CN201090749Y - 气缸式直行程控制阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气缸式直行程控制阀。本实用新型包括阀体、伸入阀体内的阀杆和与阀杆的阀芯配合设置在阀体内的阀座，所述阀杆和阀芯为一整体，阀体内开有阀座安装槽，阀座活动设置在阀座安装槽内；所述阀座包括与阀芯硬密封配合的底座和底座上设置的压盖，底座和压盖之间设置有与阀芯软密封配合的软阀座环。本实用新型解决了阀芯和阀杆易脱离的问题，阀杆不会弯曲或折断；阀座和阀体间无螺纹连接，使用时不会出现由于螺纹被腐蚀导致阀体报废；采用组合式结构，将软密封和硬密封相结合，使阀座能承受更大的荷载力，不仅能在高温高压下使用，且使用寿命长；当阀座的软密封处发生塑性变形或磨损时，只需要更换软密封部件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制阀，尤其涉及一种气缸式直行程控制阀。
背景技术
控制阀是自动控制系统中非常重要的一个终端元件，用于调节流体流量，克服干扰，保证被控变量达到给定的工艺指标。控制阀准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着重要的意义。传统的薄膜式直行程控制阀的阀部分由阀内件和阀体组成，阀内件包括阀芯阀杆、阀座、填料函和阀盖等。传统控制阀的阀芯阀杆采用分体式结构，阀芯阀杆是通过锥销螺纹连接而成。采用分体式结构的阀芯阀杆主要存在以下问题：由于阀芯阀杆采用锥销螺纹连接而成，在使用过程中，锥销易断裂，造成阀芯和阀杆脱离，给生产带来不便，且存在安全隐患；现有的阀杆较细，刚度较差在使用过程中，容易变形，使控制阀关闭不严密，引起控制阀泄漏，且经常出现阀杆弯曲或折断，控制精度和可靠性低，使用寿命短，使生产不能正常进行，提高了生产和维护成本，降低了生产效率。
另外控制阀的泄漏主要是阀芯和阀座的密封性决定的，阀座密封根据介质和温度的不同分为硬密封和软密封两种。传统的单座、双座控制阀的软密封阀座结构都采用聚四氟乙烯(PTFE)材料直接加工成型与金属的阀芯配合达到密封。这种由聚四氟乙烯(PTFE)材料直接加工的带螺纹的阀座只能承受有限的荷载力，即不超过使材料弹性变形的力，荷载一高就会使阀座变形，引起泄漏，因而不能在高压差以及高温的工况条件下使用。且这种聚四氟乙烯(PTFE)整体式带螺纹的阀座维修不便，如果在正常使用中需要维修，取下时会造成对阀座螺纹的破坏，因而重复利用率低，使用寿命短；另外，当这种整体式的软密封阀座发生塑性变形或磨损都必须要整体更换，提高了维护成本。传统控制阀的阀座是通过螺纹与阀体相连，当阀座和阀体连接处的螺纹被腐蚀后，会导致阀体报废，提高了制造成本。由于阀座是固定在阀体上的，在加工、装配时，很难达到使阀座和阀芯同心，加工装配难度加大，也不能保证较高的泄漏等级。
另外，传统的薄膜式直行程控制阀的薄膜式执行机构把故障位置开、关设计成两种正作用和反作用执行机构，因此在现场如果是故障关，当要转换成故障开时，就必需另购一台正作用薄膜式执行机构的控制阀。且正作用薄膜式执行机构的控制阀要重新装配，必须把管线上的控制阀取下，然而由于很多控制阀是不能取下的，因此给现场更换带来了困难。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有控制阀存在的上述问题，提供一种气缸式直行程控制阀。本实用新型解决了阀芯和阀杆易脱离的问题，阀杆不会弯曲或折断，可靠性高，使用安全；能将阀芯和阀座自动调整为同心，加工装配简单，且阀座和阀体间无螺纹连接，使用时不会出现由于螺纹被腐蚀导致阀体报废；采用组合式结构，将软密封和硬密封相结合，使阀座能承受更大的荷载力，不仅能在高温高压下使用，且使用寿命长；当阀座的软密封处发生塑性变形或磨损时，只需要更换软密封部件，缩短了维修时间，降低了维护成本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种气缸式直行程控制阀，包括阀体、伸入阀体内的阀杆和与阀杆的阀芯配合设置在阀体内的阀座，其特征在于：所述阀杆和阀芯为一整体，阀体内开有阀座安装槽，阀座活动设置在阀座安装槽内；所述阀座包括与阀芯硬密封配合的底座和底座上设置的压盖，底座和压盖之间设置有与阀芯软密封配合的软阀座环。
