專利名稱：六氟化硫氣體專用閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種六氟化硫氣體專用閥。
背景技術(shù)：
SF6氣體作為一種安全有效的絕緣滅弧介質(zhì)被廣泛使用于各類高壓電器設(shè)備，在對上述設(shè)備進(jìn)行SF6氣體灌充或連接用于監(jiān)測設(shè)備內(nèi)氣體泄漏情況的密度儀表時，必須使用各類SF6氣體專用閥?，F(xiàn)有技術(shù)中SF6高壓電器設(shè)備配套用閥大多采用在普通截止閥基礎(chǔ)上改進(jìn)的波紋管截止閥，該閥在使用中存在的主要問題是1)由于閥芯采用平面密封結(jié)構(gòu)，其關(guān)閉時閥桿旋轉(zhuǎn)力矩不易掌握，過小密封不可靠，過大容易損壞密封元件--聚四氟乙烯密封圈；2)閥桿與閥芯之間采用波紋管隔離密封，而波紋管屬于薄壁彈性元件，其制造中所存在的一些質(zhì)量缺陷可能在使用中才能逐步暴露出來，易使閥的密封性能失效。另外，波紋管與閥體之間的焊接質(zhì)量也直接影響閥的密封可靠性；3)由于密封元件材料的壓縮系數(shù)較小，熱脹冷縮系數(shù)較大，使其密封可靠性對環(huán)境溫度較為敏感；4)密封元件的使用壽命較短，且閥的體積較大，安裝使用不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對波紋管截止閥的上述缺點，在閥的密封原理和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，以提高其密封可靠性、環(huán)境適應(yīng)能力及壽命，更好地為SF6高壓電器設(shè)備提供配套服務(wù)。
本實用新型的設(shè)計方案SF6氣體專用閥主要分為兩大類儀表連接閥和設(shè)備充氣閥。
設(shè)備充氣閥由設(shè)備用自封接頭或法蘭與氣瓶用自封接頭組成；設(shè)備用自封接頭或法蘭由擋圈1、彈簧座2、彈簧3、閥體4、閥芯5、○型密封圈6組成，○型密封圈6裝在閥芯5的密封槽內(nèi)，閥芯5又裝在閥體4里，且二者之間為間隙配合，彈簧3的一端為閥芯5，另一端為彈簧座2，擋圈1卡在閥體4的溝槽內(nèi)使彈簧座2對彈簧3形成一定的預(yù)壓縮，閥體4的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽7，閥體4上部外壁上制有外螺紋；氣瓶用自封接頭由擋圈11、彈簧座12、彈簧13、閥體14、閥芯15、○型密封圈16、六方螺母17、○型密封圈18組成，○型密封圈16裝在閥芯15的密封槽內(nèi)，○型密封圈18裝在閥體14的內(nèi)溝槽里，閥芯15又裝在閥體14里，且二者之間為間隙配合，彈簧13的一端為閥芯15，另一端為彈簧座12，擋圈11卡在閥體14的溝槽內(nèi)使彈簧座12對彈簧13形成一定的預(yù)壓縮，六方螺母17活套在閥體14的下端，閥體14的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起19，且環(huán)形凸起19的形狀與設(shè)備用自封接頭的閥體4上端面上的環(huán)形凹槽7相吻合；六方螺母17旋裝在閥體4上部外壁上，并使環(huán)形凸起19位于環(huán)形凹槽7的正上方。
○型圈20裝在閥體14的外溝槽內(nèi)，對活套在閥體14下端的六方螺母17形成限位。該閥還配有護蓋31，護蓋31內(nèi)裝有密封墊圈32，下端的內(nèi)壁上制有內(nèi)螺紋，且與閥體4上部外壁上制有外螺紋相配合。
儀表連接閥由設(shè)備用自封接頭或法蘭與儀表連接接頭組成；設(shè)備用自封接頭或發(fā)蘭由擋圈1、彈簧座2、彈簧3、閥體4、閥芯5、○型密封圈6組成，○型密封圈6裝在閥芯5的密封槽內(nèi)，閥芯5又裝在閥體4里，且二者之間為間隙配合，彈簧3的一端為閥芯5，另一端為彈簧座2，擋圈1卡在閥體4的溝槽內(nèi)使彈簧座2對彈簧3形成一定的預(yù)壓縮，閥體4的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽7，閥體4上部外壁上制有外螺紋；儀表連接接頭由○型密封圈21、六方螺母22、襯套23、頂芯24、接頭25組成，○型密封圈21裝在襯套23的內(nèi)溝槽里，六方螺母22活套在襯套23外，頂芯24焊接在襯套23內(nèi)，襯套23又密封焊接在接頭25上，襯套23的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起26，且環(huán)形凸起26的形狀與閥體4上端面上的環(huán)形凹槽7相吻合；六方螺母22旋裝在閥體4上部外壁上，并使環(huán)形凸起26位于環(huán)形凹槽7的正上方。
