CN105889580B - 一种立式气控平衡截止阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式气控全平衡截止阀，包括阀体，阀体的上部开设C控制口，阀体内侧位于C控制口下部安装活塞，活塞的中部上侧安装堵头，活塞的中部下侧安装内六角螺钉，内六角螺钉的丝杆端部安装阀芯。本发明的阀芯在结构设计上，阀芯在高压介质中，整体轴向受力合力为零，否则将增加控制活塞受力面积，使阀门的整体积变大，同时会影响阀门的寿命、可靠性、经济性。本发明的阀芯密封处，由于压力较高，采用了一面为圆弧面的第一档圈，提高第四C型圈的承压能力。本设计阀芯与阀体采用一体连接设计，结构紧凑，体积小。

Description

一种立式气控平衡截止阀

技术领域

本发明涉及一种截止阀，更确切的说是一种立式气控全平衡截止阀。

背景技术

立式气控全平衡截止阀是一种压力气源控制的截止阀，在高压***中控制流体的通断，实现开关控制。现在市场上的气控阀，气缸部位与主阀部是分体式连接，体积较大，所需安装空间也较大。现在市场上的气控阀，其阀芯所受的介质轴向力，由于设计结构的限制，都没有达到完全平衡，因此同一种口径阀门体积相对较大，性能与寿命达不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式气控全平衡截止阀，能够解决上述的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种立式气控全平衡截止阀，包括阀体，阀体的上部开设C控制口，阀体内侧位于C控制口下部安装活塞，活塞的中部上侧安装堵头，活塞的中部下侧安装内六角螺钉，内六角螺钉的丝杆端部安装阀芯，活塞的下部外周安装主弹簧的上端，阀体的内侧位于活塞下部安装导向套，主弹簧的下端与导向套的上部配合，阀芯穿过导向套的中部，导向套上位于阀芯外周设置缓冲垫，阀体的内部位于导向套下侧设置密封圈，密封圈与阀芯的外周配合，阀体下部一侧开设A进口，A进口与阀芯一侧相通，阀体下部另一侧开设B出口，B出口与阀芯的另一侧相通。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：所述活塞与阀体之间安装第二C型圈，第二C型圈的下部安装第三档圈。所述导向套与阀体之间安装第三C型圈，第三C型圈的上部安装第二档圈。所述阀芯的下部与阀体之间安装第四C型圈，第四C型圈的下部安装第一档圈。

本发明的优点在于：

本发明的阀芯在结构设计上，阀芯在高压介质中，整体轴向受力合力为零，否则将增加控制活塞受力面积，使阀门的整体积变大，同时会影响阀门的寿命、可靠性、经济性。本发明的阀芯密封处，由于压力较高，采用了一面为圆弧面的第一档圈，提高第四C型圈的承压能力。本设计阀芯与阀体采用一体连接设计，结构紧凑，体积小。本本设计在设计时，采用新的设计结构，在阀门的两端增加活塞，阀芯两端的尺寸完全相等，因此所受介质轴向力完全平衡，因此气缸部分所提供的力只是克服主弹簧的力，活塞可以设计的相对较小，整个阀门也就相对较小，同进阀门的性能与寿命能达5万次以上。本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

标注部件：1阀体 2阀芯 3第一档圈 4密封圈 5第二档圈 6导向套 7缓冲垫 8缸体 9主弹簧 10第三档圈 11堵头 12活塞 13第一C型圈 14第二C型圈 15内六角螺钉 16弹簧垫圈 17第三C型圈 18第四C型圈 19A进口 20B出口 21C控制口。

具体实施方式

如图1所示，一种立式气控全平衡截止阀，包括阀体1，阀体1的上部开设C控制口21，阀体1内侧位于C控制口21下部安装活塞12，活塞12的中部上侧安装堵头11，活塞12的中部下侧安装内六角螺钉15，内六角螺钉15的丝杆端部安装阀芯2，活塞12的下部外周安装主弹簧9的上端，阀体1的内侧位于活塞12下部安装导向套6，主弹簧9的下端与导向套6的上部配合，阀芯2穿过导向套6的中部，导向套6上位于阀芯2外周设置缓冲垫7，阀体1的内部位于导向套6下侧设置密封圈4，密封圈4与阀芯2的外周配合，阀体1下部一侧开设A进口19，A进口19与阀芯2一侧相通，阀体1下部另一侧开设B出口20，B出口20与阀芯2的另一侧相通。

本发明通过控制进入C控制口21的气源，推动活塞12，活塞12与阀芯2通过内六角螺钉15连接在一起，活塞12向下压缩主弹簧9，使阀芯2与密封圈4脱开，实现阀门的开启；当控制进入C控制口21的气源停止供气后，活塞在主弹簧9的作用下，带动阀芯2与阀体1重新接触并密封，截断***中流体。

本发明在关闭状态时，C控制口21不供气(0.4至0.8MPa)，阀门在主弹簧9力的作用下，带动阀芯2压紧密封圈4处于关闭状态。

本发明在阀门开启状态时，向C控制口通入控制压缩气体(0.4至0.8MPa)，压缩气体推动活塞12与阀芯2脱离密封圈4，从而使***中流体从A进口19流向B出口20，完成阀门的开启功能。

