CN115929940A - 一种可补偿式阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可补偿式阀门，属于阀门技术领域。一种可补偿式阀门，包括阀体，所述阀体内安装有阀芯，还包括：对称固定连接在所述阀体两侧的侧盖，所述侧盖的侧壁开有流通槽，所述侧盖的内壁对称开有安装槽；固定连接在所述安装槽内的密封阀座，所述密封阀座与阀芯相抵；固定连接在所述阀体内的补偿部件，在阀芯运动时，所述补偿部件发生形变挤压密封阀座，所述补偿部件为固定连接在所述安装槽内的橡胶圈，所述橡胶圈与密封阀座相抵；通过在阀体内固定连接补偿部件，当密封阀座发生磨损现象时，补偿部件发生形变，挤压密封阀座，从而使密封阀座始终与阀芯相抵，自动补偿密封阀座的磨损量，继续保证良好的密封性能，防止密封失效。

Description

一种可补偿式阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种可补偿式阀门。

背景技术

阀门是流体输送***中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制***的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控***中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

阀门主要由阀体、启闭构件和阀盖三部分组成。阀座在阀体上，阀杆带动阀门的启闭件(阀瓣)做升降运动，阀瓣与阀座的离合，使阀门启闭。启闭机构由阀瓣(又叫阀盘、阀芯)、阀杆和驱动装置(手轮)组成。阀杆用梯形螺纹旋拧在阀盖上，手轮和阀瓣固定在阀杆的上下两端，转动手轮，阀杆可升起或降落，以带动阀瓣靠近或离开阀座来关闭和开启，阀瓣与阀座密切相配，靠阀杆的压力使阀瓣紧压在阀座上，这时阀门处在完全关闭状态，阀门严密不漏。

目前市场上阀门产品，采用单一的密封阀座和金属件间硬度差形成的变形量，作为密封的方式，此种设计的密封方式在使用时易磨损、寿命短，容易导致出现泄漏现象，引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中密封阀座因使用磨损后无法密封的问题，而提出的一种可补偿式阀门。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可补偿式阀门，包括阀体，所述阀体内安装有阀芯，还包括：对称固定连接在所述阀体两侧的侧盖，所述侧盖的侧壁开有流通槽，所述侧盖的内壁对称开有安装槽；固定连接在所述安装槽内的密封阀座，所述密封阀座与阀芯相抵；固定连接在所述阀体内的补偿部件，在阀芯运动时，所述补偿部件发生形变挤压密封阀座；固定连接在所述阀芯底部的转杆，所述转杆的外壁固定连接有椭圆轮；对称固定连接在所述侧盖外壁的支撑板，所述支撑板的表面固定连接有活塞组件，所述活塞组件的动力端固定连接有从动板，所述从动板与椭圆轮相抵，所述从动板与活塞组件之间固定连接有第二弹簧，其中，所述活塞组件上固定连接有进液管和出液管，所述进液管与流通槽相互连通，所述出液管内滑动连接有滑杆，所述滑杆的外壁固定连接有按压板，所述按压板与补偿部件相抵。

为了方便使密封阀座始终能够起到密封作用，优选地，所述补偿部件为固定连接在所述安装槽内的橡胶圈，所述按压板与橡胶圈相抵，所述橡胶圈与密封阀座相抵。

为了提高密封性，进一步地，所述橡胶圈的截面呈L形，所述橡胶圈的侧壁固定连接有第一密封垫，所述第一密封垫卡接在侧盖与密封阀座之间。

为了减少第一密封垫的磨损，更进一步地，所述第一密封垫靠近阀芯的一侧为弧面，所述弧面与阀芯的外形相适配，所述第一密封垫与阀芯之间设置有第一间隙。

为了方便在密封阀座发生磨损后能够得到补偿，优选地，所述补偿部件包括：开设在密封阀座靠近阀芯一侧的凹槽，所述凹槽内固定连接有摩擦圈；对称固定连接在所述凹槽内的受热膨胀圈，所述摩擦圈位于相邻受热膨胀圈之间，所述受热膨胀圈与摩擦圈相抵；固定连接在所述受热膨胀圈靠近阀芯一侧的第二密封垫，所述第二密封垫与按压板相抵。

