專利名稱：氣缸式直行程控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制閥，尤其涉及一種氣缸式直行程控制閥。
背景技術(shù)：
控制閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)終端元件，用于調(diào)節(jié)流體流量，克 服干擾，保證被控變量達(dá)到給定的工藝指標(biāo)。控制闊準(zhǔn)確正常地工作對(duì)保證工藝 裝置的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)有著重要的意義。傳統(tǒng)的薄膜式直行程控制閥的閥部 分由閥內(nèi)件和閥體組成，閥內(nèi)件包括閥芯閥桿、閥座、填料函和閥蓋等。傳統(tǒng)控 制閥的閥芯閥桿采用分體式結(jié)構(gòu)，閥芯閥桿是通過(guò)錐銷(xiāo)螺紋連接而成。采用分體 式結(jié)構(gòu)的閥芯閥桿主要存在以下問(wèn)題由于閥芯閥桿采用錐銷(xiāo)螺紋連接而成，在使 用過(guò)程中，錐銷(xiāo)易斷裂，造成閥芯和閥桿脫離，給生產(chǎn)帶來(lái)不便，且存在安全隱 患；現(xiàn)有的閥桿較細(xì)，剛度較差在使用過(guò)程中，容易變形，使控制閥關(guān)閉不嚴(yán)密， 引起控制閥泄漏，且經(jīng)常出現(xiàn)閥桿彎曲或折斷，控制精度和可靠性低，使用壽命 短，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行，提高了生產(chǎn)和維護(hù)成本，降低了生產(chǎn)效率。另外控制闊的泄漏主要是閥芯和閥座的密封性決定的，閥座密封根據(jù)介質(zhì)和 溫度的不同分為硬密封和軟密封兩種。傳統(tǒng)的單座、雙座控制閥的軟密封閥座結(jié) 構(gòu)都采用聚四氟乙烯(PTFE)材料直接加工成型與金屬的閥芯配合達(dá)到密封。這 種由聚四氟乙烯(PTFE)材料直接加工的帶螺紋的閥座只能承受有限的荷載力， 即不超過(guò)使材料彈性變形的力，荷載一高就會(huì)使閥座變形，引起泄漏，因而不能 在高壓差以及高溫的工況條件下使用。且這種聚四氟乙烯(PTFE)整體式帶螺紋 的閥座維修不便，如果在正常使用中需要維修，取下時(shí)會(huì)造成對(duì)閥座螺紋的破壞， 因而重復(fù)利用率低，使用壽命短；另外，當(dāng)這種整體式的軟密封閥座發(fā)生塑性變 形或磨損都必須要整體更換，提高了維護(hù)成本。傳統(tǒng)控制閥的閥座是通過(guò)螺紋與 閥體相連，當(dāng)閥座和閥體連接處的螺紋被腐蝕后，會(huì)導(dǎo)致閥體報(bào)廢，提高了制造 成本。由于閥座是固定在閥體上的，在加工、裝配時(shí)，很難達(dá)到使閥座和閥芯同 心，加工裝配難度加大，也不能保證較高的泄漏等級(jí)。另外，傳統(tǒng)的薄膜式直行程控制閥的薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)把故障位置開(kāi)、關(guān)設(shè)計(jì) 成兩種正作用和反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此在現(xiàn)場(chǎng)如果是故障關(guān)，當(dāng)要轉(zhuǎn)換成故障開(kāi) 時(shí)，就必需另購(gòu)一臺(tái)正作用薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制閥。且正作用薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的控制閥要重新裝配，必須把管線上的控制閥取下，然而由于很多控制閥是不能 取下的，因此給現(xiàn)場(chǎng)更換帶來(lái)了困難。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有控制閥存在的上述問(wèn)題，提供一種氣缸式直 行程控制閥。本實(shí)用新型解決了閥芯和閥桿易脫離的問(wèn)題，閥桿不會(huì)彎曲或折斷， 可靠性高，使用安全；能將閥芯和閥座自動(dòng)調(diào)整為同心，加工裝配簡(jiǎn)單，且閥座 和閥體間無(wú)螺紋連接，使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)由于螺紋被腐蝕導(dǎo)致閥體報(bào)廢；采用組合式結(jié)構(gòu)，將軟密封和硬密封相結(jié)合，使閥座能承受更大的荷載力，不僅能在高溫高壓下使用，且使用壽命長(zhǎng)；當(dāng)閥座的軟密封處發(fā)生塑性變形或磨損時(shí)，只需要 更換軟密封部件，縮短了維修時(shí)間，降低了維護(hù)成本。