CN204985869U - 内装式自紧密封全焊轴流式止回阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀。其特征在于：前、后阀体焊接在一起形成内部为球形空腔的阀体；在阀轴(8)上依次设有前衬套(2)、阀瓣(3)、后衬套(9)；其中前衬套(2)固定连接于前阀体(1)，阀瓣(3)与阀轴(8)固定连接，后衬套(9)阀套(7)，阀套(7)固定于后阀体(11)；在前阀体(1)与阀瓣(3)接触的内侧面开设有凹槽，凹槽内设有内装自紧密封环(4)，并在前阀体(1)内侧面上固定有避免自紧密封环(4)脱出凹槽的限位板(5)，该设置降低了所需密封比压，具有减震功能，可以避免产生火花现象，降低噪音，合理地将自紧密封效应运用于轴流式止回阀，实现了轴流式止回阀零泄漏密封。

Description

内装式自紧密封全焊轴流式止回阀

技术领域

本实用新型涉及一种止回阀，尤其涉及一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀。

背景技术

在各种长输管线的运行过程中，如何防止介质倒流是一个相当重要的课题。轴流式止回阀具有结构紧凑，流线型流道、低压力密封和低压力开启、关闭无卡阻、密封可靠等特点。以往大口径轴流式止回阀均采用硬密封实现密封，要求在巨大的阀体上堆焊硬质合金，同时需对阀瓣与阀座密合部位作相应的硬化处理，以使其表面硬度与阀座之间保持一定的硬度差，其目的是保证密封的同时保证阀瓣与阀座不发生咬合。要实现金属与金属密封要求，阀座和阀瓣间必须要有较高的同轴度，表面粗糙度，吻合度。这无疑增加了加工难度和加工周期，尤其是阀瓣和阀座的研磨是一项耗时又不易取得优异效果的工序。

现在的轴流式止回阀普遍存在以下弊端：1.在高压场合下，为了提高产品的使用寿命，保证密封面间合适的密封比压，需要增加密封面宽度，然而这会导致文丘里结构进口端的流通面积进一步缩小，从而致使介质流经阀门的压力损失增加，带来不必要的能量消耗；2.传统的单瓣轴流式止回阀，其软密封阀座在介质压力作用下会逐渐产生形变，影响阀门的正常密封。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足之处，提供了一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀。

本实用新型为一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，包括：前阀体1，前衬套2，阀瓣3，内装自紧密封环4，限位板5，主弹簧6，阀套7，阀轴8，后衬套9和后阀体11，其中阀瓣3为圆盘状构件，阀套7为碗状构件；前阀体1与后阀体11固定连接在一起形成阀体，阀体内部为球形空腔；在阀轴8上沿阀轴8的轴向从左至右依次外套设有前衬套2、阀瓣3、后衬套9，后衬套9外套设阀套7；其中前衬套2通过圆周均布不少2个支撑筋固定于前阀体1，阀瓣3与阀轴8固定连接，后衬套9与阀套7固定连接，阀套7通过圆周均布不少于2个筋板与后阀体11连接在一起；在阀瓣3与阀套7之间设有主弹簧6，主弹簧6的两端分别顶抵在相应的阀瓣3及阀套7侧壁上；在前阀体1与阀瓣3接触的内侧面上开设有凹槽，凹槽内设有内装自紧密封环4，并在前阀体1内侧面上固定有避免自紧密封环4脱出凹槽的限位板5。

所述阀轴8上设有导向键10，后衬套9内侧设有导向槽。导向键10与导向槽配合连接。

前阀体1和后阀体11焊接在一起形成球形空腔的阀体。

所述自紧密封环4包括内六角螺钉12，弹性垫圈13，阀座压环14，阀座弹簧17，O型圈18，阀座支承圈19，密封圈20；内六角螺钉12依次穿过弹性垫圈13、阀座支承圈19、阀座压环14将三者固定连接，密封圈20夹设在阀座支承圈19和阀座压环14之间，该密封圈20一端与阀瓣3接触；阀座支承圈19左侧与前阀体1之间通过阀座弹簧17相连，阀座支承圈19下侧与前阀体1之间设有O型圈18。

