截止阀
阅读：182发布：2020-05-13
专利汇可以提供截止阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 截止 阀 包括 阀座 、 阀体 、阀芯及用于带动阀芯运动的阀杆，阀体上设有预留安装孔，阀座安装在预留安装孔的底端，阀杆位于预留安装孔的顶端，阀座的密封面为圆锥形密封面，阀芯为球形阀芯，阀杆的运动端能够与球形阀芯抵接。由于阀芯为球形阀芯，不需要专 门 加工高 精度 的锥面，且球形阀芯与阀杆脱离，球形阀芯可以在阀杆推 力 的作用下落入阀座的圆锥形密封面，不需要球形阀芯的圆心位于阀杆的轴线的延伸线上，对阀杆的材质及加工精度无特别要求，阀杆可以在普通 车床 上加工即可，因此，本 申请 提供的 截止阀 的加工难度降低。，下面是截止阀专利的具体信息内容。
1.一种截止阀，包括阀座(3)、阀体(2)、阀芯及用于带动所述阀芯运动的阀杆(1)，所述阀体(2)上设有预留安装孔，所述阀座(3)安装在所述预留安装孔的底端，所述阀杆(1)位于所述预留安装孔的顶端，所述阀座(3)的密封面为圆锥形密封面(12)，其特征在于，所述阀芯为球形阀芯(6)，所述阀杆(1)的运动端能够与所述球形阀芯(6)抵接。
2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，还包括固定连接在所述阀体(2)顶端的防脱限位件(4)，所述阀杆(1)与所述阀体(2)螺纹连接，所述阀杆(1)上设有位于所述预留安装孔内，且能够与所述防脱限位件(4)抵接的防脱限位凸起(10)。
3.根据权利要求2所述的截止阀，其特征在于，所述阀体(2)内设有用于限位所述防脱限位凸起(10)底端位置的限位槽。
4.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，还包括套设在所述阀杆(1)上的密封圈(7)。
5.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述阀座(3)与所述阀体(2)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，还包括设置在所述阀杆(1)顶端，且用于带动所述阀杆(1)转动的把手(5)。
7.根据权利要求6所述的截止阀，其特征在于，所述把手(5)包括设置在所述阀杆(1)上的第一固定部及与所述第一固定部固定连接的第二固定部，所述第二固定部与所述阀杆(1)抵接，所述第一固定部的活动端通过开口销(11)与所述阀杆(1)抵接。
8.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于，所述球形阀芯(6)为钢球阀芯。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的截止阀，其特征在于，所述阀体(2)上设有多个所述预留安装孔，且每个所述预留安装孔上均安装有所述阀座(3)、所述阀杆(1)和所述球型阀芯(6)。
10.根据权利要求9所述的截止阀，其特征在于，多个所述预留安装孔呈相互平行的两排设置，每排相邻两个所述预留安装孔间距相等。
截止阀
技术领域
背景技术
[0002] 截止阀是指阀芯沿阀座的中心线做直线运动的装置，其中在阀杆的作用下，阀芯密封面与阀座密封面贴合，进而实现介质流通。
[0003] 传统的截止阀包括阀座、阀体、阀杆及安装在所述阀杆端部的阀芯，其中阀芯的密封面为阀芯圆锥面，阀座的密封面为与阀芯圆锥面配合的阀座圆锥面，阀杆与阀芯为一体成型结构，阀杆与阀体螺纹配合，阀座安装在阀体底端。
[0004] 然而，由于阀杆与阀芯为一体成型结构，对同轴度及锥面加工精度要求很高，且阀芯的密封面为阀芯圆锥面，阀芯的锥面加工精度比较高，表面粗糙度要求严格，零部件因不同厂家有不同结构尺寸，不能互换，且零部件难以获得，导致截止阀的加工难度较大。
