專利名稱：一種閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種用于輸送流體介質(zhì)管道上的低扭矩、能迅速關(guān)閉的開關(guān)閥門，應(yīng)用于石油、化工、輕工、冶金、天然氣等行業(yè)。
背景技術(shù)：
目前用于輸送流體介質(zhì)管道上的開關(guān)閥門一般采用普通球閥，為了達(dá)到密封的目的，球閥的閥瓣與密封件始終處于壓緊接觸狀態(tài)，在開閉閥門時，密封件和球閥的閥瓣表面存在磨損，使用后期將容易發(fā)生泄漏，使用壽命短，同時開閉閥門力矩較大，開閉不靈活。特別是通徑Dg80mm，工作壓力1.0MPa以上的球閥，人力開閉已十分困難，電動開閉時所需電機(jī)功率也較大，更不適宜采用直流電機(jī)。針對以上不足，中國發(fā)明專利ZL01131485.0公開一種球閥。該閥具有由兩個殼體構(gòu)成的中空球形閥體，每半個閥芯都通過鉸接鏈板和左旋螺母與閥桿相連，通過左旋螺母正反兩個方向轉(zhuǎn)動閥桿，完成閥門的開閉過程。在完成閥門的開閉過程，由于密封件與球體不接觸，開閉閥門的扭矩較小，但這種結(jié)構(gòu)不適于在較高的壓力或較大的口徑下工作，因為當(dāng)閥門處于即將開閉狀態(tài)時，球閥的閥瓣所承受的介質(zhì)的工作壓力推力較大，以DN100為例通徑100mm，當(dāng)工作壓力1.0MPa時，球體所受的推力約8000N，這個推力將由鉸接鏈板和左旋螺母與閥桿所組成的結(jié)構(gòu)來承擔(dān)，密封面與球閥的閥瓣之間所需的必須密封比壓也由鉸接鏈板和左旋螺母與閥桿所組成的結(jié)構(gòu)來承擔(dān)，這樣由鉸接鏈板和左旋螺母與閥桿所組成的結(jié)構(gòu)所需克服的阻力較大，增加閥門開閉的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對上述球閥的缺點(diǎn)，而提供一種在較高的工作壓力或較大的口徑下仍能以較小的轉(zhuǎn)動扭矩進(jìn)行工作的一種用于輸送流體介質(zhì)管道上低扭矩的開關(guān)閥門。
一種閥門，該閥門主要由設(shè)有上下通孔的主閥體101、閥瓣109、閥桿及安裝在其上的手輪114或電動裝置和助動機(jī)構(gòu)2組成，其特征是所述的閥桿是由主動軸107和輔動軸106組成，輔動軸106上設(shè)有一個通孔，主動軸107穿過輔動軸106的通孔，閥桿穿過主閥體101的通孔，主動軸107上有一個偏心輪107a(偏心凹輪或偏心凸輪)，在與偏心輪107a相對應(yīng)位置的輔動軸106一側(cè)設(shè)有一個帶通孔的先導(dǎo)閥體309，在先導(dǎo)閥體309上安裝一個先導(dǎo)閥3，所述的先導(dǎo)閥3是這樣構(gòu)成的用壓蓋302將套有彈簧301的先導(dǎo)閥桿305固定在先導(dǎo)閥體309的通孔上，在壓蓋302外側(cè)的先導(dǎo)閥桿305上設(shè)有先導(dǎo)閥瓣306，閥瓣109上設(shè)有凸出的滑動套筒109a，滑動套筒109a套在先導(dǎo)閥體309或壓蓋302的外圓柱面上，并且能夠在外圓柱面上滑動，先導(dǎo)閥瓣306上小圓柱306a穿過閥瓣109的中心小孔，閥瓣109的中心小孔可在先導(dǎo)閥瓣上的小圓柱306a上滑動，在閥瓣109與先導(dǎo)閥瓣306的密封端面之間設(shè)有密封圈307，在先導(dǎo)閥3的閥體309或在滑套筒109a上設(shè)有泄流孔5，相應(yīng)的在閥瓣109上也設(shè)有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先導(dǎo)閥瓣306與密封圈307之間的間隙構(gòu)成先導(dǎo)閥3的泄流通道。
本實(shí)用新型的閥門的特點(diǎn)是1.閥門的密封由閥瓣、密封圈和先導(dǎo)閥組成，在閥瓣上增加了先導(dǎo)閥，使閥瓣轉(zhuǎn)動之前閥瓣與通道之間的壓力差降低，減輕旋轉(zhuǎn)扭矩。
