CN114776827B - 一种改良型偏心旋转阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良型偏心旋转阀，包括旋转阀主体，所述旋转阀主体包括阀体，所述阀体内部分别开设有贴合槽和卡合孔，贴合件，所述贴合件包括贴合环，所述贴合环外侧与贴合槽内壁紧密贴合，所述贴合环通过设置在其外侧的卡合块与卡合孔内壁相适配，所述贴合环远离卡合块一侧设置有滑道，阀芯件，本发明涉及阀门技术领域。该一种改良型偏心旋转阀，能够有效地解决现有技术中，现有的偏心旋转阀阀芯由于采用了偏心结构，其动态平衡性难免会受到影响。当阀芯和阀座相分离时，尤其在小开度时，阀座端内流体快速通过阀芯，不平衡力的作用会使阀芯产生振动，严重地影响阀门长时间正常运行，极大降低阀门的使用寿命问题。

Description

一种改良型偏心旋转阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种改良型偏心旋转阀。

背景技术

偏心旋转阀是一种结构新颖、流体阻力小的直通型阀体结构，阀芯的回转中心不与旋转轴同心，可减小阀座磨损，延长使用寿命；阀芯后部设有一个导流翼，有利于流体稳定流动，具有优良的稳定性。同时，还具有流量大，可调范围广的优点特别适用于含有淤浆的工艺***控制。

偏心旋转阀当阀芯和阀座相接触关闭时，阀芯柔臂在执行机构推力作用下产生微小弹性变形及弹性涨紧力，使阀芯与阀座接触更加紧密牢固。此类阀芯由于采用了偏心结构，其动态平衡性难免会受到影响。当阀芯和阀座相分离时，尤其在小开度时，阀座端内流体快速通过阀芯，不平衡力的作用会使阀芯产生振动，严重地影响阀门长时间正常运行，极大降低阀门的使用寿命。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种改良型偏心旋转阀，能够有效地解决现有技术中，现有的偏心旋转阀阀芯由于采用了偏心结构，其动态平衡性难免会受到影响。当阀芯和阀座相分离时，尤其在小开度时，阀座端内流体快速通过阀芯，不平衡力的作用会使阀芯产生振动，严重地影响阀门长时间正常运行，极大降低阀门的使用寿命问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种改良型偏心旋转阀，包括：

旋转阀主体，所述旋转阀主体包括阀体，所述阀体内部分别开设有贴合槽和卡合孔；

贴合件，所述贴合件包括贴合环，所述贴合环外侧与贴合槽内壁紧密贴合，所述贴合环通过设置在其外侧的卡合块与卡合孔内壁相适配，所述贴合环远离卡合块一侧设置有滑道；

阀芯件，所述阀芯件包括阀芯，所述阀芯位于相邻所述滑道之间，所述阀芯内侧固定连接有加强筋。

进一步地，所述阀体为一体式成型，所述阀体内部分别滑动安装有前轴和后轴，所述阀芯内部开设有渐开线花键，所述渐开线花键内部分别与前轴和后轴外侧相适配，所述前轴和后轴外端均匀贯穿贴合环并延伸至渐开线花键内。

进一步地，所述后轴通过套设在其外侧的橡胶圈与阀体内部紧密贴合，所述后轴底部设置有后盖，所述后盖内部通过螺栓组与阀体内部螺纹连接，所述前轴顶部设置有执行器。

进一步地，所述阀体内部分别滑动安装有阀座压盖和阀座，所述阀座压盖、阀座和阀芯从左到右依次设置，所述阀座外侧与阀芯外侧相适配。

进一步地，所述贴合环内部开设有内凹槽，所述内凹槽内部紧密贴合安装有密封圈，所述贴合环靠近滑道一侧开设有若干组间隔槽，所述密封圈靠近间隔槽一侧嵌套安装有环形囊，所述密封圈内侧与前轴外侧紧密贴合。

