì)壓力和溫度的使用要求；這種閥門(mén)要使閥芯開(kāi)啟到一定高度控制住，必須通過(guò)調(diào)節(jié)小開(kāi)關(guān)來(lái)控制介質(zhì)流出的速度使鼓包上方小管介質(zhì)壓強(qiáng)等于鼓包內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)，迫使空吸作用停止，使鼓包內(nèi)介質(zhì)保持在相適應(yīng)的容量值內(nèi)，這是較困難的，需反復(fù)調(diào)試，很容易引起介質(zhì)壓力反復(fù)變動(dòng)，在工況不穩(wěn)定的高壓介質(zhì)的管線(xiàn)中，易引起系統(tǒng)振蕩甚至激發(fā)水錘現(xiàn)象；這種閥門(mén)是依靠彈簧強(qiáng)制密封，且啟閉過(guò)程密封件始終處于接觸狀態(tài)，密封面之間摩擦嚴(yán)重；這種閥門(mén)處于不同安裝位置如立式或臥式等，彈簧受到閥芯(含活動(dòng)密封板)重量作用的影響程度差別大，密封效果一致性差，可靠性較低；這種閥門(mén)在啟閉運(yùn)行過(guò)程閥芯無(wú)可靠的運(yùn)行導(dǎo)向，在處于局部開(kāi)啟狀態(tài)也無(wú)可靠的定位裝置，在高壓高速流動(dòng)的介質(zhì)中，易引起閥芯振動(dòng)，而振動(dòng)又可能損傷閥座與密封面，降低密性可靠性及壽命；這種閥門(mén)由于采用旁路小管和小開(kāi)關(guān)，使閥門(mén)整體空間變大，重要的是不同公稱(chēng)壓力的閥門(mén)需配備相同公稱(chēng)壓力的小開(kāi)關(guān)(小閥門(mén))，對(duì)高壓閥來(lái)說(shuō)，配備小高壓閥又會(huì)帶來(lái)新問(wèn)題，限制了應(yīng)用范圍，且小高壓閥質(zhì)量將左右主閥質(zhì)量。
本發(fā)明目的在于提供一種自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)。其目的在于一是實(shí)現(xiàn)任何大公稱(chēng)通徑或大公稱(chēng)壓力的閥門(mén)，無(wú)須借助外部動(dòng)力源設(shè)備，只用人自身不大的力量就能依靠介質(zhì)自身壓力使閥門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟閉、自動(dòng)密封以及方便地控制流量(不含微流量)的功能，達(dá)到取消外部動(dòng)力源設(shè)備節(jié)約能源，減小設(shè)備空間體積及重量等目的；二是實(shí)現(xiàn)閘門(mén)在自動(dòng)啟閉運(yùn)行過(guò)程及自動(dòng)密封和調(diào)節(jié)流量中，有強(qiáng)制導(dǎo)向和強(qiáng)制定位等功能，達(dá)到閥門(mén)在任何工況下，都不受介質(zhì)壓力及流速變化的影響，提高閥門(mén)的適用性、安全性、可靠性及延長(zhǎng)使用壽命目的。
為了解決上述任務(wù)，本發(fā)明的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式閥門(mén)是由閥體、閘門(mén)、啟閉桿、滾柱導(dǎo)向塊、閥蓋、閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器組成的。閥體有閥主體和閥座兩個(gè)主要構(gòu)件，閥主體中央是一個(gè)端口有法蘭的桶體，桶體上有介質(zhì)進(jìn)出管，管口有同管線(xiàn)相連接的結(jié)構(gòu)，閥座是密封壓合在閥主體上；閘門(mén)是由桶閘和先導(dǎo)閥組成的，先導(dǎo)閥置于桶閘內(nèi)；啟閉桿是由閘門(mén)啟閉桿、先導(dǎo)閥啟閉桿、滾動(dòng)體、連接桿、先導(dǎo)閥操縱桿、小法蘭、內(nèi)螺紋滾動(dòng)體擋座、緊定螺釘、軸肩擋圈、彈性密封件、外螺紋滾動(dòng)體擋座、銷(xiāo)軸、手把等組成。閘門(mén)啟閉桿是個(gè)空心軸，它的一端，軸外有齒條及啟閉桿限位塊結(jié)構(gòu)，軸內(nèi)有螺紋。另一端，軸頭部有外螺紋并焊有小法蘭。這端，軸內(nèi)通過(guò)內(nèi)螺紋滾動(dòng)體擋座、緊定螺釘、滾動(dòng)體、軸肩擋圈，以及同連接桿用密封焊接成一體的軸上有若干個(gè)環(huán)形密封槽的先導(dǎo)閥啟閉桿組成滾動(dòng)配合和在先無(wú)接觸動(dòng)密封。它的另一端，軸內(nèi)通過(guò)滾動(dòng)體、外螺紋滾動(dòng)體限位座，以及軸上裝有彈性密封件的先導(dǎo)閥操縱桿組成在后動(dòng)密封。先導(dǎo)閥操縱桿一端的四方體軸頸，是插在連接桿四方孔內(nèi)，另一端軸頸，裝有銷(xiāo)軸作啟閉限位擋桿用，并和手把結(jié)合；滾柱導(dǎo)向塊是由滾柱、滾柱擋蓋、螺栓、彈簧墊片組成，滾柱分別安裝在滾柱座兩側(cè)內(nèi)及上平面的滾槽內(nèi)，并被固定在滾柱座上的滾柱擋蓋擋住，滾柱在滾槽內(nèi)可靈活滾動(dòng)，又有一部分柱面分別露出兩側(cè)面及擋蓋蓋面外；閥蓋是由帶法蘭的蓋體、若干吊環(huán)、調(diào)節(jié)器支架及內(nèi)有若干環(huán)形密封槽的，槽后裝有彈性密封件的啟閉桿導(dǎo)套組成。吊環(huán)及調(diào)節(jié)器支架或是焊在蓋體蓋面外或?yàn)樯w體連鑄件，啟閉桿導(dǎo)套是密封壓合在蓋體中部柱孔內(nèi)；閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是由底座、同底座結(jié)合在一起的裝有軸齒輪的一對(duì)軸承座，以及手把、螺紋支柱、帶有開(kāi)槽彈性孔的彈性體構(gòu)成的鎖緊機(jī)構(gòu)和手輪等組成的。底座上有若干螺栓安裝槽。伸出軸承座的軸齒輪尾軸是穿過(guò)彈性體彈性孔后，同手輪相結(jié)合。啟閉桿是用螺栓緊固在閘門(mén)中桶體上的內(nèi)螺紋凸臺(tái)上，滾柱導(dǎo)向塊或是壓合在閘門(mén)中桶體上，或是密封結(jié)合在閥體內(nèi)，閘門(mén)是通過(guò)桶體及閥體上導(dǎo)槽、滾柱導(dǎo)向塊，座落在閥體閥座密封面上；閥蓋是穿過(guò)啟閥桿后，與法蘭密封墊一起同閥體固定；閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是固定在閥蓋中蓋體外的調(diào)節(jié)器支架上。調(diào)節(jié)閘門(mén)內(nèi)先導(dǎo)閥閥芯控制閘門(mén)內(nèi)外介質(zhì)壓差，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)自動(dòng)啟閉，自動(dòng)密封及調(diào)節(jié)流量；操縱閘門(mén)調(diào)節(jié)器上手輪及鎖緊機(jī)構(gòu)，經(jīng)齒輪、齒條副，強(qiáng)制鎖定閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟或自動(dòng)密封位置，或強(qiáng)行協(xié)調(diào)自動(dòng)啟閉運(yùn)行過(guò)程、自動(dòng)密封或調(diào)節(jié)流量；依靠滾柱導(dǎo)向塊及導(dǎo)槽達(dá)到閘門(mén)準(zhǔn)確，平穩(wěn)運(yùn)行。
