CN106763832B - 橡胶膜片组合阀芯 - Google Patents

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Abstract

为解决现有橡胶膜片组合阀芯在高压工况下密封橡胶块脱出的问题，降低阀门密封失效的风险，本发明提供了一种橡胶膜片组合阀芯，包括阀杆、阀芯、橡胶块、膜片和压环；阀芯套装在阀杆外；阀杆中部设置有第一限位凸台和第二限位凸台；橡胶块、阀芯、膜片和压环依次安装在阀杆上并通过螺母压紧；橡胶块位于阀芯和第一限位凸台之间，橡胶块的下端紧靠所述第二限位凸台；阀芯的端面上开设有多个引压孔，阀芯靠近膜片的一端设有环形汇集槽将各引压孔连通；压环的端面上开设有一个泄压孔,压环靠近膜片的一端设有环形汇集腔；环形汇集槽和环形汇集腔的位置相对应；膜片的端面上开设有多个连通孔，连通孔位于汇集槽和汇集腔之间。

Description

橡胶膜片组合阀芯
技术领域
本发明涉及一种用于大通径、长寿命先导类阀门主阀的阀芯，尤其涉及一种橡胶膜片组合阀芯。
背景技术
随着各应用领域***对阀门工作压力要求越来越高的同时，对通径要求也越来越大。国内外在高压、大通径时，一般采用先导阀的结构，应用导阀带动主阀，从而巧妙的利用介质力来工作，实现大流量。通常先导类阀门的主阀芯采用橡胶硫化工艺与金属集体粘接，工艺复杂，技术状态不稳定(容易出现橡胶面凹陷的现象)，废品率高，同时传统胶粘结合工艺有可能存在的胶液与介质不相容的问题，使阀门密封失效的风险增大。
发明内容
为了解决现有先导类阀门主阀的阀芯加工工艺复杂、技术状态不稳定以及密封失效的风险高的问题，本发明提供了一种橡胶膜片组合阀芯。
本发明的技术解决方案为：
橡胶膜片组合阀芯，包括阀杆、阀芯和橡胶块；阀芯套装在阀杆外；其特殊之处在于：
所述阀杆的中部设置有第一限位凸台和第二限位凸台；
所述组合阀芯还包括膜片和压环；
所述橡胶块、阀芯、膜片、压环依次安装在阀杆上并通过螺母压紧；橡胶块位于阀芯和第一限位凸台之间，橡胶块的下端紧靠所述第二限位凸台；
所述阀芯的端面上开设有多个引压孔，阀芯靠近膜片的一端设有环形汇集槽，将各引压孔连通；
所述压环的端面上开设有一个泄压孔,压环靠近膜片的一端设有环形汇集腔；
所述环形汇集槽和环形汇集腔的位置相对应；
所述膜片的端面上开设有多个连通孔，连通孔位于汇集槽和汇集腔之间。
基于以上基本技术方案，本发明还作出以下优化或限定：
为保证橡胶块和阀芯之间的连接密封，上述第一限位凸台的轴向高度取决于橡胶块所要满足的压缩变形量，具体的说，第一限位凸台的轴向高度小于橡胶块的厚度，且第一限位凸台的轴向高度与橡胶块的厚度差等于橡胶块厚度的8％-12％。
为进一步提高橡胶块与阀芯的连接密封性，上述橡胶块与阀芯接触的端面上(即橡胶块的上端面)设有一整圈凸台。
上述膜片采用双层橡胶夹布结构，即两边为橡胶，中间夹布。
上述汇集腔沿圆周分布；为保证压环与膜片之间的连接密封性，上述压环与膜片相接触的端面上设置有两圈“V”型密封刺；所述两个整圈的“V”型密封刺分别位于所述汇集腔两侧。
上述螺母的螺纹处涂有厌氧胶进行放松，螺母拧紧后，螺母与阀杆的接合部位采用冲点方式进一步防止螺纹松动，确保连接的可靠性。
考虑到阀芯组件装配时方便装卡，在上述阀杆的上端面设置有“一”字槽。
上述膜片的端面上还设置有多个定位孔；所述定位孔位于所述连通孔的外侧。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明改变以往的阀芯橡胶硫化工艺，通过机械限位结构将橡胶块固定在阀芯上，有效防止了高压工况下阀芯密封橡胶块脱出的问题，同时避免了传统胶粘结合工艺带来的胶液与介质不相容的问题，降低了阀门密封失效的风险；本发明各零件采用模块化设计，简化了阀芯加工工艺，技术状态稳定，装配过程简单，适用于大批量生产。
2、本发明橡胶块上端面设有一小凸台，压紧后提高了橡胶块连接的密封性；同时压环凹槽两侧设有整圈“V”形密封刺，提高了膜片密封的可靠性。
3、本发明膜片采用双层橡胶夹布结构，增大了膜片的强度与韧性，有效提高了膜片的使用寿命；由于膜片的感压面积较大，从而为大通径阀门提供了足够的密封力，保证阀座的可靠密封。
4、体积小、重量轻。本发明采用膜片作为感压元件，若感压面积做到足够大，元件的体积、重量都较小，整个阀门结构体积也小。
附图说明
图1是本发明的橡胶膜片组合阀芯的结构示意图；
图2是本发明的螺母与阀杆螺纹结合部位的冲点示意图
图3是本发明的阀杆的结构示意图；
图4是本发明的橡胶块的结构示意图；
图5是本发明的压环的结构示意图。
其中，1-阀杆、2-橡胶块、3-阀芯、4-膜片、5-压环、6-弹垫、7-螺母、8-引压孔、9-汇集槽、10-泄压孔、11-汇集腔、12-连通孔、13-弹垫安装孔、14-定位孔、15-第一限位凸台、16-第二限位凸台、17-密封刺、18-凸台。
具体实施方式
图1所示为本发明的橡胶膜片组合阀芯，其装配顺序为：将橡胶块2、阀芯3、膜片4、压环5和弹垫6依次安装在阀杆1上，最后用螺母7进行压紧固定。其中，橡胶块2安装在阀杆1中部的第一限位凸台15外，并位于阀芯3内，通过阀杆1中部的第一限位凸台15控制橡胶块2的压缩变形量，使橡胶块2与阀芯3连接构成阀芯组件。橡胶块2的下端依靠第二限位凸台16限位，防止其从阀芯3内脱落。
本发明的膜片4采用双层橡胶夹布结构，强度和韧性大，具有大变形的优势，且膜片4的感压面积大，能够满足大通径阀门的密封要求。膜片4下腔的介质压力通过阀芯3上的引压孔8到达汇集槽9，然后通过膜片4上的若干个连通孔12到达汇集腔11，再通过压环5上泄压孔10到达膜片上腔，形成连接膜片4上下腔的介质通路。
如图2所示，为本发明的螺母7与阀杆1螺纹结合部位冲点示意图，装配时螺母7螺纹处涂厌氧胶防松，拧紧后螺母7与阀杆1螺纹结合部位采用冲点方式，进一步防止螺纹的松动，确保连接的可靠性。
如图3所示，为本发明的阀杆结构示意图，阀杆1的中部设有第一限位凸台15和第二限位凸台16，第一限位凸台15用于橡胶块2的密封限位，控制橡胶块2的压缩量，保证橡胶块2与阀芯3的连接密封；第二限位凸台16用于橡胶块2的连接限位，防止橡胶块2从阀芯3中脱落出来；阀杆1顶端设有“一”字槽，用于阀芯组件装配时的装卡。
如图4所示，为本发明的橡胶块2结构示意图，橡胶块2上端面设有环形凸台18，当橡胶块被阀芯压紧后能够提高橡胶块上端面与阀芯下端面之间的连接密封性。
如图5所示，为本发明的压环5的结构示意图，压环5上设有泄压孔10、汇集腔11、弹垫安装孔13；压环5的下端面(即与膜片相接合的端面)上设置有两个环形密封刺17，该密封刺的截面为倒“V”字型，并且两圈密封刺分别位于汇集腔11的两侧。