进一步地，所述滑道由三组等距内凹弧板组成，且相邻所述内凹弧板之间固定连接，所述内凹弧板沿逆时针方向依次变厚，所述阀芯外侧固定连接有弧块，所述弧块外侧与内凹弧板内侧滑动连接。

进一步地，所述弧块等间距设置有三组，且所述弧块初始状态时，所述弧块位于内凹弧板最薄处。

进一步地，所述卡合孔设计为圆台孔，所述卡合块设计为圆台型，所述加强筋端头设计为六角型。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

（1）、本发明设置有贴合件，当阀芯和阀座相分离时，尤其在小开度时，阀座端内流体快速通过阀芯，不平衡力的作用会使阀芯产生振动，严重地影响偏心旋转阀长时间正常运行。本发明设置有贴合件，在执行器推力作用下，前轴通过渐开线花键驱动阀芯旋转打开，且阀芯最大旋转90°（此时流量最大）。在阀芯旋转打开过程中，阀芯上的弧块沿着滑道上的内凹弧板内侧滑动，由于滑道由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚，内凹弧板的挤压力作用在弧块上，此时阀芯在竖直方向上同步受到弧块的涨紧力（横向受到前轴和后轴的作用），使阀芯、弧块、滑道、贴合环以及阀体结合成一个整体，用于削弱和抵消流体快速流动冲击阀芯产生的振动，保证本发明改良型偏心旋转阀正常运行，提高使用寿命。

（2）、本发明设置有弧块和滑道，由于贴合件只对阀芯的竖直方向产生作用力，在前轴和后轴作用下阀芯闭合时，阀芯依然和阀座之间紧密贴合，不影响改良型偏心旋转阀整体封闭效果。同时由于弧块设置有三组，滑道由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚。阀体处于初始闭合状态时，阀芯外侧的三组弧块均位于滑道上内凹弧板最薄处，且阀芯最大旋转90°（此时流量最大），在后续弧块滑动过程中，即使弧块滑动至临界点时，弧块也不会脱离对应的内凹弧板，在1/4行程范围内，弧块的尺寸可以尽可能做到最大化，提高整体稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明立体局部剖面的结构示意图；

图3为本发明立体分离的结构示意图；

图4为本发明贴合件和阀芯件立体结合状态的结构示意图；

图5为本发明贴合件和阀芯件立体分离的结构示意图；

图6为本发明贴合件立体分离的结构示意图；

图7为本发明阀芯件立体的结构示意图。

图中的标号分别代表：1、旋转阀主体；11、阀体；12、贴合槽；13、卡合孔；14、前轴；15、后轴；16、橡胶圈；17、后盖；18、阀座压盖；19、阀座；2、贴合件；21、贴合环；22、卡合块；23、滑道；24、内凹槽；25、密封圈；26、间隔槽；27、环形囊；3、阀芯件；31、阀芯；32、加强筋；33、渐开线花键；34、弧块；4、执行器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种改良型偏心旋转阀，包括：

旋转阀主体1，旋转阀主体1包括阀体11，阀体11内部分别开设有贴合槽12和卡合孔13；

贴合件2，贴合件2包括贴合环21，贴合环21外侧与贴合槽12内壁紧密贴合，贴合环21通过设置在其外侧的卡合块22与卡合孔13内壁相适配，贴合环21远离卡合块22一侧设置有滑道23；

阀芯件3，阀芯件3包括阀芯31，阀芯31位于相邻滑道23之间，阀芯31内侧固定连接有加强筋32。

阀体11为一体式成型，阀体11内部分别滑动安装有前轴14和后轴15，阀芯31内部开设有渐开线花键33，渐开线花键33内部分别与前轴14和后轴15外侧相适配，前轴14和后轴15外端均匀贯穿贴合环21并延伸至渐开线花键33内。

