[发明专利]一种自密封精确可调式高压开关阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种自密封精确可调式高压开关阀。

背景技术

阀门是石油、化工、发电厂、管道输运、造船业、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等行业中不可缺少的流体控制设备，在管道流体系统中发挥控制流体的方向、压力和流量的作用。从阀门的原理、作用及结构类型上，阀门可以分为闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀等。

具有流量调节及开关作用的截止阀的应用非常广泛，其主要釆用塞形的阀瓣作为启闭件，通过外力驱动启闭件沿阀座中心线移动，实现流量调节及开关作用。根据流体流道形状设计的截止阀又可以分为直通式截止阀、直流式截止阀、角式截止阀以及柱塞式截止阀。截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以保证密封面不泄漏；当介质由阀瓣下方进入阀门时，操作力需要克服来自阀杆与填料的摩擦力以及由介质产生的推力。

自从密封截止阀出现以后，该类截止阀的介质流向改由阀瓣上方进入阀腔；虽然在介质压力作用下，关阀门的力变小，但开阀门的力同样很大；由于流体压力及系统摩擦的影响及驱动机构的功率受限，导致该类截止阀驱动负载变大、开关动作的响应速度变慢、驱动机构庞大冗肿及驱动能耗增大。此外，由于阀口开启时节流口是空间三维形状，导致节流面积难以控制，很难达到精细节流的效果。因此有必要设计一种自密封精确可调式高压开关阀，用于流体流量的精确调节及流体的快速切断与导通。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种高压节流开关阀，针对现有截止阀在实际使用中存在诸多不足，运用现代机械设计理论和理念，意在设计一种自密封精确可调式高压开关阀，从而精确调节流体流量和快速控制阀门的开闭。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自密封精确可调式高压开关阀，包括主阀体；所述主阀体上设计有入口管接头；所述主阀体的两侧分别安装有上阀盖和下阀盖；所述上阀盖上设计有转角检测装置，用以检测传动轴转过的角度；所述上阀盖与驱动装置连接；所述驱动装置的输出轴与传动轴连接；所述传动轴上设计有传动轴流通孔；所述传动轴安装在上阀盖内；所述传动轴的末端与上阀片浮动连接；所述上阀片与下阀片贴合；所述下阀片安装在下阀盖上；所述下阀片与下阀盖内的出口管接头连接；所述上阀片和下阀片上设计有过流孔；调节流体流通。

所述上阀片的端面为平面；所述上阀片包括上阀片密封面；所述上阀片密封面上设计有上阀片过流孔；所述上阀片边缘设计有上阀片槽孔。

所述下阀片的端面为平面；所述下阀片包括下阀片密封面；所述下阀片密封面上设计有下阀片过流孔。

所述上阀片过流孔和下阀片过流孔结构相同且为平面孔型；在阀门关闭时，上阀片过流孔和下阀片过流孔均能同时被堵住，以实现高压密封；在阀门打开时，传动轴转过一定角度后，上阀片过流孔和下阀片过流孔部分重合或重合产生一定过流面积，以实现高压节流。

所述传动轴末端设计有至少两个传动销孔和至少三个弹簧安装孔；所述传动销孔安装传动销；所述弹簧安装孔安装弹簧；所述传动销和弹簧与上阀片连接；从而实现传动轴与上阀片的浮动连接。

所述上阀片与传动轴之间留有轴向间隙；上阀片与下阀片贴合时弹簧处于压缩状态，从而使上阀片在高压环境下与下阀片贴合更加紧密。

所述转角检测装置的旋转轴与传动轴连接；用于检测传动轴的转动角度；根据转动角度与过流面积之间的函数关系，可以通过转动角度直接计算过流面积的大小，从而实现高压精确节流。

所述上阀盖内设计有转动支撑；所述转动支撑与传动轴连接。

所述下阀片通过导流套与出口管接头连接；所述导流套安装在下阀盖内。

所述上阀盖与主阀体之间和下阀盖与主阀体之间都采用密封圈Ⅱ密封。

所述传动轴与上阀盖之间采用密封圈Ⅰ密封。

所述传动轴上设计有轴肩；所述轴肩限制传动轴的轴向移动。

所述传动轴流通孔一端与入口管接头连通，另一端与上阀片连通。

所述上阀片与下阀片材料采用硬质合金，或者上阀片与下阀片贴合面处采用金刚石涂层或镶有金刚石薄片。

所述驱动装置为气动或液动或电动驱动装置，该装置用于手动或自动调节阀口过流面积，且能够实现阀的打开与关闭。

所述高压节流开关阀的使用方法，具体步骤如下：

(1)当开关阀初始状态关闭时，传动轴不旋转，上阀片流体孔与下阀片流体孔不重合；高压流体充满主阀体；高压流体和弹簧使上阀片与下阀片紧密贴合，防止高压流体流出；