2.由于在閥瓣轉(zhuǎn)動之前，通過先導(dǎo)閥的作用，使閥瓣脫離密封組件，有效地減小了開閉閥門的扭矩。
3.由于介質(zhì)入口在左邊，因此不論工作介質(zhì)壓力大小，在工作介質(zhì)作用下，閥瓣始終緊貼在密封圈上，保證了閥門密封可靠性。
4.有由密封件和左閥瓣組成的輔助密封，右閥瓣及其密封組件構(gòu)成主密封。通過先導(dǎo)閥的作用，使左右閥瓣之間的壓力差在轉(zhuǎn)動之前得到減壓，使起主密封作用的右閥瓣與其通道之間的壓力差得到降低。
5.主輔密封結(jié)構(gòu)形式與先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)相結(jié)合，能保證密封比壓不致過大，構(gòu)成主密封組件的閥瓣與之間O形密封圈無形對轉(zhuǎn)動，無摩擦和磨損，可延長密封組件的使用壽命。
6.可用動力驅(qū)動閥門開閉，也可由人力開閉閥門，特別由于操作扭矩小，可以在較小的直流電壓5～6V電池電壓作動力來驅(qū)動閥門開閉，可廣泛應(yīng)用于IC卡閥門。


圖1閥門處于關(guān)閉狀態(tài)圖圖2閥門處于即將開啟前打開先導(dǎo)閥的狀態(tài)圖圖3先導(dǎo)閥帶動閥瓣脫離O形密封圈時狀態(tài)圖圖4實(shí)施例二的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的閥門的具體實(shí)施例。
實(shí)施例一如圖1-3所示，該閥門主要由設(shè)有上下通孔的主閥體101、閥瓣109、閥桿及安裝在其上的手柄114及助動機(jī)構(gòu)2組成，其特征是閥桿是由主動軸107和輔動軸106組成，輔動軸106上設(shè)有一個通孔，主動軸107穿過輔動軸106的通孔，閥桿穿過主閥體101的通孔，主動軸107上有一個偏心輪107a(偏心凹輪或偏心凸輪)，在與偏心輪107a相對應(yīng)位置的輔動軸106一側(cè)設(shè)有一個帶通孔的先導(dǎo)閥體309，在先導(dǎo)閥體309上安裝一個先導(dǎo)閥3，所述的先導(dǎo)閥3是這樣構(gòu)成的用壓蓋302將套有彈簧301的先導(dǎo)閥桿305固定在先導(dǎo)閥體309的通孔上，在壓蓋302外側(cè)的先導(dǎo)閥桿305上設(shè)有先導(dǎo)閥瓣306，閥瓣109上設(shè)有凸出的滑動套筒109a，滑動套筒109a套在先導(dǎo)閥體309的外圓柱面上，并且能夠在外圓柱面上滑動，先導(dǎo)閥瓣306上小圓柱306a穿過閥瓣109的中心小孔，閥瓣109的中心小孔可在先導(dǎo)閥瓣上的小圓柱306a上滑動，先導(dǎo)閥瓣306與壓蓋302有間隙，閥瓣109上的中心小孔直徑比螺母303和先導(dǎo)閥瓣306小，閥瓣109的滑動范圍就受到螺母303和先導(dǎo)閥瓣306的限制，并且閥瓣109的滑動范圍比先導(dǎo)閥瓣306與壓蓋302之間的間隙小，閥瓣109作為先導(dǎo)閥的閥座，在閥瓣109與先導(dǎo)閥瓣306之間設(shè)有密封圈307，密封圈307與先導(dǎo)閥瓣306組成先導(dǎo)閥的密封副，在先導(dǎo)閥3的閥體309或在滑套筒109a上設(shè)有泄流孔5，相應(yīng)的在閥瓣109上也設(shè)有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先導(dǎo)閥瓣306與密封圈307之間的間隙構(gòu)成先導(dǎo)閥3的泄流通道。
所述的助動機(jī)構(gòu)2是這樣構(gòu)成的在主閥體101上通孔的輔動軸106上設(shè)有一個從動輪205，在從動輪205上設(shè)有一個小孔，在從動輪205上方設(shè)有一個安裝在主動軸107上的主動輪204，主動輪204上設(shè)有一個用來安裝螺釘?shù)穆菁y孔，用螺釘201將彈簧202壓在安裝在螺紋孔上的鋼球203上。在主動軸107轉(zhuǎn)動時，主動輪204帶著鋼球203在從動輪205的平面上運(yùn)動，從動輪205不動，當(dāng)鋼球203落入從動輪205上的小孔時，主動輪204帶著從動輪205運(yùn)動。