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆用的技術(shù)方案如下一種氣缸式直行程控制閥，包括閥體、伸入閥體內(nèi)的閥桿和與閥桿的閥芯配 合設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座，其特征在于所述閥桿和閥芯為一整體，閥體內(nèi)開(kāi)有閥 座安裝槽，閥座活動(dòng)設(shè)置在閥座安裝槽內(nèi)；所述閥座包括與閥芯硬密封配合的底 座和底座上設(shè)置的壓蓋，底座和壓蓋之間設(shè)置有與閥芯軟密封配合的軟閥座環(huán)。所述閥體經(jīng)閥蓋連接有支架，支架上設(shè)有氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接 有推桿，閥桿經(jīng)閥蓋伸入支架內(nèi)與推桿連接。所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定在支架座上的氣缸、與氣缸內(nèi)壁配合的活塞，所 述活塞與氣缸頂部彈性連接，活塞上固定連接有推桿隔離套，推桿穿過(guò)支架座和 活塞伸入推桿隔離套內(nèi)，支架座上設(shè)有與推桿配合的推桿襯套，推桿襯套與推桿 間設(shè)有密封圈。所述閥體上設(shè)置有用于限制固定閥座位置的閥座固定籠。所述閥蓋與閥桿間設(shè)置有填料隔離套管，填料隔離套管上設(shè)有兩個(gè)填料槽。所述閥蓋與閥桿間還設(shè)置有上端導(dǎo)向管和下端導(dǎo)向管。所述支架上還設(shè)置有用于測(cè)量推桿移動(dòng)距離的測(cè)量器。所述閥桿的直徑為12_21毫米。采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于-一、 本實(shí)用新型通過(guò)閥體與閥座間隙式設(shè)計(jì)，即閥座可以在安裝槽內(nèi)移動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)了閥芯與閥座的自動(dòng)調(diào)準(zhǔn)中心，不需要人工控制。二、 閥芯和閥座自動(dòng)調(diào)準(zhǔn)中心，不需要研磨，使控制閥關(guān)閉更嚴(yán)密，提高了 控制閥泄漏等級(jí)。三、 由于閥芯和閥座沒(méi)有螺紋連接關(guān)系，不會(huì)發(fā)生螺紋腐蝕導(dǎo)致閥體報(bào)廢的 情況。四、 裝卸簡(jiǎn)便，保養(yǎng)修理簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，且消除了事故的隱患，保證了生 產(chǎn)正常運(yùn)行以及安全生產(chǎn)。五、 閥桿和閥芯為整體式結(jié)構(gòu)，可承受高壓差，解決了傳統(tǒng)閥芯和閥桿脫落 的問(wèn)題，閥桿不會(huì)彎曲和折斷，提高了控制閥使用的可靠性；閥桿的直徑為傳統(tǒng) 閥桿的2-3倍，能接受比傳統(tǒng)控制閥更大的推力，使控制閥關(guān)閉更嚴(yán)密，提高了控制閥泄漏等級(jí)；采用整體式結(jié)構(gòu)提高了控制精度，延長(zhǎng)了控制閥使用壽命，節(jié)約 了成本，提高了生產(chǎn)效率，且消除了安全隱患，使用安全。六、 閥芯與軟閥座環(huán)軟接觸，與底座硬接觸，實(shí)現(xiàn)軟密封和硬密封，當(dāng)荷載 力在軟閥座環(huán)的彈性變形范圍內(nèi)時(shí)，閥芯和軟閥座環(huán)充分接觸嚴(yán)密關(guān)斷達(dá)到零泄 漏，當(dāng)荷載力增大后軟閥座環(huán)塑性變形或被破壞后閥芯就與不銹鋼底座形成硬接 觸實(shí)現(xiàn)雙重密封，不僅能在高溫高壓下使用，且增加了使用壽命。七、 閥座與閥體間無(wú)直接連接，拆卸簡(jiǎn)單方便，當(dāng)軟閥座環(huán)塑性變形或被破 壞了，只需拆下壓蓋，將壞的軟閥座環(huán)拆卸后，嵌入新的軟閥座環(huán)后就可以再次 使用，不需要更換整個(gè)閥座，重復(fù)利用率高，縮短了維護(hù)時(shí)間，且降低了維護(hù)成 本，節(jié)約了使用成本。