專利名稱：用于管道、閥門及閥座和閥芯的彈性棘爪連接密封結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及管路附件、壓力容器、壓力設備和閥門，特別涉及壓力管道、 壓力容器、壓力設備和閥門的殼體及內(nèi)件的連接密封結構。
背景技術：
輸送流體介質(zhì)的壓力管道接口，和貯存流體介質(zhì)的壓力容器、提高流體 介質(zhì)的壓力設備、控制流體介質(zhì)的各類閥門的殼體的進出口及腔口，包括各類 閥門閥腔內(nèi)的閥座與閥座插孔、組合閥芯上的芯殼與芯瓣及柱塞與閥瓣,都需 連接密封或連接隔渣?，F(xiàn)有內(nèi)螺紋、外螺紋、法蘭、對夾、對焊、承插焊、 夾箍、卡套、承插緊配和承插滑配等連接密封或連接隔渣的結構各有優(yōu)缺。 其中螺紋結構雖然簡單緊湊、零件少、徑向尺寸小，但是管口螺紋難加工、 易銹蝕、銹蝕后拆卸難、安裝時有旋轉而不容易密封、更不適用大通徑連接 密封。法蘭和對夾結構雖然拆裝方便、密封可靠、適用大小通徑，但是零件 多、徑向尺寸大、管道外表保護不方便。對焊和承插焊結構雖然最簡單、徑 向尺寸最小、最適用大小通徑、密封也最可靠，但是不能重復拆裝、而且受 熱處易變形、使用性能減低。夾箍結構雖然拆裝快速方便，但是非圓形夾箍 殼成形難、加工也難?？ㄌ捉Y構雖然拆裝時密封零件沒有旋轉而容易密封、 簡單緊湊、徑向尺寸也小，但是旋轉松緊的螺紋難加工、易銹蝕、銹蝕后拆 卸難、也不適用大通徑。
閥門閥腔內(nèi)的闊座除了在殼體上堆焊及直接加工的整體式結構外， 一般
6都采用分離式閥座結構，分離式閥座與閥座插孔一般采用固定連接密封的結 構。其中螺紋固定、螺釘固定(類似法蘭結構)、承插焊等結構的優(yōu)缺己 有前述，而壓入斜口單面塑性變形和壓入燕尾槽雙面塑性變形等承插緊配結 構，雖然簡單緊湊，但是緊配密封面加工難、連接不可靠、容易泄漏、也不 適用大通徑。為了使球閥、蝶閥、旋塞閥和平板閘閥類非強制密封閥門的硬 密封面不咬死、少擦傷，適用渣漿、高溫等流體介質(zhì)，還采用在閥座尾部加 彈簧、外圓加密封圈的承插滑配的浮動閥座結構，即閥座可軸向往復的結構。 甚至為了硬密封面之間磨損均勻、沖刷均勻，延長使用壽命，還有在球閥閥 座端部和球芯上制有配對嚙合的齒輪，使球芯每開關一次即帶動浮動閥座徑 向旋轉一定角度的結構。但是浮動閥座結構存在密封圈不耐高溫、密封困難、 容易泄漏和配對嚙合的齒輪加工調(diào)試更難等缺陷。如果將浮動閥座變成浮動 閥瓣或浮動芯瓣，不但沒有密封圈不耐高溫、密封困難、容易泄漏等缺陷， 因為浮動閥瓣或浮動芯瓣就置放在充滿壓力流體介質(zhì)的閥腔中間，所以不需 要密封。而且還保留了浮動閥座硬密封面不咬死、少擦傷，適用渣漿、高溫 流體介質(zhì)的優(yōu)點，特別是球閥、蝶閥和旋塞閥還能保留開啟或關閉只作90 度回轉的優(yōu)點。能軸向往復和徑向旋轉是浮動閥瓣或浮動芯瓣保留浮動閥座 優(yōu)點的前提，而現(xiàn)有閥門閥腔內(nèi)的閥桿或柱塞與閥瓣或閘板或組合閥芯，特 別是組合閥芯上芯殼與芯瓣的連接， 一般都不具有軸向往復和徑向旋轉的優(yōu) 點。其中閥瓣蓋或螺紋連接的結構雖然能軸向往復和徑向旋轉，但是螺紋 易銹蝕、連接尺寸長、裝配空間大，除截止閥閥瓣外，不適用軸向連接尺寸 短、裝配空間小的蝶閥、球閥、平板閘閥等組合閥芯上芯殼與芯瓣的連接； T型槽、燕尾槽連接的結構雖然連接尺寸短，但是連接強度較差，容易損壞，也不利于隔渣；特別是球閥、蝶閥和旋塞閥閥腔內(nèi)組合閥芯上芯殼與芯瓣采 用燕尾槽、螺旋槽等連接結構，還損失了90度回轉啟閉的優(yōu)點。
在現(xiàn)有非流體機械設備和建筑五金件中，也有采用如膨脹螺栓或膨脹管 等彈性棘爪連接的結構。但是只能用在零件間的連接固定上，而不能用在流 體介質(zhì)的連接密封上，更不能用在組合閥芯的芯殼與芯瓣的連接隔渣上