作為本發(fā)明第一技術(shù)實(shí)施方案中閥體中閥主體桶底是平面，桶底上有用于排除桶內(nèi)積水及折卸閥座，讓工具進(jìn)入桶內(nèi)的螺塞螺紋密封結(jié)構(gòu)。閥座是一個(gè)內(nèi)為截頂圓錐密封面，外為圓柱面的空心筒體，筒壁左右有與介質(zhì)進(jìn)、出管管口相吻合的進(jìn)、出孔，與進(jìn)、出口孔公共軸心垂直的簡(jiǎn)體軸截面處的圓錐密封面上，對(duì)稱(chēng)分布有上下直通與外壁不相通的滾柱導(dǎo)向塊導(dǎo)槽。在圓錐密封面小端處有一小溝槽、同介質(zhì)進(jìn)口孔連通，作為介質(zhì)常通槽；閘門(mén)中桶閘是由彈性密封件、活塞式導(dǎo)套、連接套、圓桶體組成的，圓桶體桶身外表面是截頂圓錐密封面，內(nèi)表面或?yàn)閳A柱面或?yàn)閳A錐面。在桶軸截面處，圓錐密封面上對(duì)稱(chēng)分布有凹向桶內(nèi)的滾柱導(dǎo)向塊安裝槽。與安裝槽公共中心面垂直的軸截面上，在右桶壁上各結(jié)合一個(gè)介質(zhì)進(jìn)、出口管座，管座外各有一個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)，兩管座端面之間距離可容納先導(dǎo)閥閥芯。圓桶體從桶口處與連接套、活塞式導(dǎo)套用密封焊相互接焊成一體。彈性密封件是結(jié)合在活塞式導(dǎo)套外柱面的；先導(dǎo)閥是由同圓桶體連為一體的介質(zhì)進(jìn)、出管座、一對(duì)圓柱體先導(dǎo)閥閥座、一對(duì)限位螺套、若干個(gè)O形密封圈及擋圈和密封環(huán)組成的。先導(dǎo)閥閥座大軸頸上裝O形密封圈及擋圈，軸肩上裝密封環(huán)后，同限位螺套配對(duì)，分別裝在進(jìn)、出口管座上。限位螺套同圓柱體先導(dǎo)閥閥座一端小軸軸肩形成一個(gè)背壓腔通過(guò)小軸上小孔同介質(zhì)管道相通。背壓腔內(nèi)介質(zhì)有效作用面積大于閥座大軸端面(處于介質(zhì)中)上介質(zhì)有效作用面積，由此產(chǎn)生介質(zhì)壓差能起到對(duì)閥座密封面進(jìn)行自動(dòng)密封和密封自動(dòng)補(bǔ)償作用。先導(dǎo)閥閥芯是座落在兩閥座端面密封面上。在介質(zhì)進(jìn)口端，先導(dǎo)閥閥座密封是由介質(zhì)壓差自動(dòng)進(jìn)行，這端限位螺套除起限位作用外，還起對(duì)軸肩臺(tái)階處的密封環(huán)施加密封壓力作用，使密封環(huán)既能對(duì)閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行二次密封，還能對(duì)背壓腔內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行密封，以保證背壓腔內(nèi)介質(zhì)作用面上的介質(zhì)壓力值。介質(zhì)出口端密封是由限位螺套作用力強(qiáng)制進(jìn)行，這端密封環(huán)僅起二次密封功能；閥蓋中蓋體是一個(gè)口部帶法蘭的桶體。
上面所述的本發(fā)明的第一技術(shù)實(shí)施方案中所述的閥主體桶底的螺紋螺塞密封結(jié)構(gòu)，可以用錐塞密封結(jié)構(gòu)來(lái)代替。它是由內(nèi)錐套、錐塞、六角外螺紋套、擋圈、墊圈組成的。錐套內(nèi)錐大端前有內(nèi)螺紋。錐套外軸是密封焊接在桶底上。錐塞尾軸套上墊圈后，伸出六角外螺紋套內(nèi)孔，再套上墊圈后，同擋圈焊在一起。錐塞在六角外螺紋套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自如。當(dāng)六角外螺紋套旋入錐套內(nèi)螺紋時(shí)、推動(dòng)錐塞使其錐面壓向內(nèi)錐套的內(nèi)錐面上，達(dá)到滿(mǎn)足高壓介質(zhì)密封要求。當(dāng)旋出六角外螺紋套時(shí)，推動(dòng)焊在錐塞尾軸的擋圈，卸下錐塞系統(tǒng)，達(dá)到排除桶內(nèi)積水、污物或讓拆卸閥座的工具進(jìn)入桶內(nèi)；所述的桶閘中圓桶體，桶底是流線(xiàn)形型面，桶身的桶壁是夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合筒，內(nèi)層是一個(gè)圓柱筒，圓柱筒外通過(guò)圓周均布的至少是8個(gè)以上加強(qiáng)筋同截頂圓錐筒連接成一體，使夾壁形成一個(gè)上下與外部相通的若干個(gè)異形小管?chē)傻拿芊饨Y(jié)構(gòu)。以大大增強(qiáng)抵抗介質(zhì)壓力的能力，克服用單層結(jié)構(gòu)的桶壁，高壓條件下額定壁厚需很大，桶體重量大大增加的不利影響；所述的閘門(mén)中圓柱體先導(dǎo)閥閥座是個(gè)左右單臺(tái)階的空心軸。一端是大軸，軸肩是密封面，軸頸上有環(huán)形槽、軸端面是球形密封凹面。另一端是小軸，軸上形有小通孔同軸套內(nèi)孔相通。小通孔一是作為介質(zhì)通道，二是作工具用孔；所述的先導(dǎo)閥閥芯是個(gè)球體，可大大減小流阻。球體中介質(zhì)通道是同球面相通的直角形圓柱孔，軸心線(xiàn)在球軸截面上，垂直的通道同上部的四方柱孔相溝通，采用這一介質(zhì)通道，可方便進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，尤其是不可壓縮的液體介質(zhì)；所述的滾柱座是一個(gè)六面長(zhǎng)方體，沿長(zhǎng)度方向垂直于水平面且相互平行的兩則截面上，各有若干個(gè)按一定間距分布的滾柱孔，孔口在上平面上，孔柱面同側(cè)面相交形成開(kāi)口槽，槽口寬度小于圓柱銷(xiāo)直徑。在上平面上相應(yīng)位置也分布若干個(gè)軸線(xiàn)與側(cè)截面垂直的滾柱槽、槽橫截面或是凹形、或是V形或是半圓形；所述滾柱擋蓋上有若干個(gè)滾柱開(kāi)口槽，槽口寬度小于滾柱直徑，又可讓滾柱面露出蓋面外。
作為本發(fā)明第二個(gè)技術(shù)實(shí)施方案中閥主體中央圓桶體的桶底是以一定傾角與桶軸線(xiàn)相交的，桶底中央豎立一個(gè)閥座支承管，其上管口端面不低于傾斜桶底的最高點(diǎn)。介質(zhì)進(jìn)口管是從桶底最低點(diǎn)一側(cè)同桶身壁相接，且同桶內(nèi)相通。介質(zhì)出口管是從桶底外與閥座支承管下管口相接，同桶內(nèi)相通。介質(zhì)進(jìn)、出管同外管線(xiàn)結(jié)合部的管口中心共線(xiàn)，且處于同一水平面。與介質(zhì)進(jìn)、出管軸心面垂直的桶軸截面處，桶身壁上有對(duì)稱(chēng)分布的滾柱導(dǎo)向塊安裝槽；閥體中閥座是一個(gè)上下單臺(tái)階的空心軸套。上臺(tái)階空心軸端面是密封面，密封面型或是圓環(huán)平面，或是圓環(huán)外凸圓柱面。下臺(tái)階空心軸外柱面是過(guò)盈配合面，軸上對(duì)稱(chēng)分布一對(duì)以上工具用溝槽，拆卸閥座時(shí)，工具鉤住溝槽用反壓法頂出；閘門(mén)中桶閘是由彈性密封件及擋圈、活塞式導(dǎo)套、圓桶體、閥體閥座密封墊、密封墊壓板、緊固件組成。圓桶體桶身內(nèi)外是圓柱面，在軸截面處，桶外圓柱面上對(duì)稱(chēng)分布凹向桶內(nèi)的滾柱塊導(dǎo)槽。與兩導(dǎo)槽公共中心面垂直的軸截面上，左右桶壁上各結(jié)合一個(gè)介質(zhì)進(jìn)、出管座，管座上各有一個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)。兩管座端面之間距離，可容納先導(dǎo)閥閥芯。