一種內(nèi)平衡式氧氣截止閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)平衡式氧氣截止閥，屬于流體控制閥門(mén)【技術(shù)領(lǐng)域】。該閥包括閥體和安裝在閥體上的閥桿升降操作裝置，閥體的介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口之間具有閥座，閥座與其上方的籠罩形成下部具有連通窗口的壓力腔；閥桿由上至下伸入壓力腔內(nèi)，且其下端具有徑向擴(kuò)徑延伸的閥瓣，閥瓣具有與壓力腔上部密閉空間連通的泄壓平衡孔；當(dāng)閥瓣落下時(shí)，處于關(guān)閉閥座隔斷介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口的位置；當(dāng)閥瓣升起時(shí)，處于使介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)連通孔和閥座與介質(zhì)出口連通的位置。本發(fā)明有效避免了可能存在的摩擦，而且因閥瓣處于具有泄壓結(jié)構(gòu)的壓力腔內(nèi)，開(kāi)啟時(shí)兩端不存在壓差，因此無(wú)需旁通閥，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、方便了操作，并進(jìn)一步減少了摩擦環(huán)節(jié)，顯著提高了氧氣截止閥的安全性。
【專利說(shuō)明】一種內(nèi)平衡式氧氣截止閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)平衡式氧氣截止閥，尤其涉及一種內(nèi)平衡式高壓氧氣截止閥，屬于流體控制閥門(mén)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]截止閥作為輸送氧氣管路上的啟閉裝置較其它通用閥門(mén)有許多特別嚴(yán)格的要求。因?yàn)檠鯕鈱僖兹家妆ｋU(xiǎn)品，所以必需防泄漏、防靜電、防火花，以避免發(fā)生事故。氧氣截止閥門(mén)的安全技術(shù)要求為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16912-1997《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》，氧氣截止閥門(mén)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB / T10530-2005《氧氣用截止閥》。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的氧氣截止閥如圖1和圖2所示，主要由閥體1、閥瓣2、閥瓣壓蓋3、閥桿
4、閥蓋8、旁通閥15等組成，閥瓣2通過(guò)閥瓣壓蓋3連接在閥桿4下端，閥桿4在操作裝置作用下上下運(yùn)動(dòng)，完成啟閉操作。介質(zhì)流向?yàn)楦哌M(jìn)低出(即所謂流關(guān)式)。關(guān)閉時(shí)，閥瓣受介質(zhì)壓力及操作裝置的共同作用，比較容易保證密封。但由于閥瓣為非平衡結(jié)構(gòu)，因此開(kāi)啟時(shí)，閥瓣上端壓力較大，需先打開(kāi)閥體側(cè)的旁通閥，以平衡閥瓣兩側(cè)的壓差，才能進(jìn)行閥門(mén)的開(kāi)啟操作，十分不便。此外，現(xiàn)有氧氣截止閥還存在以下問(wèn)題:
[0004]I)閥瓣通過(guò)閥瓣壓蓋連接在閥桿下端，閥瓣壓蓋與閥桿的徑向之間為間隙配合，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦；
[0005]2)閥瓣與閥體的密封副在關(guān)閉瞬間也會(huì)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，存在產(chǎn)生靜電的可能；
[0006]3)旁通閥不僅增加了泄漏因素，而且同樣存在摩擦現(xiàn)象，增加了安全隱患；
[0007]4)由于閥體內(nèi)腔充滿壓力，密封填料長(zhǎng)時(shí)間受壓，容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種可以有效避免摩擦的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，從而消除安全隱患、確保氧氣輸送安全。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的內(nèi)平衡式氧氣截止閥基本技術(shù)方案為:包括具有介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口的閥體和安裝在閥體上的閥桿升降操作裝置，所述閥體的介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口之間具有閥座，所述閥座與其上方的籠罩形成下部具有連通窗口的壓力腔；所述閥桿由上至下伸入壓力腔內(nèi)，且其下端具有徑向擴(kuò)徑延伸的閥瓣，所述閥瓣具有與壓力腔上部密閉空間連通的泄壓平衡孔；當(dāng)所述閥瓣落下時(shí)，處于關(guān)閉閥座隔斷介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口的位置；當(dāng)所述閥瓣升起時(shí)，處于使介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)連通孔和閥座與介質(zhì)出口連通的位置。