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的是提供二種適用于流體管道、容器、設備、閥門的殼體上， 所設通口與管件或腔口與封蓋的彈性棘爪連接密封結構；提供一種適用于閥 門閥腔內(nèi)分離式閥座與閥座插孔的彈性棘爪連接密封結構；提供一種適用于 球閥、蝶閥、旋塞閥、止回閥和平板閘閥閥腔內(nèi)組合閥芯上芯殼與芯瓣，或 柱塞型截止閥、柱塞型截止止回閥閥腔內(nèi)柱塞與閥瓣的彈性棘爪連接隔渣結 構，以及受壓力流體沖擊就能徑向旋轉的芯瓣或閥瓣結構。
本發(fā)明針對上述背景技術中現(xiàn)有螺紋連接密封結構，法蘭和對夾連接密 封結構，對焊和承插焊連接密封結構，夾箍連接密封結構，卡套連接密封結 構存在的缺陷；針對現(xiàn)有閥門閥腔內(nèi)分離式閥座與閥座插孔采用固定連接密 封結構和浮動閥座連接密封結構存在的缺陷；針對現(xiàn)有閥門閥腔內(nèi)閥桿或柱 塞與閥瓣或閘板或組合閥芯連接隔渣結構，特別是組合閥芯上芯殼與芯瓣的 連接隔渣結構存在的缺陷；針對現(xiàn)有彈性棘爪連接結構存在的缺陷；提出解 決所述缺陷，并取得有益效果的技術方案，而實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
一種用于流體的圓形管道、容器、設備、閥門的殼體上，所設通口與管 件或腔口與封蓋的連接密封結構，其特征在于連接密封結構由彈性棘爪式 接頭、密封圈、壓爪裝置和承插管組成，圓管狀的彈性棘爪式接頭的至少一端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段內(nèi)孔制有多圈三角形爪 牙，并以平行或螺旋的方式均布在棘爪段內(nèi)孔表層，棘爪段外圓置有壓爪裝 置，爪尾后仍為無縫圓管，其內(nèi)孔置有密封圈，圓形承插管的外圓為光滑面， 前段插入密封圈內(nèi)孔緊配密封，后段跟進插入被撐大的彈性棘爪內(nèi)孔，在壓 爪裝置的作用下，爪牙牙尖壓入塑性變形的承插管外圓表層，形成彈性棘爪 連接密封結構；彈性棘爪式接頭的另一端為盲孔或通孔，或與圓形管道、容 器、設備、閥門的殼體的通口、腔口、封蓋為一整體；通孔管件式接頭的另 一端對稱設制彈性棘爪和多圈三角形爪牙及密封圈。
一種用于流體的圓形管道、容器、設備、閥門的殼體上，所設通口與管 件或腔口與封蓋的連接密封結構，其特征在于連接密封結構由彈性棘爪式 接頭、密封面或密封圈、壓爪裝置和承插管組成，圓管狀的彈性棘爪式接頭 的至少一端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段內(nèi)孔制有單圈 梯形爪牙和內(nèi)環(huán)槽，棘爪段外圓置有壓爪裝置，爪尾后即內(nèi)環(huán)槽后仍為無縫 圓管，其內(nèi)孔制有密封面或置有密封圈，圓形承插管管端也制有密封面，外 圓制有凸緣，凸緣外圓大于彈性棘爪梯形爪牙牙尖內(nèi)圓，小于牙根和內(nèi)環(huán)槽 槽底內(nèi)圓，凸緣插入被撐大的彈性棘爪梯形爪牙內(nèi)孔進入內(nèi)環(huán)槽，在壓爪裝 置的作用下，梯形爪牙的內(nèi)側圓錐面壓緊凸緣的內(nèi)側圓錐面，使凸緣外側即 承插管管端密封面，被擠壓貼緊在彈性棘爪尾后的密封面或密封圈上，形成 彈性棘爪擠壓連接密封結構；彈性棘爪式接頭的另一端為盲孔或通孔，或與 圓形管道、容器、設備、闊門的殼體的通口、腔口、封蓋為一整體；通孔管 件式接頭的另一端對稱設制彈性棘爪和梯形爪牙，中間的內(nèi)環(huán)槽連通，不設 制密封面，兩端插入的凸緣外側互為密封面，或中間設置密封圈密封。