一种波纹管结构阀门

文档序号:403298 发布日期:2021-12-17 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种波纹管结构阀门 (Bellows structure valve ) 是由 童海东 姚建均 王茁 严涛 严珊珊 李伟 于 2021-09-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种波纹管结构阀门,包括:阀体、阀门组件、阀杆、波管组件、密封组件、托盘和手轮;所述阀门组件通过所述阀杆设置在所述阀体内,所述波管组件设置在所述阀杆上并与所述阀体的顶部连通,所述密封组件设置在所述波管组件的顶部,所述托盘设置在所述波管组件的上方,所述阀杆贯穿至所述托盘的顶部与所述手轮连接。本发明所述的波纹管结构阀门通过上述结构的设计,使波管组件在阀杆发生移动的时候可以既不影响其移动还可以保持阀杆和阀体之间的密封,从而防止液体发生泄漏,密封组件可以将阀杆和波管组件的连接处进行密封,在不影响阀杆移动的情况下避免泄漏的液体从阀杆和波管组件的连接处发生二次泄漏。(The invention discloses a bellows structure valve, comprising: the device comprises a valve body, a valve assembly, a valve rod, a wave tube assembly, a sealing assembly, a tray and a hand wheel; the valve assembly is arranged in the valve body through the valve rod, the wave tube assembly is arranged on the valve rod and communicated with the top of the valve body, the sealing assembly is arranged at the top of the wave tube assembly, the tray is arranged above the wave tube assembly, and the valve rod penetrates through the top of the tray and is connected with the hand wheel. According to the corrugated pipe structure valve, through the design of the structure, the wave tube component can keep the movement of the valve rod and can also keep the sealing between the valve rod and the valve body when the valve rod moves, so that liquid leakage is prevented, the sealing component can seal the joint of the valve rod and the wave tube component, and the secondary leakage of the leaked liquid from the joint of the valve rod and the wave tube component is avoided under the condition that the movement of the valve rod is not influenced.)

一种波纹管结构阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域,更具体地说,本发明涉及一种波纹管结构阀门。

背景技术

目前人们对阀门的密封要求越来越高特别是核装置以及石油和化工等特殊场合,要求阀门必须实现零泄漏,但是目前所有的阀门都会有一个耐久度,需要定期更换从而实现零泄漏,即便经常更换阀门也难免出现阀杆和阀体之间存在密封不完全的情况,导致液体介质从阀杆和阀门的连接处泄漏。因此,有必要提出一种波纹管结构阀门,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在

具体实施方式

部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种波纹管结构阀门,包括:阀体、阀门组件、阀杆、波管组件、密封组件、托盘和手轮;所述阀门组件通过所述阀杆设置在所述阀体内,所述波管组件设置在所述阀杆上并与所述阀体的顶部连通,所述密封组件设置在所述波管组件的顶部,所述托盘设置在所述波管组件的上方,所述阀杆贯穿至所述托盘的顶部与所述手轮连接。

优选的是,所述阀体包括进水口、出水口和阀门口,所述波管组件与所述阀门口连通。所述进水口和所述出水口之间设置有隔板,所述隔板上设置有第一通孔,所述阀门组件与所述第一通孔活动连接。

优选的是,所述阀门组件包括止推垫、阀瓣和瓣盖;所述阀瓣设置在所述阀杆底部的侧壁上,所述止推垫设置在所述阀瓣的底部,所述瓣盖设置在所述阀杆的侧壁上,所述阀瓣通过所述瓣盖与所述阀杆连接。

优选的是,所述波管组件包括阀盖、上盘、波纹管和下盘;所述阀盖内部设置有第二通孔,所述上盘通过波纹管与所述下盘连接,所述上盘、所述波纹管和所述下盘均设置在所述第二通孔内,所述上盘与所述第二通孔连接,所述下盘的外壁与所述第二通孔的内壁滑动连接,所述阀杆贯穿所述下盘、所述波纹管和所述上盘,所述下盘与所述阀杆连接,所述密封组件设置在所述上盘的顶部。