所述阀体经阀盖连接有支架，支架上设有气缸执行机构，气缸执行机构连接有推杆，阀杆经阀盖伸入支架内与推杆连接。
所述气缸执行机构包括固定在支架座上的气缸、与气缸内壁配合的活塞，所述活塞与气缸顶部弹性连接，活塞上固定连接有推杆隔离套，推杆穿过支架座和活塞伸入推杆隔离套内，支架座上设有与推杆配合的推杆衬套，推杆衬套与推杆间设有密封圈。
所述阀体上设置有用于限制固定阀座位置的阀座固定笼。
所述阀盖与阀杆间设置有填料隔离套管，填料隔离套管上设有两个填料槽。
所述阀盖与阀杆间还设置有上端导向管和下端导向管。
所述支架上还设置有用于测量推杆移动距离的测量器。
所述阀杆的直径为12-21毫米。
采用本实用新型的优点在于：
一、本实用新型通过阀体与阀座间隙式设计，即阀座可以在安装槽内移动，实现了阀芯与阀座的自动调准中心，不需要人工控制。
二、阀芯和阀座自动调准中心，不需要研磨，使控制阀关闭更严密，提高了控制阀泄漏等级。
三、由于阀芯和阀座没有螺纹连接关系，不会发生螺纹腐蚀导致阀体报废的情况。
四、装卸简便，保养修理简单，节约成本，且消除了事故的隐患，保证了生产正常运行以及安全生产。
五、阀杆和阀芯为整体式结构，可承受高压差，解决了传统阀芯和阀杆脱落的问题，阀杆不会弯曲和折断，提高了控制阀使用的可靠性；阀杆的直径为传统阀杆的2-3倍，能接受比传统控制阀更大的推力，使控制阀关闭更严密，提高了控制阀泄漏等级；采用整体式结构提高了控制精度，延长了控制阀使用寿命，节约了成本，提高了生产效率，且消除了安全隐患，使用安全。
六、阀芯与软阀座环软接触，与底座硬接触，实现软密封和硬密封，当荷载力在软阀座环的弹性变形范围内时，阀芯和软阀座环充分接触严密关断达到零泄漏，当荷载力增大后软阀座环塑性变形或被破坏后阀芯就与不锈钢底座形成硬接触实现双重密封，不仅能在高温高压下使用，且增加了使用寿命。
七、阀座与阀体间无直接连接，拆卸简单方便，当软阀座环塑性变形或被破坏了，只需拆下压盖，将坏的软阀座环拆卸后，嵌入新的软阀座环后就可以再次使用，不需要更换整个阀座，重复利用率高，缩短了维护时间，且降低了维护成本，节约了使用成本。
八、本实用新型采用气缸执行机构结构的控制阀，使故障位置开和关能在现场互换，提高了执行机构的重复利用率，降低了维护成本。
九、本实用新型采用气缸执行机构结构的控制阀，气源压力大，因而推力大；可借助于弹簧作用力、气缸推力和流体自身压力的合力关断阀门，关断性能更可靠。
十、阀座固定笼可导引流体，缓冲流体压力，保护阀体不受流体冲蚀、闪蒸和空化的破坏，同时降低了噪音，提高了使用寿命。
十一、阀盖与阀杆间设置有上端导向管和下端导向管，解决了阀盖与阀杆之间摩擦和卡死等问题，稳定可靠。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为本实用新型阀座结构示意图
图中标记为：1、阀体，2、阀杆，3、阀芯，4、阀座，5、底座，6、压盖，7、软阀座环，8、支架，9、支架座，10、推杆，11、阀盖，12、气缸，13、弹簧，14、活塞，15、推杆隔离套，16、下端导向管，17、测量器。
具体实施方式
一种气缸式直行程控制阀，包括阀体1、伸入阀体1内的阀杆2和与阀杆2的阀芯3配合设置在阀体内的阀座4，所述阀杆2和阀芯3为一整体，阀体1内开有阀座安装槽，阀座4活动设置在阀座安装槽内，阀座4与阀体1配合处设有密封垫圈；所述阀座4包括与阀芯3硬密封配合的底座5和底座5上设置的压盖6，底座5和压盖6之间设置有与阀芯3软密封配合的软阀座环7。