一種用于閥門閥腔內(nèi)分離式閥座與閥座插孔的連接密封結構，其特征在 于連接密封結構由分離式彈性棘爪閥座、錐套式壓爪裝置和閥座插孔組成， 分離式彈性棘爪閥座的一端制有內(nèi)、外兩個密封面，內(nèi)密封面與閥瓣或芯瓣 配對密封，外密封面與閥座插孔配對密封，分離式彈性棘爪閥座的另一端制 有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的彈性棘爪段外圓制有單圈梯形爪牙 和外環(huán)槽，爪尾后即外環(huán)槽后仍為無縫圓管，制有圓錐密封面，即外密封面， 與梯形爪牙內(nèi)側圓錐面共為外環(huán)槽的兩側面，彈性棘爪段內(nèi)孔置有錐套式壓 爪裝置，圓形閥座插孔的孔口制有圓錐密封面，是與分離式彈性棘爪閥座配 對的外密封面，內(nèi)端制有內(nèi)環(huán)槽，槽的兩側也為圓錐面，分離式彈性棘爪閥 座的梯形爪牙牙尖外圓，大于閥座插孔孔口的內(nèi)圓，小于閥座插孔內(nèi)端內(nèi)環(huán) 槽槽底內(nèi)圓，分離式彈性棘爪閥座的梯形爪牙牙尖外圓，被閥座插孔孔口的 內(nèi)圓壓縮產(chǎn)生彈性縮徑，從閥座插孔的孔口端插至內(nèi)環(huán)槽，在錐套式壓爪裝 置的作用下，梯形爪牙的內(nèi)側圓錐面壓緊內(nèi)環(huán)槽的外側圓錐面，使分離式彈 性棘爪閥座上的外密封面被拉壓貼緊在閥座插孔孔口的圓錐密封面上，形成 彈性棘爪拉壓連接密封結構；分離式彈性棘爪閥座的密封面端從閥座插孔孔 口的另一端插入，閥座插孔孔口的內(nèi)側制有內(nèi)凸緣式圓錐密封面，與分離式 彈性棘爪閥座密封端靠外圓端口設制的圓錐密封面配對成外密封面，分離式 彈性棘爪閥座的梯形爪牙成兩側均為圓錐面的凸緣，外側圓錐面壓緊內(nèi)環(huán)槽 的內(nèi)側圓錐面，使分離式彈性棘爪閥座上的外密封面，被擠壓貼緊在閥座插 孔孔口內(nèi)側的圓錐密封面上，形成彈性棘爪擠壓連接密封結構。
一種用于球閥、蝶閥、旋塞閥、平板閘閥、止回閥閥腔內(nèi)組合閥芯的芯 殼與芯瓣連接隔渣結構，或柱塞型截止閥、柱塞型截止止回閥閥腔內(nèi)柱塞與閥瓣連接隔渣結構，其特征在于連接隔渣結構由芯殼、芯瓣、隔渣軸承和 壓縮彈簧，或柱塞、閥瓣和隔渣軸承組成，芯殼與芯瓣或柱塞與閥瓣配對連 接，連接端分別制有彈性棘爪式接頭和承插盲孔，承插盲孔的孔底制有內(nèi)環(huán) 槽，槽內(nèi)側為圓錐面，外側為圓直面，圓管狀彈性棘爪式接頭的棘爪端制有 至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段外圓制有單圈半梯形爪牙和外 環(huán)槽，爪牙外側為圓錐面，內(nèi)側為圓直面，外環(huán)槽內(nèi)側也為圓直面，隔渣軸 承的內(nèi)孔擠壓彈性棘爪式接頭的半梯形爪牙牙尖外圓，產(chǎn)生彈性縮徑后插至 外環(huán)槽作滑動配合，其外圓與承插盲孔的孔口內(nèi)圓也作滑動配合，彈性棘爪 式接頭的半梯形爪牙牙尖外圓大于隔渣軸承外圓和承插盲孔的孔口內(nèi)圓，小 于承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽的內(nèi)圓，內(nèi)環(huán)槽的槽寬大于半梯形爪牙的牙寬，留有 軸向往復的間隙，彈性棘爪式接頭半梯形爪牙牙尖外圓受承插盲孔的孔口內(nèi) 圓壓縮縮徑后，插至承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽，形成彈性棘爪連接隔渣結構，在 爪牙外側圓錐面，爪牙內(nèi)側及承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽外側圓直面和隔渣軸承的 作用下，彈性棘爪式接頭半梯形爪牙容易插入承插盲孔，但不容易退出，而 連接端上的閥瓣或芯瓣既能軸向往復又能徑向旋轉，壓縮彈簧設置在球閥、 蝶閥、旋塞閥、平板閘閥、止回閥閥腔內(nèi)組合閥芯的芯殼與芯瓣之間；芯瓣 或閥瓣密封環(huán)面的外側或內(nèi)側，制有受壓力流體沖擊而帶動芯瓣或閥瓣徑向 旋轉的斜形齒片，斜形齒片無配合；與軸向往復和徑向旋轉的芯瓣或閥瓣配 合的閥座，更適合和殼體合為一體，即整體式閥座，也適合現(xiàn)有分離式固定 連接的閥座；整體式閥座或分離式固定連接的閥座及形狀簡單的殼體，除金 屬材料外，還適合成型困難的陶瓷或工程塑料制作；連接端為承插盲孔的芯 瓣或閥瓣，形狀也很簡單，同樣適合成型困難的陶瓷或工程塑料制作；球閥、蝶閥、旋塞閥閥腔內(nèi)組合閥芯的芯殼與單芯瓣連接，即單向密封，芯殼的中 心與閥桿的軸向中心之間，有一偏心距離。
