一種帶有卸載裝置的閥門的制作方法
【專利摘要】一種帶有卸載裝置的閥門，涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術領域】，閥桿的一端設置活塞裝置，頂蓋設置于閥體頂部且位于活塞裝置上方，活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔，平衡腔和高壓端口通過觸發(fā)裝置控制是否連通，平衡腔和低壓端口通過滑閥控制是否連通。本發(fā)明的目的在于提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡便，且開啟阻力可以被完全平衡。
【專利說明】一種帶有卸載裝置的閥門
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及大口徑中高壓截止閥的壓差卸載【技術領域】，具體涉及一種帶有卸載裝置的閥門。
【背景技術】
[0002]對于中高壓截止閥，一般會利用閥門兩側壓差將閥瓣頂在閥座上，以保證閥門密封的可靠性，開啟過程中需要克服介質作用在閥瓣上的壓力，但是這種截止閥開啟力矩過大致使閥門不易開啟。目前，解決這一問題采用的主要手段是開設旁通路，即在閥門開啟之前先通過旁通路減小閥門兩側壓差，旁通路分為內旁通和外旁通兩種，內旁通的典型結構是在閥瓣上開設內流道，開啟閥門時，先開啟內流道使閥門兩側壓差減小，但內旁路僅適用于小口徑截止閥。外旁通是在截止閥外面增加一個旁通閥，并使之與截止閥并聯(lián)，但外旁通占用空間大、操作復雜、壓力邊界多、安全可靠性低。此外，不管是設置內旁通還是外旁通，閥門的開啟阻力都只能減小而不能被完全平衡。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有卸載裝置的閥門，操作簡便，且開啟阻力可以被完全平衡。
[0004]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是:一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體、頂蓋和設置于閥體內的閥桿，當閥門開啟后，介質通過閥門從高壓端口流向低壓端口，還包括集成于閥體內的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置、滑閥和活塞裝置，所述活塞裝置設置于閥桿的一端，所述頂蓋設置于閥體頂部且位于活塞裝置上方，所述活塞裝置、頂蓋和閥體共同形成平衡腔；所述平衡腔和高壓端口通過第一流道連通，所述第一流道上設置觸發(fā)裝置，用于控制第一流道的開閉；所述平衡腔和低壓端口通過第二流道連通，所述第二流道上設置滑閥，用于控制第二流道的開閉。
[0005]在上述技術方案的基礎上，所述閥桿的另一端設置閥瓣，所述閥體底部設有用于密封的閥座，所述閥瓣扣合于閥座。
[0006]在上述技術方案的基礎上，所述活塞裝置包括滑套和設置于滑套內的平衡活塞，所述滑套過盈配合固定于閥體內，所述平衡活塞套設于閥桿端部，并通過鎖緊螺母固定。
[0007]在上述技術方案的基礎上，所述活塞裝置還包括依次套設于閥桿的活塞墊圈和卡環(huán)，所述活塞墊圈緊貼平衡活塞且部分套設于卡環(huán)。
[0008]在上述技術方案的基礎上，所述觸發(fā)裝置包括殼體、本體、轉動裝置和驅動裝置，所述本體插入殼體并通過端蓋固定，所述本體內設置大腔和小腔，所述大腔與高壓端口連通，所述小腔與低壓端口連通，所述小腔內貫穿設置卸載桿，所述卸載桿的一端連接小閥瓣，且小閥瓣設置于大腔內，所述卸載桿的另一端通過觸桿與轉動裝置連接，所述轉動裝置在驅動裝置的作用下帶動卸載桿往復運動。
[0009]在上述技術方案的基礎上，所述卸載桿另一端延伸出本體并套設彈簧擋圈，所述彈簧擋圈與本體之間設置彈簧墊圈，彈簧擋圈外套設蝶簧，所述彈簧擋圈一端具有外沿，所述蝶簧兩端抵持于彈簧墊圈和所述外沿之間。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述轉動裝置包括齒條、滑輪、旋臂，所述齒條連接驅動裝置，所述旋臂為Y型結構，其三個分支分別與觸桿、殼體和滑輪連接，當閥門關閉時，所述滑輪置于齒條的凹槽內。
[0011]在上述技術方案的基礎上，所述滑閥包括滑閥桿和閥帽，所述滑閥桿插入第二流道，所述滑閥桿遠離平衡腔的一端設置閥帽，所述閥桿和閥帽之間壓入彈簧，所述閥帽固定于閥體。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013]1.本閥門的卸載裝置集成于閥體，集成化程度高，占用空間小。
[0014]2.本閥門的卸載裝置直接通過驅動裝置推動旋臂進行觸發(fā)，無需人為進行卸載操作，自動化程度高，性能可靠。