本发明在阀门关闭时C控制口21的控制气体停止供气后，阀门在主弹簧9力的作用下，推动活塞12与阀芯2，使阀芯2与密封圈4重新接触并密封，使阀门关闭，截断***中的流体。

本发明的阀芯2在结构设计上，阀芯2在高压介质中，整体轴向受力合力为零，否则将增加控制活塞受力面积，使阀门的整体积变大，同时会影响阀门的寿命、可靠性、经济性。

本发明的主弹簧9所产生的力，要能克服部件间的摩擦力，同时要提供与密封圈4接触产生的密封力。

本发明的阀芯2密封处，由于压力较高，采用了一面为圆弧面的第一档圈3，提高第四C型圈18的承压能力。

本设计阀芯2与阀体1采用一体连接设计，结构紧凑，体积小；现在市场上的气控阀，气缸部位与主阀部是分体式连接，体积较大，所需安装空间也较大。

本发明通过拆解、分析现在市场上的气控阀，其阀芯所受的介质轴向力，由于设计结构的限制，都没有达到完全平衡，因此同一种口径阀门体积相对较大，性能与寿命达不理想。本设计在设计时，采用新的设计结构，在阀门的两端增加活塞12，阀芯2两端的尺寸完全相等，因此所受介质轴向力完全平衡，因此气缸部分所提供的力只是克服主弹簧9的力，活塞12可以设计的相对较小，整个阀门也就相对较小，同进阀门的性能与寿命能达5万次以上。

阀芯2设计采用一体的两端压力平衡的结构。本设计为了提高产品的性能与阀芯2的强度，能承受更高的压力，采用了一体式结构，阀芯2的两端是尺寸完全相等的活塞12，从面能完全平衡高压介质对阀芯2产生的轴向力。

本发明采用可更换式阀座结构，为了保证阀门的经济性，在线维修性，采用了可更换式非金属密封圈4，当在工作过程中，密封圈4损坏可在线更换，同时也减小维修成本。

本发明的阀芯2与阀体1采用直接连接式结构，为了保证阀门的经济性，尽可能地降低阀门的成本，减小阀门的体积，阀芯2与阀体1采用直接连接式结构，减少阀门的安装空间，节约成本。

所述活塞12与阀体1之间安装第二C型圈14，第二C型圈14的下部安装第三档圈10。本发明的活塞12与阀体1之间，由于压力较高，采用了一面为圆弧面的第三档圈10，提高第二C型圈14的承压能力。

所述导向套6与阀体1之间安装第三C型圈17，第三C型圈17的上部安装第二档圈5。本发明的导向套6与阀体1之间，由于压力较高，采用了一面为圆弧面的第二档圈5，提高第三C型圈17的承压能力。

所述阀芯2的下部与阀体1之间安装第四C型圈18，第四C型圈18的下部安装第一档圈3。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种立式气控全平衡截止阀，其特征在于：包括阀体(1)，阀体(1)的上部开设C控制口(21)，阀体(1)内侧位于C控制口(21)下部安装活塞(12)，活塞(12)的中部上侧安装堵头(11)，活塞(12)的中部下侧安装内六角螺钉(15)，内六角螺钉(15)的丝杆端部安装阀芯(2)，活塞(12)内设置有开口朝上的上大下小的阶梯孔，所述内六角螺钉(15)的螺钉头位于阶梯孔的小孔中，所述堵头(11)安装在阶梯孔的大孔中，活塞(12)的下部外周安装主弹簧(9)的上端，阀体(1)的内侧位于活塞(12)下部安装导向套(6)，主弹簧(9)的下端与导向套(6)的上部配合，导向套(6)上设置有开口朝上的并用于供所述主弹簧(9)的下端嵌入的凹槽，阀芯(2)穿过导向套(6)的中部，导向套(6)上位于阀芯(2)外周设置缓冲垫(7)，阀体(1)的内部位于导向套(6)下侧设置密封圈(4)，密封圈(4)与阀芯(2)的外周配合，阀体(1)下部一侧开设A进口(19)，A进口(19)与阀芯(2)一侧相通，阀体(1)下部另一侧开设B出口(20)，B出口(20)与阀芯(2)的另一侧相通。

2.根据权利要求1所述的立式气控全平衡截止阀，其特征在于：所述活塞(12)与阀体(1)之间安装第二C型圈(14)，第二C型圈(14)的下部安装第三档圈(10)。

3.根据权利要求1所述的立式气控全平衡截止阀，其特征在于：所述导向套(6)与阀体(1)之间安装第三C型圈(17)，第三C型圈(17)的上部安装第二档圈(5)。

4.根据权利要求1所述的立式气控全平衡截止阀，其特征在于：所述阀芯(2)的下部与阀体(1)之间安装第四C型圈(18)，第四C型圈(18)的下部安装第一档圈(3)。