Claims (8)

1.橡胶膜片组合阀芯，包括阀杆(1)、阀芯(3)和橡胶块(2)；阀芯套装在阀杆外；其特征在于：
所述阀杆(1)的中部设置有第一限位凸台(15)和第二限位凸台(16)；
所述组合阀芯还包括膜片(4)和压环(5)；
所述橡胶块(2)、阀芯(3)、膜片(4)和压环(5)依次安装在阀杆(1)上并通过螺母(7)压紧；橡胶块(2)位于阀芯(3)和第一限位凸台(15)之间，橡胶块(2)的下端紧靠所述第二限位凸台(16)；
所述阀芯(3)的端面上开设有多个引压孔(8)，阀芯(3)靠近膜片(4)的一端设有环形汇集槽(9)，将各引压孔连通；
所述压环(5)的端面上开设有一个泄压孔(10),压环(5)靠近膜片(4)的一端设有环形汇集腔(11)；
所述环形汇集槽(9)和环形汇集腔(11)的位置相对应；
所述膜片(4)的端面上开设有多个连通孔(12)，连通孔(12)位于汇集槽(9)和汇集腔(11)之间。
2.根据权利要求1所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述第一限位凸台的轴向高度与橡胶块的厚度差等于橡胶块厚度的8％-12％。
3.根据权利要求2所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述橡胶块(2)与阀芯(3)接触的端面上设有环形凸台。
4.根据权利要求3所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述膜片(4)为双层橡胶夹布结构。
5.根据权利要求4所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述压环(5)与膜片(4)相接触的端面上设置有两圈环形“V”型密封刺；所述两圈环形“V”型密封刺分别位于所述环形汇集腔(11)两侧。
6.根据权利要求1所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述螺母(7)的螺纹处涂有厌氧胶，螺母(7)与阀杆(1)的接合处采用冲点防松。
7.根据权利要求1所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述阀杆(1)的上端面设置有“一”字槽。
8.根据权利要求1所述的橡胶膜片组合阀芯，其特征在于：所述膜片(4)的端面上还设置有多个定位孔(14)；所述定位孔位于所述连通孔(12)的外侧。
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