CN111306354A - 一种能减轻水击危害的升降式单流阀 - Google Patents
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Abstract
一种能减轻水击危害的升降式单流阀，包括阀体、阀座、阀盖、衬套、阀芯、压缩弹簧和所用的密封件、联接件。其特色之处是：在升降式单流阀阀芯的密封端内，设有一个用小钢球密封的小单流阀。小单流阀，以升降式单流阀阀芯的密封端为阀体，添加外六角空心堵头和小钢球组合而成。在小单流阀的进口处，还装有一个内六角空心堵头和过滤网。在产生水击现象时，通过小单流阀泄压，从而减轻水击的现象和危害；相对于其它防止和减轻水击现象的措施，具有不增加原有设备或管路的体积，且耗费最低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及工业机械，流体设备或管道中的单流阀。
背景技术
在石油化工、蒸汽发电、供水排水等流体设备中，不可避免地存在着流速变化和压力波动现象；特别是安装了单流阀的流体设备或管道中，因单流阀的突然关闭引起的水击现象，更是不可避免。水击产生的超常压强对设备或管道的影响非常大，轻则引起剧烈的振动、变形，重则引起零件的破损和事故。虽然人们可以在设备或管道中，采取加装安全阀、排气阀、疏水阀或蓄能器，缩短或加粗管路，缓慢开关阀门等措施，来减轻水击的现象和危害；但实施以上措施会受到许多客观因素的限制，并会明显增加设备或管路的制造成本。所以，在单流阀的本身采取技术措施，是降低成本、减轻危害最直接有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于提一种结构简单、经济实用，能减轻水击危害的升降式单流阀。
本发明包括阀体、阀座、阀盖、衬套、阀芯、压缩弹簧和所用的密封件、联接件，其特别之处是：在升降式单流阀阀芯的密封端内，设有一个用小钢球密封的小单流阀。
用小钢球密封的小单流阀，以升降式单流阀阀芯的密封端为阀体，添加外六角空心堵头和小钢球组合而成。
在小单流阀的进口处，还装有一个内六角空心堵头和过滤网。
由于本发明在升降式单流阀阀芯的密封端内，设有一个用小钢球密封的小单流阀；当升降式单流阀在流体压力突然变化关闭时，原来管路中流动的液体，在惯性的作用下，能量向升降式单流阀处集中，产生水击现象，数倍于正常工作压力的流体压强，如果不能推开升降式单流阀的阀芯泄压，则可推开阀芯中的小钢球，通过小单流阀泄压，从而减轻水击的现象和危害，避免其单流阀和其所在的设备或管道损坏。当水击的现象消失后，升降式单流阀仍保持原有的工作状态。
如果设备或管道中的液体含有不均匀或较大颗粒的杂质，则在小单流阀的进口处加装过滤网，以防止小单流阀堵塞。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明图1中A处，小单流阀的结构放大示意图；
图3是本发明小单流阀中的零件：外六角空心堵头的内端轴向投影放大示意图。
附图中标号所示的零部件名称如下：
1、阀体，2、阀座，3、双头螺柱，4、螺母，5、密封垫环，6、阀盖，7、衬套，8、阀芯，9、压缩弹簧，10、外六角空心堵头，11、O型密封圈，12、小钢球，13、内六角空心堵头，14、过滤网。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
本发明由石油、天然气钻采设备中常用的耐高压升降式单流阀，和附加在升降式单流阀阀芯8的密封端内、一个用小钢球12密封的小单流阀所组成；正常情况下，在小单流阀的进口处，还装有一个内六角空心堵头13和过滤网14。