[0005] 因此，如何降低截止阀的加工难度降低，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种截止阀，该截止阀的加工难度降低。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种截止阀，包括阀座、阀体阀芯及用于带动所述阀芯运动的阀杆，所述阀体上设有预留安装孔，所述阀座安装在所述预留安装孔的底端，所述阀杆位于所述预留安装孔的顶端，所述阀座的密封面为圆锥形密封面，所述阀芯的为球形阀芯，所述阀杆的运动端能够与所述球型阀芯抵接。
[0008] 优选地，还包括固定连接在所述阀体顶端的防脱限位件，所述阀杆与所述阀体螺纹连接，所述阀杆上设有位于所述预留安装孔内，且能够与所述防脱限位件抵接的防脱限位凸起。
[0009] 优选地，所述阀体内设有用于限位所述防脱限位凸起底端位置的限位槽。
[0010] 优选地，还包括套设在所述阀杆上的密封圈。
[0011] 优选地，所述阀座与所述阀体螺纹连接。
[0012] 优选地，还包括设置在所述阀杆顶端，且用于带动所述阀杆转动的把手。
[0013] 优选地，所述把手包括设置在所述阀杆上的第一固定部及与所述第一固定部固定连接的第二固定部，所述第二固定部与所述阀杆抵接，所述第一固定部的活动端通过开口销与所述阀杆抵接。
[0015] 优选地，所述阀体上设有多个所述预留安装孔，且每个所述预留安装孔上均安装有所述阀座、所述阀杆和所述球型阀芯。
[0016] 优选地，多个所述预留安装孔呈相互平行的两排设置，每排相邻两个所述预留安装孔间距相等。
[0017] 在上述技术方案中，本发明提供的截止阀包括阀座、阀体、阀芯及用于带动阀芯运动阀杆，阀体上设有预留安装孔，阀座安装在预留安装孔的底端，阀杆位于预留安装孔的顶端，阀座的密封面为圆锥形密封面，阀芯为球形阀芯，阀杆的运动端能够与球形阀芯抵接。当需要打开截止阀时，工作人员通过旋转阀杆，进而使得阀杆相对于阀体向外移动，阀芯在介质的作用下向阀杆方向推动，阀芯与圆锥形密封面形成的密封线打开，介质流出；当需要关闭截止阀时，反向操作阀杆，进而阀杆向靠近阀芯方向移动，最终实现阀芯固定，阀芯与圆锥形密封线形成密封线，截止介质流出。
[0018] 通过上述描述可知，在本发明提供的截止阀中，由于阀芯为球形阀芯，不需要专门加工高精度的锥面，且球形阀芯与阀杆脱离，球形阀芯可以在阀杆推力的作用下落入阀座的圆锥形密封面，不需要阀芯的圆心位于阀杆的轴线的延伸线上，对阀杆的材质及加工精度无特别要求，阀杆可以在普通车床上加工即可，因此，本申请提供的截止阀的加工成本降低。附图说明
[0019] 图1为本发明实施例所提供的截止阀的结构示意图；
[0020] 图2为图1所示截止阀沿A-A方向的结构示意图；
[0021] 图3为本发明实施例所提供的开口销的结构示意图；
[0022] 图4为本发明实施例所提供的把手的结构示意图；
[0023] 图5为本发明实施例所提供的防脱限位凸起的结构示意图；
[0024] 图6为本发明实施例所提供的阀杆的结构示意图；
[0025] 图7为本发明实施例所提供的阀体的结构示意图；
[0026] 图8为本发明实施例所提供的阀座的结构示意图；
[0027] 图9为本发明实施例所提供的密封圈的结构示意图；
[0028] 图10为本发明实施例所提供的球形阀芯的结构示意图；
[0029] 图11为本发明实施例所提供的球形阀芯受力的结构示意图；
[0030] 图12为本发明实施例所提供的阀座的局部示意图；
[0031] 图13为本发明实施例所提供的球形阀芯与阀座的安装位置图；
[0032] 图14为本发明实施例所提供的一种球形阀芯与阀杆的安装位置图；
[0033] 图15为本发明实施例所提供的另一种球形阀芯与阀杆的安装位置图；
[0034] 图16为本发明实施例所提供的第一种阀座的结构示意图；
[0035] 图17为本发明实施例所提供的第二种阀座的结构示意图；
[0036] 图18为本发明实施例所提供的第三种阀座的结构示意图；
[0037] 图19为本发明实施例所提供的设有多个预留安装孔的截止阀的结构示意图；
[0038] 图20为图19所示截止阀的俯视图；
[0039] 图21为图19所示截止阀的剖面图。