优选的是,所述上盘的底面与所述阀盖的顶面焊接,所述下盘的底面与所述阀杆焊接。

优选的是,所述上盘的顶面设置有填充槽,所述阀杆贯穿所述填充槽的底面,所述密封组件包括填充物、填料压套和填料压板;所述填充槽内设置有所述填充物,所述填料压套设置在所述阀杆的外侧壁上并插入至所述填充槽内,所述填料压板设置在所述填料压套的顶部并且所述阀杆贯穿所述填料压板,所述填料压板通过螺栓与所述阀盖的顶部连接。

优选的是,所述托盘通过立柱与所述阀盖的顶部连接,所述阀杆贯穿所述托盘与所述手轮连接,所述手轮与所述托盘轴连接。

优选的是,所述托盘上设置有油杯,所述油杯与所述托盘和所述手轮的连接处连通。

优选的是,所述第二通孔内设置有上小下大的梯形台阶,所述梯形台阶位于所述上盘的下方,所述波纹管的底部的外侧壁上设置有保险环,所述波纹管和所述第二通孔之间设置有保险套,所述保险套位于所述上盘的下方,所述保险环和所述保险套可拆卸连接;

所述保险环包括若干个支撑段、若干个插入段和若干个锁扣;所述插入段和所述支撑段交替设置,所述锁扣设置在所述插入段的外侧壁上;

所述保险套包括若干个环板,所述环板的数量与所述插入段相适应,所述环板的底面设置有插入槽和锁眼,所述插入段与所述插入槽插接,所述插入段通过所述锁扣和所述锁眼的配合与所述环板的底部连接,所述环板为锥度板,所述环板的顶部的外侧壁上设置有卡台。

优选的是,所述进水口和所述出水口均设置有水锤组件,所述水锤组件包括管体、支撑环、冲击环、变形环和调节旋钮;所述调节旋钮设置在所述管体的顶部并且所述调节旋钮贯穿所述管体与所述支撑环的顶部连接,所述支撑环的一侧设置有缓冲凹槽,所述冲击环的外壁与所述缓冲凹槽的内壁连接,所述变形环设置在所述冲击环的侧壁并且位于所述缓冲凹槽内,所述冲击环和所述变形环之间形成压缩腔;

所述支撑环内部设置有气道、缓冲腔和缓冲垫;所述缓冲腔位于所述支撑环的边缘处,所述缓冲垫设置在所述缓冲腔内,所述支撑环的侧壁设置有若干个弹簧插槽,所述弹簧插槽位于所述缓冲凹槽内,所述变形环的侧壁设置有若干个插管,所述插管与所述弹簧插槽插接,所述压缩腔通过插管、弹簧插槽和气道与所述缓冲腔连通。

相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:

1、本发明所述的波纹管结构阀门通过上述结构的设计,使波管组件在阀杆发生移动的时候可以既不影响其移动还可以保持阀杆和阀体之间的密封,从而防止液体发生泄漏,密封组件可以将阀杆和波管组件的连接处进行密封,在不影响阀杆移动的情况下避免泄漏的液体从阀杆和波管组件的连接处发生二次泄漏。

本发明所述的波纹管结构阀门,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明所述的波纹管结构阀门的剖视图。

图2为本发明所述的波纹管结构阀门中波纹管的结构示意图。

图3为本发明所述的波纹管结构阀门中下盘处的剖视图。

图4为本发明所述的波纹管结构阀门中保险环的结构示意图。

图5为本发明所述的波纹管结构阀门中保险环的俯视图。

图6为本发明所述的波纹管结构阀门中保险套的局部剖视图。

图7为本发明所述的波纹管结构阀门中保险环和保险套插接的结构示意图。

图8为图7的局部透视图。

图9为本发明所述的波纹管结构阀门中水锤组件的结构示意图。

图10为本发明所述的波纹管结构阀门中水锤组件的剖视图。

图11为图10中A处的剖视图。

图12为图10中B处的剖视图。

图13为本发明所述的波纹管结构阀门中缓冲腔处的剖视图。

图中:1阀体、2阀杆、3托盘、4手轮、5隔板、6止推垫、7阀瓣、8瓣盖、9阀盖、10上盘、11波纹管、12下盘、13填充物、14填料压套、15填料压板、16立柱、17油杯、18保险环、181支撑段、182插入段、183锁扣、19保险套、191环板、192插入槽、193锁眼、194卡台、20水锤组件、201管体、202支撑环、203冲击环、204变形环、205调节旋钮、206压缩腔、207气道、208缓冲腔、209缓冲垫、210弹簧插槽、211插管。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图13所示,本发明提供了一种波纹管结构阀门,包括:阀体1、阀门组件、阀杆2、波管组件、密封组件、托盘3和手轮4;所述阀门组件通过所述阀杆2设置在所述阀体1内,所述波管组件设置在所述阀杆2上并与所述阀体1的顶部连通,所述密封组件设置在所述波管组件的顶部,所述托盘3设置在所述波管组件的上方,所述阀杆2贯穿至所述托盘3的顶部与所述手轮4连接。