本發(fā)明提出的技術方案，既解決了現(xiàn)有連接密封結構存在的主要缺陷， 又將現(xiàn)有螺紋連接密封結構簡單、緊湊，法蘭及對夾連接密封結構拆裝方便、 密封可靠、適用大中小通徑，夾箍連接密封結構適應高壓介質(zhì)、拆裝快速等 優(yōu)點集于一體；既能提高質(zhì)量，又能廋體減重，大大節(jié)省金屬材料，這在閥 門的閥體與閥蓋的連接密封上更為明顯。閥門閥腔內(nèi)分離式閥座采用彈性棘 爪連接密封結構，比現(xiàn)有浮動閥座連接密封結構容易密封、簡單、可靠；閥 門閥腔內(nèi)芯殼與芯瓣或柱塞與閥瓣采用彈性棘爪連接隔渣結構，比現(xiàn)有用閥 瓣蓋或螺紋連接的結構更適用連接尺寸短、裝配空間小的蝶閥、球閥、平板 閘閥等組合閥芯上芯殼與芯瓣的連接；比現(xiàn)有用T型槽、燕尾槽連接的結構 強度好，不易損壞，也有利于隔渣；在芯瓣或閥瓣密封環(huán)面的外側或內(nèi)側， 制有受壓力流體沖擊而帶動芯瓣或閥瓣徑向旋轉的斜形齒片，比現(xiàn)有在球閥 閥座端部和球芯上制有配對嚙合的齒輪更簡單、更經(jīng)濟、更容易實現(xiàn)；特別 是芯瓣或閥瓣能軸向往復、徑向旋轉的特點，為提高閥門的密封質(zhì)量、節(jié)省 密封用的特殊材料、擴大閥門的應用范圍、延長閥門的使用壽命，取得了有 益效果；為硬密封球閥、蝶閥和旋塞閥閥腔內(nèi)的組合閥芯繼續(xù)用90度回轉 的方法啟閉，提供了可靠保障；也為耐溫耐磨的陶瓷或耐磨的工程塑料在閥 門密封，甚至閥門殼體上的應用，創(chuàng)造了基礎條件；更為消除硬密封閥門閥 腔內(nèi)浮動閥座結構的非流通密封面之外的泄漏點，解決"適用渣漿狀高溫高 壓流體介質(zhì)的球閥、蝶閥等硬密封面閥門"這一行業(yè)難題，作出了顯著貢獻。


-圖1是既有通口與管件、腔口與封蓋和分離式閥座與閥座插孔的彈性棘 爪連接密封結構，又有芯殼與芯瓣的彈性棘爪連接隔渣結構，以及芯瓣上設 制斜形齒片結構的固定球球閥主視剖面圖。
圖2是圖1所示固定球球閥主視剖面圖中分離式閥座與閥座插孔的彈性 棘爪連接密封結構，和芯殼與芯瓣的彈性棘爪連接隔渣結構，以及芯瓣上設 制斜形齒片結構的局部放大圖。
圖3是既有分離式閥座與閥座插孔的彈性棘爪連接密封結構，又有芯殼 與芯瓣的彈性棘爪連接隔渣結構，以及芯瓣上設制斜形齒片結構的對夾式蝶 閥俯視剖面圖。
具體實施方法
如圖1所示固定球球閥封蓋6的通口與承插管lb及管件連接密封結構， 由圓管狀管件的彈性棘爪式接頭la、密封圈lc、錐套式壓爪裝置lf和承插 管lb組成。彈性棘爪式接頭la的兩端都制有至少3片的彈性棘爪ld，從爪 端lg至爪尾lh的棘爪段內(nèi)孔制有多圈三角形爪牙le，并以平行或螺旋的方 式均布在棘爪段內(nèi)孔表層。棘爪段外圓置有錐套式壓爪裝置lf，爪尾lh后 仍為無縫圓管，其內(nèi)孔置有密封圈lc。球閥封蓋6的通口與圓形承插管lb 的外圓均為光滑面，前段插入密封圈lc內(nèi)孔緊配密封，后段跟進插入被撐 大的彈性棘爪ld內(nèi)孔，在錐套式壓爪裝置lf的作用下，爪牙le牙尖壓入塑 性變形的球閥封蓋6的通口與圓形承插管lb外圓表層，形成彈性棘爪連接 密封結構。