[0010]本發(fā)明不僅由于閥桿與閥座無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有效避免了可能存在的摩擦，而且因閥瓣處于具有泄壓結(jié)構(gòu)的壓力腔內(nèi)，開(kāi)啟時(shí)兩端不存在壓差，因此無(wú)需旁通閥，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、方便了操作，并進(jìn)一步減少了摩擦環(huán)節(jié)，顯著提高了氧氣截止閥的安全性。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的細(xì)化完善包括:
[0012]所述籠罩由固定在閥體內(nèi)的筒狀下籠罩和上籠罩構(gòu)成。所述下籠罩的上端具有嵌入上籠罩下端對(duì)應(yīng)凹槽的凸起，所述凸起和凹槽之間襯有平衡密封圈。[0013]所述下籠罩具有周向分布的徑向孔，構(gòu)成壓力腔下部的連通窗口。
[0014]所述上籠罩的上端具有徑向延伸的凸緣，所述凸緣的下表面擔(dān)放在閥體與之相配的凹陷內(nèi)，且所述凸緣的上表面被嵌入閥體凹陷的閥蓋壓住，
[0015]所述閥瓣下端中部形成盲孔，所述盲孔通過(guò)泄壓平衡孔與壓力腔上部的密閉空間連通。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]圖1為現(xiàn)有氧氣截止閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]以上各圖中:1閥體；1_1閥座；2閥瓣；2_1平衡密封圈；3閥瓣壓蓋；3_1下籠罩；3-2上籠罩；4閥桿；5墊片；6緊固件；8閥蓋；9填料；10填料壓蓋；11螺柱；12夾牌；13支架；14傘齒輪組，15旁通閥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一
[0023]本實(shí)施例為一種高壓內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，與現(xiàn)有技術(shù)相同的是，具有介質(zhì)進(jìn)口 IN和介質(zhì)出口 OUT的閥體I上裝有閥蓋8和支架13支撐的傘齒輪組14，手輪通過(guò)該14傘齒輪組與垂向安裝于閥體上的閥桿4傳動(dòng)連接，構(gòu)成閥桿升降操作裝置。閥體I的介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口之間固定裝有環(huán)圈狀的閥座1-1
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，閥座1-1上方裝有固定在閥體I內(nèi)的筒狀下籠罩3-1和上籠罩3-2，從而形成壓力腔。上籠罩3-2的上端具有徑向延伸的凸緣，該凸緣的下表面通過(guò)墊片5擔(dān)放在閥體I與之相配的凹陷內(nèi)，上表面通過(guò)墊片5被嵌入閥體凹陷的閥蓋8壓住，從而形成可靠的密封固連關(guān)系。閥體I的殼體在下籠罩3-1周?chē)纬膳c介質(zhì)進(jìn)口連通的環(huán)形腔R，下籠罩3-1具有周向分布的若干徑向孔H，從而構(gòu)成壓力腔下部的連通窗口。下籠罩3-1的上端具有嵌入上籠罩3-2下端對(duì)應(yīng)凹槽的凸起，該凸起和凹槽之間襯有平衡密封圈2-1，因此連接穩(wěn)妥，密封可靠。閥桿4由上至下伸入壓力腔內(nèi)，其下端具有徑向擴(kuò)徑延伸的連體閥瓣2。該閥瓣2的外圓與上籠罩3-2和下籠罩3-1的內(nèi)孔形成動(dòng)配合。閥瓣2落下時(shí)，其下端周圈與閥座1-1的內(nèi)孔密封貼合，下端中部形成盲孔，該盲孔通過(guò)若干泄壓平衡孔K與壓力腔Y上部的密閉空間Y連通。
[0025]工作中，當(dāng)操縱閥桿升降操作裝置使閥瓣落下時(shí)，關(guān)閉閥座1-1，隔斷介質(zhì)進(jìn)口 IN和介質(zhì)出口 0UT，氧氣截止閥可靠關(guān)閉。當(dāng)閥瓣2被閥桿4帶動(dòng)升起時(shí)，介質(zhì)進(jìn)口 IN將通過(guò)連通孔H和閥座1-1與介質(zhì)出口 OUT連通，此時(shí)，高壓介質(zhì)將通過(guò)泄壓平衡孔K進(jìn)入壓力腔的上部Y，從而使閥瓣2兩側(cè)沒(méi)有壓差，保證氧氣截止閥在沒(méi)有旁通控制的情況下也能順利開(kāi)啟。
[0026]實(shí)施例二
[0027]本實(shí)施例的高壓內(nèi)平衡式氧氣截止閥如圖4所示，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同之處在于:由上至下伸入壓力腔內(nèi)的閥桿4下端穿過(guò)徑向擴(kuò)徑延伸的分體閥瓣2的中心孔，并借助軸向限位結(jié)構(gòu)和緊固件固連。分體閥瓣2的下端中部盲孔形成喇叭口。
[0028]以上實(shí)施例的高壓氧氣截止閥形成了壓力平衡式結(jié)構(gòu)。安裝在上下籠罩間的平衡密封圈在壓緊力作用下貼緊閥瓣形成密封，與閥瓣和閥座之間密封形成雙重密封，將介質(zhì)阻擋在籠罩外。而壓力空內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)閥瓣的泄壓平衡孔，使閥瓣上、下的壓力得到有效平衡。
