專利名稱：先導(dǎo)式軸流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制流體運動的閥門，特別是一種燃氣調(diào)控閥門。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的徑流式閥門一般包括閥體、相互配合的閥座和閥瓣、位于軸心的閥桿。當(dāng)閥門內(nèi)的流體流經(jīng)閥座時，流體的流動方向與閥體的軸線垂直，介質(zhì)由進口到出口經(jīng)過兩次拐彎，因此，流通阻力比較大，流通能力較小?，F(xiàn)有的軸流閥采用平衡閥芯設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價較高，而且執(zhí)行機構(gòu)與閥體一體，不易與多種執(zhí)行機構(gòu)配合應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種先導(dǎo)式軸流閥，解決已有軸流閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，與執(zhí)行機構(gòu)配合不靈活，不易與多種執(zhí)行機構(gòu)配合應(yīng)用的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案這種先導(dǎo)式軸流閥，包括閥體、相互配合的閥座和閥瓣、位于閥體軸心的閥桿，其特征在于閥體由閥門進口端的小半閥體和閥門出口端的大半閥體用螺栓連接而成，其中小半閥體內(nèi)腔有支撐肋，支撐肋中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔穿過閥桿；閥桿靠閥門進口端呈圓柱狀，并支撐在小半閥體的導(dǎo)向孔內(nèi)，閥桿中段連有一與偏心軸配合的撥盤，在撥盤與導(dǎo)向孔之間套有復(fù)位彈簧，閥桿靠近閥門出口一段縮徑呈棱柱狀、并穿過主閥瓣的軸心，閥桿棱柱面與主閥瓣軸心之間的空隙為先導(dǎo)閥座內(nèi)的流通通道，閥桿未端有一直徑稍大的擋塊；偏心軸連在穿過軸承座的主軸下端，主軸的軸線與閥體的公共軸線垂直并且偏心；主閥座位于大半閥體的通孔內(nèi)，主閥座的軸線與閥體的公共軸線同軸，主閥座與主閥瓣為動配合；主閥瓣的軸心為中空，先導(dǎo)閥座位于主閥瓣軸心，并與先導(dǎo)閥瓣相配合，先導(dǎo)閥瓣嵌固在閥桿的縮徑端面上。
上述主閥瓣上設(shè)有等分的導(dǎo)向支撐筋，這些導(dǎo)向支撐筋的外徑與主閥座的內(nèi)徑為動配合。
上述主閥瓣在受到介質(zhì)壓力一面呈流線形薄壁罩狀曲面。
上述支撐肋為輪輻狀。
上述棱柱為四棱柱、六棱柱或八棱柱。
上述閥桿靠近閥門出口一端的棱柱邊與主閥瓣之間的空隙為等分的弓形空間。
上述軸承座上端有定位孔、定位銷和緊定螺釘，主軸上有與執(zhí)行機構(gòu)相連的連接鍵。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用雙閥座瓣的復(fù)合閥座結(jié)構(gòu)，小閥座瓣用于做先導(dǎo)閥，大閥座瓣用做于主閥。流經(jīng)這種先導(dǎo)式軸流閥的流體沿閥門進、出口公共軸線方向流動，具有結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，阻力系數(shù)小，流通能力大，應(yīng)用功能多的優(yōu)點，解決了已有軸流閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，與執(zhí)行機構(gòu)配合不靈活，不易與多種執(zhí)行機構(gòu)配合應(yīng)用的技術(shù)問題。本發(fā)明為通用部件，是開發(fā)不同種類閥門產(chǎn)品的平臺，通過軸承座上端的定位孔、定位銷孔和緊定螺釘，主軸上有連接鍵，在軸承座上方可以安裝各種不同的執(zhí)行機構(gòu)，形成不同用途的完整閥門。比如安裝一臺角行程電動執(zhí)行器，整個產(chǎn)品閥門就成為一臺電動調(diào)節(jié)閥。如果在軸承座上方安裝電磁線圈機構(gòu)，整個產(chǎn)品閥門就成為一臺電磁切斷閥。如果在軸承座上方安裝自力式切斷頭，整個產(chǎn)品就成為自力式切斷閥。如果在軸承座上安裝氣動齒輪齒條活塞執(zhí)行機構(gòu)，整個產(chǎn)品就成為氣動閥等等。本發(fā)明特別適用于燃氣等介質(zhì)的調(diào)控。