開閥過程手輪114帶著主動軸107正向轉(zhuǎn)動，由于主動軸107在位于先導(dǎo)閥桿接觸處加工成偏心凹輪107a，如圖1-4中的陰影部分，隨著繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動時，偏心凹輪107a就偏心程度越大，也就是往里凹深，所以彈簧301的彈力作用在先導(dǎo)閥桿305的凸環(huán)或卡簧上使先導(dǎo)閥桿305往左移動，帶動先導(dǎo)閥瓣306往左運(yùn)動，使先導(dǎo)閥瓣306離開密封圈307，流體介質(zhì)將從泄流孔5流經(jīng)先導(dǎo)閥瓣306與密封圈307之間的間隙和泄流孔6，通向出口通道，如圖2所示的帶箭頭的陰影曲線。這就將降低閥瓣109前后之間的流體介質(zhì)的壓力，當(dāng)手輪114繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，先導(dǎo)閥桿305在彈簧301作用下由螺母303帶動閥瓣109往左運(yùn)動，并離開密封圈110，閥瓣109與密封圈110和主閥體101之間有了間隙，不再接觸，當(dāng)手輪114繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，安裝在閥桿上的助動機(jī)構(gòu)2中的鋼球203落入從動輪205的小孔中，如圖3，通過從動輪205帶著輔動輪106轉(zhuǎn)動，從而帶動閥瓣109轉(zhuǎn)動，打開閥門。
關(guān)閥過程手輪114反向轉(zhuǎn)動，帶著主動軸107反向轉(zhuǎn)動，安裝在閥桿上的助動機(jī)構(gòu)2中的鋼球203通過從動輪205帶著輔動輪106轉(zhuǎn)動，從而帶動閥瓣109反向轉(zhuǎn)動，當(dāng)閥瓣109反向轉(zhuǎn)動到位后，助動機(jī)構(gòu)2中的鋼球203從從動輪205的小孔中脫開，主動軸107繼續(xù)反向轉(zhuǎn)動，由于主動軸107上的偏心凹輪107a將克服彈簧301的彈力，使先導(dǎo)閥桿305帶著閥瓣109往右運(yùn)動，關(guān)閉先導(dǎo)閥3，并使閥瓣109緊壓在密封圈110上，閥門關(guān)閉。
由于流體介質(zhì)的壓力的作用，使閥瓣109承受向右的作用力，這將有助于提高閥門的密封性能。
實(shí)施例二、如圖4所示，該閥門與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于1)由密封件105和左閥瓣103組成的輔助密封，其主要功能是當(dāng)先導(dǎo)閥3被打開時起降壓和輔助密封作用，不起主要密封作用，在裝配過程中可以通過調(diào)整密封件105與左閥瓣103之間的間隙，使密封件105與左閥瓣104不接觸，形成間隙密封；2)所述的助動機(jī)構(gòu)2是這樣構(gòu)成的在主閥體101上通孔的輔動軸106上設(shè)有一個小孔，在輔動軸106上方設(shè)有一個安裝在主動軸107上的主動輪204，主動輪204上設(shè)有一個用來安裝螺釘?shù)穆菁y孔，用螺釘201將彈簧202壓在安裝在螺紋孔上的鋼球203上。在主動軸107轉(zhuǎn)動時，主動輪204帶著鋼球203在輔動軸106的圓柱面上運(yùn)動，輔動軸106不動，當(dāng)鋼球203落入輔動軸106上的小孔時，主動輪204帶著輔動軸106運(yùn)動。閥門的操作方式同實(shí)施例一。
以上實(shí)施例先導(dǎo)閥桿305和先導(dǎo)閥瓣306可以是兩個零件，在它們之間設(shè)有密封圈304，如圖1-3所示，也可以是一個零件，如圖4所示。
在整個開閥和關(guān)閥的轉(zhuǎn)動過程中閥瓣109一直沒有與密封圈110接觸，避免由此產(chǎn)生的摩擦，使閥門在較高的工作壓力或較大的口徑下仍能以較小的轉(zhuǎn)動扭矩進(jìn)行工作，這種閥門可以用較小的直流電壓(5～6V電池電壓)作動力來驅(qū)動閥門開閉，可以廣泛應(yīng)用于用電池作閥門驅(qū)動能量的閥門控制系統(tǒng)，特別適用于IC卡閥門。