管座與桶底之間是個(gè)夾層空腔結(jié)構(gòu)，在介質(zhì)進(jìn)口管座處，空腔出口在桶身壁上，出口處有一溝槽同管座介質(zhì)進(jìn)口孔溝通，以利于閘門(mén)關(guān)閉起始，介質(zhì)迅速流進(jìn)閘門(mén)內(nèi)。在介質(zhì)出口管座處，空腔出口在桶底外，面向桶軸心，空腔內(nèi)還有一同管座內(nèi)柱孔相通的介質(zhì)流出口，其余均為封閉，因工藝加工造成通道用堵塞密封堵焊。桶底上有若干個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)，螺紋口朝桶底外。桶底外是凹凸面，凹面是密封面，密封面或是圓環(huán)平面，或是環(huán)形內(nèi)凹圓柱面。凹面根部有內(nèi)環(huán)形槽。活塞式導(dǎo)套或是密封壓合在圓桶體開(kāi)口端外柱面上，或是為桶體的連鑄件，形成帽沿結(jié)構(gòu)。彈性密封件及擋圈是裝在活塞式導(dǎo)套外柱面的。閥體閥座密封墊是安裝在桶底外凹面密封面上，外圈部分進(jìn)入桶底內(nèi)環(huán)形槽，外圈部分被用螺栓固定在桶底上的密封墊壓住，中間環(huán)形部為實(shí)際有效工作密封面。這一密封結(jié)構(gòu)可避免閥門(mén)啟閉過(guò)程密封墊遭受介質(zhì)正面的直接沖擊；先導(dǎo)閥是由同圓桶體連為一體的介質(zhì)進(jìn)、出口管座、圓柱體先導(dǎo)閥閥座、圓錐體先導(dǎo)閥閥座、一對(duì)限位螺套、一個(gè)彈簧卡圈、若干個(gè)O形密封圈及擋圈和若干個(gè)密封環(huán)組成的。圓柱體先導(dǎo)閥閥座大軸頸上裝O形密封圈及擋圈，軸肩上裝密封環(huán)后，同限位螺套一起裝在介質(zhì)進(jìn)口管座上。圓錐體先導(dǎo)閥閥座、同彈簧卡圈和另一個(gè)限位螺套是安裝在介質(zhì)出口管座內(nèi)。先導(dǎo)閥閥芯是座落在兩閥座端面密封面上。介質(zhì)進(jìn)口管座內(nèi)，圓柱體先導(dǎo)閥閥座的端面密封是通過(guò)背壓腔介質(zhì)壓差自動(dòng)進(jìn)行，其外柱面密封是靠O形密封圈及密封環(huán)進(jìn)行的。在介質(zhì)出口管座內(nèi)，圓錐體先導(dǎo)閥閥座端面密封是由限位螺套強(qiáng)制進(jìn)行，而其外柱面上密封是靠錐形面密封壓合實(shí)現(xiàn)的；閥蓋中，蓋體是一個(gè)法蘭蓋。
上面所述的本發(fā)明第二個(gè)技術(shù)實(shí)施方案中所述的桶閘中的圓桶體桶身壁內(nèi)及桶底內(nèi)設(shè)有若干加強(qiáng)筋，桶底外周邊凸出面或是流線(xiàn)形型面或?yàn)殄F形面；所述的錐形體先導(dǎo)閥閥座是個(gè)單臺(tái)階軸，大軸頸表面是圓錐體密封面，錐體小端端面是球形密封凹面。錐體內(nèi)介質(zhì)通道從密封凹面始通向錐體大端附近，拐彎沿徑向通向體外。小軸頸上有彈簧卡圈槽。
由于采用了上述方案，同現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有1.再大公稱(chēng)通徑，再大公稱(chēng)壓力，無(wú)需配備外部動(dòng)力源設(shè)備，依靠人自身不大力量就能調(diào)節(jié)閥門(mén)。
2.既實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟、自動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)密封，還實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量(不含微流量)；功能較齊全。
3.由于采用自動(dòng)與強(qiáng)制雙控技術(shù)，密封效果受桶閘內(nèi)外壓差變化影響極小，當(dāng)外壓大于內(nèi)壓時(shí)，受強(qiáng)制密封定位限制，密封位置不變；當(dāng)內(nèi)壓大于外壓時(shí)，密封反而強(qiáng)化。當(dāng)工況處于不穩(wěn)定狀態(tài)，如介質(zhì)流速變化大、系統(tǒng)有振動(dòng)等，閘門(mén)處于滾動(dòng)導(dǎo)向塊定位作用或強(qiáng)制鎖緊機(jī)構(gòu)定位作用，不易出現(xiàn)象軟質(zhì)介質(zhì)那樣隨之發(fā)生顫動(dòng)的現(xiàn)象。密封件受良好保護(hù)，密封更可靠，且閥門(mén)系統(tǒng)安全性好。
4.由于采用內(nèi)置先導(dǎo)閥，省去常規(guī)先導(dǎo)閥殼體。先導(dǎo)閥關(guān)閉時(shí)全處于介質(zhì)中，除介質(zhì)出口管座外，大部分零件受同等介質(zhì)壓力作用，所以再高壓力這些零件無(wú)須增大壁存，為此任何高壓閥本發(fā)明先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)都很小，甚至可以標(biāo)準(zhǔn)化。先導(dǎo)閥采用背壓技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)密封和密封自動(dòng)補(bǔ)償功能，由于同時(shí)采用螺套限位，受工況變化影響小，密封較可靠，壽命長(zhǎng)；先導(dǎo)閥芯為球體，流阻小，啟閉桿為滾動(dòng)配合操縱更省力。
5.由于采用活塞式調(diào)壓機(jī)構(gòu)比采用橡膠鼓包更經(jīng)濟(jì)，可靠，適用性更好。且活塞式導(dǎo)套密封出現(xiàn)微泄漏，由于有強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)輔助定位，使用性能不受影響，如果閥門(mén)僅用于全開(kāi)全閉的場(chǎng)合，可以取消活塞式導(dǎo)套上密封件。
6.由于啟閉件外形采用圓錐體或圓柱體，桶底同介質(zhì)接觸面采用流線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，閘門(mén)啟閉過(guò)程流阻小，底部產(chǎn)生舉力大，開(kāi)啟更快更省力。
7.由于啟閉桿密封面，采用圓錐體或端面密封面，閘門(mén)啟閉過(guò)程不同閥座密封面接觸密封件壽命長(zhǎng)。
8.由于采用了環(huán)形槽無(wú)接觸在先密封和O形密封圈在后動(dòng)密封措施，以及在先導(dǎo)閥中采用了軸頸與端面雙密封或錐體固定密封措施，密封可靠性更高，更能適應(yīng)高壓工況要求。
9.由于采用本身無(wú)自鎖能力的齒條·齒輪副的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，不會(huì)影響自動(dòng)啟閉及自動(dòng)密封能力，也不必顧慮由于介質(zhì)溫升，壓力變化造成的自鎖現(xiàn)象，強(qiáng)制操作也更安全、省力、快速。
10.只要改變閥門(mén)材質(zhì)或同介質(zhì)接觸表面材質(zhì)、或密封面材質(zhì)，以及相關(guān)工藝措施就能適應(yīng)各種液態(tài)、氣態(tài)、高溫、低溫或不同介質(zhì)壓力的使用要求。