所述限位板5靠阀瓣一侧具有与阀瓣3相匹配的斜切面。

本实用新型的效果和优点在于：

1、为了减小水流阻力，增大阀体内腔流体通道，克服瓶颈现象，阀体的中部是有圆形内腔的球体结构，该球形结构由前阀体的后段半球和后阀体前段半球焊接而成。

2、阀体采用前阀体和后阀体焊接结构，并首次实现了自紧密封阀座在轴流式止回阀上内装的应用。采用内装式自紧密封方式，不仅降低了所需密封比压，而且自紧密封阀座在软密封阀座和阀座弹簧的双重作用下具有减震功能，避免了阀瓣回座时硬密封阀座金属对金属直接碰撞产生火花的现象，降低了噪音，还可以缓解阀座密封圈在介质压力下的形变，延长止回阀的使用寿命。所述自紧密封方式，合理地将自紧密封效应运用于轴流式止回阀，将软密封和硬密封组合运用于轴流式止回阀，可以实现在适用温度范围内的零泄漏密封。此外，采用自紧密封方式可以降低密封比压，从而避免为了保证合适的密封比压而增加阀座密封面积，致使阀座进口端文丘里结构流通面积下降带来的压力损失问题。

3、前阀体阀座部位堆焊硬质合金，并设有同阀瓣密封面相匹配的密封角度1a与阀瓣密封面相吻合形成第一道金属密封(辅助密封)，阀座支承圈设有同阀瓣密封面相匹配的密封角度19a与阀瓣密封面相吻合形成第二道金属密封(辅助密封)，阀座密封圈密封面20a与阀瓣密合形成第三道软密封(主密封)，本实用新型实现了三重密封在轴流式止回阀上的应用，当发生火灾等意外事故时，有效防止回流介质从阀瓣与内装密封环之间的大量泄漏，并具有防火功能。

4、限位板靠阀瓣一侧具有与阀瓣相匹配的斜切面，阀瓣开启后，有效地降低了流体流经阀门的流阻，并在阀瓣闭合过程中有效防止限位板与阀瓣之间发生碰撞的可能性，减少限位板对阀瓣的损伤。