为了提高摩擦圈的导热性能，进一步地，所述摩擦圈与侧盖之间填充有导热胶，摩擦圈采用铜材料制成。

为了减少第二密封垫的磨损，优选地，所述第二密封垫和摩擦圈均与阀芯之间设置有第二间隙，所述第二密封垫和摩擦圈靠近阀芯的一侧均为弧面，所述弧面与阀芯的外形相适配。

为了方便使密封阀座始终能够与阀芯相抵，优选地，所述补偿部件包括：固定连接在所述安装槽内的弹性部件，所述弹性部件靠近阀芯的一端固定连接有第一磁铁，所述第一磁铁靠近阀芯的一侧与密封阀座固定连接，所述按压板与密封阀座相抵；电镀在所述阀芯外壁的一层第二磁铁，所述第二磁铁的磁性与第一磁铁的磁性相反。

为了方便弹性部件发生形变，进一步地，所述弹性部件为弹性柱，所述弹性柱的一端与侧盖固定连接，所述弹性柱的另一端与第一磁铁固定连接，所述弹性柱的形状与安装槽相适配。

为了方便弹性部件在磁力作用下发生移动，进一步地，所述弹性部件是第一弹簧，所述第一弹簧的一端与侧盖固定连接，所述第一弹簧的另一端与第一磁铁固定连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种可补偿式阀门，具备以下有益效果：

1、该可补偿式阀门，通过在安装槽内固定连接有橡胶圈，橡胶圈弹性模量大，强度高，当密封阀座发生磨损现象时，在橡胶圈的挤压作用下，使密封阀座始终与阀芯相抵，自动补偿密封阀座的磨损量，继续保证良好的密封性能，橡胶圈的截面呈L形，一方面，增加了橡胶圈与密封阀座之间的接触面积，提高了橡胶圈作用在密封阀座表面的挤压力，另一方面，方便固定第一密封垫，设置的第一密封垫增加了密封的面积，提高了密封效果，避免出现泄漏现象，提高安全性能。

2、该可补偿式阀门，在阀芯运动的过程中，密封阀座发生磨损而变薄，在密封阀座自身的弹力作用下，使密封阀座发生形变，从而使摩擦圈与阀芯相互接触，阀芯的运动使摩擦圈摩擦生热，摩擦圈产生的热量传导至受热膨胀圈上，使受热膨胀圈发生形变，从而往阀芯方向挤压第二密封垫，进而使第二密封垫与阀芯相抵，提高了密封效果。

3、该可补偿式阀门，通过第一磁铁与第二磁铁始终相互吸引，在弹性部件的弹性作用下，从而使密封阀座始终与阀芯相抵，适用于对密封性能要求较高的场景中，如流通槽内流通的是有毒、有腐蚀性的介质，能够有效解决泄漏的问题。

4、该可补偿式阀门，第一弹簧的弹性比弹性柱的弹性大，第一弹簧能够在第一磁铁与第二磁铁之间的吸力作用下迅速发生形变，进一步提高了密封效果。

5、该可补偿式阀门，在介质流通时，部分介质进入活塞筒内，在关闭阀芯时，阀芯带动椭圆轮进行旋转，从而推动滑杆进行移动，滑杆带动按压板挤压补偿部件，从而提高补偿部件与阀芯之间的密封性。

附图说明

图1为本发明提出的一种可补偿式阀门中第一实施例的结构示意图；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种可补偿式阀门中第二实施例的结构示意图；

图4为图3中的B处结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种可补偿式阀门中第三实施例的结构示意图；

