[发明专利]微力控制阀门

说明书

本发明涉及一种阀门，特别是一种微力控制阀门。

本专利申请的申请人已于1996年4月8日向中国专利局递交了一份专利申请，申请号为CN96103182.4，它使阀门具有一种关闭的趋势，并且用微力就能开启或关闭阀门，该发明申请以蜗轮螺母作为开关力的传动装置，防止动阀芯在开、关时产生倾覆力矩，该发明还具有双向密封结构，当阀门关闭时，阀内出现倒流的介质时，阀门仍具有可靠的密封性能，该发明虽然完成了其发明的目的，但在实际的生产中仍存在着一些问题，一是结构仍然过于复杂，质量大，特别是动阀芯加工工艺复杂，安装困难，不可拆卸性，维修性能差，质量大，体积大，存在的第二个问题是，较多的密封点，过多的密封点会加大阀门的事故点，使维修变得复杂，降低阀门的使用寿命，提高产品的成本，影响发明的推广应用。

本发明的目的是提供一种重量轻、体积小、密封性能好、成本低、寿命长、制造加工工艺简单并具有微力开关目的的微力控制阀门。

本发明的目的是通过如下结构实现的：

其壳体3两端固定着左法兰2与右法兰11，壳体3内有左、右法兰，内端面连接的圆筒形定阀芯5，定阀芯5内壁有一隔板14，隔板14将定阀芯5内壁分成两部分筒体，两部分筒体分别带有多个通孔，隔板将定阀芯5密封分割成两部分，在定阀芯筒体内有一个与其内壁滑动配合的圆筒形动阀芯8，其外径带有两个不同外径的圆柱状凸台，右法兰11内孔与动阀芯8右端第一个凸台20外端斜面21相配合，形成阀门的主密封斜面，动阀芯8外径装有密封件7，第一凸台29的端部直径22小于第二凸台17外径，第一凸台20中部有径向对称通孔，动阀芯内壁固定一个与通孔连通的套筒19，柱销固定在通孔内，柱销9两端通过定阀芯的两个对称的轴向统槽16，并与凸轮筒两个对称布置的螺旋凸轮槽24滑动配合，套筒19与动阀芯18内壁密封连接，在定阀芯5与壳体3形成的环形腔内有一个与座、右法兰连接的凸轮筒4，凸轮筒4外径上带有蜗轮23，该蜗轮23与连接在壳体3上的蜗杆6啮合，凸轮筒4上有两条对称的螺旋凸轮槽24，柱销9两端在螺旋凸轮槽24内。

本发明结构的改变在于将动阀芯套装在定阀芯内，使动阀芯体积与重量有大幅度下降，动阀芯也由必须是两部分变成一个单独的圆筒体结构，大大地减化了加工工艺和装配工艺。本发明的密封斜面为右法兰内孔斜面与动阀芯右端第一个凸台外斜面形成的配合斜面为主密封斜面。当阀门关闭时，这两个斜面处于密接状态。此时定阀芯隔板右腔动阀芯与右法兰形成密封腔体。腔体内介质压强相等。动阀芯斜面端部外径小于第二凸台外径，由于动阀芯内径相同，因此动阀芯在介质压强作用下受到一个向右移动的关闭力，关闭力的大小可根据阀门的工作条件任意选定合理状态。关闭力的大小来自第二凸台截面与动阀芯第一凸台斜面端部直径乏差与介质压强的乘积。介质压强越大，密封面所获得的关闭力就越大，这正符合阀门设计所追求的目标。当密封斜面磨损，关闭力的存在使阀门具有一种防止泄漏的自动补偿能力，这是当今所有阀门设计所不能解决的技术难点。在阀门的使用过程中，经常存在当阀门关时出现介质倒流现象，介质倒流严重到损害阀门，并加大阀门制造成本，甚至发生倒流，产生泄漏。本发明具有倒密封结构。它是这样实现的，由于动阀芯第一凸台外径大于第二凸台外径，因此当阀门关闭时发生介质倒流现象时，动阀芯将受到第一凸台截面与第二凸台截面差与介质倒流压强的乘积产生的向右的关闭力，关闭力的大小可根据阀门的工况设定。因此本阀门具有倒密封功能，本阀门还具有调节介质流量的调节功能。为了实现阀门的开启与关闭，本发明设计了一套开关驱动装置，其结构为如何驱动动阀芯轴向往复移动来实现阀门开关目的。由手动或者电动装置驱动固定在阀体上的蜗杆、蜗杆带动凸轮体上的蜗轮，迫使凸轮体旋转运动，凸轮体上设有对称设置的螺旋形凸轮槽，旋转的凸轮槽带动固定在动阀芯上的柱销，此时柱销两端分别在对称布置的两条凸轮槽内作轴向移动，并带动动阀芯往复轴向运动，实现了阀门的开启与关闭的目的。为了防止柱销旋转，柱销通过定阀芯的对称设置的两条轴向长方形槽，迫使柱销只能在长槽内往复移动，定阀芯又固定在左、右法兰中间不能旋转运动。这种开关装置具有结构简单，开关灵活，可防止不对称的倾覆力矩产生。

图1为本发明主视图的半剖视图：

图2为定阀芯主视图的半剖视图：

图3为动阀芯主视图的半剖视图：

图4为凸轮筒主视图的半剖视图。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详述：