5、阀轴8上设有导向键10，后衬套9内侧设有导向槽，导向键10与导向槽配合连接，使阀瓣运行平稳且有效防止了阀瓣的旋转。

附图说明

图1：内装自紧密封全焊轴流式止回阀结构图；

图中：前阀体1，前衬套2，阀瓣3，内装自紧密封环4，限位板5，主弹簧6，阀套7，阀轴8，后衬套9，导向键10，后阀体11；

图2：图1A部放大图；

图中：内六角螺钉12，弹性垫圈13，阀座压环14，弹性垫圈15，内六角螺钉16，阀座弹簧17，O型圈18，阀座支撑圈19，阀座密封圈20；

图3：图1B部放大图；

图中：前阀体1，限位板5，阀座压环14，弹性垫圈15，内六角螺钉16；

图4：密封面示意图

图中：阀体密封面1a，支承圈密封面19a，密封圈密封面20a。

具体实施例

如图1所示一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，包括前阀体1，前衬套2，阀瓣3，内装自紧密封环4，限位板5，主弹簧6，阀套7，阀轴8，后衬套9和后阀体11，其中前阀体和后阀体焊接在一起，阀瓣3为圆盘状构件，阀套7为碗状构件。前阀体1与后阀体11固定连接在一起形成阀体，阀体内部为球形空腔，该结构减小了水流阻力，增大了阀体内腔流体通道，克服了瓶颈现象；在阀轴8上沿阀轴8的轴向从左至右依次外套设有前衬套2、阀瓣3、后衬套9，阀轴8上设有导向键10，后衬套9内侧设有导向槽，导向键10与导向槽配合连接，使阀瓣运行平稳且有效防止了阀瓣的旋转。后衬套9外套设阀套7；其中前衬套2通过圆周均布不少2个支撑筋固定于前阀体1，阀瓣3与阀轴8固定连接，后衬套9与阀套7固定连接，阀套7通过圆周均匀分布不少于2个筋板与后阀体11连接在一起；在阀瓣3与阀套7之间设有主弹簧6，主弹簧6的两端分别顶在相应的阀瓣3和阀套7侧壁上；在前阀体1与阀瓣3接触的内侧面上开设有1个凹槽，凹槽内设有内装自紧密封环4，并在前阀体1内侧面上固定有避免自紧密封环4脱出凹槽的限位板5。采用该内装式自紧密封方式，不仅降低了所需密封比压，而且自紧密封阀座在软密封阀座和阀座弹簧的双重作用下具有减震功能，避免了阀瓣回座时硬密封阀座金属对金属直接碰撞产生火花的现象，降低了噪音，还可以缓解阀座密封圈在介质压力下的形变，延长止回阀的使用寿命。所述自紧密封方式，合理地将自紧密封效应运用于轴流式止回阀，将软密封和硬密封组合运用于轴流式止回阀，可以实现在适用温度范围内的零泄漏密封。此外，采用自紧密封方式可以降低密封比压，从而避免为了保证合适的密封比压而增加阀座密封面积，致使阀座进口端文丘里结构流通面积下降带来的压力损失问题。

所述自紧密封环4由内六角螺钉12，弹性垫圈13，阀座压环14，阀座弹簧17，O型圈18，阀座支承圈19，密封圈20组成；阀座支承圈19位于阀座压环14下端，通过内六角螺钉12和弹性垫圈13与阀座压环14连接，起到限制紧固密封圈20的作用；密封圈20一端与阀瓣3接触；阀座支承圈19左侧与前阀体1之间通过阀座弹簧17相连，阀座支承圈19下侧与前阀体1之间设有O型圈18。

所述前阀体阀座部位堆焊硬质合金，并设有同阀瓣密封面相匹配的密封角度与阀瓣密封面相吻合形成第一道金属密封(辅助密封)，阀座支承圈设有同阀瓣密封面相匹配的密封角度与阀瓣密封面相吻合形成第二道金属密封(辅助密封)，阀座密封圈与阀瓣密合形成第三道软密封(主密封)，本实用新型实现了三重密封在轴流式止回阀上的应用，当发生火灾等意外事故时，有效防止回流介质从阀瓣与内装密封环之间的大量泄漏，并具有防火功能。

所述限位板5限制密封环4的运动，通过弹性垫圈15和内六角螺钉16安装于前阀体1上，位于自紧密封环4靠外的侧面，限位板5靠阀瓣一侧具有与阀瓣3相匹配的斜切面，阀瓣开启后，有效地降低了流体流经阀门的流阻，并在阀瓣闭合过程中可以有效防止限位板与阀瓣之间发生碰撞的可能性，减少限位板对阀瓣的损伤。

参考图1，阀门开启过程为：介质从左向右运动，阀瓣3在介质作用力下逐渐开启，介质部分动能转化为主弹簧6的势能，直至阀瓣3完全开启。在主弹簧6的作用下，缓冲了阀瓣3对阀套7的直接碰撞，降低了噪音。介质顺着阀套7与阀瓣3构成的环形流线型流道流出，流出阀门右端的阀口。

参考图1，阀门关闭过程为：当该阀门前面的压缩机或泵停止后，阀瓣3前段的压力突然降低，其在回流介质和主弹簧6的共同作用下迅速向左运动，实现阀门快速关闭，主弹簧6的势能转换成阀瓣3回座的动能。阀瓣3接触到内装自紧密封环4后，位移受阻，阀瓣3在介质作用下继续往左移动，直到阀瓣3的硬质合金密封面与前阀体1硬质合金面紧密接触形成初始密封，此时阀座支承圈19在背面介质作用下从左向右运动，由于自紧密封效应，阀座支撑圈密封面与阀瓣密封面紧密接触形成第二道密封，同时阀座密封圈20紧紧贴合在阀瓣密封面上，形成第三道密封(主密封)，阻断了介质从阀瓣3与阀座之间的泄漏通道；阀座支承圈19与前阀体1之间设置的O型圈20阻断了阀座支撑圈19与前阀体1之间的泄漏通道，实现关闭时的零泄漏。

