[发明专利]弹性管密封阀

说明书

弹性管密封阀

技术领域：

工农业各领域

技术背景及本发明的特点：

工农业等各领域中广泛使用的阀门从它诞生之日起就一直存在着不同程度的泄漏问题。泄漏分为内漏和外漏，内漏是指阀门关不严；外漏是指物料从阀杆的密封处往外泄漏。本发明是为解决使用最为广泛的截止阀的这两个问题而设计。

1.阀门的外漏，对使用一定时间且开关频繁的阀门，由于阀杆处的密封填料或密封圈(环)磨损、松动或阀杆锈蚀，造成物料的泄漏。这不单造成物料的浪费，对于一些易燃易爆、有毒、强腐蚀、有放射性的物料泄漏会造成严重的环境污染和安全隐患。由于阀杆处的密封为动密封，无法做到零泄漏，对于一些渗透力很强的物料，如液氨、煤油等，只要此阀门经常开启关闭，密封处的渗漏是不可避免的，最多只是渗漏程度不同而已。对某些易燃易爆，毒性较大或挥发性或腐蚀性极强的物料对阀门的泄漏要求极严的地方，目前工业上有两种阀门可以选用；1).衬胶隔膜阀(或搪瓷隔膜阀)；2).波纹管密封阀。这两种阀依靠橡胶隔膜(内夹有增强的纤维织物)和不锈钢波纹管将阀门的内外空间隔离，保证了物料绝对不泄露。对于隔膜阀，使用压力有限(0.6MPa以下)，开关频繁或关闭时压得太紧时容易损坏隔膜，寿命有限，因而需定期更换，使用隔膜阀调节流量是也不如截止阀好用。对于波纹管密封阀，密封可靠，使用压力也比隔膜阀高，但波纹管密封阀的波纹管内外不能承受过大的压差，管外空间必须通具有一定压力的水，以平衡阀内压力，消除波纹管内外的压差。此外波纹管阀价格较贵，只有少数对泄露要求极严的地方，如核工业带放射性的物料或高温的联苯等极重要的地方才选用，使用范围不广。如盐酸等强腐蚀的物料不能使用。

本发明是在普通截止阀内采用一弹性好的弹性管将阀门内外空间隔开，无动密封，杜绝了泄漏的可能。阀门关闭时，阀芯向下运动，弹性管拉长；阀门开启时，弹性管回缩。见附图1，图2。图1是呈关闭状态，图2呈开启状态。弹性管不论是开启或关闭状态都始终紧压于阀芯内套筒上，因此弹性管能承受很高的压力而不会破裂，对于用于真空系统的真空阀，则将弹性管反置，即阀门开启时，弹性管被拉长；真空阀关闭时，弹性管回缩，见附图3、图4。弹性管外为大气压，阀内为负压，弹性管也是始终紧贴于阀芯的套筒上而不会破裂。

本发明的阀门在开启和关闭过程中只允许弹性管拉长和缩短，不允许产生扭转，因此采用明杆式的阀杆。中间有一导向环来限制阀杆产生转动。也可以采用其它结构如导向键槽等来限制阀杆产生转动。本发明的最关键元件：弹性管。弹性管采用橡胶内夹高强纤维套。橡采用弹性好，强度高，耐油和耐酸碱腐蚀的橡胶，可根据阀门的工作温度和工作介质选择不同的橡胶。阀门从全开到关闭的行程不宜超过弹性管长度的40％，即弹性橡胶管的伸长率不大于50％，对于一般硬度较小的橡胶来说此伸长率远小于拉断的伸长率。为让在长时间处于拉伸状态下的弹性管有足够的回弹率，弹性管应有一定的长度，但不宜过长，过长伸长率虽小，但会增加阀门高度。为保证弹性管有足够的拉伸强度和回弹率，因此弹性管内夹有强度高、弹性好的纤维针织套。如用尼龙弹力丝加工的针织套。内夹弹性好强度高的针织物的另一目的是当弹性管在拉伸过程中，由于弹性管是紧贴在内套外壁上，性弹管可能会产生局部拉伸过长而影响回弹力。为防止弹性管拉长不均匀产生局部拉伸率过大，内套筒外表面的除要求光洁度高外，在阀门装配时弹性管和内套筒之间应涂润滑脂等，或在内套筒外表衬有一层摩擦力很小的尼龙或聚四氟乙烯等，或者采用具有自润滑性能的金属。如果阀门工作温度高，腐蚀性强时，弹力管可采用硅橡胶或氟硅橡胶，内夹的针织套也可选用耐高温，耐酸碱，高强，耐老化的特种纤维加工，目前这种高性能纤维已用于各领域。可长期在250℃温度下工作。内夹高强纤维弹性针织套，可将弹性管的厚度做得很薄，如做成2mm左右厚，即在纤维织物套内外涂橡胶浆后再模压硫化而成。

2.阀门的内漏：