本实用新型涉及阀门制造技术领域,尤其是一种对插式连接阀。
背景技术:
对插式连接阀因其结构简单,紧凑,密封可靠,操作与维修方便,适用范围广等优点,被广泛应用于机械、化工、石油等行业。对插式连接阀呈左右对称结构,在现有技术中,其包括阀体、第一锁合套、第二锁合套、第一阀杆、第二阀杆等几部分构成,其中,在阀体内设置有第一容纳腔、第二容纳腔,分别由其左、右侧壁向内延伸而成,且借由隔挡壁进行分隔。在隔挡壁上开设有贯穿通孔,用来沟通上述第一容纳腔和第二容纳腔。第一锁合套、第二锁合套借助于螺纹副分别套设、固定于第一容纳腔、第二容纳腔内。沿第一锁合套、第二锁合套的轴向开设有第一通孔、第二通孔,用来分别供第一阀杆、第二阀杆穿越,且同样借助于螺纹副进行联接。沿第一阀杆、第二阀杆的轴向开设有第一通气孔、第二通气孔,且在两者端部分别设置有第一锥形配合段、第二锥形配合段。沿着由左至右方向,贯穿通孔依序由与第一锥形配合段相适配的第一锥形孔、直通孔、与第二锥形配合段相适配的第二锥形孔构成。在进行插装时,第一阀杆、第二阀杆分别在第一锁合套、第二锁合套的拖动下实现对接操作,即第一锥形配合段、第二锥形配合段与第一锥形孔、第二锥形孔相插接、贴靠,以形成第一通气孔-直通孔-第二通气孔的完整气体流通通道(如图1中所示)。通过采用上述技术方案进行设置,该对接式连接阀具有优良的耐压性,密封气压可以达到400mpa,然而,在制造过程中需要严格控制第一锥形配合段与第一锥形孔以及第二锥形配合段与第二锥形孔的对中精度,导致其制造成型以及装配困难,从而致使加工成本极高,不利于进行市场推广。当对中精度不能满足制造标准时,虽说可以通过锥形导向性能进行强行导正,然而却形成了装配应力,在一定程度上劣化了各组成零件的受力状态,在一定程度上降低了其极限密封压力值,且增大了密封面的磨损速率,从而降低了其使用寿命,因而,亟待技术人员解决上述问题。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种密封可靠、且装配过程中密封面可以自行导正,避免装配应力出现的对插式连接阀。
为了解决上述技术问题,本实用新型涉及了一种一种对插式连接阀,其包括阀体、第一锁合套、第二锁合套、第一阀杆、第二阀杆、第一浮动套以及第二浮动套。其中,在阀体内设置有第一容纳腔、第二容纳腔,分别由其左、右侧壁向内延伸而成,且借由隔挡壁进行分隔。在隔挡壁上开设有贯穿通孔,用来沟通第一容纳腔和第二容纳腔。第一锁合套、第二锁合套借助于螺纹副分别套设、固定于第一容纳腔、第二容纳腔内。沿第一锁合套、第二锁合套的轴向开设有第一通孔、第二通孔,用来分别供第一阀杆、第二阀杆穿越。第一阀杆的外径值小于第一通孔的内径值。第二阀杆的外径值小于第二通孔的内径值。第一浮动套内置于第一容纳腔内,布置于第一锁合套的内侧,且套设、固定于第一阀杆上。第二浮动套内置于第二容纳腔内,布置于第二锁合套的内侧,且套设、固定于第二阀杆上。沿第一阀杆、第二阀杆的轴向开设有第一通气孔、第二通气孔,且在两者端部分别设置有第一锥形配合段、第二锥形配合段。沿着由左至右方向,贯穿通孔依序由与上述第一锥形配合段相适配的第一锥形孔、直通孔、与上述第二锥形配合段相适配的第二锥形孔构成。第一浮动套的外径值小于第一容纳腔的内径值。第二浮动套的外径值小于第二容纳腔的内径值。
作为本实用新型技术方案的进一步改进,上述第一锥形配合段、第二锥形配合段、第一锥形孔以及第二锥形孔的粗糙度ra小于0.5μm。
当然,作为上述技术方案的一种改型设计,还可以在上述第一锥形配合段、第二锥形配合段、第一锥形孔以及第二锥形孔的配合面均设置有耐磨涂层,且其粗糙度ra小于0.5μm。
作为本实用新型技术方案的更进一步改进,上述第一锥形配合段和第二锥形配合段的锥度控制在1:15~1:10。
作为本实用新型技术方案的进一步改进,围绕第一锥形配合段和第二锥形配合段的周缘均布有多条环形镶嵌凹槽,用来镶嵌热膨胀金属环。
作为本实用新型技术方案的进一步改进,在阀体上设置有第一检漏孔和第二检漏孔,分别正对应于第一容纳腔、第二容纳腔进行开设。