在本實(shí)用新型的閥門結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上，可以作進(jìn)一步擴(kuò)展使用范圍，在這就不一一論述。
權(quán)利要求1.一種閥門，該閥門主要由設(shè)有上下通孔的主閥體101、閥瓣109、閥桿及安裝在其上的手輪114或電動裝置和助動機(jī)構(gòu)2組成，其特征是所述的閥桿是由主動軸107和輔動軸106組成，輔動軸106上設(shè)有一個通孔，主動軸107穿過輔動軸106的通孔，閥桿穿過主閥體101的通孔，主動軸107上有一個偏心輪107a(偏心凹輪或偏心凸輪)，在與偏心輪107a相對應(yīng)位置的輔動軸106一側(cè)設(shè)有一個帶通孔的先導(dǎo)閥體309，在先導(dǎo)閥體309上安裝一個先導(dǎo)閥3，所述的先導(dǎo)閥3是這樣構(gòu)成的用壓蓋302將套有彈簧301的先導(dǎo)閥桿305固定在先導(dǎo)閥體309的通孔上，在壓蓋302外側(cè)的先導(dǎo)閥桿305上設(shè)有先導(dǎo)閥瓣306，閥瓣109上設(shè)有凸出的滑動套筒109a，滑動套筒109a套在先導(dǎo)閥體309或壓蓋302的外圓柱面上，并且能夠在外圓柱面上滑動，先導(dǎo)閥瓣306上小圓柱306a穿過閥瓣109的中心小孔，閥瓣109的中心小孔可在先導(dǎo)閥瓣上的小圓柱306a上滑動，在閥瓣109與先導(dǎo)閥瓣306的密封端面之間設(shè)有密封圈307；在壓蓋302或在滑套筒109a上設(shè)有泄流孔5，相應(yīng)的在閥瓣109上也設(shè)有泄流孔6，由泄流孔5、泄流孔6和先導(dǎo)閥瓣306與密封圈307之間的間隙構(gòu)成先導(dǎo)閥3的泄流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門，其特征在于所述的助動機(jī)構(gòu)2是這樣構(gòu)成的在主閥體101上通孔的輔動軸106上設(shè)有一個從動輪205，在從動輪205上設(shè)有一個小孔，在從動輪205上方設(shè)有一個安裝在主動軸107上的主動輪204，主動輪204上設(shè)有一個用來安裝螺釘?shù)穆菁y孔，用螺釘201將彈簧202壓在安裝在螺紋孔上的鋼球203上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門，其特征在于所述的助動機(jī)構(gòu)2是這樣構(gòu)成的在主閥體101上通孔的輔動軸106上設(shè)有一個小孔，在輔動軸106上方設(shè)有一個安裝在主動軸107上的主動輪204，主動輪204上設(shè)有一個用來安裝螺釘?shù)穆菁y孔，用螺釘201將彈簧202壓在安裝在螺紋孔上的鋼球203上。
專利摘要一種閥門，該閥門主要由設(shè)有上下通孔的主閥體101、閥瓣109、閥桿及安裝在其上的手輪114或電動裝置和助動機(jī)構(gòu)2組成，其特征是所述的閥桿是由主動軸107和輔動軸106組成，閥桿上主動軸107上設(shè)有一個偏心輪107a(偏心凹輪或偏心凸輪)，在與偏心輪107a相對應(yīng)位置的輔動軸106一側(cè)設(shè)有一個帶通孔的先導(dǎo)閥體309，在先導(dǎo)閥體309上安裝一個先導(dǎo)閥3，由于先導(dǎo)閥的作用，在整個開閥和關(guān)閥的轉(zhuǎn)動過程中閥瓣一直沒有與密封圈接觸，避免由此產(chǎn)生的摩擦，使閥門在較高的工作壓力或較大的口徑下仍能以較小的轉(zhuǎn)動扭矩進(jìn)行工作，這種閥門還可以用較小的直流電壓(5～6V電池電壓)作動力來驅(qū)動閥門開閉，特別適用于IC卡閥門。
文檔編號F16K31/44GK2679437SQ200420020160
公開日2005年2月16日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者金慶明 申請人:金慶明