上述技术方案的工作原理:在阀门需要打开的时候,转动托盘3上的手轮4便可以带动阀杆2上移,阀杆2上移的过程中会带动其上的波管组件和阀门组件移动,从而使阀门开启,当阀杆2和和阀体1之间发生泄漏,液体会被阀杆2上的波管组件阻挡从而防止液体从阀杆2和阀体1的连接处发生泄漏,密封组件可以将波管组件和阀杆2进行密封,从而防止泄漏的液体从阀杆2和波管组件的连接处二次泄漏。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,波管组件在阀杆2发生移动的时候可以既不影响其移动还可以保持阀杆2和阀体1之间的密封,从而防止液体发生泄漏,密封组件可以将阀杆2和波管组件的连接处进行密封,在不影响阀杆2移动的情况下避免泄漏的液体从阀杆2和波管组件的连接处发生二次泄漏。

在一个实施例中,所述阀体1包括进水口、出水口和阀门口,所述波管组件与所述阀门口连通。所述进水口和所述出水口之间设置有隔板5,所述隔板5上设置有第一通孔,所述阀门组件与所述第一通孔活动连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述结构的设计,阀体1通过隔板5将进水口和出水口隔开,并且通过第一通孔与阀门组件的配合可以实现进水口和出水口之间的水路连通和关闭,阀门口和出水口设置在隔板5的同侧,从而使得当阀门组件将第一通孔堵死后便不会再有液体持续对阀门口处的波管组件和阀杆2施加压力,从而增加了阀杆2和波管组件的使用寿命。

在一个实施例中,所述阀门组件包括止推垫6、阀瓣7和瓣盖8;所述阀瓣7设置在所述阀杆2底部的侧壁上,所述止推垫6设置在所述阀瓣7的底部,所述瓣盖8设置在所述阀杆2的侧壁上,所述阀瓣7通过所述瓣盖8与所述阀杆2连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述结构的设计,阀瓣7和止推垫6共同配合将第一通孔堵死,阀瓣7的直径大于第一通孔的直径,止推垫6的直径不大于阀瓣7的直径,从而得当阀杆2向下移动的时候会将止推垫6压入第一通孔,同时配合阀瓣7实现对第一通孔的密封,进而实现阀门的关闭,瓣盖8可以对阀瓣7的安装固定提供支持防止其脱落。

在一个实施例中,所述波管组件包括阀盖9、上盘10、波纹管11和下盘12;所述阀盖9内部设置有第二通孔,所述上盘10通过波纹管11与所述下盘12连接,所述上盘10、所述波纹管11和所述下盘12均设置在所述第二通孔内,所述上盘10与所述第二通孔连接,所述下盘12的外壁与所述第二通孔的内壁滑动连接,所述阀杆2贯穿所述下盘12、所述波纹管11和所述上盘10,所述下盘12与所述阀杆2连接,所述密封组件设置在所述上盘10的顶部,所述上盘10的底面与所述阀盖9的顶面焊接,所述下盘12的底面与所述阀杆2焊接。