[0015]3.本閥門中的平衡腔分別與高壓端口連通，另通過選擇平衡活塞的合理受壓面積，可以將平衡活塞受到的平衡腔開啟力調整到與閥瓣受到的高壓端口背壓力相等，從而完全平衡閥門開啟阻力，保證閥門開啟順暢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明帶有卸載裝置的閥門的結構原理示意圖。
[0017]圖2為圖1中活塞裝置的結構示意圖。
[0018]圖3為圖1中觸發(fā)裝置的結構示意圖。
[0019]圖4為圖1中滑閥的結構示意圖。
[0020]附圖標記:平衡腔I ;觸發(fā)裝置2，驅動裝置20，端蓋21，本體22，卸載桿23，小閥瓣24，彈簧擋圈25，插銷26，彈簧墊圈27，蝶簧28，殼體29 ;滑閥3，滑閥桿31，閥帽32，螺母33，彈簧34 ;活塞裝置4，滑套41，平衡活塞42，活塞墊圈43，卡環(huán)44，鎖緊螺母45 ;閥體51，閥桿52，頂蓋53，閥瓣54，閥座55 ;第一流道61，第二流道62 ;高壓端口 71，低壓端口 72 ;轉動裝置8，齒條81，滑輪82，旋臂83，觸桿84，銷軸85，芯軸86 ;第一通孔91，第二通孔92。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明帶有卸載裝置的閥門包括閥體51、閥桿52、頂蓋53、閥瓣54、底座55，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置2、滑閥3和活塞裝置4，所述閥桿52設置于閥體51內，所述閥桿52的一端設置活塞裝置4，所述頂蓋53設置于閥體51頂部且位于活塞裝置4上方，所述閥桿52的另一端設置閥瓣54，所述閥座55設置于閥體51底部，所述閥瓣54扣合于閥座55，當閥門開啟后，閥桿52帶動閥瓣54向下運動，閥瓣54與閥座55分離，介質通過閥門從高壓端口 71流向低壓端口 72。所述活塞裝置4、頂蓋53和閥體51共同形成平衡腔I ;所述平衡腔I和高壓端口 71通過第一流道61連通，所述第一流道61上設置觸發(fā)裝置2，用于控制第一流道61的開閉；所述平衡腔I和低壓端口 72通過第二流道62連通，所述第二流道62上設置滑閥3，用于控制第二流道62的開閉。
[0023]如圖1和圖2所示，所述活塞裝置包括滑套41和設置于滑套41內的平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環(huán)44、鎖緊螺母45，所述滑套41過盈配合固定于閥體51內，所述鎖緊螺母45、平衡活塞42、活塞墊圈43、卡環(huán)44依次向內套設于閥桿52上，所述卡環(huán)44為線切割成四瓣的環(huán)狀結構，在安裝時分別將卡環(huán)44的四瓣插入閥桿52的定位槽拼成一個完整的環(huán)狀結構，然后套上活塞墊圈43將其包容，限制其脫離。所述卡環(huán)44和鎖緊螺母45用于使平衡活塞42固定于閥桿52，平衡活塞42與滑套41內壁形成滑動摩擦副，在閥門開啟過程中，平衡活塞42隨閥桿52沿著滑套41內壁上下移動。
[0024]如圖1和圖3所示，所述觸發(fā)裝置2包括殼體29、本體22、轉動裝置8和驅動裝置20，所述本體22插入殼體29并通過端蓋21固定，所述本體22分為大腔和小腔，所述大腔和殼體29設有第一通孔91用于連通大腔與高壓端口 71，所述小腔和殼體29設有第二通孔92用于連通小腔與低壓端口 72。所述小腔內貫穿設置卸載桿23，所述卸載桿23的一端連接小閥瓣24，且小閥瓣24設置于大腔內，所述卸載桿23的另一端延伸出本體22并套設彈簧擋圈25，所述彈簧擋圈25與本體22之間設置彈簧墊圈27，彈簧擋圈25外套設蝶簧28，所述彈簧擋圈25 —端具有外沿，所述蝶簧28兩端抵持于彈簧墊圈27和所述外沿之間。所述卸載桿23的另一端通過插銷26與觸桿84固定，所述觸桿84還與轉動裝置8連接，所述轉動裝置8在驅動裝置20的作用下帶動卸載桿23往復運動。所述轉動裝置8包括齒條81、滑輪82、旋臂83，所述齒條81連接驅動裝置20，所述旋臂83為Y型結構，所述旋臂83的第一分支通過螺釘與觸桿84連接，所述懸臂83的第二分支與殼體29通過芯軸86固定，所述懸臂83的第三分支通過銷軸85與滑輪82連接。當閥門關閉時，所述滑輪82置于齒條81的凹槽內，當閥門開啟時，所述滑輪82滑出齒條81的凹槽，并帶動旋臂83觸發(fā)卸載桿23移動。
[0025]如圖1和圖4所示，所述滑閥包括滑閥桿31和閥帽32，所述滑閥桿31的插入第二流道62，所述滑閥桿31遠離平衡腔I的一端設置閥帽32，所述閥桿31和閥帽32之間壓入彈簧34，所述閥帽32通過螺母33固定于閥體51。所述滑閥桿31在外表面沿軸開有細小槽型流道，對第二流道62中介質流動起到節(jié)流作用，保證平衡腔I連接高壓端口 71后能蓄能。彈簧34將滑閥桿31頂在第一流道61 口，形成單向閥結構，防止介質由低壓端口 72倒流入平衡腔I。