后轴15通过套设在其外侧的橡胶圈16与阀体11内部紧密贴合，后轴15底部设置有后盖17，后盖17内部通过螺栓组与阀体11内部螺纹连接，前轴14顶部设置有执行器4。

阀体11内部分别滑动安装有阀座压盖18和阀座19，阀座压盖18、阀座19和阀芯31从左到右依次设置，阀座19外侧与阀芯31外侧相适配。

贴合环21内部开设有内凹槽24，内凹槽24内部紧密贴合安装有密封圈25，贴合环21靠近滑道23一侧开设有若干组间隔槽26，弧块34滑动过程中，对应间隔槽26之间的贴合环21边侧发生弹性形变，用于缓冲弧块34和贴合环21之间的挤压力，防止挤压力过大卡死缓冲弧块34和滑道23，间隔槽26的设计，便于贴合环21局部边侧发生弹性形变，减小贴合环21内部的应力，并利于弧块34复位时，弧块34和贴合环21上的滑道23之间始终紧密贴合。密封圈25靠近间隔槽26一侧嵌套安装有环形囊27，密封圈25内侧与前轴14外侧紧密贴合，在贴合环21的边侧发生弹性形变时，对内凹槽24内卡合的密封圈25产生挤压力，密封圈25受力发生弹性形变，密封圈25向外延展，增加密封圈25和前轴14之间的密封性，避免流体快速流动时，发生泄漏。随着贴合环21的边侧发生弹性形变越来越大，对环形囊27的挤压力越来越大，环形囊27弹性形变量越来越大，环形囊27设计为环形且位于环形囊27内部，在环形囊27局部受压时，环形囊27整体均会发生弹性形变，对密封圈25内部整体产生向外的涨紧力，使密封圈25整体圆周均发生弹性形变，对前轴14的圆周侧面进行延展包裹，进一步提高密封圈25和前轴14之间的密封性。

滑道23由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚，阀芯31外侧固定连接有弧块34，弧块34外侧与内凹弧板内侧滑动连接，在执行器4推力作用下，前轴14通过渐开线花键33驱动阀芯31旋转打开，且阀芯31最大旋转90°（此时流量最大）。在阀芯31旋转打开过程中，阀芯31上的弧块34沿着滑道23上的内凹弧板内侧滑动，由于滑道23由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚，内凹弧板的挤压力作用在弧块34上，此时阀芯31在竖直方向上同步受到弧块34的涨紧力（横向受到前轴14和后轴15的作用），使阀芯31、弧块34、滑道23、贴合环21以及阀体11结合成一个整体，用于削弱和抵消流体快速流动冲击阀芯31产生的振动，保证本发明改良型偏心旋转阀正常运行，提高使用寿命。

弧块34等间距设置有三组，且弧块34初始状态时，弧块34位于内凹弧板最薄处，由于弧块34设置有三组，滑道23由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚。阀体11处于初始闭合状态时，阀芯31外侧的三组弧块34均位于滑道23上内凹弧板最薄处，且阀芯31最大旋转90°（此时流量最大），在后续弧块34滑动过程中，即使弧块34滑动至临界点时，弧块34也不会脱离对应的内凹弧板，在1/4行程范围内，弧块34的尺寸可以尽可能做到最大化，提高整体稳定性。

卡合孔13设计为圆台孔，卡合块22设计为圆台型，在卡合块22卡入卡合孔13过程中，卡合孔13对卡合块22的压紧力越来越大，配合后续的阀芯31，使卡合块22紧密贴合在卡合孔13中，同时卡合孔13对卡合块22起到限位作用，避免贴合件2发生偏移，影响阀芯31旋转，加强筋32端头设计为六角型，阀芯31强度比之原来有显著提高，可避免铸造时产生的变形或断裂等不合格品现象。

参考图1-7，本发明设计有贴合件2，预先将环形囊27嵌套卡入密封圈25的凹槽中，环形囊27部分外漏，然后将含有的环形囊27一侧对应间隔槽26，卡入贴合环21的内凹槽24中，此时外漏部分的环形囊27紧密贴合在内凹槽24内壁上，并发生弹性形变，使环形囊27、密封圈25以及贴合环21结合成一个整体。