11.維護(hù)方便，中小修時(shí)一般無(wú)須將產(chǎn)品從管線(xiàn)上拆卸下來(lái)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的主剖視圖；圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的左視圖；圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的主剖視圖；圖4是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的左視圖；圖5是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的閘門(mén)主視圖；圖6是本發(fā)明啟閉桿的主剖視圖；圖7是本發(fā)明滾柱導(dǎo)向塊的主剖視圖；圖8是本發(fā)明滾柱導(dǎo)向塊的俯視圖；圖9是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中閥主體中央桶底密封結(jié)構(gòu)的第二個(gè)實(shí)施方案圖。
本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施方式如下圖1、圖2所示本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例是由閥體Ia、閘門(mén)IIa、滾柱導(dǎo)向塊III(見(jiàn)圖2)、啟閉桿IV、閥蓋Va、閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器VI六個(gè)組件組成的。
圖1還所示閥體Ia、閥蓋Va兩組件的實(shí)施標(biāo)記。
閥體組件Ia是這樣實(shí)施的——閥座2是密封(過(guò)盈)壓合在閥主體1上，兩個(gè)螺塞3是密封旋臺(tái)在閥座1的桶底上，當(dāng)需排除閥內(nèi)污物及積水或拆卸閥座2時(shí)，旋下螺塞3即可進(jìn)行。閥座2內(nèi)錐面小端處有一溝槽C同介質(zhì)進(jìn)口孔連通，其作用一是為閘門(mén)關(guān)閉時(shí)提供介質(zhì)疏通通道、防止在關(guān)閉狀態(tài)介質(zhì)被擠壓在封閉腔內(nèi)產(chǎn)生巨大反力(特別是不可壓縮的液體介質(zhì))；影響密封效果；二是閘門(mén)開(kāi)啟起始為閘門(mén)底部提供同管線(xiàn)介質(zhì)壓強(qiáng)一致的介質(zhì)，以產(chǎn)生閘門(mén)開(kāi)啟所需壓差。以上所述的閥主體桶底上螺塞螺紋密封結(jié)構(gòu)當(dāng)介質(zhì)壓強(qiáng)很高時(shí)，可采用圖9所示的錐塞密封結(jié)構(gòu)。它是這樣實(shí)施的——內(nèi)錐套68是密封焊接(H)在閥主體1中央桶底相應(yīng)孔內(nèi)。錐塞72尾軸套上墊圈69后，通過(guò)六角外螺紋套70的內(nèi)孔后，再套上墊圈69后，同擋圈71焊(H)在一起，錐塞72在六角外螺紋套內(nèi)活動(dòng)自如。旋上六角外螺紋套通過(guò)墊圈69推動(dòng)錐塞72，迫使錐塞72的外錐面壓緊內(nèi)錐套68的內(nèi)錐面，達(dá)到密封要求。旋出六角外螺紋套70通過(guò)墊圈69推動(dòng)擋圈72，迫使錐塞72離開(kāi)內(nèi)錐套68或?qū)㈠F塞合成系統(tǒng)取下，以實(shí)現(xiàn)排除桶內(nèi)積水、污物或讓拆卸閥座的工具進(jìn)入閥主體Ia內(nèi)的目的，(這時(shí)，內(nèi)錐套孔需墊軟質(zhì)材料，以避免損傷錐面)。
閥蓋組件Va是這樣實(shí)施的——吊環(huán)8和調(diào)節(jié)器支架9，這里是同閥蓋蓋體4鑄成一體(可以是焊接件)；啟閉桿導(dǎo)套5內(nèi)裝上一個(gè)O形密封圈6(低壓閥)或二個(gè)O形密封圈6及擋圈7(高壓閥)后，再密封壓合在閥蓋蓋體4上。
圖2所示閘門(mén)調(diào)節(jié)器部件VI的實(shí)施標(biāo)記，它是這樣實(shí)施的——彈性體18是底座11上的連鑄件或焊接件；軸齒輪13安裝在兩個(gè)軸承座12上后，伸出右邊軸承座的軸頸通過(guò)彈性體18上開(kāi)口槽彈性孔后，再用平健17同手輪16結(jié)合；而后將兩軸承座12用螺栓19、螺母20固定在底座11上；再將螺栓15安裝在彈性塊18的安裝孔中，螺栓頭部焊(H)在底座上；最后安上球頭手把14。通過(guò)調(diào)節(jié)球頭手把14達(dá)到抱合或松開(kāi)軸齒輪13目的；通過(guò)調(diào)節(jié)手輪16達(dá)到軸齒輪帶動(dòng)齒條升降目的。
圖5所示閘門(mén)組件IIa的實(shí)施標(biāo)記，它是這樣實(shí)施的——活塞式導(dǎo)套26、聯(lián)接套27、圓桶體28用密封焊連成一體，兩個(gè)圓柱體先導(dǎo)閥閥座29的大軸軸槽上安裝O形密封圈6及擋圈7、軸肩上也安裝一個(gè)以上(依密封環(huán)所需壓力大小，現(xiàn)場(chǎng)確定)密封環(huán)30后，分別安裝在與圓桶體28連成一體的左右兩端介質(zhì)進(jìn)、出管座內(nèi)；先導(dǎo)閥閥芯32座落在它們的端部密封面之上；兩只限位螺套31分別旋入介質(zhì)進(jìn)、出管座的螺孔內(nèi)；調(diào)節(jié)兩端限位螺套31，使先導(dǎo)閥閥芯的球心同圓桶體28軸心線(xiàn)同軸，并使先導(dǎo)閥閥座29對(duì)先導(dǎo)閥閥芯32的擠壓力，用約1N·m力矩就能讓先導(dǎo)閥閥芯在密封面間轉(zhuǎn)動(dòng)為原則；活塞式導(dǎo)套26上安裝O形密封圈34及擋圈35。限位螺套31和圓柱體先導(dǎo)閥閥座39的小軸軸肩之間形成一個(gè)背壓腔F，它通過(guò)小孔E同閥座中心孔相通。背壓腔F內(nèi)介質(zhì)有效作用面積大于圓柱體先導(dǎo)閥閥座29處于介質(zhì)內(nèi)的大軸端面上介質(zhì)有效作用面積。
圖6所示啟閉桿組件IV的實(shí)施標(biāo)記。它是這樣實(shí)施的——在桶閘啟閉桿37有外螺紋這一頭焊上(H)小法蘭38后，在這端軸內(nèi)裝入軸肩擋圈43；再將先導(dǎo)閥連接桿36用密封焊(H)同先導(dǎo)閥啟閉桿41接焊成一體，在這一端先導(dǎo)閥啟閉桿41的軸肩端面滾道上排放鋼球42，用潤(rùn)滑油脂封粘后一起插入軸孔內(nèi)并穿過(guò)軸肩擋圈43孔外；再在先導(dǎo)閥啟閉桿41另一端軸肩端面滾道上排放鋼球42，用潤(rùn)滑油脂封粘后，將鋼球擋座39旋合在桶閘啟閉桿37上將鋼球擋住，調(diào)節(jié)其旋緊度，保證先導(dǎo)閥啟閉桿41能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)又無(wú)竄動(dòng)感時(shí)，用緊定螺釕40，將內(nèi)螺紋鋼球擋座39鎖定在桶閘啟閉桿37的端面上。在桶閘啟閉桿有齒條的一端先在先導(dǎo)閥操縱桿48上安上O形密封圈44，擋圈45及單向推力軸承46(軸承壓配合在先導(dǎo)閥操縱桿軸肩處)，再插入桶閘啟閉桿37軸孔內(nèi)，并使先導(dǎo)閥操縱桿四方小軸進(jìn)入先導(dǎo)閥連接桿36的四方孔內(nèi)；而后將外螺紋限位軸承座47旋入桶閘啟閉桿37的螺孔內(nèi)，再將螺紋圓柱銷(xiāo)50安上，作為啟閉限位擋桿用；調(diào)整外螺紋限位軸承座47，使先導(dǎo)閥操縱桿48、連接桿36、啟閉桿41整個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)輕快、靈活，最后安上球頭把手49用螺紋圓柱銷(xiāo)聯(lián)結(jié)。
圖7圖8所示滾柱導(dǎo)向塊III實(shí)施標(biāo)記，它是這樣實(shí)施的——將滾柱51分別安放在滾柱座55上平面滾槽及兩側(cè)的滾柱孔內(nèi)，再用滾柱擋蓋54擋住，再用螺栓52、彈性墊圈53將擋蓋固定在滾柱座55上。滾柱51分別可在滾槽及滾柱孔內(nèi)靈活滾動(dòng)，又有一部分柱面分別露出兩側(cè)面及擋蓋蓋面外起滾動(dòng)導(dǎo)向作用。