[0026]當閥門開啟時，通過驅動裝置20驅動齒條81運動帶動旋臂83繞芯軸86旋轉形成杠桿作用，觸發(fā)卸載桿23移動，使第一通孔91和第一通孔92貫通從而開啟第一流道61，使介質由高壓端口 71進入平衡腔I，對平衡活塞42產生一個沿閥門開啟方向的作用力，從而平衡閥瓣上的開啟阻力。當閥門關閉時，平衡活塞42隨著閥桿52上移，平衡腔I內介質通過第一流道61排出，當閥門接近關閉時，觸發(fā)裝置的齒條81的移動，滑輪82滾入齒條81的凹槽內，關閉第一流道61，使閥瓣54在壓差的作用下牢牢壓緊在閥座55上，平衡腔I內多余介質通過第二流道62流入低壓端口 72，實現(xiàn)閥門的關閉。
[0027]本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【權利要求】
1.一種帶有卸載裝置的閥門，包括閥體(51)、頂蓋(53)和設置于閥體(51)內的閥桿(52)，當閥門開啟后，介質通過閥門從高壓端口(71)流向低壓端口(72)，其特征在于:還包括集成于閥體(51)內的卸載裝置，所述卸載裝置包括觸發(fā)裝置(2)、滑閥(3)和活塞裝置(4)，所述活塞裝置(4)設置于閥桿(52)的一端，所述頂蓋(53)設置于閥體(51)頂部且位于活塞裝置(4)上方，所述活塞裝置(4)、頂蓋(53)和閥體(51)共同形成平衡腔(I);所述平衡腔(I)和高壓端口(71)通過第一流道(61)連通，所述第一流道(61)上設置觸發(fā)裝置(2)，用于控制第一流道(61)的開閉；所述平衡腔(I)和低壓端口(72)通過第二流道(62)連通，所述第二流道(62 )上設置滑閥(3 )，用于控制第二流道(62 )的開閉。
2.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述閥桿(52)的另一端設置閥瓣(54)，所述閥體(51)底部設有用于密封的閥座(55 )，所述閥瓣(54)扣合于閥座(55)。
3.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述活塞裝置(4)包括滑套(41)和設置于滑套(41)內的平衡活塞(42)，所述滑套(41)過盈配合固定于閥體(51)內，所述平衡活塞(42)套設于閥桿(52)端部，并通過鎖緊螺母(45)固定。
4.如權利要求3所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述活塞裝置(4)還包括依次套設于閥桿(52)的活塞墊圈(43)和卡環(huán)(44)，所述活塞墊圈(43)緊貼平衡活塞(42)且部分套設于卡環(huán)(44)。
5.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述觸發(fā)裝置(2)包括殼體(29)、本體(22)、轉動裝置(8)和驅動裝置(20)，所述本體(22)插入殼體(29)并通過端蓋(21)固定，所述本體(22)內設置大腔和小腔，所述大腔與高壓端口(71)連通，所述小腔與低壓端口(72)連通，所述小腔內貫穿設置卸載桿(23)，所述卸載桿(23)的一端連接小閥瓣(24)，且小閥瓣(24)設置于大腔內，所述卸載桿(23)的另一端通過觸桿(84)與轉動裝置(8)連接，所述轉動裝置(8)在驅動裝置(20)的作用下帶動卸載桿(23)往復運動。
6.如權利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述卸載桿(23)另一端延伸出本體(22)并套設彈簧擋圈(25)，所述彈簧擋圈(25)與本體(22)之間設置彈簧墊圈(27),彈簧擋圈(25)外套設蝶簧(28)，所述彈簧擋圈(25) —端具有外沿，所述蝶簧(28)兩端抵持于彈簧墊圈(27)和所述外沿之間。
7.如權利要求5所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述轉動裝置包括齒條(81)、滑輪(82)、旋臂(83)，所述齒條(81)連接驅動裝置(20)，所述旋臂(83)為Y型結構，其三個分支分別與觸桿(84 )、殼體(29 )和滑輪(82 )連接，當閥門關閉時，所述滑輪(82 )置于齒條(81)的凹槽內。
8.如權利要求1所述的帶有卸載裝置的閥門，其特征在于:所述滑閥(3)包括滑閥桿(31)和閥帽(32)，所述滑閥桿(31)插入第二流道(62)，所述滑閥桿(31)遠離平衡腔(I)的一端設置閥帽(32 )，所述閥桿(31)和閥帽(32 )之間壓入彈簧(34)，所述閥帽(32 )固定于閥體(51)。
【文檔編號】F16K31/54GK103836240SQ201410067824
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權日:2014年2月26日
【發(fā)明者】林原勝, 柳勇, 王春國, 魏志國, 李勇全, 劉春林, 代路 申請人:武漢第二船舶設計研究所