[0040] 其中图1-21中：1-阀杆、2-阀体、3-阀座、4-防脱限位件、5-把手、6-球形阀芯、6A-球形阀芯、6B-球形阀芯、6C-球形阀芯、7-密封圈、8-出液口、9-进液口、10-防脱限位凸起、11-开口销、12-圆锥形密封面。
具体实施方式
[0041] 本发明的核心是提供一种截止阀，该截止阀的加工难度降低。
[0042] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0043] 请参考图1至图21，在一种具体实施方式中，本发明提供的截止阀包括阀座3、阀体2、阀杆1及阀芯，阀杆1用于带动阀芯运动，具体的，阀杆1通过伸缩缸进行上下运动。阀体2上设有预留安装孔，阀座3安装在预留安装孔的底端，阀杆1与阀体2螺纹连接，且位于预留安装孔的顶端，阀座3的密封面为圆锥形密封面12，阀芯为球形阀芯6，同一规格的截止阀，其球形阀芯6的直径尺寸并不是固定的，只要在允许的范围内就可以使用比如直径8mm和直径9mm的球形阀芯6可互换，阀杆1的运动端能够与球形阀芯6抵接，阀座3上设有进液口9，阀体2上设有出液口8。其中，阀芯可以为铜球阀芯，为了延长阀芯的使用寿命，优选，阀芯为钢球阀芯，钢球阀芯具有高互换性，维护更换简单，价格低廉，易于获得，可以直接在市场上买到，降低了截止阀的加工难度。
[0044] 阀座3与阀体2可以通过粘接、焊接、螺纹连接等方式连接，为了便于工作人员拆装截止阀，优选，阀座3与阀体2螺纹连接，为了提高截止阀的密封性，优选，阀座3旋入阀体2的安装过程中采用管螺纹密封胶对螺纹进行密封，例如乐泰569管螺纹密封胶，以防介质泄露。阀座3可根据需要进行灵活的更换，以适应不同的接口形式，如图6所示，在满足上部接口G1/2相同的情况下，阀座3可以为多种形式，比如卡套式、扩口式、24°锥式等进行替换，以满足不同接口形式及大小的需要。如图13所示，阀座3的整个锥面接触区域均可作为密封面，只要所用球形阀芯6在接触区域内和阀座3接触，均可实现相同的密封效果，故对球形阀芯6的具体尺寸无严格要求，在一定尺寸范围内的球形阀芯6可互换使用，如球形阀芯6A、球形阀芯6B、球形阀芯6C均可使用。为了降低截止阀的加工难度，阀座3可采用采用标准的C头镀锌接丝，具体可以为标准60℃头接丝或90℃头接丝，上述接丝广泛使用于高压流体介质价格低廉，通用性好，材质可选，便于组装，进一步降低了截止阀的加工难度，当然，也可根据需要进行加工定制或者采用各种需要的不同材质加工而成。
[0045] 当需要打开截止阀时，工作人员通过旋转阀杆1，进而使得阀杆1相对于阀体2向外移动，球形阀芯6在介质的作用下向阀杆1方向推动，球形阀芯6与圆锥形密封面12形成的密封线打开，介质流出；当需要关闭截止阀时，反向拧动阀杆1，进而阀杆1向靠近球形阀芯6方向移动，最终实现球形阀芯6固定，球形阀芯6与圆锥形密封面12形成密封线，截止介质流出。
[0046] 通过上述描述可知，在本发明具体实施例所提供的截止阀中，由于阀芯为球形阀芯6，不需要专门加工高精度的锥面，且球形阀芯6与阀杆1脱离，由于阀杆1与球形阀芯6是分开的，对阀杆1的加工无精密要求，普通机床便可加工，球形阀芯6可以在阀杆推力的作用下落入阀座3的圆锥形密封面12，不需要球形阀芯6的圆心位于阀杆1的轴线的延伸线上，即阀杆1与球形阀芯6无严格的同轴度等位置尺寸要求，即使二者存在一个偏心量δ，球形阀芯6也可以自定位于阀座3的圆锥形密封面12内，而不影响密封效果，对阀杆1的材质及加工精度无特别要求。球形阀芯6与阀座3采用线性密封，接触良好，耐高压。其球形阀芯6的直径尺寸并不是固定的，对球形阀芯6的直径也无严格要求，只要能与阀座3形成密封线即可，并且由于阀体2不直接参与密封，仅作为阀芯和阀座3的载体，其材质及加工精度无特别要求。因此，本申请提供的截止阀的加工难度降低，且降低了截止阀的加工成本。
[0047] 进一步，该截止阀还包括固定连接在阀体2顶端的防脱限位件4，阀杆1与阀体2螺纹连接，阀杆1上设有位于预留安装孔内，且能够与防脱限位件4抵接的防脱限位凸起10，其中，防脱限位件4可以通过粘接、焊接、螺纹连接等方式与阀杆1固定。具体的，防脱限位件4可以通过粘接、焊接及螺纹连接等方式与阀体2固定。为了便于工作人员拆装截止阀，优选，防脱限位件4与阀体2螺纹连接。为了进一步提高截止阀的密封性，优选，防脱限位凸起10与阀体2螺纹连接。通过设置防脱限位件4，避免阀杆1由阀体2上旋出的情况，有效地提高了截止阀的使用安全性。