图6为本图5中的C处结构放大示意图；

图7为本发明提出的一种可补偿式阀门中第四实施例的结构示意图；

图8为图7中的D处结构放大示意图。

图中：1、阀体；101、阀芯；102、侧盖；103、密封阀座；104、流通槽；105、安装槽；2、橡胶圈；201、第一密封垫；202、第一间隙；3、第一磁铁；301、第二磁铁；302、第一弹簧；303、弹性柱；4、摩擦圈；401、受热膨胀圈；402、第二密封垫；403、凹槽；404、导热胶；405、第二间隙；5、补偿部件；6、弹性部件；7、转杆；701、椭圆轮；702、支撑板；703、活塞组件；704、从动板；705、第二弹簧；706、进液管；707、出液管；708、滑杆；709、按压板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-图8，一种可补偿式阀门，包括阀体1，所述阀体1内安装有阀芯101，在阀芯101运动时，由于密封阀座103始终与阀芯101相抵，密封阀座103与阀芯101的接触的一面不断受到磨损，在长期使用过程中，密封阀座103与阀芯101之间容易产生空隙，从而使流通介质从空隙中流通，降低了密封效果，若不对其进行处理，还容易出现泄漏现象，因此，本可补偿式阀门还包括：对称固定连接在阀体1两侧的侧盖102，侧盖102的侧壁开有流通槽104，流通槽104用于方便介质流通，侧盖102的内壁对称开有安装槽105；固定连接在安装槽105内的密封阀座103，密封阀座103与阀芯101相抵；固定连接在阀体1内的补偿部件5，在阀芯101运动时，补偿部件5发生形变挤压密封阀座103；固定连接在阀芯101底部的转杆7，转杆7的外壁固定连接有椭圆轮701；对称固定连接在侧盖102外壁的支撑板702，支撑板702的表面固定连接有活塞组件703，活塞组件703的动力端固定连接有从动板704，从动板704与椭圆轮701相抵，从动板704与活塞组件703之间固定连接有第二弹簧705，其中，活塞组件703上固定连接有进液管706和出液管707，进液管706与流通槽104相互连通，出液管707内滑动连接有滑杆708，滑杆708的外壁固定连接有按压板709，按压板709与补偿部件5相抵。

活塞组件703包括活塞筒、滑动连接在活塞筒内的活塞板，以及固定连接在活塞板上的活塞杆。

活塞组件703的动力端固定连接有从动板704，指的是，活塞杆远离活塞筒的一端与从动板704固定连接。

从动板704与活塞组件703之间固定连接有第二弹簧705，指的是，从动板704与活塞筒之间固定连接有第二弹簧705。

活塞组件703上固定连接有进液管706和出液管707，指的是，进液管706和出液管707均固定连接在活塞筒上，在介质流通时，活塞板位于进液管706靠近椭圆轮701的一侧，且椭圆轮701外壁距离转杆7中心轴上的最短距离所在的点与从动板704接触。

在介质流通时，部分介质进入活塞筒内，在关闭阀芯101时，阀芯101带动转杆7进行旋转，转杆7带动椭圆轮701进行旋转，椭圆轮701推动从动板704往活塞筒方向移动，从而将活塞筒内的介质推入出液管707中，从而推动滑杆708进行移动，滑杆708带动按压板709挤压补偿部件5，从而提高补偿部件5与阀芯101之间的密封性。

在初始状态时，活塞板位于活塞筒远离出液管707的一侧，也就是说，进液管706和出液管707位于同侧，且进液管706更靠近活塞板，当椭圆轮701转动，阀门处于关闭状态时，活塞板向出液管707方向移动，向出液管707内压缩液体，当椭圆轮701反向转动，阀门处于打开状态时，在第二弹簧705的作用下，活塞板回到初始位置。

参照图1-图2，补偿部件5为固定连接在安装槽105内的橡胶圈2，按压板709与橡胶圈2相抵，橡胶圈2弹性模量大，强度高，橡胶圈2与密封阀座103相抵，当密封阀座103发生磨损现象时，在橡胶圈2的挤压作用下，使密封阀座103始终与阀芯101相抵，提高了密封效果。