本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的總裝是這樣實(shí)施的——見(jiàn)圖1、圖2兩個(gè)滾柱導(dǎo)向塊III分別安裝在閘門(mén)IIa中的桶體28的外圓錐密封面的安裝槽中；啟閉桿IV是用螺栓33固定在閘門(mén)IIa內(nèi)的螺紋凸臺(tái)上；閘門(mén)IIa是通過(guò)兩個(gè)滾柱導(dǎo)向塊III順閥體Ia中閥座2的導(dǎo)槽D座落在閥座2上；閥體Ia穿過(guò)啟閉桿IV(先取下球頭手把49，而后再裝上)用螺柱22、彈簧墊圈23、平墊片24、螺母25使閥體Ia、閥蓋Va兩法蘭預(yù)先結(jié)合在一起；將閘門(mén)啟閉桿調(diào)節(jié)器IV用螺栓10預(yù)先結(jié)合在閥蓋Va的調(diào)節(jié)器支架9上，調(diào)整軸齒輪13與桶閘啟閉桿37上的齒條嚙合間隙，正常后鎖緊；操作手輪16，檢查閘門(mén)IIa啟閉過(guò)程是否輕快，無(wú)卡滯現(xiàn)象，正常后，將閥蓋Va、閥體Ia兩法蘭鎖緊。
本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的實(shí)施方式如下圖4所示本發(fā)明第二實(shí)施例是由閥體Ib、閘門(mén)IIb、滾柱導(dǎo)向塊III、啟閉桿IV、閥蓋Vb、及閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器VI六個(gè)組件組成的。
本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中滾柱導(dǎo)向塊III、啟閉桿IV、閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器VI的實(shí)施方式完全同本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中的實(shí)施方式；閥蓋Vb除蓋體66、啟閉桿導(dǎo)套67在結(jié)構(gòu)上同第一個(gè)實(shí)施例中蓋體4、啟閉桿導(dǎo)套5有差異外，其余實(shí)施方式完全相同；本發(fā)明第二實(shí)施例的總裝實(shí)施方式除兩個(gè)滾柱導(dǎo)向塊III是分別結(jié)合在閥體Ib中閥主體56的中央圓桶桶壁兩側(cè)的安裝槽中，并用密封焊(H)固定住之外，其余實(shí)施方式同本發(fā)明第一實(shí)施例，為此不再贅述。下面僅就本發(fā)明第二實(shí)施例中閥體Ib、閘門(mén)IIb的實(shí)施方式進(jìn)行表述。
圖3所示閥體Ib、閘門(mén)IIb的實(shí)施標(biāo)記閥體Ib是這樣實(shí)施的——閥座57是密封壓合在同閥主體56鑄成一體的中央圓桶底上的閥座支承管上。
閘門(mén)IIb是這樣實(shí)施的——先將桶體65中介質(zhì)出口管座與桶體桶底之間的夾層空腔(桶體連鑄件)上因工藝加工形成通口用堵塞60、62密封焊牢后，再接下實(shí)施限位螺套31、帶有密封件6、30及擋圈7的圓柱體先導(dǎo)閥閥座29是安裝在同桶體65鑄為一體的介質(zhì)進(jìn)口端A的介質(zhì)進(jìn)口管座內(nèi)；圓錐體先導(dǎo)閥閥座63是裝入介質(zhì)出口端B的介質(zhì)出口管座上，旋上限位螺套31后在閥座63小軸上，裝上彈簧卡圈64；先導(dǎo)閥閥芯32座落在兩先導(dǎo)閥閥座端面密封面上；閥體閥座密封墊61是安放在桶體65的桶底外凹平面上，被用螺栓58固定在桶底上的密封墊壓板59壓住定位；O形密封圈34及擋圈35是裝在桶體65桶口帽沿的安裝槽中。限位螺套31同圓柱體先導(dǎo)閥閥座29的小軸軸肩之間形成一個(gè)背壓腔F。
本發(fā)明的使用方法及工作原理以第一個(gè)實(shí)施例為基礎(chǔ)第二個(gè)實(shí)施例使用方法及原理相同。見(jiàn)圖11.自動(dòng)功能
(1)介質(zhì)自動(dòng)開(kāi)啟閘門(mén)IIa逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)球頭手把49，使擋桿50處于桶閘啟閉桿37上的擋塊“開(kāi)”位置，這時(shí)閘門(mén)IIa中先導(dǎo)閥閥芯32的介質(zhì)通道水平口，同介質(zhì)出口端B圓柱體先導(dǎo)閥閥座29的通道相對(duì)(此狀態(tài)稱(chēng)先導(dǎo)閥打開(kāi))，而介質(zhì)出口端A的圓柱體先導(dǎo)閥閥座29的通道被密封住，管線(xiàn)上流入閘門(mén)內(nèi)的介質(zhì)被截止，而閘門(mén)IIa內(nèi)介質(zhì)卻被排出，閘門(mén)IIa內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)迅速下降，而閘門(mén)IIa外底部介質(zhì)壓強(qiáng)維持與進(jìn)口管線(xiàn)內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)相等，這一介質(zhì)壓差開(kāi)始迫使閘門(mén)IIa上升(此時(shí)閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器VI鎖緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于打開(kāi)狀態(tài)，即齒輪，齒條副處于隨動(dòng)狀態(tài))。上升過(guò)程由于桶門(mén)IIa內(nèi)介質(zhì)繼續(xù)流失，而進(jìn)口管線(xiàn)介質(zhì)流經(jīng)閘門(mén)IIa底部又產(chǎn)生一舉力(底部為流線(xiàn)型型面)，繼續(xù)迫使閘門(mén)IIa上升，至液面停止，閘門(mén)IIa開(kāi)到最高位置，從而實(shí)現(xiàn)介質(zhì)自動(dòng)開(kāi)啟功能。
(2)介質(zhì)自動(dòng)關(guān)閉閘門(mén)IIa及閘門(mén)IIa自動(dòng)密封將球頭手把49順時(shí)針轉(zhuǎn)180°到“關(guān)”位置，此時(shí)出口端B圓柱體先導(dǎo)閥閥座29通道被密封住，而進(jìn)口端A的通道被打開(kāi)(此狀態(tài)稱(chēng)先導(dǎo)閥關(guān)閉)，由于在開(kāi)啟位置閘門(mén)IIa的圓錐密封面同閥座2的圓錐密封面之間存在較大空間，而桶門(mén)IIa底部又處于液面上，所以管線(xiàn)內(nèi)介質(zhì)很快順此空間進(jìn)入閘門(mén)IIa內(nèi)，并很快被灌滿(mǎn)，這時(shí)桶內(nèi)介質(zhì)處于密封受壓狀態(tài)，而閘門(mén)IIa的桶底外的介質(zhì)卻處于流動(dòng)狀態(tài)，閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)大于閘門(mén)底外介質(zhì)壓強(qiáng)，加上閘門(mén)自身重量，使閘門(mén)下降，下降后，閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)又得到補(bǔ)充，閘門(mén)又下降(此過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的)，至同閥座2上密封面完全配合。此時(shí)又由于閘門(mén)內(nèi)的介質(zhì)有效承壓面積大于閘門(mén)外介質(zhì)有效承壓面積(垂直方向)，內(nèi)壓大于外壓，這個(gè)壓差迫使閘門(mén)IIa密封面緊緊壓向閥座2的密封面，達(dá)到介質(zhì)自動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)密封功能。