所述阀体1经阀盖11通过连接夹与支架8连接，与支架8成一体的支架座9上设有密封圈，通过卡环与设在上方的气缸执行机构连接，气缸执行机构连接有推杆10，阀杆2经阀盖11伸入支架8内与推杆10连接。所述气缸执行机构包括气缸12、弹簧13、与气缸12内壁配合的活塞14，活塞14上固定连接有推杆隔离套15，推杆10穿过支架座9和活塞14伸入推杆隔离套15内，支架座9上设有与推杆10配合的推杆衬套，推杆衬套与推杆间设有密封圈。
另外，阀体1上设置有用于限制阀座4位置的阀座固定笼；阀盖11与阀杆间设置有填料隔离套管，填料隔离套管上设有两个填料槽，且阀盖11与阀杆2间还设置有上端导向管和下端导向管16。在支架8内还设置有用于测量推杆10移动距离的测量器17。本实用新型阀杆2的直径为12-21毫米，底座5和压盖6为不锈钢底座和压盖，软阀座环为聚四氟乙烯软阀座环。
本实用新型的工作原理为：当气缸执行机接受信号气源后，气缸产生推力，使活塞向上或向下移动，压缩弹簧，带动推杆、阀杆、阀芯向上或向下移动，阀芯离开或靠近阀座，从而打开或关闭阀门。当信号压力维持一定时，阀门就维持在一定的开度上。
Claims (8)
1.一种气缸式直行程控制阀，包括阀体(1)、伸入阀体(1)内的阀杆(2)和与阀杆(2)的阀芯(3)配合设置在阀体(1)内的阀座(4)，其特征在于：所述阀杆(2)和阀芯(3)为一整体，阀体(1)内开有阀座安装槽，阀座(4)活动设置在阀座安装槽内；所述阀座(4)包括与阀芯(3)硬密封配合的底座(5)和底座(5)上设置的压盖(6)，底座(5)和压盖(6)之间设置有与阀芯(3)软密封配合的软阀座环(7)。
2.根据权利要求1所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述阀体(1)经阀盖(11)连接有支架(8)，支架(8)上设有气缸执行机构，气缸执行机构连接有推杆(10)，阀杆(2)经阀盖(11)伸入支架(8)内与推杆(10)连接。
3.根据权利要求2所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述气缸执行机构包括固定在支架座(9)上的气缸(12)、与气缸(12)内壁配合的活塞(14)，所述活塞(14)与气缸(12)顶部弹性连接，活塞(14)上固定连接有推杆隔离套(15)，推杆(10)穿过支架座(9)和活塞(14)伸入推杆隔离套(15)内，支架座(9)上设有与推杆(10)配合的推杆衬套，推杆衬套与推杆间设有密封圈。
4.根据权利要求1、2或3所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述阀体(1)上设置有用于限制阀座(4)位置的阀座固定笼。
5.根据权利要求2或3所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述阀盖(11)与阀杆(2)间设置有填料隔离套管，填料隔离套管上设有两个填料槽。
6.根据权利要求5所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述阀盖(11)与阀杆(2)间还设置有上端导向管和下端导向管(16)。
7.根据权利要求2、3或6所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述支架(8)上还设置有用于测量推杆(10)移动距离的测量器测量17器。
8.根据权利要求1、2、3或6所述的气缸式直行程控制阀，其特征在于：所述阀杆(2)的直径为12-21毫米。
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2007
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