参照图2，橡胶圈2的截面呈L形，一方面，增加了橡胶圈2与密封阀座103之间的接触面积，提高了橡胶圈2作用在密封阀座103表面的挤压力，另一方面，方便固定第一密封垫201，橡胶圈2的侧壁固定连接有第一密封垫201，第一密封垫201卡接在侧盖102与密封阀座103之间，增加了密封的面积，提高了密封效果。

在本实施例中，参照图2，安装槽105呈L形，密封阀座103的截面形似Z字形，密封阀座103靠近阀芯101的一侧与阀芯101相抵，密封阀座103的部分侧壁与侧盖102固定连接，密封阀座103的另一部分侧壁与橡胶圈2、第一密封垫201相接触。

若第一密封垫201与阀芯101直接接触，在长期使用过程中，第一密封垫201与阀芯101的接触面也容易发生磨损，为了提高第一密封垫201的使用寿命，参照图2，第一密封垫201与阀芯101之间设置有第一间隙202，第一间隙202为0.005mm-0.01mm，在初始状态，第一密封垫201与阀芯101不接触，此时，依赖密封阀座103即可实现较好的密封效果，而在长期的使用过程中，密封阀座103发生磨损，密封阀座103的厚度变薄，并且密封阀座103靠近阀芯101的一面凹凸不平，此时，密封阀座103的密封效果较差，即使在橡胶圈2的弹性作用下，能够使密封阀座103与阀芯101相抵，但是，部分介质仍然容易堆积在密封阀座103的凹陷内，从而影响密封阀座103的使用寿命，因此，在初始状态时，密封阀座103与第一密封垫201不接触，而在密封阀座103发生磨损后，橡胶圈2推动第一密封垫201和密封阀座103与阀芯101相抵，此时，即使密封阀座103的密封效果较差，第一密封垫201也能够起到较好的密封效果，采用第一密封垫201与橡胶圈2的双重保护，进而能够降低出现泄漏现象，提高了安全性能。

在橡胶圈2的挤压作用下，为了方便使第一密封垫201与阀芯101能够紧密接触，参照图2，第一密封垫201靠近阀芯101的一侧为弧面，弧面与阀芯101的外形相适配。

实施例2：

参照图3-图4，与实施例1基本相同，更进一步的是，具体增加了补偿部件5的第二种具体实施方案，本实施例中的可补偿式阀门适用于流通介质是常温介质。

参照图3-图4，补偿部件5包括：开设在密封阀座103靠近阀芯101一侧的凹槽403，凹槽403内固定连接有摩擦圈4；对称固定连接在凹槽403内的受热膨胀圈401，受热膨胀圈401受热容易发生形变，摩擦圈4位于相邻受热膨胀圈401之间，受热膨胀圈401与摩擦圈4相抵；固定连接在受热膨胀圈401靠近阀芯101一侧的第二密封垫402，第二密封垫402与按压板709相抵。

在本实施例中，安装槽105呈L形，密封阀座103靠近阀芯101的一侧与阀芯101相抵，密封阀座103的另一部分侧壁与侧盖102的内壁固定连接。

需要补充说明的是，在本实施例中，密封阀座103采用橡胶材料制成，使密封阀座103具有一定的弹性。

在阀芯101运动的过程中，密封阀座103发生磨损而变薄，在密封阀座103自身的弹力作用下，使密封阀座103发生形变，从而使摩擦圈4与阀芯101相互接触，阀芯101的运动使摩擦圈4摩擦生热，摩擦圈4产生的热量传导至受热膨胀圈401上，使受热膨胀圈401发生形变，从而往阀芯101方向挤压第二密封垫402，进而使第二密封垫402与阀芯101相抵，提高了密封效果。