(3)流量調(diào)節(jié)在閘門(mén)IIa關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，先導(dǎo)閥打開(kāi)，閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)流出介質(zhì)出口管線(xiàn)B，閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)損失，閘門(mén)上升，至所需高度時(shí)，將球頭手把49上擋桿50轉(zhuǎn)至桶閘啟閉桿37上擋塊的90°即“調(diào)”位置上(此狀態(tài)稱(chēng)先導(dǎo)閥節(jié)流)，則閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)進(jìn)口與出口先導(dǎo)閥閥座29的介質(zhì)通道口全都密封住，使閘門(mén)內(nèi)介質(zhì)被保持在相應(yīng)的容積值內(nèi)，由于閘門(mén)內(nèi)腔是密封的，根據(jù)液體介質(zhì)不可壓縮原理，閘門(mén)不再上升，被限位住。從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的功能。對(duì)于氣體介質(zhì)由于氣體可壓縮性，流量調(diào)節(jié)還需借助強(qiáng)制機(jī)構(gòu)輔助進(jìn)行(見(jiàn)下面)。
2.強(qiáng)制功能(1)自動(dòng)開(kāi)啟及自動(dòng)密封位置強(qiáng)制定位當(dāng)閥門(mén)處于自動(dòng)開(kāi)啟或自動(dòng)密封位置時(shí)，將閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器VI上球頭手把14順時(shí)針旋緊，則軸齒輪13的軸預(yù)被彈性體上彈性孔抱死，自動(dòng)開(kāi)啟及自動(dòng)密封位置被強(qiáng)制鎖定。
(2)強(qiáng)制輔助閘門(mén)自動(dòng)密封自動(dòng)啟閉運(yùn)行及流量調(diào)節(jié)當(dāng)工況惡劣時(shí)，出現(xiàn)閘門(mén)自動(dòng)密封壓力不足時(shí)，可使用手輪16，人為對(duì)手輪施加一個(gè)力矩，通過(guò)齒輪·齒條副將力矩傳遞至閘門(mén)密封面上，產(chǎn)生一個(gè)附加密封力，達(dá)到強(qiáng)制輔助密性效果；當(dāng)出現(xiàn)閘門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟運(yùn)行吃力(如介質(zhì)壓強(qiáng)很小介質(zhì)壓差不足克服閘門(mén)自重及密封副摩擦力)，也可采用手輪16，強(qiáng)行輔助閘門(mén)開(kāi)啟，后鎖緊；當(dāng)自動(dòng)流量調(diào)節(jié)中出現(xiàn)閘門(mén)開(kāi)啟位置不到位(如因閘門(mén)內(nèi)導(dǎo)套26上密封件失效等因素影響)或在開(kāi)啟位置發(fā)生顫動(dòng)(介質(zhì)壓力，流速不穩(wěn)定)，也可通過(guò)操縱手輪16通過(guò)齒輪·齒條副強(qiáng)制閘門(mén)升到確定位置后，強(qiáng)制鎖緊。
除上之外，當(dāng)閥門(mén)僅用于全開(kāi)全啟使用場(chǎng)合，應(yīng)盡可能采用強(qiáng)制機(jī)構(gòu)，在開(kāi)啟時(shí)，強(qiáng)迫閘門(mén)底部離開(kāi)液面一定距離，以避免受高壓、高速介質(zhì)沖擊，延長(zhǎng)使用壽命。
上述強(qiáng)制操作，必須以先導(dǎo)閥控制介質(zhì)自動(dòng)運(yùn)作為基礎(chǔ)。才能省力、節(jié)能。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)是由閥體、閘門(mén)、啟閉桿、滾柱導(dǎo)向塊、閥蓋和閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器組成，其特征是閥體上有閥主體和閥座兩個(gè)主要構(gòu)件，閥主體中央是一個(gè)端口有法蘭的桶體，桶體上有介質(zhì)進(jìn)出管，管口有同管線(xiàn)相連接的結(jié)構(gòu)，閥座是密封壓合在閥主體上；閘門(mén)是由桶閘和先導(dǎo)閥組成，先導(dǎo)閥置于桶閘內(nèi)；啟閉桿是由閘門(mén)啟閉桿、先導(dǎo)閥啟閉桿、滾動(dòng)體、連接桿、先導(dǎo)閥操縱桿、小法蘭、內(nèi)螺紋滾動(dòng)體擋座、緊定螺釘、軸肩擋圈、彈性密封件、外螺紋滾動(dòng)體擋座、銷(xiāo)軸、手把等組成，閘門(mén)啟閉桿是個(gè)空心軸，一端軸外有齒條及啟閉限位塊結(jié)構(gòu)，軸內(nèi)有螺紋，另一端軸頭部有外螺紋并焊有小法蘭，這端軸內(nèi)通過(guò)內(nèi)螺紋滾柱體擋座緊定螺釘、滾動(dòng)體、軸肩擋圈、以及同連接桿用密封焊接成一體的軸上有若干環(huán)形密封槽的先導(dǎo)閥啟閉桿，組成滾動(dòng)配合和在先無(wú)接觸的動(dòng)密封，另一端軸內(nèi)通過(guò)滾動(dòng)體、外螺紋滾動(dòng)體擋座，以及軸上設(shè)有彈性密封件的先導(dǎo)閥操縱桿組成動(dòng)密封，先導(dǎo)閥操縱桿一端四方體軸頸是插在連接桿四方孔內(nèi)，另一端裝有銷(xiāo)軸作啟閉限位擋桿，并和手把結(jié)合；滾柱導(dǎo)向塊是由滾柱座、若干滾柱、滾柱擋蓋等組成，滾柱是分別安裝在滾柱座兩側(cè)的滾柱孔內(nèi)及上平面的滾柱槽內(nèi)，并被固定在滾柱座上的滾柱擋蓋擋住，滾柱在滾柱孔及滾槽內(nèi)可靈活滾動(dòng)，又有一部分柱面分別露出兩側(cè)面及擋蓋蓋面外；閥蓋是由帶法蘭的蓋體、若干吊環(huán)、調(diào)節(jié)器支架及內(nèi)有若干環(huán)形密封槽，槽后裝有彈性密封件的啟閉桿導(dǎo)套組成，吊環(huán)及調(diào)節(jié)器支架是焊在蓋體蓋面外，或?yàn)檫B鑄件，啟閉桿尋套是密封壓合在蓋體中部柱孔內(nèi)；閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是由底座、同底座結(jié)合在一起的裝有軸齒軸的一對(duì)軸承座、以及手把、螺紋支柱、彈性體構(gòu)成的鎖緊機(jī)中構(gòu)和手輪等組成的，伸出軸承座的軸齒輪尾軸裝入鎖緊機(jī)構(gòu)彈性體上開(kāi)槽彈性孔后同手輪相結(jié)合；滾柱導(dǎo)向塊或是安裝在閘門(mén)桶體外，或是密封結(jié)合在閥體內(nèi)，啟閉桿是固定在閘門(mén)桶體的內(nèi)螺紋凸臺(tái)上，閘門(mén)是通過(guò)桶體及閥體上導(dǎo)槽，滾柱導(dǎo)向塊座落在閥體閥座密封面上，閥蓋是穿過(guò)啟閉桿與法蘭密封墊一起同閥體固定在一起，閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是固定在閥蓋的調(diào)節(jié)器支