[0048] 更进一步，阀体2内设有用于限位防脱限位凸起10底端位置的限位槽。通过设置限位槽，避免工作人员过度拧动阀杆1，使得阀杆1压损阀芯的情况，有效地延长了截止阀的使用寿命。
[0049] 为了提高截止阀的密封性，优选，该截止阀还包括套设在阀杆1上的密封圈7。更为优选的，阀杆1上设有用于放置密封圈7的密封槽，以防止高压介质向上串入限位槽引起泄露。
[0050] 优选的，该截止阀还包括设置在阀杆1顶端，且用于带动阀杆1转动的把手5。具体的，把手5可以为圆环形把手，把手5与阀杆1顶端焊接。通过设置把手5，便于工作人员转动阀杆1，进而快速实现截止阀的启闭，提高了工作效率，降低了工作人员启闭截止阀的劳动强度。
[0051] 更为优选的，把手5包括套设在阀杆1上的第一固定部及与第一固定部固定连接的第二固定部，第二固定部与阀杆1抵接，第一固定部通过开口销11与阀杆1抵接。具体的，为了便于工作人员加工把手5，优选，把手5由销轴加工而成。工作时，把手5通过开口销11固定在阀杆1对应的孔上。先将把手5插入阀杆1的孔上，然后用开口销11进行固定，工作时，通过旋转把手5带动阀杆1进行旋转，当阀杆1向下运动时，在顶杆力F的作用下，将球形阀芯6压紧在阀座3上，球形阀芯6与阀座3之间形成环状线性密封(参见图11)，对进口的介质进行密封；当顶杆向上运动时，则球形阀芯6与阀座3脱开，压力介质便可顶开球形阀芯6进入阀体2出口。通过以上操作，便可实现截止功能。通过开口销11固定把手5，便于工作人员拆装截止阀。
[0052] 在上述各方案的基础上，阀体2上设有多个预留安装孔，且每个预留安装孔上均安装有阀座3、阀杆1和阀芯，多个预留安装孔呈直线设置。具体的，多个预留安装孔的规格可以相同或不同，优选，多个预留安装孔的规格不同，以适用于不同的流通通经，例如，一个阀体上的预留安装孔可以是G1/2或G3/8或G3/4或G1等，至于是用多大通径的，用户可根据现场需要进行选择安装，当多个预留安装孔的规格不同时，工作人员可以通过需求，选择使用不同的预留安装孔。工作人员可以根据现场需要，将截止阀组装成多路阀使用。通过设置多个预留安装孔，进一步提高了截止阀的通用性。
[0053] 优选的，多个预留安装孔呈相互平行的两排设置，更为优选，每排相邻两个预留安装孔的间距相等。通过设置两排预留安装孔，更进一步提高了截止阀的通用性。当然，预留安装孔可以是多排，每排之间的间距可以相同，也可以不同，预留安装孔之间的尺寸也可以根据需要进行设计加工，以适应不同的安装空间，可以根据用户的需要进行加工定制，因为对截止阀的加工精度大大降低，截止阀的加工成本也大大降低，在经济性和可实现性上给了用户量身定制的可能，截止阀的形状也不仅仅局限于矩形或长方体，也可以是圆形椭圆形或多边形或不规则的形状，取决于用户的现场需要，而对于截止阀的性能没有影响，因为对加工精度无特殊要求，即使对于用户的特殊要求的定制，也仅仅是个普通的机加工件而已。并且，该截止阀的磨损或损坏的各部件可拆卸连接，可以进行方便的拆卸和更换，安装检查及维护操作简单易行，即使某个预留安装孔出现了损坏，也可以将截止阀剩余各部件更换到邻近的或其它的预留安装孔上继续使用。
[0054] 预留安装孔内部可以安装组成截止阀的上述零部件，也可以不安装，或者仅选择部分预留安装孔进行安装，比如一个阀体2上加工了10个安装孔，用户可以组装5个或者7个，剩余的可以留置，均可以按用户的现场需要进行安装，有效的增加了用户的使用灵活性。
[0055] 另外，本发明仅仅是提出了一种阀的结构，对于截止阀的所有零部件的材质，用户可根据对应的介质性能进行自行选择。
[0057] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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