由于摩擦圈4、侧盖102、受热膨胀圈401之间的空隙容易影响传热效率，因此，参照图4，摩擦圈4与侧盖102之间填充有导热胶404，为了提高摩擦圈4的导热性能，摩擦圈4采用铜材料制成。

若在初始状态下，第二密封垫402和摩擦圈4均与阀芯101接触，则容易提前消耗第二密封垫402和摩擦圈4，因此，参照图4，第二密封垫402和摩擦圈4均与阀芯101之间设置有第二间隙405，第二间隙405为0.005mm-0.01mm，在初始状态时，仅仅依赖于密封阀座103的第一级保护即可实现较好的密封效果，但是当密封阀座103发生磨损后，密封阀座103自身的密封效果降低，第二密封垫402作为第二级保护，能够起到较好的密封效果。

参照图4，第二密封垫402与摩擦圈4靠近阀芯101的一侧均为弧面，弧面与阀芯101的外形相适配，增加了第二密封垫402与阀芯101之间的接触面积，提高了密封效果，同时，增加了摩擦圈4与阀芯101之间的接触面积，提高了发热效率。

实施例3：

参照图5-图6，与实施例1基本相同，更进一步的是，增加了补偿部件5的第三种具体实施方案。

由于实施例1和实施例2中的补偿方式，仍然存在发生泄漏的风险，而对于流通介质是有毒或有腐蚀性的介质而言，泄漏容易引起安全事故，因此，参照图5-图6，补偿部件5包括：固定连接在安装槽105内的弹性部件6，弹性部件6靠近阀芯101的一端固定连接有第一磁铁3，第一磁铁3靠近阀芯101的一侧与密封阀座103固定连接，按压板709与密封阀座103相抵；电镀在阀芯101外壁的一层第二磁铁301，第二磁铁301的磁性与第一磁铁3的磁性相反。

在本实施例中，安装槽105包括L形槽和矩形槽，密封阀座103固定连接在L形槽内，弹性部件6和第一磁铁3位于矩形槽内，密封阀座103靠近阀芯101的一侧与阀芯101相抵，密封阀座103的另一侧与第一磁铁3相接触。

在阀芯101运动的过程时，第一磁铁3与第二磁铁301始终相互吸引，在弹性部件6的弹性作用下，从而使密封阀座103始终与阀芯101相抵，本实施例中的可补偿式阀门适用于对密封性能要求较高的场景中，如流通槽104内流通的是有毒、有腐蚀性的介质，能够有效解决泄漏的问题，提高密封性。

参照图6，弹性部件6为弹性柱303，弹性柱303在第一磁铁3与第二磁铁301之间的吸力作用下发生形变，从而挤压密封阀座103，使密封阀座103始终与阀芯101相抵，弹性柱303的一端与侧盖102固定连接，弹性柱303的另一端与第一磁铁3固定连接，弹性柱303的形状与安装槽105相适配。

实施例4：

参照图7-图8，与实施例3基本相同，更进一步的是，具体增加了弹性部件6的第二种具体实施方案。

由于密封阀座103始终与阀芯101相抵，因此，密封阀座103的磨损较严重，而弹性柱303发生形变的速度较为缓慢，不能在第一磁铁3与第二磁铁301之间的吸力作用下迅速发生形变，容易导致部分介质从密封阀座103与阀芯101之间的空隙流出，因此，弹性部件6是第一弹簧302，第一弹簧302的一端与侧盖102固定连接，第一弹簧302的另一端与第一磁铁3固定连接，第一弹簧302的弹性比弹性柱303的弹性大，第一弹簧302能够在第一磁铁3与第二磁铁301之间的吸力作用下迅速发生形变，进一步提高了密封效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可补偿式阀门，包括阀体(1)，所述阀体(1)内安装有阀芯(101)，其特征在于，还包括：