如圖l所示固定球球閥殼體5的腔口與封蓋6連接密封結構，由球閥殼 體5的腔口制成的彈性棘爪式接頭2a、密封面2i、錐套式壓爪裝置2c和封蓋6上制成的承插管組成。彈性棘爪式接頭2a的端口制有至少3片的彈性 棘爪2b，從爪端2e至爪尾2d的棘爪段內(nèi)孔制有單圈梯形爪牙2g和內(nèi)環(huán)槽 2f。棘爪段外圓置有錐套式壓爪裝置2c，爪尾2d后即內(nèi)環(huán)槽2f后仍為無縫 圓管，其內(nèi)孔制有密封面2i，圓形封蓋6上制成的承插管管端也制有密封面 2i，外圓制有凸緣2h。凸緣2h外圓大于彈性棘爪梯形爪牙2g牙尖內(nèi)圓，小 于牙根和內(nèi)環(huán)槽2f槽底內(nèi)圓，凸緣2h插入被撐大的彈性棘爪2b上梯形爪 牙2g內(nèi)孔進入內(nèi)環(huán)槽2f。在錐套式壓爪裝置2c的作用下，梯形爪牙2g的 內(nèi)側圓錐面壓緊凸緣2h的內(nèi)側圓錐面，使凸緣2h外側即封蓋6上制成的承 插管管端密封面2i,被擠壓貼緊在彈性棘爪2b的爪尾2d后的密封面2i上， 形成彈性棘爪擠壓連接密封結構。
如圖2所示固定球球閥閥腔內(nèi)分離式閥座3a與封蓋6上閥座插孔3d的 連接密封結構，由分離式彈性棘爪閥座3a、錐套式壓爪裝置3i和閥座插孔 3d組成。分離式彈性棘爪閥座3a的一端制有內(nèi)、外兩個密封面3b、 3c，內(nèi) 密封面3b與芯瓣配對密封，外密封面3c與閥座插孔3d上密封面3c配對密 封。分離式彈性棘爪閥座3a的另一端制有至少3片的彈性棘爪3e，從爪端 3h至爪尾3j的彈性棘爪3e段外圓制有單圈梯形爪牙3f和外環(huán)槽3d。爪尾 3j后即外環(huán)槽3d后仍為無縫圓管，制有圓錐密封面3c，即外密封面3c，與 梯形爪牙3f內(nèi)側圓錐面共為外環(huán)槽3d的兩側面。彈性棘爪3e段內(nèi)孔置有錐 套式壓爪裝置3i，圓形閥座插孔3d的孔口制有圓錐密封面3c，是與分離式 彈性棘爪閥座3a配對的外密封面3c。內(nèi)端制有內(nèi)環(huán)槽3g，槽的兩側也為圓 錐面。分離式彈性棘爪閥座3a的梯形爪牙3f牙尖外圓，大于閥座插孔孔口 的內(nèi)圓3d，小于閥座插孔內(nèi)端內(nèi)環(huán)槽3g槽底內(nèi)圓。彈性棘爪式閥座3a的梯形爪牙3f牙尖外圓，被閥座插孔孔口的內(nèi)圓3d壓縮產(chǎn)生彈性縮徑，從閥座 插孔3d的孔口端插至內(nèi)環(huán)槽3g，在錐套式壓爪裝置3i的作用下，梯形爪牙 3f的內(nèi)側圓錐面壓緊內(nèi)環(huán)槽3g的外側圓錐面，使分離式彈性棘爪閥座3a上 的外密封面3c被拉壓貼緊在閥座插孔3d孔口的圓錐密封面3c上，形成彈 性棘爪拉壓連接密封結構。
如圖2所示固定球球閥閥腔內(nèi)芯殼4a與芯瓣4b連接隔渣結構，由芯殼 4a、芯瓣4b、隔渣軸承4k和柱形彈簧4s組成。芯殼4a上制有彈性棘爪式 接頭4g，芯瓣4b上制有承插盲孔4d,承插盲孔4d的孔底制有內(nèi)環(huán)槽4e， 槽內(nèi)側為圓錐面，槽外側為圓直面。圓管狀彈性棘爪式接頭4g的棘爪端制 有至少3片的彈性棘爪，從爪端4i至爪尾4j的棘爪段外圓制有單圈半梯形 爪牙4f和外環(huán)槽。爪牙4f外側為圓錐面，內(nèi)側為圓直面，外環(huán)槽內(nèi)側也為 圓直面。隔渣軸承4k的內(nèi)孔擠壓彈性棘爪式接頭4g的半梯形爪牙4f牙尖 外圓，產(chǎn)生彈性縮徑后插至外環(huán)槽作滑動配合，其外圓與承插盲孔4d的孔 口內(nèi)圓4d也作滑動配合。彈性棘爪式接頭4g的半梯形爪牙4f牙尖外圓大 于隔渣軸承4k外圓和承插盲孔4d的孔口內(nèi)圓4d，小于承插盲孔4d孔底內(nèi) 環(huán)槽4e的內(nèi)圓。內(nèi)環(huán)槽4e的槽寬大于半梯形爪牙4f的牙寬，留有軸向往復 的間隙。彈性棘爪式接頭4g的半梯形爪牙4f牙尖外圓受承插盲孔4d的孔 口內(nèi)圓4d壓縮縮徑后，插至承插盲孔4d孔底內(nèi)環(huán)槽4e，形成彈性棘爪連接 隔渣結構。在爪牙4f外側圓錐面，爪牙4f內(nèi)側及承插盲孔4d孔底內(nèi)環(huán)槽 4e外側圓直面和隔渣軸承4k的作用下，彈性棘爪式接頭4g半梯形爪牙4f 容易插入承插盲孔4d,但不容易退出。連接端上的芯瓣4b既能軸向往復又 能徑向旋轉，柱形彈簧4s設置在芯殼4a與芯瓣4b之間。芯瓣4b密封環(huán)面4c的內(nèi)側，制有受壓力流體沖擊而帶動芯瓣4b徑向旋轉的斜形齒片4h，斜 形齒片4h無配合。
