[发明专利]串联式锥面阀

说明书

技术领域

本发明涉及用于导通或截断流体通道以及调节流体流量的阀门技术领域。

背景技术

阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多。

其中，为满足现代石油化工和食品药品工业中使用的阀门性能要求，尤其是内部结构简洁无死角和耐磨损性能的要求，发明人设计了锥面阀，锥面阀以独特的结构满足了所需要求。锥面阀有闸阀性能，但是其闸板是锥面而且可以做到阀体内部没有死角；它具有截止阀性能但是内部简洁把阀芯对阀体的强制密封施压机构移到阀体外部；它具有旋塞阀性能但是内部没有死角，而且相对来说能减轻较多材料重量；它具有球阀性能但是内部没有死角而且相对来说减轻较多材料重量，它具有蝶阀性能而且又能做到强制密封。锥面阀的自修复耐磨损能力更是超过现有阀门。

在如下文献中还可以发现更多与上述技术方案相关的信息，例如公开号为CN202580101U，CN203784343U，CN202327173U等中国专利文件中，均记载了现有技术中锥面阀的相关技术方案。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：锥面阀，在阀门通径较大，或管路压力较高时，阀门的启闭瞬间阻力尤其大，发明人考虑采用开设单独旁路办法保持闸板两侧有近似相同流体压力启闭闸板，待大闸阀完成启闭后再启闭较小的副闸阀，但是这样的阀门及管路结构复杂。

发明内容

为此，需要提供一种能避免或减少开启或关闭阶段管路中的流体压力对阀门开关造成阻力的锥面阀。

为实现上述目的，发明人提供了一种串联式锥面阀，所述锥面阀包括阀杆、阀芯与阀体，所述阀杆包括第一阀杆与第二阀杆，所述阀芯包括第一阀芯与第二阀芯；

所述阀体具有流体进口与流体出口，所述阀体中设有容置第一阀芯与第二阀芯的阀芯腔，以及供第一阀杆与第二阀杆穿过的阀杆孔，所述阀杆孔自阀体表面穿透至阀芯腔；

所述第一阀杆与第二阀杆同轴设置，第二阀杆套设于第一阀杆中，第一阀杆与第二阀杆可相对转动；

所述第一阀芯与第二阀芯同轴设置于阀芯腔中，第一阀芯的外壁与阀芯腔的内壁相适配，第一阀芯与第一阀杆相连接，由第一阀杆带动以第一阀杆为轴旋转，第二阀芯的外壁与第一阀芯的内壁相适配，第二阀芯与第二阀杆相连接，由第二阀杆带动以第二阀杆为轴旋转，且第一阀芯与第二阀芯可相对转动；

第一阀芯与第二阀芯的外壁形状为锥面，第一阀芯的下端开口与第二阀芯的下端开口对应锥面的下端开放口，所述第一阀芯与第二阀芯层叠设置，第二阀芯小于第一阀芯，第一阀芯上开设有贯通第一阀芯内壁与外壁的第一阀芯第一流孔与第一阀芯第二流孔，阀芯腔设有与第一阀芯第一流孔以及第一阀芯第二流孔对应的阀芯腔流孔，第二阀芯上开设有贯通第二阀芯内壁与外壁的第二阀芯流孔，第二阀芯流孔与第一阀芯第二流孔对应；

当第一阀芯旋转至第一阀芯第一流孔与阀芯腔流孔连通时，流体进口与流体出口之间的流体通道通过第一阀芯的下端开口、第一阀芯第一流孔与阀芯腔流孔连通，形成主通道，当第一阀芯旋转至第一阀芯第一流孔与阀芯腔流孔交错时，主通道被第一阀芯所截断；

当第一阀芯旋转至第一阀芯第二流孔与阀芯腔流孔连通，且第二阀芯旋转至第二阀芯流孔与第一阀芯第二流孔连通时，流体进口与流体出口之间的流体通道通过第二阀芯的下端开口、第二阀芯流孔、第一阀芯第二流孔与阀芯腔流孔连通，形成旁路通道，当第二阀芯旋转至第二阀芯流孔与第一阀芯第二流孔交错时，或第一阀芯旋转至第一阀芯第二流孔与阀芯腔流孔交错时旁路通道被第二阀芯或第一阀芯所截断。

可选的，第一阀芯第一流孔与阀芯腔流孔连通时阀芯的角度范围与第一阀芯第二流孔与阀芯腔流孔连通时阀芯的角度范围部分重叠。

可选的，第一阀芯第一流孔所对应的阀芯腔流孔与第一阀芯第二流孔所对应的阀芯腔流孔为同一个阀芯腔流孔。

可选的，所述第一阀芯与第一阀杆为一体化结构，所述第二阀芯与第二阀杆为一体化结构。

可选的，所述锥面阀还包括第一固定螺帽、第二固定螺帽、第一阀杆驱动件、第二阀杆驱动件、第一弹性件与第二弹性件；