参考图1，阀瓣在开启、关闭过程中阀瓣3带动阀轴8在前阀体1设置的前衬套2和后阀体11中阀套7内设置的后衬套9间往返运动，由于衬套的设置使运动轻便、灵活，同时阀轴8上设有导向键10，后衬套9内侧设有导向槽，导向键与导向槽配合连接，使阀门运行平稳，并有效的防止了阀瓣旋转。

参考图1、图2和图4，阀门处于关闭状态时，若发生火灾等意外事故，阀座密封圈20和O型圈18将被烧损。阀瓣3在介质作用下往左移动，阀瓣3和阀体1的堆焊硬质合金密封面紧密接触，同时阀座支承圈19在阀座弹簧17推动下向右移动，阀座支承圈19与阀瓣3堆焊的硬质合金密封面紧密接触，有效防止回流介质从阀瓣3与阀座支承圈19和阀体1之间的大量泄漏，防止火灾的发生。

Claims (6)

1.一种内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：包括前阀体(1)，前衬套(2)，阀瓣(3)，内装自紧密封环(4)，限位板(5)，主弹簧(6)，阀套(7)，阀轴(8)，后衬套(9)和后阀体(11)，其中阀瓣(3)为圆盘状构件，阀套(7)为碗状构件；前阀体(1)与后阀体(11)固定连接在一起形成阀体，阀体内部为球形空腔；在阀轴(8)上沿阀轴(8)的轴向从左至右依次外套设有前衬套(2)、阀瓣(3)、后衬套(9)，后衬套(9)外套设阀套(7)；其中前衬套(2)通过圆周均布不少于2个支撑筋固定于前阀体(1)，阀瓣(3)与阀轴(8)固定连接，后衬套(9)与阀套(7)固定连接，阀套(7)通过圆周均布不少于2个筋板与后阀体(11)连接在一起；在阀瓣(3)与阀套(7)之间设有主弹簧(6)，主弹簧(6)的两端分别顶在相应的阀瓣(3)及阀套(7)侧壁上；在前阀体(1)与阀瓣(3)接触的内侧面开设有凹槽，凹槽内设有内装自紧密封环(4)，并在前阀体(1)内侧面上固定有避免自紧密封环(4)脱出凹槽的限位板(5)。

2.根据权利要求1所述内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：所述阀轴(8)上设置有导向键(10)，后衬套(9)内侧设置有导向槽，导向键与导向槽配合连接。

3.根据权利要求1所述内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：前阀体(1)和后阀体(11)焊接在一起形成球形阀体。

4.根据权利要求1所述内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：所述自紧密封环(4)包括内六角螺钉(12)，弹性垫圈(13)，阀座压环(14)，阀座弹簧(17)，O型圈(18)，阀座支承圈(19)，密封圈(20)；内六角螺钉(12)依次穿过弹性垫圈(13)、阀座支承圈(19)、阀座压环(14)将三者固定连接，密封圈(20)夹设在阀座支承圈(19)和阀座压环(14)之间，该密封圈(20)一端与阀瓣(3)接触；阀座支承圈(19)左侧与前阀体(1)之间通过阀座弹簧(17)相连，阀座支承圈(19)下侧与前阀体(1)之间设有O型圈(18)。

5.根据权利要求4所述内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：前阀体(1)与阀瓣(3)接触的内侧面堆焊有硬质合金层。

6.根据权利要求1所述内装式自紧密封全焊轴流式止回阀，其特征在于：所述限位板(5)靠阀瓣一侧具有与阀瓣(3)相匹配的斜切面。