如圖3所示對夾式蝶閥閥腔內(nèi)分離式閥座3a與殼體5上閥座插孔3d的 連接密封結構，由分離式彈性棘爪閥座3a、錐套式壓爪裝置3i和閥座插孔 3d組成。分離式彈性棘爪閥座3a的一端制有內(nèi)、外兩個密封面3b、 3c，內(nèi) 密封面3b與芯瓣配對密封，外密封面3c與閥座插孔3d上密封面3c配對密 封。分離式彈性棘爪閥座3a的另一端制有至少3片的彈性棘爪3e，從爪端 3h至爪尾3j的彈性棘爪3e段外圓制有單圈梯形爪牙3f。爪尾3j后仍為無 縫圓管，制有圓錐密封面3c，即外密封面3c。彈性棘爪3e段內(nèi)孔置有錐套 式壓爪裝置3i。圓形閥座插孔3d的孔口制有內(nèi)環(huán)槽3g，槽的兩側也為圓錐 面。內(nèi)環(huán)槽3g的內(nèi)端制有圓錐密封面3c，是與分離式彈性棘爪閥座3a配對 的外密封面3c。分離式彈性棘爪閥座3a的梯形爪牙3f牙尖外圓，大于閥座 插孔孔口的內(nèi)圓3d，小于閥座插孔3d的孔口內(nèi)環(huán)槽3g槽底內(nèi)圓。彈性棘爪 式閥座3a的梯形爪牙3f牙尖外圓,被閥座插孔孔口的內(nèi)圓3d壓縮產(chǎn)生彈性 縮徑，從閥座插孔3d的孔口端插至內(nèi)環(huán)槽3g，在錐套式壓爪裝置3i的作用 下，梯形爪牙3f的內(nèi)側圓錐面壓緊內(nèi)環(huán)槽3g的外側圓錐面，使分離式彈性 棘爪閥座3a上的外密封面3c被擠壓貼緊在閥座插孔3d內(nèi)端的圓錐密封面 3c上，形成彈性棘爪擠壓連接密封結構。
如圖3所示對夾式蝶閥閥腔內(nèi)芯殼4a與芯瓣4b連接隔渣結構，由芯殼 4a、芯瓣4b、隔渣軸承4k和柱形彈簧4s組成。芯殼4a上制有彈性棘爪式 接頭4g，芯瓣4b上制有承插盲孔4d，承插盲孔4d的孔底制有內(nèi)環(huán)槽4e， 槽內(nèi)側為圓錐面，槽外側為圓直面。圓管狀彈性棘爪式接頭4g的棘爪端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端4i至爪尾4j的棘爪段外圓制有單圈半梯形 爪牙4f。爪牙4f外側為圓錐面，爪牙4f內(nèi)側為圓直面，隔渣軸承4k插至爪 牙4f內(nèi)側為圓直面處，內(nèi)孔與彈性棘爪式接頭4g的外圓作滑動配合，外圓 與承插盲孔4d的孔口內(nèi)圓4d也作滑動配合。彈性棘爪式接頭4g的半梯形 爪牙4f牙尖外圓大于隔渣軸承4k外圓和承插盲孔4d的孔口內(nèi)圓4d，小于 承插盲孔4d孔底內(nèi)環(huán)槽4e的內(nèi)圓。內(nèi)環(huán)槽4e的槽寬大于半梯形爪牙4f的 牙寬，留有軸向往復的間隙。彈性棘爪式接頭4g的半梯形爪牙4f牙尖外圓 受承插盲孔4d的孔口內(nèi)圓4d壓縮縮徑后，插至承插盲孔4d孔底內(nèi)環(huán)槽4e 處，形成彈性棘爪連接隔渣結構。在爪牙4f外側圓錐面，爪牙4f內(nèi)側及承 插盲孔4d內(nèi)環(huán)槽4e外側圓直面和隔渣軸承4k的作用下，彈性棘爪式接頭 4g半梯形爪牙4f容易插入承插盲孔4d的內(nèi)環(huán)槽4e，但不容易退出。連接端 上的芯瓣4b既能軸向往復又能徑向旋轉，柱形彈簧4s設置在芯殼4a與芯 瓣4b之間。芯瓣4b密封環(huán)面4c的外側，制有受壓力流體沖擊而帶動芯瓣 4b徑向旋轉的斜形齒片4h，斜形齒片4h無配合。操縱連接芯殼4a的闊桿7， 與芯殼4a的軸中心有一偏心距離8。
附圖l、圖2、圖3所示，閥腔內(nèi)的芯瓣4b形狀簡單，如不設制斜形齒 片4h形狀更為簡單，除了金屬材料外，芯瓣4b能采用耐溫耐磨的陶瓷或耐 磨的工程塑料制作。因閥腔內(nèi)的芯瓣4b已能軸向往復，所以與其配對密封 的閥座能采用現(xiàn)有固定連接密封的結構，還可以與殼體或封蓋制為一體式。 固定連接密封的閥座，除了金屬材料外，能采用耐溫耐磨的陶瓷或耐磨的工 程塑料制作。閥座與殼體或封蓋制為一體式的，除了金屬材料外，殼體或封 蓋也能采用耐溫耐磨的陶瓷或耐磨的工程塑料制作。
