專利名稱：高溫旋塞閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種高溫旋塞閥門，屬于閥門制作的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高溫閥門在現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)過程中，占有一定的比例。很多高溫閥門的缺陷是所耐高溫不夠高，啟閉時(shí)間太長，啟閉轉(zhuǎn)矩太大，組成部件又太多，使用壽命不長，不具備在線維護(hù)......等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有高溫閥門的缺陷，提供一種閥門包括密封在內(nèi)的全部部件，用不同金屬材料制成的高溫旋塞閥門。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的高溫旋塞閥門是由閥體(I)、閥芯(2)、金屬脹圈(3)、外螺蓋(4)和板柄(5)等部分組成，其閥芯(2)是由一個(gè)四棱柱的閥鈕(7)、一個(gè)閥柱(8)、兩層圓環(huán)槽(9)、一個(gè)外圍具有螺紋的圓柱(10)，一個(gè)錐形的中間有流體通道孔的倒置圓臺(11)和金屬異型密封物(6)組成。其特征在于密封采用一個(gè)金屬異型密封物(6)和兩層金屬脹圈(3)的二級密封結(jié)構(gòu)。密封的材料全部采用不同的金屬材料。閥芯的金屬異型密封物是在閥芯倒置圓錐臺的表面，兩流體通道孔口周圍凸突出的那兩部分，與閥芯是一體的，用同一種金屬材料制成，是高溫旋塞閥門的一級密封。形狀如圖3、圖4、圖5和圖6所示。閥芯的兩層圓環(huán)槽與放置在其中的兩層金屬脹圈相配合起二級密封的作用，金屬脹圈的開口有兩種，一種是正開口(14)，另一種是斜開口(15)，金屬脹圈的膨脹系數(shù)大于閥芯和閥體的膨脹系數(shù)。如圖7所示。金屬脹圈(3)的外圍(16)與閥體內(nèi)腔之間相互接觸的摩擦部分，制作等級為鏡面。閥體(I)是一個(gè)同閥芯錐體相補(bǔ)的錐體空腔，兩端則是流體流入流出的接頭。如圖(I)所示。這種高溫旋塞閥門的原理閥芯裝在閥體內(nèi)，閥芯、閥柱和閥鈕連為一體，是用同一種金屬材料制成。閥芯的旋轉(zhuǎn)螺紋，使閥門在啟閉過程中，水平轉(zhuǎn)動(dòng)90°，垂直升降1/4螺距；由于旋塞閥門閥芯的錐度，閥門開啟的時(shí)候，轉(zhuǎn)矩迅速減小；而關(guān)閉的時(shí)候，轉(zhuǎn)矩則迅速增大。為進(jìn)一步降低閥門的啟閉轉(zhuǎn)矩，本發(fā)明采用了減小閥芯倒置圓錐臺表面面積的設(shè)計(jì)方案，特增設(shè)了金屬異型密封物。金屬異型密封物的面積(13)只占閥芯圓錐面減去兩個(gè)流體通道孔口面積之差的1/4 1/3，其垂直于閥芯錐面的厚度為2毫米。因而，金屬異型密封物與閥體內(nèi)部空腔之間的相互摩擦，比其它的同類產(chǎn)品減小了 3/4 2/3，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大大降低了閥門在運(yùn)行過程中的啟閉轉(zhuǎn)矩，最大啟閉轉(zhuǎn)矩僅有同類產(chǎn)品的1/4 1/3。金屬異型密封物與閥體圓錐面之間的硬密封，保證了閥門在長期的運(yùn)行過程中，耐高溫、耐腐蝕。閥門開通時(shí)，閥芯在閥體空腔的上部，由于高溫的因素，金屬脹圈的膨脹大于閥芯和閥體的膨脹，故金屬脹圈與閥體內(nèi)腔的緊密密封完全阻斷了被控流體對外的泄露，被控流體只能從通道中通過。如圖I所示。閥門關(guān)閉時(shí)，板柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，閥芯隨板柄在圓柱螺紋的約束下也轉(zhuǎn)動(dòng)90°，同時(shí)閥芯向下移動(dòng)1/4螺距，閥芯運(yùn)行到了閥體的底部。金屬異型密封物與閥體空腔的緊密接觸，被控流體被閥芯阻斷。