圖1是本發(fā)明閥門開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明閥門關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的A-A剖面圖。
圖4是該閥的俯視示意圖。
圖5是軸承座上方可以與各種執(zhí)行機構(gòu)連接的示意圖；圖6是圖5的B-B剖面圖。
圖中1-小半閥體、2-大半閥體、3-螺栓、4-閥桿、5-支撐肋、6-導(dǎo)向孔、7-偏心軸、8-撥盤、9-復(fù)位彈簧、10-主閥瓣、11-先導(dǎo)閥座、12-擋塊、13-主閥座、14-主軸、15-先導(dǎo)閥瓣、16-軸承座、17-導(dǎo)向支撐筋、18-弓形通道、19-定位孔、20-定位銷、21-緊定螺釘、22-連接鍵。
具體實施方式
參見圖1，流體的運動沿閥門進口向閥門出口的公共軸線方向流動，離軸心較遠的外側(cè)兩條流線表示流體由主閥座流出，離軸心較近的內(nèi)側(cè)兩條流線表示流體由先導(dǎo)閥座流出。由于主閥瓣在關(guān)閉狀態(tài)時閥體內(nèi)有壓力的流體，該壓力作用于主閥瓣上使得開啟閥瓣的力很大，因此向左拉動閥桿時，先導(dǎo)閥瓣首先動作，先導(dǎo)閥瓣的作用面積比較小，因此很容易拉動，流體通過打開的先導(dǎo)閥瓣流入下游，這樣，可以降低主閥瓣兩端的壓差，繼續(xù)拉動閥桿則主閥瓣也被打開。
參見圖2，主閥瓣插入主閥座，其開啟、關(guān)閉方向沿閥的軸線動作。主閥瓣上設(shè)有數(shù)個等分的導(dǎo)向支撐筋，主閥瓣導(dǎo)向支撐筋的外徑與閥座的內(nèi)徑是動配合關(guān)系，它主要對閥瓣起到運動導(dǎo)向和支撐的目的。先導(dǎo)閥瓣設(shè)置在閥桿上，先導(dǎo)閥座在主閥瓣中心，先導(dǎo)閥瓣與先導(dǎo)閥座相配合。
參見圖3，插入先導(dǎo)閥座的閥桿被削去數(shù)個邊呈棱柱狀，先導(dǎo)閥開啟后，流體由數(shù)個弓形通道18流出，閥桿的棱部作為閥桿的支撐和導(dǎo)向。閥桿棱柱可以為四棱柱、六棱柱或八棱柱。
參見圖4，主軸的軸線與閥體軸線垂直且偏心，偏心距為e。
參見圖5、6，上述軸承座16上端有定位孔19、定位銷20和緊定螺釘21，主軸14上有與執(zhí)行機構(gòu)相連的連接鍵22，可方便與各種執(zhí)行機構(gòu)連接。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理參見圖2，閥體由閥門進口端的小半閥體1和閥門出口端的大半閥體2用螺栓3連接而成，閥體內(nèi)部有一根閥桿4，該閥桿與閥體的軸線同軸。在小半閥體內(nèi)孔有等分的輪輻狀支撐肋5，支撐肋中間設(shè)有導(dǎo)向孔6，用于支撐閥桿。
閥桿4靠閥門進口端呈圓柱狀，并支撐在小半閥體的導(dǎo)向孔6內(nèi)，閥桿中段連有一與偏心軸7配合的撥盤8，在撥盤與導(dǎo)向孔之間套有復(fù)位彈簧9，閥桿靠近閥門出口一段的橫截面縮小、呈棱柱狀、穿過主閥瓣10的軸心，閥桿棱柱面與主閥瓣之間的空隙為先導(dǎo)閥座11內(nèi)的流通通道18，閥桿的末端連有直徑大于閥桿的擋塊12。
偏心軸7連在穿過軸承座16的主軸14下端，主軸的軸線與閥體的公共軸線垂直并且偏心。
主閥座13位于大半閥體的通孔內(nèi)，主閥座的軸線與閥體的公共軸線同軸，主閥座13與主閥瓣10為動配合。
主閥瓣10在受到介質(zhì)壓力一面呈流線形薄壁罩狀曲面。主閥瓣的軸心為中空，其軸心設(shè)先導(dǎo)閥座11，先導(dǎo)閥座位于主閥瓣軸心，并與先導(dǎo)閥瓣15相配合。先導(dǎo)閥瓣嵌固在閥桿4的縮徑端面上。
閥桿左端支撐在左閥體的導(dǎo)向孔內(nèi)，另一端支撐在主閥瓣孔里，而主閥瓣通過導(dǎo)向支撐筋17支撐在主閥座內(nèi)，閥桿可以沿閥的中軸線左右移動。
圖2顯示閥門的關(guān)閉狀態(tài)，關(guān)閉是由主閥瓣與主閥座組成的密封付、先導(dǎo)閥瓣與先導(dǎo)閥座組成的密封付密封的結(jié)果。
閥門的開啟過程
參見圖1，主軸下端有連接一個偏心軸，用于撥動閥桿上的撥盤。當(dāng)外力使軸承座內(nèi)的主軸帶動偏心軸同時旋轉(zhuǎn)時，偏心軸的擺動帶動撥盤與主軸向左移動，首先打開先導(dǎo)閥瓣，當(dāng)達到先導(dǎo)閥瓣開啟到行程后，擋塊與主閥瓣接觸后，閥桿繼續(xù)向左運動就會開啟主閥瓣，使閥全部打開。