本发明的升降式单流阀，包括专用零件：阀体1、阀座2、阀盖6、衬套7、阀芯8和压缩弹簧9，密封件：密封垫环5和O型密封圈11，联接件：双头螺柱3和螺母4。阀体1是一个三通零件，中间是柱体，左右两端伸出的是对外联接的带颈法兰；中间柱体内由上而下依次是上圆柱孔、过渡的锥孔和下圆柱孔组成的盲孔阀腔，中间柱体的上端面加工有梯形垫环槽和均布的螺纹盲孔，用与阀盖6相联接；左右两端的带颈法兰，中心分别加工有与阀腔下圆柱孔和上圆柱孔相通的左右流道孔，法兰的两端面均加工有梯形垫环槽和均布的螺栓孔，用于对外联接。本发明的阀座2采用防腐耐磨的硬质合金材料，焊接在阀体1阀腔内过渡的锥孔上，加工后的壁厚应大于2mm，以保证其使用寿命和效果。阀盖6与现有的升降式单流阀的阀盖零件相同，是一个盲板法兰状的零件；在其上、下面的边缘是均布且贯通的是圆柱孔，以便用双头螺柱3和螺母4联接阀体1；其下面的中间是凸起的圆台，圆台的中心是用于连接衬套7、阀芯8和压缩弹簧9的阶梯状盲孔，圆台的锥面上有一个与阶梯状盲孔上端相通的排气孔；圆台的周边加工有一道梯形垫环槽，槽内装有与阀体1共用的密封垫环5。阀芯8的上端是光滑的圆柱体，插在压缩弹簧9的内圈和阀盖6下面的盲孔内进行导向；阀芯8的下端是带一级台阶的两个正反圆台结合体，本发明称其谓：密封端；台阶的作用是防止压缩弹簧9偏移，正向圆台的作用是便于加工和安装小单流阀，反向圆台的作用是用与阀座2的锥孔进行密封；在反向圆台的锥面上还加工有一道燕尾凹槽，燕尾凹槽内装有O型密封圈11，以增强阀芯8与阀座2的密封效果。
本发明的小单流阀，以升降式单流阀阀芯8的密封端为阀体，添加外六角空心堵头10和小钢球12组合而成。外六角空心堵头10，外端是扁平的六角体和退刀槽，内端是较长的螺柱体，中心是贯通的圆柱孔；在外六角空心堵头10的内端面，切有对称的泄流槽。小单流阀的进口位于阀芯8下端面的中心部位，出口位于阀芯8正向圆台的锥面上，进口孔和出口孔交汇贯通。进口孔由外向内，依次是螺纹孔、退刀槽、倒角和交汇孔；过滤网14安装在退刀槽内，用内六角空心堵头13固定；过滤网14孔隙的大小，可根据阀内的介质情况和小单流阀的孔径大小确定；在介质纯净、小单流阀孔径较大的情况下，可舍去内六角空心堵头13、过滤网14和其安装孔，以降低成本。出口孔由外向内、直径由大到小，依次是锪平孔、螺纹孔、圆柱孔、锥孔和交汇孔；小钢球12安装在圆柱孔和锥孔处，进行泄流或密封；外六角空心堵头10安装在锪平孔和螺纹孔处，以防止小钢球12滑出。
图1所示的总体结构，是本发明的较佳实施方式，但不仅限于此。本发明的小单流阀进口孔和出口孔的轴线夹角α，设定在45°～90°之间，阀芯8密封端的正向圆台形状随其夹角α产生的变化，对升降式单流阀和小单流阀的性能并无明显影响；另外，在其它任何未背离本发明的精神实质和原理的情况下，对升降式单流阀的结构和零部件形状所作的改变，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种能减轻水击危害的升降式单流阀，包括阀体、阀座、阀盖、衬套、阀芯、压缩弹簧和所用的密封件、联接件，其特征是：在升降式单流阀阀芯的密封端内，设有一个用小钢球密封的小单流阀。
2.根据权利要求1所述的能减轻水击危害的升降式单流阀，其特征是：小单流阀，以升降式单流阀阀芯的密封端为阀体，添加外六角空心堵头和小钢球组合而成。
3.根据权利要求2所述的能减轻水击危害的升降式单流阀，其特征是：外六角空心堵头，外端是扁平的六角体和退刀槽，内端是较长的螺柱体，中心是贯通的圆柱孔；在外六角空心堵头的内端面，切有对称的泄流槽。
4.根据权利要求1所述的能减轻水击危害的升降式单流阀，其特征是：在小单流阀的进口处，还装有一个内六角空心堵头和过滤网。
5.根据权利要求1所述的能减轻水击危害的升降式单流阀，其特征是：小单流阀进口孔和出口孔的轴线夹角α，设定在45°～90°之间。
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| CN (1) | CN111306354A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114483978A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-13 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种带有反向泄压功能的密封活门结构 |
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2020
- 2020-04-02 CN CN202010267385.3A patent/CN111306354A/zh active Pending
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