架上；調(diào)節(jié)閘門(mén)內(nèi)先導(dǎo)閥閥芯，控制閘門(mén)內(nèi)外介質(zhì)壓差實(shí)現(xiàn)閥門(mén)自動(dòng)啟閉、自動(dòng)密封及調(diào)節(jié)流量，操縱閘門(mén)調(diào)節(jié)器上手輪及鎖緊機(jī)構(gòu)，經(jīng)齒輪齒條副強(qiáng)制鎖定閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟或自動(dòng)密封位置，或強(qiáng)行協(xié)調(diào)自動(dòng)啟閉運(yùn)行、自動(dòng)密封或調(diào)節(jié)流量，依靠滾動(dòng)導(dǎo)向塊及導(dǎo)槽達(dá)到準(zhǔn)確、平穩(wěn)、啟閉運(yùn)行；閥體中閥主體中央桶底是平面，桶底有螺塞螺紋密封結(jié)構(gòu)，閥座是一個(gè)內(nèi)為截頂圓錐密封面，外為圓柱面的空心筒體，筒壁左右有與介質(zhì)進(jìn)出管口相吻合的進(jìn)、出口孔，與進(jìn)出口孔公共軸心垂直的筒軸截面處的圓錐密封面上對(duì)稱(chēng)分布有上下直通，與外壁不相通的滾柱導(dǎo)向塊導(dǎo)槽在圓錐密封面小端處有一小溝槽同介質(zhì)進(jìn)口孔相通；閘門(mén)中桶閘是由彈性密封件及擋圈、活塞式導(dǎo)套、連接套、圓桶體組成的，圓桶體桶身外表面是截頂圓錐密封面，內(nèi)表面或?yàn)閳A柱面或?yàn)閳A錐面，在軸截面處，圓錐密封面上，對(duì)稱(chēng)分布有凹向桶內(nèi)的滾柱導(dǎo)向塊安裝槽，與槽公共中心面垂直的軸截面上，左右桶壁各結(jié)合一個(gè)介質(zhì)進(jìn)、出口管座，管座外各有一個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)，兩管座端面之間距離可容納先導(dǎo)閥閥芯，圓桶體從桶口處與連接套、活塞式導(dǎo)套用密封焊接成一體，彈性密封件及擋圈，是結(jié)合在活塞式導(dǎo)套外柱面的；先導(dǎo)閥是由同圓桶體連為一體的介質(zhì)進(jìn)、出口管座、一對(duì)圓柱體先導(dǎo)閥閥座、一對(duì)限位螺套、若干個(gè)O形密封圈、擋圈及密封環(huán)組成的，先導(dǎo)閥閥座的大軸頸上裝O形密封圈及擋圈、軸肩裝密封環(huán)后同限位螺套配對(duì)，分別裝在進(jìn)、出口管座內(nèi)；限位螺套同圓柱體先導(dǎo)閥閥座一端小軸軸肩間形成一個(gè)背壓腔、背壓腔內(nèi)介質(zhì)有效作用面積大于處于介質(zhì)內(nèi)的大軸端面上介質(zhì)有效作用面積，先導(dǎo)閥閥芯是座落在兩閥座端面密封面上；閥蓋中蓋體是一個(gè)口部帶法蘭的桶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的閥體中閥主體桶底上密封結(jié)構(gòu)是由內(nèi)錐套、六角外螺紋套、錐塞、擋圈、墊圈組成的；錐套內(nèi)錐大端前有內(nèi)螺紋，錐套外軸頸是密封焊在桶底上，錐塞尾軸套上墊圈后，伸出六角外螺紋套內(nèi)孔再套墊圈后，同擋圈焊在一起，錐塞在六角外螺紋套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自如；當(dāng)六角外螺套旋入內(nèi)錐套內(nèi)螺紋上時(shí)，推動(dòng)錐塞使其錐面壓緊內(nèi)錐套內(nèi)錐面上，達(dá)到滿(mǎn)足高壓介質(zhì)密封要求；當(dāng)旋出六角外螺紋套，推動(dòng)焊在錐塞尾軸上擋圈，卸下錐塞系統(tǒng)，達(dá)到排除桶內(nèi)積水、污物或讓拆卸閥座的工具進(jìn)入桶內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式閥門(mén)，其特征是所述的桶閘中圓桶體的桶底是流線(xiàn)形型面，桶身桶壁是夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合筒，內(nèi)層是一個(gè)圓柱筒，圓柱筒外通過(guò)周?chē)嫉闹辽偈?個(gè)以上加強(qiáng)筋塊同截頂圓錐筒連結(jié)成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的圓柱體先導(dǎo)閥閥座是個(gè)左右單臺(tái)階的空心軸，一端大軸軸肩是密封面，軸頸上有密封圈安裝槽、軸端面是球形密封凹面，一端小軸上開(kāi)有小通孔同軸套孔相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的先導(dǎo)閥閥芯是個(gè)球體，球體中介質(zhì)通道是同球面相通的直角形圓柱孔、軸心線(xiàn)處在球軸截面上，垂直通道同上部的四方柱孔溝通。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)其特征是所述的滾柱座是一個(gè)六面長(zhǎng)方體，沿長(zhǎng)度方向在垂直于水平面且相互平行的兩側(cè)截面上，各有若干個(gè)按一定間距分布的滾柱孔，孔口在上平面上，孔柱面同側(cè)面相交形成開(kāi)口槽，槽口寬度小于圓柱銷(xiāo)直徑，在上平面上相應(yīng)位置也分布若干個(gè)軸線(xiàn)與側(cè)截面垂直的滾柱槽，槽橫截面或是凹形或是V形或是半圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的滾柱擋蓋上有若干個(gè)滾柱開(kāi)口槽，槽口寬變小于滾柱直徑又可讓滾柱面露出蓋面外。
8.一種自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)是由閥體、閘門(mén)、啟閉桿、滾柱導(dǎo)向塊、閥蓋和閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器組成，其特征是閥體上有閥主體和閥座兩個(gè)主要構(gòu)件，閥主體中央是一個(gè)端口有法蘭的桶體，桶體上有介質(zhì)進(jìn)出管，管口有同管線(xiàn)相連接的結(jié)構(gòu)，閥座是密封壓合在閥主體上；閘門(mén)是由桶閘和先導(dǎo)閥組成的，先導(dǎo)閥是置于桶閘內(nèi)；啟閉桿是由閘門(mén)啟閉桿、先導(dǎo)閥啟閉桿、滾動(dòng)體、連接桿、先導(dǎo)閥操縱桿、小法蘭、內(nèi)螺紋滾動(dòng)體擋座、緊定螺釘、軸肩擋圈、彈性密封件、外螺紋滾動(dòng)體擋座、銷(xiāo)軸、手把等組成，閘門(mén)啟閉桿是個(gè)空心軸，一端軸外有齒條及啟閉限位塊結(jié)構(gòu)，軸內(nèi)有螺紋，另一端軸頭部有外螺紋并焊有小法蘭，這端軸內(nèi)通過(guò)內(nèi)螺紋滾柱體擋座、緊定螺釘、滾動(dòng)體、軸肩擋圈以及同連接焊用密封焊接成一體的軸上有若干環(huán)形密封槽的先導(dǎo)閥啟閉桿組成滾動(dòng)配合和在先無(wú)接觸動(dòng)密封，另一端軸內(nèi)通過(guò)滾動(dòng)體，外螺紋滾動(dòng)體限位座以及軸上裝有彈性密封件的先導(dǎo)閥操縱桿組成在后動(dòng)密封，先導(dǎo)閥操縱桿一端四方體軸頸是插在連接桿四方孔內(nèi)，另一端裝有銷(xiāo)軸作啟閉限位擋桿，并和手把結(jié)合；滾柱導(dǎo)向塊是由滾柱座、若干滾柱、滾柱擋蓋等組成，滾柱分別安裝在滾柱座兩側(cè)滾柱孔及上平面的滾槽內(nèi)，并被固定在滾柱座上的滾柱擋蓋擋柱，滾柱在滾柱孔及滾槽內(nèi)可靈活滾動(dòng)