先導(dǎo)閥的作用一個比主閥座流通面積小的先導(dǎo)閥座首先開啟(導(dǎo)通)，主閥座按順序后開啟。本先導(dǎo)式軸流閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，流體壓力作用于閥瓣左側(cè)，閥瓣面積越大則作用力也就越大，為了減小開啟力，首先開啟流通面積相對較小的先導(dǎo)閥，流體通過先導(dǎo)閥流到閥出口，使得主閥瓣兩端壓差減小，就可以用比較小的力開啟主閥瓣。
閥門的關(guān)閉過程參見圖2，當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)主軸，在復(fù)位彈簧及流體作用力推動下，閥桿向右移動，直至本閥關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種先導(dǎo)式軸流閥，包括閥體、相互配合的閥座和閥瓣、位于閥體軸心的閥桿，其特征在于閥體由閥門進口端的小半閥體和閥門出口端的大半閥體用螺栓連接而成，其中小半閥體內(nèi)腔有支撐肋，支撐肋中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔穿過閥桿；閥桿靠閥門進口端呈圓柱狀，并支撐在小半閥體的導(dǎo)向孔內(nèi)，閥桿中段連有一與偏心軸配合的撥盤，在撥盤與導(dǎo)向孔之間套有復(fù)位彈簧，閥桿靠近閥門出口一段縮徑呈棱柱狀、并穿過主閥瓣的軸心，閥桿棱柱面與主閥瓣軸心之間的空隙為先導(dǎo)閥座內(nèi)的流通通道，閥桿未端有一直徑稍大的擋塊；偏心軸連在穿過軸承座的主軸下端，主軸的軸線與閥體的公共軸線垂直并且偏心；主閥座位于大半閥體的通孔內(nèi)，主閥座的軸線與閥體的公共軸線同軸，主閥座與主閥瓣為動配合；主閥瓣的軸心為中空，先導(dǎo)閥座位于主閥瓣軸心，并與先導(dǎo)閥瓣相配合，先導(dǎo)閥瓣嵌固在閥桿的縮徑端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述主閥瓣上設(shè)有等分的導(dǎo)向支撐筋，這些導(dǎo)向支撐筋的外徑與主閥座的內(nèi)徑為動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述主閥瓣在受到介質(zhì)壓力一面呈流線形薄壁罩狀曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述支撐肋為輪輻狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述棱柱為四棱柱、六棱柱或八棱柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述閥桿靠近閥門出口一端的棱柱邊與主閥瓣之間的空隙為等分的弓形空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的先導(dǎo)式軸流閥，其特征在于上述軸承座上端有定位孔、定位銷和緊定螺釘，主軸上有與執(zhí)行機構(gòu)相連的連接鍵。
全文摘要
一種先導(dǎo)式軸流閥，其閥體由閥門進口端的小半閥體和閥門出口端的大半閥體用螺栓連接而成，小半閥體內(nèi)腔的導(dǎo)向孔穿過閥桿。閥桿支撐在小半閥體的導(dǎo)向孔內(nèi)，閥桿中段連有一與偏心軸配合的撥盤，在撥盤與導(dǎo)向孔之間套有復(fù)位彈簧，閥桿靠近閥門出口一段縮徑呈棱柱狀、并穿過主閥瓣的軸心，閥桿棱柱面與主閥瓣軸心之間的空隙為先導(dǎo)閥座內(nèi)的流通通道。偏心軸連在穿過軸承座的主軸下端，主軸的軸線與閥體的公共軸線垂直并且偏心。主閥座位于大半閥體的通孔內(nèi)，主閥座的軸線與閥體的公共軸線同軸。先導(dǎo)閥座位于主閥瓣軸心，并與先導(dǎo)閥瓣相配合，先導(dǎo)閥瓣嵌固在閥桿的縮徑端面上。具有結(jié)構(gòu)簡單，阻力系數(shù)小，流通能力大，應(yīng)用功能多的優(yōu)點。
文檔編號F16K31/44GK1811236SQ20061020010
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者齊旭 申請人:北京市燕山工業(yè)燃氣設(shè)備有限公司