全文摘要
本实用新型公开一种平衡式阀瓣结构，包括：主阀瓣，其包括后端面、与后端面相背的前端面、位于后端面和前端面之间的与阀座的密封面构成第一密封副的主阀瓣密封面及贯穿该前、后端面的先导通道；副阀瓣，其包括与先导通道内壁构成第二密封副的副阀瓣密封面；连接杆，其活动套装于先导通道内并能沿先导通道向主阀瓣的前端、后端方向往复移动，其一端与副阀瓣的后端面连接；连接限位机构，其与连接杆的另一端连接，其包括与主阀瓣的后端面相向的限位面；弹性件，其设置于主阀瓣的后端面与限位面之间。它结构简单，阀门体积和重量也相应较小，其动作可靠、故障点少、密封效果好，能适应阀门不同位置的工作要求，在零压差或真空、高压工况下均能正常启闭。
主设计要求
1.一种平衡式阀瓣结构，其特征在于，包括：主阀瓣，其包括后端面、与该后端面相背的前端面、位于该后端面和该前端面之间的与阀座的密封面构成第一密封副的主阀瓣密封面及贯穿该前、后端面的先导通道；副阀瓣，其包括与该先导通道内壁构成第二密封副的副阀瓣密封面；连接杆，其活动套装于该先导通道内并能沿该先导通道向该主阀瓣的前端、后端方向往复移动，其一端与该副阀瓣的后端面连接；连接限位机构，其与该连接杆的另一端连接，其包括与该主阀瓣的后端面相向的限位面；弹性件，其设置于该主阀瓣的后端面与该限位面之间。
设计方案
1.一种平衡式阀瓣结构，其特征在于，包括：
主阀瓣，其包括后端面、与该后端面相背的前端面、位于该后端面和该前端面之间的与阀座的密封面构成第一密封副的主阀瓣密封面及贯穿该前、后端面的先导通道；
副阀瓣，其包括与该先导通道内壁构成第二密封副的副阀瓣密封面；
连接杆，其活动套装于该先导通道内并能沿该先导通道向该主阀瓣的前端、后端方向往复移动，其一端与该副阀瓣的后端面连接；
连接限位机构，其与该连接杆的另一端连接，其包括与该主阀瓣的后端面相向的限位面；
弹性件，其设置于该主阀瓣的后端面与该限位面之间。
2.根据权利要求1所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述连接限位机构还包括：
连接螺套，其包括沉孔结构的螺孔及位于该螺孔底面的通孔，所述连接杆另一端穿过该通孔进入该螺孔内的外壁位置设有限制该连接杆进入该螺孔内的那端从该通孔内脱离的凸起部；
所述限位面由凸起于阀杆一端端面的连接部与该螺孔螺合后该阀杆朝向该主阀瓣的后端面的该一端端面构成或者由凸起于该连接螺套外壁的凸台朝向该主阀瓣的后端面的面构成。
3.根据权利要求2所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述连接杆与所述连接螺套活动配合或固定配合；或者所述连接杆与所述连接螺套一体制成。
4.根据权利要求1所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
5.根据权利要求3所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述主阀瓣的后端面设有安装该弹簧的弹簧座。
6.根据权利要求1所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述主阀瓣密封面为外径向该主阀瓣的后端逐渐平滑减小的锥面。
7.根据权利要求1所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述副阀瓣密封面为外径向该副阀瓣的后端逐渐平滑减小的锥面。
8.根据权利要求1所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述连接杆与所述副阀瓣一体制成。
9.根据权利要求1-8任一项所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述主阀瓣的前端面设有环绕该先导通孔的孔口的凹槽。
10.根据权利要求9所述的平衡式阀瓣结构，其特征在于，所述凹槽为V型槽。
设计说明书
技术领域
本发明涉及阀门关闭件的结构领域，特别涉及一种平衡式阀瓣结构。
背景技术
阀瓣是阀门实现关闭功能的重要部件。阀门关闭后的泄漏量取决于由阀瓣与阀座构成密封副的两个密封面之间接触的紧密程度，以及密封面上比压的大小。接触紧密、比压大则关闭效果好，反之，效果较差。阀瓣启闭动作响应是否迅捷可靠，阀瓣是否能以较小的启闭力在零压差或压差较大的工况中实现启闭，也与阀瓣的结构形式有关。