權利要求
1.一種用于流體的圓形管道、容器、設備、閥門的殼體上，所設通口與管件或腔口與封蓋的連接密封結構，其特征在于連接密封結構由彈性棘爪式接頭、密封圈、壓爪裝置和承插管組成，圓管狀的彈性棘爪式接頭的至少一端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段內(nèi)孔制有多圈三角形爪牙，并以平行或螺旋的方式均布在棘爪段內(nèi)孔表層，棘爪段外圓置有壓爪裝置，爪尾后仍為無縫圓管，其內(nèi)孔置有密封圈，圓形承插管的外圓為光滑面，前段插入密封圈內(nèi)孔緊配密封，后段跟進插入被撐大的彈性棘爪內(nèi)孔，在壓爪裝置的作用下，爪牙牙尖壓入塑性變形的承插管外圓表層，形成彈性棘爪連接密封結構；彈性棘爪式接頭的另一端為盲孔或通孔，或與圓形管道、容器、設備、閥門的殼體的通口、腔口、封蓋為一整體；通孔管件式接頭的另一端對稱設制彈性棘爪和多圈三角形爪牙及密封圈。
2. —種用于流體的圓形管道、容器、設備、閥門的殼體上，所設通口 與管件或腔口與封蓋的連接密封結構，其特征在于連接密封結構由彈性棘 爪式接頭、密封面或密封圈、壓爪裝置和承插管組成，圓管狀的彈性棘爪式 接頭的至少一端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段內(nèi)孔制有 單圈梯形爪牙和內(nèi)環(huán)槽，棘爪段外圓置有壓爪裝置，爪尾后即內(nèi)環(huán)槽后仍為 無縫圓管，其內(nèi)孔制有密封面或置有密封圈，圓形承插管管端也制有密封面， 外圓制有凸緣，凸緣外圓大于彈性棘爪梯形爪牙牙尖內(nèi)圓，小于牙根和內(nèi)環(huán) 槽槽底內(nèi)圓，凸緣插入被撐大的彈性棘爪梯形爪牙內(nèi)孔進入內(nèi)環(huán)槽，在壓爪 裝置的作用下，梯形爪牙的內(nèi)側圓錐面壓緊凸緣的內(nèi)側圓錐面，使凸緣外側即承插管管端密封面，被擠壓貼緊在彈性棘爪尾后的密封面或密封圈上，形成彈性棘爪擠壓連接密封結構；彈性棘爪式接頭的另一端為盲孔或通孔，或 與圓形管道、容器、設備、閥門的殼體的通口、腔口、封蓋為一整體；通孔 管件式接頭的另一端對稱設制彈性棘爪和梯形爪牙，中間的內(nèi)環(huán)槽連通，不 設制密封面，兩端插入的凸緣外側互為密封面，或中間設置密封圈密封。
3. —種用于閥門閥腔內(nèi)分離式閥座與閥座插孔的連接密封結構，其特 征在于連接密封結構由分離式彈性棘爪閥座、錐套式壓爪裝置和閥座插孔 組成，分離式彈性棘爪閥座的一端制有內(nèi)、外兩個密封面，內(nèi)密封面與閥瓣 或芯瓣配對密封，外密封面與閥座插孔配對密封，分離式彈性棘爪閥座的另 一端制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的彈性棘爪段外圓制有單圈梯 形爪牙和外環(huán)槽，爪尾后即外環(huán)槽后仍為無縫圓管，制有圓錐密封面，即外 密封面，與梯形爪牙內(nèi)側圓錐面共為外環(huán)槽的兩側面，彈性棘爪段內(nèi)孔置有錐套式壓爪裝置，圓形閥座插孔的孔口制有圓錐密封面，是與分離式彈性棘 爪閥座配對的外密封面，內(nèi)端制有內(nèi)環(huán)槽，槽的兩側也為圓錐面，分離式彈 性棘爪閥座的梯形爪牙牙尖外圓，大于閥座插孔孔口的內(nèi)圓，小于閥座插孔 內(nèi)端內(nèi)環(huán)槽槽底內(nèi)圓，分離式彈性棘爪閥座的梯形爪牙牙尖外圓，被閥座插 孔孔口的內(nèi)圓壓縮產(chǎn)生彈性縮徑，從閥座插孔的孔口端插至內(nèi)環(huán)槽，在錐套 式壓爪裝置的作用下，梯形爪牙的內(nèi)側圓錐面壓緊內(nèi)環(huán)槽的外側圓錐面，使 分離式彈性棘爪閥座上的外密封面被拉壓貼緊在闊座插孔孔口的圓錐密封 面上，形成彈性棘爪拉壓連接密封結構；分離式彈性棘爪閥座的密封面端從 閥座插孔孔口的另一端插入，閥座插孔孔口的內(nèi)側制有內(nèi)凸緣式圓錐密封 面，與分離式彈性棘爪閥座密封端靠外圓端口設制的圓錐密封面配對成外密封面，分離式彈性棘爪閥座的梯形爪牙成兩側均為圓錐面的凸緣，外側圓錐 面壓緊內(nèi)環(huán)槽的內(nèi)側圓錐面，使分離式彈性棘爪閥座上的外密封面，被擠壓貼緊在閥座插孔孔口內(nèi)側的圓錐密封面上，形成彈性棘爪擠壓連接密封結構。
