[发明专利]液气输送管道中各种阀门的“顺封”式设计原理

说明书

本发明专利涉及液气输送管道中的各种阀门的密封原理。

现有液气输送管道中使用的各种阀门，都是按以下原理设计的：在阀体内部液气通道的出口处制作密封面，用“堵”的方式进行密封，这种密封原理可称之为“逆封”。

在“逆封”的前提下，始终存在着液气体凭着自身压力冲开密封的趋势，亦即液气压力与密封之间处于矛盾及对抗的状态，这就加大了密封结构设计与制造的困难。同时，为了调控液气体的流量及通断，就必然会以密封面间的旋转运动、螺旋推进运动等方式来实现，这样，密封面间的磨损是不可避免的，这将影响阀的使用寿命。

为了克服按“逆封”原理设计的各种阀门的缺点，本发明专利提出液气输送管道中各种阀门的“顺封”设计原理及典型结构。

本发明专利的原理是：在阀体内部液气通道的入口处制作平面的或圆锥形密封面，采用端部带有等分槽的空心阀杆作为液气通道，而将与上述密封面相配合的密封件固定在空心阀杆的进口端，构成顺向密封的基本结构，即“顺封”结构。显然，在“顺封”的前提下，液气压力成了帮助密封的因素，液气压力越大，密封的效果越好。此时，只需用各种形式的机构，推动空心阀杆沿其轴线作直线运动，即可开启阀门，液气体从空心阀杆快速通过。而反向的关闭阀门的运动，可以完全靠液气压力及辅助弹簧来完成。

下面结合附图来说明本发明专利的原理及典型结构。

图一为“顺封”原理示意图。

图二为按“顺封”原理设计的直通阀结构图。

图三至图五为“顺封”阀的各种实施方案。

图一中，1—压钉，2—橡胶密封套，3—阀体，4—空心阀杆，5— 压簧。从图中可以看出，将压簧(5)套在空心阀杆(4)的外圆上，从阀体(3)的通孔中向液气进口端伸出，再用压钉(1)将橡胶密封套(2)压入空心阀杆(4)开槽端，即构成了顺向密封的基本形式。显然，在“顺封”的前提下，液气压力通过压钉(1)作用在橡胶密封套(2)上，再加上压簧(5)的压力，即可达到密封的效果。而且液气压力越大，密封的效果就越好，这样就可以降低“顺封”的密封面的制造精度，从而降低顺封阀的生产成本。同时，空心阀杆(4)在阀体(3)的孔中所作的往复直线运动磨损量是较小的，而且其磨损对阀的密封效果不产生影响。

图二所示的“顺封”式直通阀只是设计了一个能在垂直孔中转动的下部带有一个渐升柱面的转轴，当其转动时渐升柱面推动空心阀杆左移，阀门即被开启，反向转动至图二所示位置时，阀门即被关闭。这种结构比“逆封”式直通阀简单，而且密封效果好，内部没有连接螺纹，因此寿命较长，制造精度要求不高，生产成本低，应该具有广泛的应用前景。

图三至图五即为“顺封”阀的各种实施方案。

图三为用梯形螺杆推动的直角顺封阀。

图四为用锥销推动的直通顺封阀。

图五为用斜面推动的“T形”顺封阀。