作为本实用新型技术方案的更进一步改进,上述第一浮动套与第一阀杆之间以及第二浮动套与第二阀杆之间均借助于螺纹副进行联接。
当然,作为上述技术方案的一种改型设计,上述第一浮动套与第一阀杆之间以及第二浮动套与第二阀杆之间亦可以通过过盈配合方式进行热套装配。
当然,作为上述技术方案的再一种改型设计,上述第一浮动套与第一阀杆之间以及第二浮动套与第二阀杆之间均为间隙配合,借助于黏合剂填充层进行固定。
相较于传统设计结构的对插式连接阀,在本实用新型所公开的技术方案中,将第一阀杆与第一锁紧套以及第二阀杆与第二锁紧套的配合形式由螺纹副联接更改为间隙配合,且相应地增设了对其起到顶靠、锁紧作用的第一浮动套和第二浮动套,这样一来,在插装第一阀杆和第二阀杆的过程中,两者分别可以在第一锁紧套、第二锁紧套内沿其径向进行自由浮动,借助于锥形面的自导正特性实现其自身的准确定位,以保证与第一锥形孔、第二锥形孔的同轴性,随后通过推顶第一浮动套、第二浮动套的方式分别对第一阀杆、第二阀杆进行可靠压紧,从而有效地防止了装配应力现象发生,确保其自身具有较为良好的耐压密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术在中对插式连接阀的结构示意图。
图2是本实用新型中对插式连接阀第一种实施方式的主视图。
图3是本实用新型中对插式连接阀第一种实施方式的侧视图。
图4是图3的a-a剖视图。
图5是本实用新型对插式连接阀第一种实施方式中阀体的剖视图。
图6是图5的i局部放大图。
图7是本实用新型对插式连接阀第一种实施方式中第一锁合套的剖视图。
图8是本实用新型对插式连接阀第一种实施方式中第二锁合套的剖视图。
图9是本实用新型对插式连接阀第一种实施方式中第一阀杆的剖视图。
图10是本实用新型对插式连接阀第一种实施方式中第二阀杆的剖视图。
图11是本实用新型中对插式连接阀第二种实施方式的结构示意图。
图12是本实用新型中对插式连接阀第三种实施方式的结构示意图。
1-阀体;11-第一容纳腔;12-第二容纳腔;13-隔挡壁;131-贯穿通孔;1311-第一锥形孔;1312-直通孔;1313-第二锥形孔;14-第一检漏孔;15-第二检漏孔;2-第一锁合套;21-第一通孔;3-第二锁合套;31-第二通孔;4-第一阀杆;41-第一通气孔;42-第一锥形配合段;5-第二阀杆;51-第二通气孔;52-第二锥形配合段;6-第一浮动套;7-第二浮动套;8-热膨胀金属环。
具体实施方式
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
下面结合具体实施例,对本实用新型的内容做进一步的详细说明,图2、图3、图4分别示出了本实用新型中对插式连接阀第一种实施方式的主视图、侧视图及其a-a剖视图,可知,其主要由阀体1、第一锁合套2、第二锁合套3、第一阀杆4、第二阀杆5、第一浮动套6以及第二浮动套7等几部分构成。其中,在阀体1内设置有第一容纳腔11、第二容纳腔12,分别由其左、右侧壁向内延伸而成,且借由隔挡壁13进行分隔。在隔挡壁13上开设有贯穿通孔131,以用来沟通上述第一容纳腔11和第二容纳腔12(如图5中所示)。第一锁合套2、第二锁合套3借助于螺纹副分别套设、固定于第一容纳腔11、第二容纳腔12内,即在第一锁合套2和第二锁合套3的外侧壁开设有外螺纹,相应地,在第一容纳腔11、第二容纳腔12的内侧壁上开设有该外螺纹相适配的内螺纹。沿第一锁合套2、第二锁合套3的轴向开设有第一通孔21、第二通孔31,用来分别供第一阀杆4、第二阀杆5穿越(如图7、8中所示)。第一阀杆4、第二阀杆5的外径值需分别稍小于第一通孔21、第二通孔31的内径值,以形成间隙配合,一般来说,单边间隙宜控制在1mm以下。第一浮动套6内置于第一容纳腔11内,布置于第一锁合套2的内侧,且套设、固定于第一阀杆4上。第二浮动套7内置于第二容纳腔12内,布置于第二锁合套3的内侧,且套设、固定于第二阀杆5上。