对称固定连接在所述阀体(1)两侧的侧盖(102)，所述侧盖(102)的侧壁开有流通槽(104)，所述侧盖(102)的内壁对称开有安装槽(105)；

固定连接在所述安装槽(105)内的密封阀座(103)，所述密封阀座(103)与阀芯(101)相抵；

固定连接在所述阀体(1)内的补偿部件(5)，在阀芯(101)运动时，所述补偿部件(5)发生形变挤压密封阀座(103)；

固定连接在所述阀芯(101)底部的转杆(7)，所述转杆(7)的外壁固定连接有椭圆轮(701)；

对称固定连接在所述侧盖(102)外壁的支撑板(702)，所述支撑板(702)的表面固定连接有活塞组件(703)，所述活塞组件(703)的动力端固定连接有从动板(704)，所述从动板(704)与椭圆轮(701)相抵，所述从动板(704)与活塞组件(703)之间固定连接有第二弹簧(705)，

其中，所述活塞组件(703)上固定连接有进液管(706)和出液管(707)，所述进液管(706)与流通槽(104)相互连通，所述出液管(707)内滑动连接有滑杆(708)，所述滑杆(708)的外壁固定连接有按压板(709)，所述按压板(709)与补偿部件(5)相抵。

2.根据权利要求1所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述补偿部件(5)为固定连接在所述安装槽(105)内的橡胶圈(2)，所述按压板(709)与橡胶圈(2)相抵，所述橡胶圈(2)与密封阀座(103)相抵。

3.根据权利要求2所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述橡胶圈(2)的截面呈L形；

所述橡胶圈(2)的侧壁固定连接有第一密封垫(201)，所述第一密封垫(201)卡接在侧盖(102)与密封阀座(103)之间。

4.根据权利要求3所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述第一密封垫(201)靠近阀芯(101)的一侧为弧面，所述弧面与阀芯(101)的外形相适配；

所述第一密封垫(201)与阀芯(101)之间设置有第一间隙(202)。

5.根据权利要求1所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述补偿部件(5)包括：

开设在密封阀座(103)靠近阀芯(101)一侧的凹槽(403)，所述凹槽(403)内固定连接有摩擦圈(4)；

对称固定连接在所述凹槽(403)内的受热膨胀圈(401)，所述摩擦圈(4)位于相邻受热膨胀圈(401)之间，所述受热膨胀圈(401)与摩擦圈(4)相抵；

固定连接在所述受热膨胀圈(401)靠近阀芯(101)一侧的第二密封垫(402)，所述第二密封垫(402)与按压板(709)相抵。

6.根据权利要求5所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述摩擦圈(4)与侧盖(102)之间填充有导热胶(404)，所述摩擦圈(4)采用铜材料制成。

7.根据权利要求5所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述第二密封垫(402)和摩擦圈(4)均与阀芯(101)之间设置有第二间隙(405)，所述第二密封垫(402)与摩擦圈(4)靠近阀芯(101)的一侧均为弧面，所述弧面与阀芯(101)的外形相适配。

8.根据权利要求1所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述补偿部件(5)包括：

固定连接在所述安装槽(105)内的弹性部件(6)，所述弹性部件(6)靠近阀芯(101)的一端固定连接有第一磁铁(3)，所述第一磁铁(3)靠近阀芯(101)的一侧与密封阀座(103)固定连接，所述按压板(709)与密封阀座(103)相抵；

电镀在所述阀芯(101)外壁的一层第二磁铁(301)，所述第二磁铁(301)的磁性与第一磁铁(3)的磁性相反。

9.根据权利要求8所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述弹性部件(6)为弹性柱(303)，所述弹性柱(303)的一端与侧盖(102)固定连接，所述弹性柱(303)的另一端与第一磁铁(3)固定连接，所述弹性柱(303)的形状与安装槽(105)相适配。

10.根据权利要求8所述的一种可补偿式阀门，其特征在于，所述弹性部件(6)是第一弹簧(302)，所述第一弹簧(302)的一端与侧盖(102)固定连接，所述第一弹簧(302)的另一端与第一磁铁(3)固定连接。

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