4. 一種用于球閥、蝶閥、旋塞閥、平板閘閥、止回閥闊腔內(nèi)組合閥芯 的芯殼與芯瓣連接隔渣結構，或柱塞型截止閥、柱塞型截止止回閥閥腔內(nèi)柱塞與閥瓣連接隔渣結構，其特征在于連接隔渣結構由芯殼、芯瓣、隔渣軸 承和壓縮彈簧，或柱塞、閥瓣和隔渣軸承組成，芯殼與芯瓣或柱塞與閥瓣配 對連接，連接端分別制有彈性棘爪式接頭和承插盲孔，承插盲孔的孔底制有 內(nèi)環(huán)槽，槽內(nèi)側為圓錐面，外側為圓直面，圓管狀彈性棘爪式接頭的棘爪端 制有至少3片的彈性棘爪，從爪端至爪尾的棘爪段外圓制有單圈半梯形爪牙 和外環(huán)槽，爪牙外側為圓錐面，內(nèi)側為圓直面，外環(huán)槽內(nèi)側也為圓直面，隔 渣軸承的內(nèi)孔擠壓彈性棘爪式接頭的半梯形爪牙牙尖外圓，產(chǎn)生彈性縮徑后 插至外環(huán)槽作滑動配合，其外圓與承插盲孔的孔口內(nèi)圓也作滑動配合，彈性 棘爪式接頭的半梯形爪牙牙尖外圓大于隔渣軸承外圓和承插盲孔的孔口內(nèi) 圓，小于承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽的內(nèi)圓，內(nèi)環(huán)槽的槽寬大于半梯形爪牙的牙寬， 留有軸向往復的間隙，彈性棘爪式接頭半梯形爪牙牙尖外圓受承插盲孔的孔 口內(nèi)圓壓縮縮徑后，插至承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽，形成彈性棘爪連接隔渣結構， 在爪牙外側圓錐面，爪牙內(nèi)側及承插盲孔孔底內(nèi)環(huán)槽外側圓直面和隔渣軸承 的作用下，彈性棘爪式接頭半梯形爪牙容易插入承插盲孔，但不容易退出， 而連接端上的閥瓣或芯瓣既能軸向往復又能徑向旋轉，壓縮彈簧設置在球 閥、蝶閥、旋塞閥、平板閘閥、止回閥閥腔內(nèi)組合閥芯的芯殼與芯瓣之間。
5. 根據(jù)權利要求4所述， 一種用于球閥、蝶閥、旋塞閥、平板閘閥、 止回閥閥腔內(nèi)組合閥芯上與芯殼連接的芯瓣，或柱塞型截止闊、柱塞型截止 止回閥閥腔內(nèi)與柱塞連接的閥瓣，其特征在于芯瓣或閥瓣密封環(huán)面的外側 或內(nèi)側，制有受壓力流體沖擊而帶動芯瓣或閥瓣徑向旋轉的斜形齒片，斜形 齒片無配合。
6, 根據(jù)權利要求4所述， 一種用于球閥、蝶閥、旋塞閥閥腔內(nèi)組合閥 芯的芯殼與單芯瓣連接，即單向密封，芯殼的中心與閥桿的軸向中心之間， 有一偏心距離。
全文摘要
用于流體管道，容器、設備、閥門的殼體上的通口與管件或腔口與封蓋的連接密封結構，由彈性棘爪式接頭1a、2a、密封圈1c或密封面2i、壓爪裝置1f、2c和承插管1b、6組成；閥門閥腔內(nèi)分離式閥座與閥座插孔的連接密封結構，由彈性棘爪式閥座3a、錐套式壓爪裝置3i和閥座插孔孔口密封面3c組成；閥門閥腔內(nèi)的芯殼與芯瓣、柱塞與閥瓣連接隔渣結構，主要由芯殼4a和芯瓣4b上的彈性棘爪式接頭4g和承插盲孔4d，及隔渣軸承4k和壓縮彈簧4s組成。其特征在于彈性棘爪式接頭1a、2a、4g或彈性棘爪式閥座3a的至少一端制有至少3片的彈性棘爪1d、2b、3e、4g，棘爪的內(nèi)孔或外圓處制有多圈三角形爪牙1e或單圈梯形爪牙2g、3f、4f。
文檔編號F16K27/00GK101598252SQ20081003864
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者姝 王, 王加新 申請人:王加新;王 姝