沿第一阀杆4、第二阀杆5的轴向开设有第一通气孔41、第二通气孔51,且在两者端部分别设置有第一锥形配合段42、第二锥形配合段52(如图9、10中所示)。沿着由左至右方向,上述贯穿通孔131依序由与上述第一锥形配合段42相适配的第一锥形孔1311、直通孔1312、与上述第二锥形配合段52相适配的第二锥形孔1313构成(如图6中所示)。第一浮动套6、第二浮动套7的外径值需分别小于第一容纳腔11、第二容纳腔12的内径值。这样一来,在插装第一阀杆4和第二阀杆5的过程中,两者分别可以在第一锁紧套2、第二锁紧套3内沿其径向进行自由浮动,借助于锥形面(即第一锥形配合段42与第一锥形孔1311以及第二锥形配合段52与第二锥形孔1313的接触配合面)的自导正特性实现其自身的准确定位,以保证与第一锥形孔1311、第二锥形孔1313的同轴性,随后通过推顶第一浮动套6、第二浮动套7的方式以实现第一阀杆4以及第二阀杆5与隔挡壁13的可靠压紧,从而在避免装配过程中出现装配应力现象的前提下,确保了第一阀杆4、第二阀杆5相对于贯穿通孔131的同轴度,进而确保对插式连接阀具有较为良好的耐压密封性。
出于进一步提高对插式连接阀自身的耐压密封性方面考虑,需要对配合密封面的表面精度进行控制,即第一锥形配合段42、第二锥形配合段52、第一锥形孔1311以及第二锥形孔1313的粗糙度ra亦小于0.5μm。
已知,经过一段时间运行,对插式连接阀中密封面极易受到磨损,从而导致密封失效现象的发生,为此,可以在第一锥形配合段42、第二锥形配合段52、第一锥形孔1311以及第二锥形孔1313的配合面均设置有耐磨涂层(图中未示出),从而有效地降低了密封面的相对磨损速度,确保插式连接阀的使用寿命。当然,亦需要对耐磨涂层自身的表面粗糙度进行控制,一般宜小于0.5μm。
经过大量实验数据论证,当第一锥形配合段42和第二锥形配合段52的锥度控制在1:15~1:10时,不但使得对插式连接阀具有较好的耐压密封性,且利于其自身制造、成型。究其原因在于,配合段的锥度决定着密封配合面接触面积的大小,且密封配合面的接触面积在一定程度上决定着对插式连接阀的耐压密封性。
为了实现第一阀杆4与第一浮动套6、第二阀杆5与第二浮动套7的可靠固定,可以采用多种方式进行实施,推荐如下:
1)第一浮动套6与第一阀杆4之间以及第二浮动套7与第二阀杆5之间均借助于螺纹副进行联接,即在第一阀杆4、第二阀杆5的外侧壁上开设有外螺纹,相应地,在第一浮动套6、第二浮动套7的内侧壁上开设有与上述外螺纹相适配的内螺纹(如图4中所示)。
2)第一浮动套6与第一阀杆4之间以及第二浮动套7与第二阀杆5之间通过过盈配合方式进行热套装配(图中未示出)。
3)第一浮动套5与第一阀杆4之间以及第二浮动套7与第二阀杆5之间均为间隙配合,借助于黏合剂填充层进行固定(图中未示出)。
需要说明的是,上述施工方式各有优、缺点,可以根据实际情况进行选定。
图11示出了本实用新型中对插式连接阀第二种实施方式的结构示意图,其相较于上述第一种上述方式的区别点在于:在阀体1上设置有第一检漏孔14和第二检漏孔15,其中,第一检漏孔14开设于第一容纳腔11的顶壁上,位于第一锁合套2的内侧,且与第一容纳腔11的内腔相沟通;第二检漏孔15开设于第二容纳腔12的顶壁上,位于第二锁合套3的内侧,且与第二容纳腔12的内腔相沟通。这样一来,从而便于工作人员实时地对对插式连接阀的运行状态进行监控,及时判定其密封性能是否可靠。
图12示出了本实用新型中对插式连接阀第三种实施方式的结构示意图,其相较于上述第二种实施方式的区别点在于:围绕第一锥形配合段42和第二锥形配合段52的周缘均布有多条环形镶嵌凹槽,用来镶嵌热膨胀金属环8。这样一来,当对插式连接阀内通入高温气体或高温流体时,热膨胀金属环8自身因受热而发生体积膨胀现象,从而更进一步地提高了锥形配合面密封的可靠性。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。