，又有一部分柱面分別露出兩側(cè)面及擋蓋蓋面外；閥蓋是由帶法蘭的蓋體、若干吊環(huán)、調(diào)節(jié)器支架及內(nèi)有若干個(gè)環(huán)形密封槽槽后裝有彈性密封件的啟閉桿導(dǎo)套組成，吊環(huán)及調(diào)節(jié)器支架是焊在蓋體蓋面外或?yàn)檫B鑄體，啟閉桿導(dǎo)套是密封壓合在蓋體蓋面中部柱孔內(nèi)的；閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是由底座、同底座結(jié)合在一起的裝有軸齒輪的一對(duì)軸承座、以及手把、螺紋支柱、彈性體構(gòu)成的鎖緊機(jī)構(gòu)和手輪等組成的；伸出軸承座的軸齒輪尾軸裝入鎖緊機(jī)構(gòu)中彈性體上開(kāi)槽彈性孔后，同手輪相結(jié)合；滾柱導(dǎo)向塊或是壓合在閘門(mén)桶體上，或是密封結(jié)合在閥體內(nèi)，啟閉桿是固定在閘門(mén)桶體的內(nèi)螺紋凸臺(tái)上，閘門(mén)是通過(guò)桶體及閥體上導(dǎo)槽、滾柱導(dǎo)向塊座落在閥體閥座密封面上，閥蓋是穿過(guò)啟閉桿與法蘭密封墊一起同閥體固定在一起，閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器是固定在閥蓋的調(diào)節(jié)器支架上；調(diào)節(jié)閘門(mén)內(nèi)先導(dǎo)閥閥芯，控制閘門(mén)內(nèi)外介質(zhì)壓差實(shí)現(xiàn)閥門(mén)自動(dòng)啟閉、自動(dòng)密封及調(diào)節(jié)流量，操縱閘門(mén)調(diào)節(jié)器上手輪及鎖緊機(jī)構(gòu)，經(jīng)齒輪、齒條副強(qiáng)制鎖定閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟或自動(dòng)密封位置，或強(qiáng)行協(xié)調(diào)自動(dòng)啟閉運(yùn)行、自動(dòng)密封或調(diào)節(jié)流量，依靠滾柱導(dǎo)向塊及導(dǎo)槽達(dá)到準(zhǔn)確、平穩(wěn)啟閉運(yùn)行；閥體中閥主體中央圓桶體桶底是以一定傾角與桶軸線(xiàn)相交，桶底中央豎立一個(gè)閥座支承管，介質(zhì)進(jìn)口管是從桶底最低一側(cè)同桶身壁相接且與桶內(nèi)相通，介質(zhì)出口管是從桶底外與閥座支承管下管口相接，同桶內(nèi)相通，與介質(zhì)進(jìn)出管軸心面垂直的桶軸截面外桶身壁上有對(duì)稱(chēng)分布的滾柱導(dǎo)向塊安裝槽；閥體閥座是一個(gè)上下單臺(tái)階的空心軸套，上臺(tái)階空心軸頸端面是密封面，密封面型面或是圓環(huán)平面或是圓環(huán)外凸圓柱面，下臺(tái)階空心軸外柱面是過(guò)盈配合面，軸上對(duì)稱(chēng)有一對(duì)以上工具用溝槽；閘門(mén)中桶閘是由彈性密封件及擋圈、活塞式導(dǎo)套、圓桶體、閥體閥座密封墊、密封墊壓板、緊固件組成，圓桶體桶身內(nèi)外是圓柱面，在軸截面處，桶外圓柱面上對(duì)稱(chēng)分布凹向桶內(nèi)的滾柱導(dǎo)向塊導(dǎo)槽，與兩導(dǎo)槽公共中心面垂直的軸截面上，左右桶壁上各結(jié)合一個(gè)介質(zhì)進(jìn)、出管座，管座外各有一個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)，兩管座端面之間距離可容納先導(dǎo)閥閥芯，管座與桶底之間是個(gè)夾層空腔結(jié)構(gòu)，在介質(zhì)進(jìn)口管座處，空腔出口在桶身壁，出口處有一溝槽同管座介質(zhì)進(jìn)口孔溝通，在介質(zhì)出口管座處空腔出口在桶底外，面向桶軸心，空腔內(nèi)還有一同管座內(nèi)柱孔相通的介質(zhì)流出口，其余均為封閉，桶底上有若干個(gè)內(nèi)螺紋凸臺(tái)，螺紋口朝桶底外，桶底外是凹凸面、凹面是密封面，密封面或是圓環(huán)平面，或是環(huán)形內(nèi)凹圓柱面，凹面根部有內(nèi)環(huán)槽，活塞式導(dǎo)套或是密封壓合在圓桶體開(kāi)口端外柱面上，或是為桶體連鑄件，彈性密封件及擋圈是裝在活塞式導(dǎo)套外柱面的，閥體閥座密封墊是安在桶底外凹面密封面上，外圈部分進(jìn)入桶底內(nèi)環(huán)形槽，外圈部分被用緊固件固定在桶底上的密封壓板壓??；先導(dǎo)閥是由同圓桶體連為一體的介質(zhì)進(jìn)、出管座、圓柱體先導(dǎo)閥閥座、圓錐體先導(dǎo)閥閥座、一對(duì)限位螺套、一個(gè)彈簧卡圈，若干O形密封圈及擋圈和密封環(huán)組成，先導(dǎo)閥閥座的大軸頸上裝O形密封圈及擋圈，軸肩裝密封環(huán)后，同限位螺套一起裝在介質(zhì)進(jìn)口管座上，圓錐體先導(dǎo)閥閥座、彈簧卡圈和另一個(gè)限位螺套是裝在介質(zhì)出口管座上；先導(dǎo)閥閥芯是座落在兩閥座密封面上；閥蓋中蓋體是一個(gè)法蘭蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)8所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的桶閘中的圓桶體，桶身壁內(nèi)，及桶底內(nèi)設(shè)有若干加強(qiáng)筋，桶底外周邊凸面或是流線(xiàn)形型面或?yàn)殄F形面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén)，其特征是所述的錐形體先導(dǎo)閥閥座是個(gè)單臺(tái)階軸，大軸頸表面是圓錐體密封面，錐體小端端面是球形密封凹面，錐體內(nèi)介質(zhì)通道從密封凹面始通向錐體大端附近拐彎沿徑向通向體外，小端軸頸有卡圈槽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)與強(qiáng)制調(diào)控雙功能先導(dǎo)式節(jié)能閥門(mén),是由閥體、閘門(mén)、啟閉桿、滾柱導(dǎo)向塊、閥蓋和閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器組成。閘門(mén)內(nèi)有先導(dǎo)閥,調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥閥芯(32),控制閘門(mén)內(nèi)外介質(zhì)壓差實(shí)現(xiàn)閥門(mén)自動(dòng)啟閉、自動(dòng)密封及調(diào)節(jié)流量;閥蓋外有閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)器(Ⅵ),操縱調(diào)節(jié)器上手把(14)手輪(16)通過(guò)齒輪(13)及齒條,強(qiáng)制鎖定閘門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟或密封位置或輔助啟閉和流量調(diào)節(jié)。具有再大通徑再高介質(zhì)壓強(qiáng),靠人不大力量可運(yùn)作和惡劣工況下也能安全可靠工作特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K3/00GK1260457SQ00101578
公開(kāi)日2000年7月19日 申請(qǐng)日期2000年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者翁金鐘 申請(qǐng)人:翁金鐘