[其他]自衡壓流體閘閥

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86204470
• 申請日: 1986-06-29
• 公開（公告）號: CN86204470U
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 曲強(qiáng)
• 主分類號: F16K3/28
• 分類號: F16K3/28;F16K3/314
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及到一種控制流體通斷的閘閥裝置，特別是用于高中壓液體管路能自動衡壓的閘閥裝置。

常用的流體閥門由閥體、閥芯、閥桿、及操作機(jī)構(gòu)等組成。其閘閥的閥芯結(jié)構(gòu)有：截止式、閘板式、錐形、球形等形式，截止閥的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡單，但水壓較高和通斷截面積較大時，操縱機(jī)構(gòu)受力較大。（F＝ (π)/4 d²p）開閉費(fèi)力。閘板式閥門的特點(diǎn)是，密封性能較好，操縱較省力，常用于控制冷熱水等管道的通斷。但當(dāng)管道內(nèi)水壓較高時，閘板閥門會因單面承受壓力而難于開啟或使操縱桿彎曲變形。因此只能用于壓力較小的管道中。旋塞式閥芯呈截錐體，在截錐體上開有矩形或圓形通孔。球閥的閥芯是球體。球體上開有圓柱形通孔。這兩種閥門均系快開式閥門，阻力小，但這兩種閥門加工精度要求較高，不宜于制造大型閥門，且這兩種閥門都存在由于旋轉(zhuǎn)開啟時易擦傷密封面及密封面上承受壓強(qiáng)較大等缺點(diǎn)，只能用于較小管徑的管道。

以上閥門還存在一個共同的問題：即長期使用使填料等密封材料失去密封性能而造成泄漏。

本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計一種具有新的閥芯結(jié)構(gòu)的流體閘閥，它在不同的水壓下，能自動衡壓，基本上消除了水壓對閘閥操縱機(jī)構(gòu)的作用力，并且閘門不會因水擊和壓力脈動而動作，使閘門的工作性能更加完善可靠，且能滿足在高、中、低壓條件下的不同直徑管路的通斷要求。

本實(shí)用新型所提出的解決方案是：閥芯由至少二個以上的活塞所組成，各活塞間相隔一定的距離，并通過軸互相連接。活塞的圓周上至少開有一個環(huán)形凹槽，凹槽內(nèi)具有一個由彈性材料（如橡膠）制成的環(huán)形密封圈。活塞在閥體內(nèi)腔的密封環(huán)內(nèi)運(yùn)動，其密封圈與密封環(huán)的接觸面構(gòu)成密封面，并能根據(jù)壓強(qiáng)的變化自身調(diào)節(jié)變形量來達(dá)到密封的目的。各活塞之間的距離，大于其所對應(yīng)的進(jìn)水或出水管道內(nèi)口的高度，并在閥體的上蓋和下蓋均設(shè)有氣孔。

按照本實(shí)用新型的自衡壓流體閘閥，還具有密封環(huán)磨損小，不易產(chǎn)生泄漏，加工精度要求不高，便于制造和維修，操作輕便可靠，在流體中存在雜粒的情況下，也能正常開、閉等優(yōu)點(diǎn)，在作為高壓閥門和制造大型閥門的應(yīng)用中，將更顯示出其先進(jìn)性和顯著的效果。

下面按照本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖1是實(shí)施例之一的雙衡壓流體閘閥的示意圖；

圖2是實(shí)施例之二的單衡壓流體閘閥的示意圖；

圖1中，衡壓流體閥由閥體6、操作手輪1、閥桿4、閥芯所組成，閥芯由上活塞8、封水活塞9、下活塞10所組成，各活塞的圓周都開有一個以上環(huán)形凹槽，凹槽內(nèi)嵌有環(huán)形密封圈7，在閥體6的內(nèi)腔襯有密封環(huán)14、15、16，活塞可在密封環(huán)內(nèi)上下移動。活塞的移動是靠操作手輪1、閥桿4、以及平面軸承5來實(shí)現(xiàn)的，閥桿4實(shí)質(zhì)上為一絲桿，其螺紋部份與上蓋2的螺母相配合，伸出上蓋的端頭與操作手輪相連，閥桿與閥芯相連的一端是一圓臺，裝入上活塞的圓孔內(nèi)，在圓臺的兩端面裝有平面軸承5，用蓋板固定，使閥桿在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，閥芯只作上下直線運(yùn)動。密封環(huán)15帶有一定的內(nèi)錐度，它的斜度一般采用∠15°～20°。目的是使封水活塞9下行時能對密封圈起導(dǎo)向作用，保證密封圈不被損壞。當(dāng)閘閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，作用于活塞端面沿軸線方向的流體推力：F＝AP。式中：P——活塞受力端面上的比壓強(qiáng)度；A——活塞受力表面積。設(shè)A腔內(nèi)的壓強(qiáng)為P₁，B腔內(nèi)的壓強(qiáng)為P₂，如果活塞8、活塞9、活塞10的直徑相等，則流體作用于各活塞端面上的力F大小相等，方向相反，合力為零，（各活塞的高度差忽略不計）即閥芯處于自衡壓狀態(tài)，但是作用在各密封圈上的力則隨壓強(qiáng)的變化而變化，使密封圈能根據(jù)壓強(qiáng)的變化自身調(diào)節(jié)變形量來達(dá)到密封的目的。

開閘時，轉(zhuǎn)動手輪1、通過閥桿4的轉(zhuǎn)動將活塞提起，由于活塞衡壓的作用，此時只需克服各密封圈與密封環(huán)的摩擦力之和（摩擦力＝密封圈與密封環(huán)接觸面積×密封圈對環(huán)壁的壓強(qiáng)×摩擦系數(shù)）（流體對閥芯的摩擦力忽略不計），以而從根本上改變了操縱機(jī)構(gòu)的受力狀況。

下活塞10的下方是緩沖膠墊11，閥體的上蓋2，下蓋12鉆有排氣孔3、13，使閥體內(nèi)腔與大氣連通，形成上下大氣壓的等壓，并可調(diào)節(jié)排氣孔的大小來控制活塞上、下運(yùn)動的速度（防止水擊對管道的破壞）。在上活塞C腔和下活塞D腔內(nèi)加入少許潤滑油；以保證活塞上下運(yùn)動不致于產(chǎn)生干摩擦，使運(yùn)動阻力和密封圈的磨損減少。