本實用新型具有以下優(yōu)點和效果1)設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，密封性能可靠，在打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)下均具有主輔兩道密封，提高了密封可靠性，其滲漏率小于1×10-15MPa·m3/s；2)其密封性能基本不受環(huán)境溫度的影響，環(huán)境適應(yīng)能力強，且各密封面及密封元件均有保護措施，工作壽命長。一是導(dǎo)通態(tài)密封利用材料剛性不同，曲率半徑不同的兩個凸凹形R面在壓力作用下所產(chǎn)生的彈性變形來完成密封，無需密封元件。由于兩R面具有自動對中功能，因此其密封面位置的重復(fù)性很好。兩種材料近乎相同的溫度膨脹系數(shù)使其密封性能基本不受溫度影響。另外，密封面的面積隨壓力的大小自動調(diào)整，使材料始終保持彈性變形，較小的壓力也具有良好的密封，較大的壓力還不致使密封面產(chǎn)生永久變形而損壞。二是關(guān)閉態(tài)密封利用閥芯內(nèi)的○型密封圖在彈簧力及設(shè)備內(nèi)氣體壓力的雙重作用下來完成。除認(rèn)真選擇密封圈的材料外，還合理地設(shè)計了其壓縮量，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的壓縮量時，閥芯密封槽的外沿將對其實施保護。另外，閥芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)時具有自動導(dǎo)向和定位功能，密封面位置非常穩(wěn)定。三是彈簧座下端面與外圓處的倒角使其在彈簧力的作用下對擋圈具有自動鎖緊功能，可防止其在閥芯頻繁開閉過程中脫落。
3)體積小，重量輕，操作簡單、方便；4)積木式標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可通過零部件的不同組合及改型很方便地實現(xiàn)產(chǎn)品系列化，以滿足用戶的各種使用及安裝要求。


圖1為本實用新型第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本實用新型第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實用新型護蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖1、3描述本實用新型的第一種實施例設(shè)備充氣閥。
該閥由設(shè)備用自封接頭和氣瓶用自封接頭組成；設(shè)備用自封接頭由擋圈1、彈簧座2、彈簧3、閥體4、閥芯5、○型密封圈6組成，○型密封圈6裝在閥芯5的密封槽內(nèi)，閥芯5又裝在閥體4里，且二者之間為間隙配合，彈簧3的一端為閥芯5，另一端為彈簧座2，擋圈1卡在閥體4的溝槽內(nèi)使彈簧座2對彈簧3形成一定的預(yù)壓縮，閥體4的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽7，閥體4上部外壁上制有外螺紋；氣瓶用自封接頭由擋圈11、彈簧座12、彈簧13、閥體14、閥芯15、○型密封圈16、六方螺母17、○型密封圈18組成，○型密封圈16裝在閥芯15的密封槽內(nèi)，○型密封圈18裝在閥體14的內(nèi)溝槽里，閥芯15又裝在閥體14里，且二者之間為間隙配合，彈簧13的一端為閥芯15，另一端為彈簧座12，擋圈11卡在閥體14的溝槽內(nèi)使彈簧座12對彈簧13形成一定的預(yù)壓縮，六方螺母17活套在閥體14的下端，閥體14的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起19，且環(huán)形凸起19的形狀與設(shè)備用自封接頭的閥體4上端面上的環(huán)形凹槽7相吻合；六方螺母17旋裝在閥體4上部外壁上，并使環(huán)形凸起19位于環(huán)形凹槽7的正上方。○型圈20裝在閥體14的外溝槽內(nèi)，對活套在閥體14下端的六方螺母17形成限位。該閥還配有護蓋31，護蓋31內(nèi)裝有密封墊圈32，下端的內(nèi)壁上制有內(nèi)螺紋，且與閥體4上部外壁上制有外螺紋相配合。