阀瓣的结构形式有平衡式和非平衡式两类。传统结构中当阀瓣处于关闭状态时，流体作用在阀瓣前后的压差会推动阀瓣抗拒关闭状态，其力量大小为压差乘以阀瓣受力面积的乘积。平衡式阀瓣结构由于将一部分流体由阀瓣前端旁通到阀瓣后方使得阀瓣前后压力均衡，从而实现以较小的启闭力较快速地启闭阀门。阀瓣非平衡式启闭阀门需要克服作用在阀瓣工作面上的流体全压力才能实现启闭，在启闭相同通径的阀门时做功较大且速度较慢。
传统平衡式阀瓣结构常见的有双座式结构以及电磁阀的分步直动式结构。平衡式阀瓣结构通常由两个不同密封位置的密封副执行抵消或调节流体压力的功能，二者阀瓣或同轴联动或分步联动协同动作实现阀门的启闭。传统平衡式阀瓣结构中两个阀瓣的密封比压也不尽相同增加了设计难度。其较为复杂的结构组成形式而使得机构的零部件较多且故障点增加，阀体体积也相对较大，阀门安装位置受限不能任意位置安装。
发明内容
本发明所要解决的问题是：本发明提供一种结构简单、故障点少的平衡式阀瓣结构。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种平衡式阀瓣结构，包括：
主阀瓣，其包括后端面、与该后端面相背的前端面、位于该后端面和该前端面之间的与阀座的密封面构成第一密封副的主阀瓣密封面及贯穿该前、后端面的先导通道；
副阀瓣，其包括与该先导通道内壁构成第二密封副的副阀瓣密封面；
连接杆，其活动套装于该先导通道内并能沿该先导通道向该主阀瓣的前端、后端方向往复移动，其一端与该副阀瓣的后端面连接；
连接限位机构，其与该连接杆的另一端连接，其包括与该主阀瓣的后端面相向的限位面；
弹性件，其设置于该主阀瓣的后端面与该限位面之间。
所述连接限位机构还包括：
连接螺套，其包括沉孔结构的螺孔及位于该螺孔底面的通孔，所述连接杆另一端穿过该通孔进入该螺孔内的外壁位置设有限制该连接杆进入该螺孔内的那端从该通孔内脱离的凸起部；
所述限位面由凸起于阀杆一端端面的连接部与该螺孔螺合后该阀杆朝向该主阀瓣的后端面的该一端端面构成或者由凸起于该连接螺套外壁的凸台朝向该主阀瓣的后端面的面构成
所述连接杆与所述连接螺套活动配合或固定配合；或者所述连接杆与所述连接螺套一体制成。
所述弹性件为弹簧。
所述主阀瓣的后端面设有安装该弹簧的弹簧座。
所述主阀瓣密封面为外径向该主阀瓣的后端逐渐平滑减小的锥面。
所述副阀瓣密封面为外径向该副阀瓣的后端逐渐平滑减小的锥面。
所述连接杆与所述副阀瓣一体制成。
所述主阀瓣的前端面设有环绕该先导通孔的孔口的凹槽。
所述凹槽为V型槽。
本发明具有下述有益技术效果：
本发明将两个不同工作位置的阀瓣结合一体构成一个由主、副阀瓣相结合的阀瓣组件。主、副阀瓣虽为一体但功能各异，主阀瓣负责完全启闭阀门，而副阀瓣则先导流体至阀瓣组件后方使前后压力均衡助力主阀瓣以较小做功开启阀门。本发明将传统阀瓣平衡式的功能结构进行了整合，其结构简单，阀门体积和重量也相应较小，其动作可靠、故障点少、密封效果好，能适应阀门不同位置的工作要求，在零压差或真空、高压工况下均能正常启闭，能以手动或电驱动等方式驱动阀瓣完成启闭。
附图说明
图1为本发明的结构示意图（开启状态）。
图2为图1所示的本发明处于关闭状态时的结构示意图。
具体实施方式
为能详细说明本发明的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明。
图1示例性示出本发明涉及的众多平衡式阀瓣结构中的一种平衡式阀瓣结构的实施例。平衡式阀瓣结构包括主阀瓣1、连接杆4、弹性件6、副阀瓣8及连接限位机构。
一并参见图2，主阀瓣1包括后端面1-1、与该后端面1-1相背的前端面1-2、位于该后端面1-1和该前端面1-2之间的与阀座2的密封面构成第一密封副A的主阀瓣密封面1-3及贯穿该前、后端面1-2、1-1的先导通道1-4。先导通道1-4设置于主阀瓣1中心位置较佳。
副阀瓣8包括与该先导通道1-4内壁构成第二密封副B的副阀瓣密封面8-1。
连接杆4活动套装于该先导通道1-4内并能沿该先导通道1-4向该主阀瓣1的前端、后端方向往复移动，其一端与该副阀瓣8的后端面连接。图1、2所示的实施例中，连接杆4与副阀瓣8一体制成。