[0029]閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，高壓介質(zhì)從閥瓣下端進(jìn)入，通過(guò)閥瓣的泄壓平衡孔，立即使閥瓣上、下壓力迅速得到平衡，因此使閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉一樣操作輕便。
[0030]實(shí)踐證明，上述實(shí)施例的高壓氧氣截止閥具有如下顯著特點(diǎn):
[0031]I)由于不需要安裝旁通閥平衡壓差，因此使得管道設(shè)計(jì)、安裝及閥門(mén)操作更加便捷；
[0032]2)閥門(mén)啟閉過(guò)程中，閥瓣與閥桿沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生摩擦，因此杜絕了靜電的產(chǎn)生，保證了安全；
[0033]3)閥座嵌裝在閥體內(nèi)，方便了閥體內(nèi)零件的安裝以及取出維護(hù)保養(yǎng)；
[0034]4)閥門(mén)關(guān)閉后，壓力腔通過(guò)閥瓣上的泄壓平衡孔泄壓，閥蓋的填料處幾乎沒(méi)有壓力，因此填料密封不易損壞；
[0035]5)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，高壓介質(zhì)通過(guò)籠罩下部的連通窗口進(jìn)入閥瓣下端，籠罩作為減壓元件，可有效減輕介質(zhì)對(duì)閥瓣、閥座密封而的沖刷；
[0036]6)平衡密封圈隔離而泄壓平衡孔連通壓力腔上、下，使得對(duì)提升力的要求大大降低，從而顯著減輕了操作力矩。
[0037]7)除了閥瓣啟閉時(shí)閥桿只升降而不轉(zhuǎn)動(dòng)、有效降低了密封副、填料磨損外，閥體的側(cè)法蘭上裝有接地螺釘，進(jìn)一步避免產(chǎn)生靜電火花；閥桿外露部分用有機(jī)玻璃密閉封蓋，以防塵防油。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)平衡式氧氣截止閥，包括具有介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口的閥體(I)和安裝在閥體上的閥桿(4)升降操作裝置，所述閥體的介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口之間具有閥座(1-1)，其特征在于:所述閥座與其上方的籠罩(3-1、3-2)形成下部具有連通窗口的壓力腔；所述閥桿由上至下伸入壓力腔內(nèi)，且其下端具有徑向擴(kuò)徑延伸的閥瓣(2)，所述閥瓣具有與壓力腔上部密閉空間連通的泄壓平衡孔；當(dāng)所述閥瓣落下時(shí)，處于關(guān)閉閥座隔斷介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口的位置；當(dāng)所述閥瓣升起時(shí)，處于使介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)連通孔和閥座與介質(zhì)出口連通的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述籠罩由固定在閥體(I)內(nèi)的筒狀下籠罩(3-1)和上籠罩(3-2)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述下籠罩(3-1)的上端具有嵌入上籠罩(3-2)下端對(duì)應(yīng)凹槽的凸起，所述凸起和凹槽之間襯有平衡密封圈(2-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述下籠罩(3-1)具有周向分布的徑向孔，構(gòu)成壓力腔下部的連通窗口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述上籠罩(3-2)的上端具有徑向延伸的凸緣，所述凸緣的下表面擔(dān)放在閥體(I)與之相配的凹陷內(nèi)，且所述凸緣的上表面被嵌入閥體凹陷的閥蓋(8)壓住。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述閥瓣下端中部形成盲孔，所述盲孔通過(guò)泄壓平衡孔與壓力腔上部的密閉空間連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述閥桿(4)下端具有徑向擴(kuò)徑延伸的連體閥瓣(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述閥桿(4)下端穿過(guò)徑向擴(kuò)徑延伸的分體閥瓣(2)的中心孔后相互固連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)平衡式氧氣截止閥，其特征在于:所述閥瓣(2)的下端中部盲孔形成喇叭口。
【文檔編號(hào)】F16K3/26GK103644318SQ201310607948
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】錢(qián)存根, 李伯生, 陸朝良, 錢(qián)玉峰, 吳紀(jì)福 申請(qǐng)人:江蘇億閥集團(tuán)有限公司