上述技术方案的工作原理:上盘10、波纹管11和下盘12构成一个整体并设置在第二通孔内,下盘12和阀杆2进行连接并密封从而防止液体从下盘12和阀杆2的连接处泄漏,上盘10与阀盖9的顶部进行连接从而防止液体从上盘10与阀盖9的连接处泄漏,阀盖9的底部与阀门口进行密封连接,从而防止液体从阀盖9和阀门口的连接处泄漏,为了防止泄漏的液体从阀杆2和上盘10的连接处二次泄漏,上盘10的顶部设置有密封组件,可以在不影响阀杆2移动的情况下保持密封,当阀杆2开启或关闭时,阀杆2会带动下盘12在第二通孔内上下滑动,液体一旦从下盘12和第二通孔的连接处渗入则会被密封的波纹管11挡住从而防止液体泄漏。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,阀盖9和阀门口、上盘10和阀盖9、下盘12和阀杆2、上盘10和波纹管11、波纹管11和下盘12均进行了密封处理从而保证阀门在使用的过程中不会出现液体泄漏,为了保证阀杆2的正常转动和位移,阀杆2和上盘10之间需要通过密封组件实现密封,从而避免波纹管11长期高频的拉伸损坏导致液体从阀杆2和上盘10的连接处二次泄漏的情况出现。

在一个实施例中,所述上盘10的顶面设置有填充槽,所述阀杆2贯穿所述填充槽的底面,所述密封组件包括填充物13、填料压套14和填料压板15;所述填充槽内设置有所述填充物13,所述填料压套14设置在所述阀杆2的外侧壁上并插入至所述填充槽内,所述填料压板15设置在所述填料压套14的顶部并且所述阀杆2贯穿所述填料压板15,所述填料压板15通过螺栓与所述阀盖9的顶部连接,所述托盘3通过立柱16与所述阀盖9的顶部连接,所述阀杆2贯穿所述托盘3与所述手轮4连接,所述手轮4与所述托盘3轴连接,所述托盘3上设置有油杯17,所述油杯17与所述托盘3和所述手轮4的连接处连通。

上述技术方案的工作原理:在对上盘10和阀杆2之间进行密封的时候需要向填充槽内填充填充物13,填充物13可以选用耐磨的材料,之后将填料压套14通过填料压板15压入填充槽内,使填充槽内的填充物13压实从而确保密封效果,填料压板15可以通过其与阀盖9顶部的螺栓调整相对距离进而调整填料压套14对填充物13的压实的力度,托盘3通过立柱16进行位置限定进而为手轮4的安装提供支持,手轮4和托盘3之间轴连接,手轮4在转动的时候便会带动阀杆2进行运动从而控制阀门的开启和关闭,托盘3的侧壁还设置有用来为手轮4注油的油杯17。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,填充槽内的填充物13可以根据需要进行定期更换避免填充物13使用时间过久出现密封不严和填充物13老化等现象,填料压套14和填料压板15之间的配合可以调整填充物13的压实程度,并通过压实程度调整阀杆2相对于填充物13运动时的阻力大小,进而调整手轮4的转动力度,托盘3可以为手轮4的安装提供支持同时通过其上的油杯17还可以向手轮4和托盘3的连接处进行注油防止轴连接部位干涩。

在一个实施例中,所述第二通孔内设置有上小下大的梯形台阶,所述梯形台阶位于所述上盘10的下方,所述波纹管11的底部的外侧壁上设置有保险环18,所述波纹管11和所述第二通孔之间设置有保险套19,所述保险套19位于所述上盘10的下方,所述保险环18和所述保险套19可拆卸连接;

所述保险环18包括若干个支撑段181、若干个插入段182和若干个锁扣183;所述插入段182和所述支撑段181交替设置,所述锁扣183设置在所述插入段182的外侧壁上;

所述保险套19包括若干个环板191,所述环板191的数量与所述插入段182相适应,所述环板191的底面设置有插入槽192和锁眼193,所述插入段182与所述插入槽192插接,所述插入段182通过所述锁扣183和所述锁眼193的配合与所述环板191的底部连接,所述环板191为锥度板,所述环板191的顶部的外侧壁上设置有卡台194。