连接限位机构与该连接杆4的另一端连接，其包括与该主阀瓣1的后端面1-1相向的限位面7-1。具体的，图1、2所示的实施例中，连接限位机构还包括连接螺套5。连接螺套5包括沉孔结构的螺孔5-1及位于该螺孔5-1底面的通孔5-2，连接杆4另一端穿过该通孔5-2进入该螺孔5-1内的外壁位置设有限制该连接杆4进入该螺孔5-1内的那端从该通孔5-2内脱离的凸起部4-1，从而将副阀瓣8与连接螺套5勾联。图1、2所示的实施例中，限位面7-1由凸起于阀杆7一端端面的连接部与该螺孔5-1螺合后该阀杆7朝向该主阀瓣1的后端面1-1的该一端端面构成。限位面7-1不限于由凸起于阀杆7一端端面的连接部与该螺孔5-1螺合后该阀杆7朝向该主阀瓣1的后端面1-1的该一端端面构成，比如，还可以由凸起于该连接螺套5外壁的凸台朝向该主阀瓣1的后端面1-1的面构成。连接杆4与连接螺套5活动配合较佳，也可固定配合。甚至是，连接杆4与连接螺套5一体制成。
弹性件6设置于该主阀瓣1的后端面1-1与该限位面7-1之间。弹性件6可以但不限于为弹簧。主阀瓣1的后端面1-1设有安装该弹簧的弹簧座3，用于支撑弹簧。
在一些实施例中，主阀瓣密封面1-3为外径向该主阀瓣1的后端逐渐平滑减小的锥面。副阀瓣密封面8-1为外径向该副阀瓣的后端逐渐平滑减小的锥面。采用锥面以保证较大密封力和良好的密封性，相对于平面密封轴向力也较小。锥面密封对中性好同轴度高，阀瓣仅在轴向上具有自由度，因此当阀门处于不同工作位置时阀门均能正常启闭。
在一些实施例中，主阀瓣1的前端面1-2设有环绕该先导通孔1-4的孔口的凹槽9。凹槽9可以但不限于为V型槽。在主阀瓣1承压端面即前端面1-2增加凹槽9，能使流体压力作用于主阀瓣1内部。流体压力除了对阀瓣组件向上的推力外还可对第一、二密封副A、B施加压力使之密封更为有效。主、副阀瓣1、8采用柔性材料能使密封效果更佳。
参见图1，图1中，箭头10指示的方向为主、副阀瓣1、8移动的方向，箭头11指示的方向为流通流动的方向。开启阀门时，阀杆7受阀门驱动机构影响向下运动，首先触动的是与之相连的副阀瓣8，副阀瓣8与阀杆7联动向下打开其关闭的先导通道1-4。在较大压差状态下，副阀瓣8要以较小的做功正常打开，其前端的受力面面积也相应较小才能得以实现。当先导通道1-4打开瞬间，流体迅速进入主、副阀瓣1、8后方，使主、副阀瓣1、8前后压力趋于均衡。由于主、副阀瓣1、8是锥形形式，主、副阀瓣1、8的前端受力面面积略大于后端面积。副阀瓣8打开后，主阀瓣1仍会受到来至流体很小的动、静压力。克服这部分压力，弹簧只需以较小的做功即可实现。弹簧的实现方式是，通过阀杆7驱动副阀瓣8向下运动的轴向力对其进行压缩并储能，当弹簧的分闸力大于这部分作用在主阀瓣1上的压力时，主阀瓣1即实现打开。
参见图2，图2中，箭头12指示的方向为主、副阀瓣1、8移动的方向，箭头13指示的方向为流通对主、副阀瓣1、8施加压力的方向。关闭阀门时，阀杆7受阀门驱动机构影响向上运动，阀杆7带动与之相连的连接杆4，提升主、副阀瓣1、8关闭阀门。此时的主阀瓣1与副阀瓣8通过锥度已结合在一起，同轴联动，以阀瓣组件形式到达阀座2完成关闭动作。由于阀瓣组件关闭方向与流体方向一致，因此阀瓣组件关闭阀门后能有效利用流体的压力向上推压组件，使第一、二密封副A、B之间的密封面接触更为紧密。阀瓣组件关闭阀门以较小的驱动力并与流体压力相叠加，即可在密封面上产生较大的比压，从而达到有效密封的目的。
本发明的主、副阀瓣1、8构成的阀瓣组件的启闭方向与传统的启闭方向相反，阀瓣关闭方向与流体运动方向一致，阀瓣组件向上运动关闭阀门，向下运动则开启阀门。
需要说明的是，上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何适合的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再进行描述。
上面参照实施例对本发明进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，均在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040943.5
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209309348U
授权时间:20190827
主分类号:F16K 1/44
专利分类号:F16K1/44;F16K47/04
范畴分类:27F;
申请人:成都国光电气股份有限公司
第一申请人:成都国光电气股份有限公司
申请人地址:610100 四川省成都市经济技术开发区（龙泉驿区）星光西路117号
发明人:周泰鹍;蔡京淮;胡庆节;沈韬
第一发明人:周泰鹍
当前权利人:成都国光电气股份有限公司
代理人:徐丰
代理机构:51223
代理机构编号:成都华风专利事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计