贴合件2设计有两组，在改良型偏心旋转阀装配时，将预先组合完成的贴合件2依次放入阀体11内，阀体11内部分别开设有贴合槽12和卡合孔13，贴合件2上的贴合环21卡入贴合槽12中，卡合块22卡入卡合孔13中，卡合孔13设计为圆台孔，卡合块22设计为圆台型，在卡合块22卡入卡合孔13过程中，卡合孔13对卡合块22的压紧力越来越大，配合后续的阀芯31，使卡合块22紧密贴合在卡合孔13中，同时卡合孔13对卡合块22起到限位作用，避免贴合件2发生偏移，影响阀芯31旋转。在贴合件2放置后，然后将阀芯件3中的阀芯31横向穿入阀体11内，随后阀体11旋转90°，阀体11上的渐开线花键33对准贴合件2，并且阀体11的阀面对准阀座19一侧，此时阀体11处于初始闭合状态，阀芯31外侧的三组弧块34均位于滑道23上内凹弧板最薄处，便于阀芯31快速装配，随后依次装配后轴15、后盖17、前轴14、阀座19以及阀座压盖18。

现有的偏心旋转阀当阀芯31和阀座19相接触关闭时，阀芯31柔臂在执行器4推力作用下产生微小弹性变形及弹性涨紧力，使阀芯31与阀座19接触更加紧密牢固。此类阀芯31由于采用了偏心结构，其动态平衡性难免会受到影响。当阀芯31和阀座19相分离时，尤其在小开度时，阀座19端内流体快速通过阀芯31，不平衡力的作用会使阀芯31产生振动，严重地影响偏心旋转阀长时间正常运行。本发明设置有贴合件2，在执行器4推力作用下，前轴14通过渐开线花键33驱动阀芯31旋转打开，且阀芯31最大旋转90°（此时流量最大）。在阀芯31旋转打开过程中，阀芯31上的弧块34沿着滑道23上的内凹弧板内侧滑动，由于滑道23由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚，内凹弧板的挤压力作用在弧块34上，此时阀芯31在竖直方向上同步受到弧块34的涨紧力（横向受到前轴14和后轴15的作用），使阀芯31、弧块34、滑道23、贴合环21以及阀体11结合成一个整体，用于削弱和抵消流体快速流动冲击阀芯31产生的振动，保证本发明改良型偏心旋转阀正常运行，提高使用寿命。

由于贴合件2只对阀芯31的竖直方向产生作用力，在前轴14和后轴15作用下阀芯31闭合时，阀芯31依然和阀座19之间紧密贴合，不影响改良型偏心旋转阀整体封闭效果。同时由于弧块34设置有三组，滑道23由三组等距内凹弧板组成，且相邻内凹弧板之间固定连接，内凹弧板沿逆时针方向依次变厚。阀体11处于初始闭合状态时，阀芯31外侧的三组弧块34均位于滑道23上内凹弧板最薄处，且阀芯31最大旋转90°（此时流量最大），在后续弧块34滑动过程中，即使弧块34滑动至临界点时，弧块34也不会脱离对应的内凹弧板，在1/4行程范围内，弧块34的尺寸可以尽可能做到最大化，提高整体稳定性。

在阀芯31旋转过程中，弧块34和贴合环21上的滑道23直接相互挤压产生作用力，贴合环21内部开设有内凹槽24，同时贴合环21靠近弧块34一侧设计有间隔槽26，弧块34滑动过程中，对应间隔槽26之间的贴合环21边侧发生弹性形变，用于缓冲弧块34和贴合环21之间的挤压力，防止挤压力过大卡死缓冲弧块34和滑道23，间隔槽26的设计，便于贴合环21局部边侧发生弹性形变，减小贴合环21内部的应力，并利于弧块34复位时，弧块34和贴合环21上的滑道23之间始终紧密贴合。