上述技术方案的工作原理:当阀杆2突然损坏被阀门内的液体推动急速上升的时候,波纹管11会被快速压缩,此时位于波纹管11最底端的保险环18也会随着急速上升,保险管18上的插入段182快速插入插入槽192内并且锁扣183会插入至锁眼193内从而实现保险环18和保险套19的快速连接,由于受到阀门内液体压力的作用阀杆2还会持续向上运动,此时会将被环板191包裹在内的波纹管11挤压变形,并带动保险套19向上运动,因为环板191本身为锥度板,当保险环18和保险套19插接后会形成上小下的圆台状,在波纹管11的挤压下弯曲的支撑段181被撑开,并且环板191的卡台194会被第二通孔内的梯形台阶卡住,进而使得堆挤在一起的、变形的波纹管11会将下盘12挡住避免其继续上移并且起到缓冲和密封的作用,进而实现阀门的保险效果。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,当阀杆2损坏之后保险环18和保险套19可以实现快速连接,堆积在一起的波纹管11会随着保险套19上移直至卡台194被梯形台阶卡住,随后波纹管11被挤压变形将保险环18撑大,从而将保险套19的底部撑开,圆台形的、被挤压的波纹管11可以对快速上升并撞击在其上的下盘12进行减震和缓冲的效果,避免在下盘12的撞击下,上盘10与阀盖9分离造成更大的泄露事故,同时堆积起来的波纹管11会将阀杆2和上盘10之间密封从而防止液体泄漏。

在一个实施例中,所述进水口和所述出水口均设置有水锤组件20,所述水锤组件20包括管体201、支撑环202、冲击环203、变形环204和调节旋钮205;所述调节旋钮205设置在所述管体201的顶部并且所述调节旋钮205贯穿所述管体201与所述支撑环202的顶部连接,所述支撑环202的一侧设置有缓冲凹槽,所述冲击环203的外壁与所述缓冲凹槽的内壁连接,所述变形环204设置在所述冲击环203的侧壁并且位于所述缓冲凹槽内,所述冲击环203和所述变形环204之间形成压缩腔206;

所述支撑环202内部设置有气道207、缓冲腔208和缓冲垫209;所述缓冲腔208位于所述支撑环202的边缘处,所述缓冲垫209设置在所述缓冲腔208内,所述支撑环202的侧壁设置有若干个弹簧插槽210,所述弹簧插槽210位于所述缓冲凹槽内,所述变形环204的侧壁设置有若干个插管211,所述插管211与所述弹簧插槽210插接,所述压缩腔206通过插管211、弹簧插槽210和气道207与所述缓冲腔208连通。

上述技术方案的工作原理:在安装水锤组件20的时候将管体201分别安装在进水口和出水口处,在安装完成之后可以通过调节旋钮205对冲击环203的方向进行调节,将冲击环203调整至水锤的撞击方向,水锤在撞击到冲击环203的时候会使冲击环203发生形变,进而其挤压压缩腔206内的空气,压缩腔206在气压的作用下会带动变形环204的表明发生形变使插管211挤压弹簧插槽210内的弹簧,同时气体会从插管211进入到气道207,气体经由气道207到达缓冲腔208并挤压其内的空心的缓冲垫209,从而实现对水锤撞击力的转移,水锤经过水锤组件20的泄力之后对阀门的冲击便会减小从而增加阀门的使用寿命,当水锤冲击完之后,空心的缓冲垫209会恢复原样,并同时将缓冲腔208内的气体经由气道207推回至压缩腔206内并配合弹簧插槽210内弹簧的作用力使变形环204复位,并同时将冲击环203复位。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,水锤组件20可以将水锤的作用力进行转换和消耗,从而减少水锤对阀门的撞击,进而增加阀门的使用寿命,调节旋钮205可以使水锤组件20的安装不受限制,在安装完成之后再对冲击环203进行方向调整,从而避免安装时方向装反导致水锤在水锤组件20和阀门之间反复撞击的情况出现。

在一个实施例中,在填料压套14对填充物13进行挤压的时候为了实现填充物13对阀杆2的密封,需要通过如下公式计算出填充物13的最低的压缩高度H

H=10(C+KP)2/Q2

其中,H为填充物13压缩后与阀杆2最小的接触高度;C为阀杆2的材料系数,通常钢和硬质合金C=3.5,橡胶C=0.4;K为阀杆2的材料的介质压力对比压值的影响系数,通常钢和硬质合金K=1,橡胶K=0.6;P为填充物13对阀杆2的压力;Q为液体常温状态下填充物3的密封比压值。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述公式计算出填充物13压缩后与阀杆2最小的接触高度,只要保证高度大于H便可以保证填充物13和阀杆2之间的密封性从而避免液体的二次泄漏,如果填充物13的高度小于H则在液体压力的作用下会从填充物13和阀杆2的缝隙中渗出造成二次泄漏。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

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