設(shè)備充氣閥的工作原理順時針旋轉(zhuǎn)六方螺母時兩閥芯對頂而打開，充氣閥導(dǎo)通，此時閥體14下端面的環(huán)形凸起R面與閥體5上端面的環(huán)形凹槽R面相接觸形成導(dǎo)通態(tài)密封面，可將氣瓶內(nèi)的SF6氣體灌入設(shè)備內(nèi)。逆時針旋轉(zhuǎn)六方螺母時兩閥芯在各自的彈簧作用下自行關(guān)閉，此時閥芯上的○型密封圈6及16分別與閥體孔內(nèi)端面相接觸形成關(guān)閉態(tài)密封面，分別完成對設(shè)備及氣瓶的密封。在充氣閥的狀態(tài)切換過程中，存在關(guān)閉態(tài)密封面已經(jīng)打開，導(dǎo)通態(tài)密封面尚未形成及導(dǎo)通態(tài)密封面已經(jīng)打開，關(guān)閉態(tài)密封面尚未形成兩種短暫的過渡狀態(tài)。此時由閥體14內(nèi)的○型密封圈18與閥體頭部外圓面構(gòu)成的過渡密封面來完成密封，此密封面在充氣閥處于導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)時還具有輔助密封作用。設(shè)備充氣完畢，逆時針旋轉(zhuǎn)六方螺母，去掉氣瓶用自封接頭，并給設(shè)備用自封接頭裝上護蓋，護蓋內(nèi)的密封墊圈與其頭部端面構(gòu)成輔助密封。
結(jié)合附圖2描述本實用新型的第二種實施例儀表連接閥。
該閥由設(shè)備用自封法蘭和儀表連接接頭組成；設(shè)備用自封法蘭由擋圈1、彈簧座2、彈簧3、閥體4、閥芯5、○型密封圈6組成，○型密封圈6裝在閥芯5的密封槽內(nèi)，閥芯5又裝在閥體4里，且二者之間為間隙配合，彈簧3的一端為閥芯5，另一端為彈簧座2，擋圈1卡在閥體4的溝槽內(nèi)使彈簧座2對彈簧3形成一定的預(yù)壓縮，閥體4的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽7，閥體4上部外壁上制有外螺紋；儀表連接接頭由○型密封圈21、六方螺母22、襯套23、頂芯24、接頭25組成，○型密封圈21裝在襯套23的內(nèi)溝槽里，六方螺母22活套在襯套23外，頂芯24焊接在襯套23內(nèi)，襯套23又密封焊接在接頭25上，襯套23的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起26，且環(huán)形凸起26的形狀與閥體4上端面上的環(huán)形凹槽7相吻合；六方螺母22旋裝在閥體4上部外壁上，并使環(huán)形凸起26位于環(huán)形凹槽7的正上方。
儀表連接閥的工作原理順時針旋轉(zhuǎn)六方螺母，頂芯將迫使閥芯克服彈簧力而強制打開，連接閥導(dǎo)通。此時襯套上的凸形R面與閥體上的凹形R面相接觸形成導(dǎo)通態(tài)密封面。逆時針旋轉(zhuǎn)六方螺母，頂芯與閥芯脫離接觸，閥芯將在彈簧的作用下自動復(fù)位，連接閥關(guān)閉。此時閥芯上的○型密封圈與閥體孔內(nèi)端面相接觸形成關(guān)閉態(tài)密封面。在連接閥的狀態(tài)切換過程中，存在關(guān)閉態(tài)密封面已經(jīng)打開，導(dǎo)通態(tài)密封面尚未形成及導(dǎo)通態(tài)密封面已經(jīng)打開，關(guān)閉態(tài)密封面尚未形成兩種短暫的過渡狀態(tài)。此時由襯套內(nèi)的○型密封圈與閥體頭部外圓面構(gòu)成的過渡密封面來完成密封，此密封面在連接閥處于導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)時還具有輔助密封作用。