在贴合环21的边侧发生弹性形变时，对内凹槽24内卡合的密封圈25产生挤压力，密封圈25受力发生弹性形变，密封圈25向外延展，增加密封圈25和前轴14之间的密封性，避免流体快速流动时，发生泄漏。同时密封圈25靠近间隔槽26一侧嵌套安装有环形囊27，随着贴合环21的边侧发生弹性形变越来越大，对环形囊27的挤压力越来越大，环形囊27弹性形变量越来越大，环形囊27设计为环形且位于环形囊27内部，在环形囊27局部受压时，环形囊27整体均会发生弹性形变，对密封圈25内部整体产生向外的涨紧力，使密封圈25整体圆周均发生弹性形变，对前轴14的圆周侧面进行延展包裹，进一步提高密封圈25和前轴14之间的密封性，避免密封不均衡的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种改良型偏心旋转阀，其特征在于，包括：

旋转阀主体（1），所述旋转阀主体（1）包括阀体（11），所述阀体（11）内部分别开设有贴合槽（12）和卡合孔（13）；

贴合件（2），所述贴合件（2）包括贴合环（21），所述贴合环（21）外侧与贴合槽（12）内壁紧密贴合，所述贴合环（21）通过设置在其外侧的卡合块（22）与卡合孔（13）内壁相适配，所述贴合环（21）远离卡合块（22）一侧设置有滑道（23）；

阀芯件（3），所述阀芯件（3）包括阀芯（31），所述阀芯（31）位于相邻所述滑道（23）之间，所述阀芯（31）内侧固定连接有加强筋（32）；

所述贴合环（21）内部开 设有内凹槽（24），所述内凹槽（24）内部紧密贴合安装有密封圈（25），所述贴合环（21）靠近 滑道（23）一侧开设有若干组间隔槽（26），所述密封圈（25）靠近间隔槽（26）一侧嵌套安装有 环形囊（27），所述密封圈（25）内侧与前轴（14）外侧紧密贴合；

所述滑道（23）由三组等 距内凹弧板组成，且相邻所述内凹弧板之间固定连接，所述内凹弧板沿逆时针方向依次变 厚，所述阀芯（31）外侧固定连接有弧块（34），所述弧块（34）外侧与内凹弧板内侧滑动连接；

所述弧块（34）等间距设 置有三组，且所述弧块（34）初始状态时，所述弧块（34）位于内凹弧板最薄处。

2.根据权利要求1所述的一种改良型偏心旋转阀，其特征在于：所述阀体（11）为一体式成型，所述阀体（11）内部分别滑动安装有前轴（14）和后轴（15），所述阀芯（31）内部开设有渐开线花键（33），所述渐开线花键（33）内部分别与前轴（14）和后轴（15）外侧相适配，所述前轴（14）和后轴（15）外端均匀贯穿贴合环（21）并延伸至渐开线花键（33）内。

3.根据权利要求2所述的一种改良型偏心旋转阀，其特征在于：所述后轴（15）通过套设在其外侧的橡胶圈（16）与阀体（11）内部紧密贴合，所述后轴（15）底部设置有后盖（17），所述后盖（17）内部通过螺栓组与阀体（11）内部螺纹连接，所述前轴（14）顶部设置有执行器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种改良型偏心旋转阀，其特征在于：所述阀体（11）内部分别滑动安装有阀座压盖（18）和阀座（19），所述阀座压盖（18）、阀座（19）和阀芯（31）从左到右依次设置，所述阀座（19）外侧与阀芯（31）外侧相适配。

5.根据权利要求1所述的一种改良型偏心旋转阀，其特征在于：所述卡合孔（13）设计为圆台孔，所述卡合块（22）设计为圆台型，所述加强筋（32）端头设计为六角型。