外螺蓋一方面具有閥體封口的作用，另一方面具有調(diào)整牽位閥芯平動(dòng)位置和轉(zhuǎn)動(dòng)位置的作用。這樣，閥芯的平動(dòng)受到了 90°的限制，轉(zhuǎn)動(dòng)則受到了 1/4螺距的限制。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I、密封材料制造的金屬脹圈和金屬異型密封物，耐高溫，耐腐蝕。2、閥芯的旋轉(zhuǎn)螺紋和金屬異型密封物的特殊結(jié)構(gòu)使得閥門啟閉時(shí)間短，速度快，啟閉轉(zhuǎn)矩小，在線可維護(hù)。3、結(jié)構(gòu)合理，體積精悍小巧，耗材少，部件少，故障少，壽命長。


圖I、原理剖面圖 圖2、閥芯立體3、金屬異形密封物立體4、金屬異形密封物主視5、金屬異形密封物左視6、金屬異形密封物俯視7、金屬脹圈立體8、閥門立體剖面全景圖
具體實(shí)施例方式第一，閥體(I)先安模型鑄造，上轉(zhuǎn)床打出流體的通道孔，銑床銑出閥體兩端的兩個(gè)六方，而后在車床上加工閥體上的所有螺紋。接著在車床上加工閥體的錐面。下床以后，錐面要經(jīng)過研磨，精度為鏡面。閥體內(nèi)腔與金屬脹圈⑶的外圍(16)相互接觸的內(nèi)壁，制作等級為鏡面。第二，閥芯(2)要求先上車床，按尺寸一刀完成。在閥芯上車管螺紋和兩層圓環(huán)槽
(9)，按圖紙上閥體空腔的錐度，加工出閥芯倒置的圓臺(11)，然后加工流體通道孔(12)。最后，在閥芯倒置的圓臺錐面上垂直銑出兩流體通道孔周圍凸突出的部分，凸突厚度為2毫米，即金屬異形密封物，這時(shí)要研磨金屬異形密封物的錐面(13)，精度為鏡面。第三，金屬脹圈(3)按圖紙選取不同的參數(shù)即可制作。金屬脹圈(3)的外圍(16)制作等級為鏡面。第四，外螺蓋和板柄按圖紙加工即可。
權(quán)利要求
1.高溫旋塞閥門是由閥體(I)、閥芯(2)、金屬脹圈(3)、外螺蓋⑷和板柄(5)等部分組成，其閥芯(2)是由一個(gè)四棱柱的閥鈕(7)、一個(gè)閥柱(8)、兩層圓環(huán)槽(9)、一個(gè)外圍具有螺紋的圓柱(10)，一個(gè)錐形的中間有流體通道孔的倒置圓臺(11)和金屬異型密封物(6)組成，其特征在于密封采用一個(gè)金屬異型密封物(6)和兩層金屬脹圈(3)的二級密封結(jié)構(gòu)，密封的材料全部采用不同的金屬材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高溫旋塞閥門的特征是閥芯的金屬異型密封物是在閥芯倒置圓錐臺的表面，兩流體通道孔口周圍凸突出的那兩部分，與閥芯是一體的，用同一種金屬材料制成，是高溫旋塞閥門的一級密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述高溫旋塞閥門的特征是閥芯的兩層圓環(huán)槽與放置在其中的兩層金屬脹圈相配合起二級密封的作用，金屬脹圈的開口有兩種，一種是正開口(14)，另一種是斜開口(15)，金屬脹圈的膨脹系數(shù)大于閥芯和閥體的膨脹系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高溫旋塞閥門的特征是金屬異型密封物的面積(13)只占閥芯圓錐面減去兩個(gè)流體通道孔口面積之差的1/4 1/3，其垂直于閥芯錐面的厚度為2毫米。
全文摘要
這種高溫旋塞閥門的特征閥門一次密封和二次密封全部為金屬密封。閥芯的金屬異型密封物是在閥芯倒置圓錐臺的表面，兩流體通道孔口周圍凸突出的那兩部分，與閥芯是一體的，用同一種金屬材料制成，是高溫旋塞閥門的一次密封。閥芯的兩層圓環(huán)槽與兩層金屬脹圈配合起二次密封。這種高溫旋塞閥門在啟閉過程中，具有耐高溫，耐腐蝕，壽命長，速度快，在線可維護(hù)，啟閉轉(zhuǎn)矩僅有同類產(chǎn)品的1/4～1/3，可廣泛應(yīng)用于高溫生產(chǎn)方面。
文檔編號F16K5/16GK102808964SQ20121028749
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月5日
發(fā)明者石玉山 申請人:石玉山