權(quán)利要求1.一種六氟化硫氣體專用閥，其特征是該閥由設(shè)備用自封接頭或法蘭與氣瓶用自封接頭組成；設(shè)備用自封接頭或法蘭由擋圈(1)、彈簧座(2)、彈簧(3)、閥體(4)、閥芯(5)、○型密封圈(6)組成，○型密封圈(6)裝在閥芯(5)的密封槽內(nèi)，閥芯(5)又裝在閥體(4)里，且二者之間為間隙配合，彈簧(3)的一端為閥芯(5)，另一端為彈簧座(2)，擋圈(1)卡在閥體(4)的溝槽內(nèi)使彈簧座(2)對彈簧(3)形成一定的預(yù)壓縮，閥體(4)的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽(7)，閥體(4)上部外壁上制有外螺紋；氣瓶用自封接頭由擋圈(11)、彈簧座(12)、彈簧(13)、閥體(14)、閥芯(15)、○型密封圈(16)、六方螺母(17)、○型密封圈(18)組成，○型密封圈(16)裝在閥芯(15)的密封槽內(nèi)，○型密封圈(18)裝在閥體(14)的內(nèi)溝槽里，閥芯(15)又裝在閥體(14)里，且二者之間為間隙配合，彈簧(13)的一端為閥芯(15)，另一端為彈簧座(12)，擋圈(11)卡在閥體(14)的溝槽內(nèi)使彈簧座(12)對彈簧(13)形成一定的預(yù)壓縮，六方螺母(17)活套在閥體(14)的下端，閥體(14)的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起(19)，且環(huán)形凸起(19)的形狀與設(shè)備用自封接頭的閥體(4)上端面上的環(huán)形凹槽(7)相吻合；六方螺母(17)旋裝在閥體(4)上部外壁上，并使環(huán)形凸起(19)位于環(huán)形凹槽(7)的正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六氟化硫氣體專用閥，其特征是○型圈(20)裝在閥體(14)的外溝槽內(nèi)，對活套在閥體(14)下端的六方螺母(17)形成限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六氟化硫氣體專用閥，其特征是該閥還配有護蓋(31)，護蓋31內(nèi)裝有密封墊圈(32)，下端的內(nèi)壁上制有內(nèi)螺紋，且與閥體(4)上部外壁上制有外螺紋相配合。
4.一種六氟化硫氣體專用閥，其特征是該閥由設(shè)備用自封接頭或法蘭與儀表連接接頭組成；設(shè)備用自封接頭或發(fā)蘭由擋圈(1)、彈簧座(2)、彈簧(3)、閥體(4)、閥芯(5)、○型密封圈(6)組成，○型密封圈(6)裝在閥芯(5)的密封槽內(nèi)，閥芯(5)又裝在閥體(4)里，且二者之間為間隙配合，彈簧(3)的一端為閥芯(5)，另一端為彈簧座(2)，擋圈(1)卡在閥體(4)的溝槽內(nèi)使彈簧座(2)對彈簧(3)形成一定的預(yù)壓縮，閥體(4)的上端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凹槽(7)，閥體(4)上部外壁上制有外螺紋；儀表連接接頭由○型密封圈(21)、六方螺母(22)、襯套(23)、頂芯(24)、接頭(25)組成，○型密封圈(21)裝在襯套(23)的內(nèi)溝槽里，六方螺母(22)活套在襯套(23)外，頂芯(24)焊接在襯套(23)內(nèi)，襯套(23)又密封焊接在接頭(25)上，襯套(23)的下端面上制有截面為圓弧形的環(huán)形凸起(26)，且環(huán)形凸起(26)的形狀與閥體(4)上端面上的環(huán)形凹槽(7)相吻合；六方螺母(22)旋裝在閥體(4)上部外壁上，并使環(huán)形凸起(26)位于環(huán)形凹槽(7)的正上方。
專利摘要一種六氟化硫氣體專用閥主要分為兩大類儀表連接閥和設(shè)備充氣閥。儀表連接閥由設(shè)備用自封接頭(法蘭)和儀表連接接頭組成，設(shè)備充氣閥由設(shè)備用自封接頭(法蘭)和氣瓶用自封接頭組成。設(shè)備用自封接頭(法蘭)及氣瓶用自封接頭基本由擋圈、彈簧座、彈簧、閥體、閥芯、O型密封圈構(gòu)成，儀表連接接頭由O型密封圈、六方螺母、襯套、頂芯、接頭構(gòu)成。本實用新型設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，密封性能可靠，在打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)下均具有主輔兩道密封，提高了密封可靠性，其滲漏率小于1×10
文檔編號F16K1/00GK2570548SQ02262260
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者張少平, 魏松海, 吳征團, 郭娜 申請人:秦川機床集團寶雞儀表有限公司