八、 本實(shí)用新型采用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的控制閥，使故障位置開(kāi)和關(guān)能在現(xiàn) 場(chǎng)互換，提高了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重復(fù)利用率，降低了維護(hù)成本。九、 本實(shí)用新型采用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的控制閥，氣源壓力大，因而推力大； 可借助于彈簧作用力、氣缸推力和流體自身壓力的合力關(guān)斷閥門(mén)，關(guān)斷性能更可一- ,罪。十、閥座固定籠可導(dǎo)引流體，緩沖流體壓力，保護(hù)閥體不受流體沖蝕、閃蒸 和空化的破壞，同時(shí)降低了噪音，提高了使用壽命。十一、閥蓋與閥桿間設(shè)置有上端導(dǎo)向管和下端導(dǎo)向管，解決了閥蓋與閥桿之 間摩擦和卡死等問(wèn)題，穩(wěn)定可靠。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型閥座結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為1、閥體，2、閥桿，3、閥芯，4、闊座，5、底座，6、壓蓋，7、 軟閥座環(huán)，8、支架，9、支架座，10、推桿，11、閥蓋，12、氣缸，13、彈簧， 14、活塞，15、推桿隔離套，16、下端導(dǎo)向管，17、測(cè)量器。
具體實(shí)施方式
一種氣缸式直行程控制閥，包括閥體1、伸入閥體1內(nèi)的閥桿2和與閥桿2 的閥芯3配合設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座4，所述閥桿2和閥芯3為一整體，閥體l內(nèi) 開(kāi)有閥座安裝槽，閥座4活動(dòng)設(shè)置在閥座安裝槽內(nèi)，閥座4與閥體1配合處設(shè)有 密封墊圈；所述閥座4包括與閥芯3硬密封配合的底座5和底座5上設(shè)置的壓蓋 6，底座5和壓蓋6之間設(shè)置有與閥芯3軟密封配合的軟閥座環(huán)7。所述閥體1經(jīng)閥蓋11通過(guò)連接夾與支架8連接，與支架8成一體的支架座9 上設(shè)有密封圈，通過(guò)卡環(huán)與設(shè)在上方的氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接有 推桿10,閥桿2經(jīng)閥蓋11伸入支架8內(nèi)與推桿10連接。所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括氣缸12、彈簧13、與氣缸12內(nèi)壁配合的活塞14，活塞14上固定連接有推桿隔 離套15，推桿10穿過(guò)支架座9和活塞14伸入推桿隔離套15內(nèi)，支架座9上設(shè) 有與推桿IO配合的推桿襯套，推桿襯套與推桿間設(shè)有密封圈。另外，閥體1上設(shè)置有用于限制閥座4位置的閥座固定籠；閥蓋ll與閥桿間 設(shè)置有填料隔離套管，填料隔離套管上設(shè)有兩個(gè)填料槽，且閥蓋11與閥桿2間還 設(shè)置有上端導(dǎo)向管和下端導(dǎo)向管16。在支架8內(nèi)還設(shè)置有用于測(cè)量推桿10移動(dòng) 距離的測(cè)量器17。本實(shí)用新型閥桿2的直徑為12—21毫米，底座5和壓蓋6為 不銹鋼底座和壓蓋，軟閥座環(huán)為聚四氟乙烯軟閥座環(huán)。本實(shí)用新型的工作原理為當(dāng)氣缸執(zhí)行機(jī)接受信號(hào)氣源后，氣缸產(chǎn)生推力， 使活塞向上或向下移動(dòng)，壓縮彈簧，帶動(dòng)推桿、閥桿、閥芯向上或向下移動(dòng)，閥 芯離開(kāi)或靠近閥座，從而打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)。當(dāng)信號(hào)壓力維持一定時(shí)，閥門(mén)就維持 在一定的開(kāi)度上。
權(quán)利要求1、一種氣缸式直行程控制閥，包括閥體(1)、伸入閥體(1)內(nèi)的閥桿(2)和與閥桿(2)的閥芯(3)配合設(shè)置在閥體(1)內(nèi)的閥座(4)，其特征在于所述閥桿(2)和閥芯(3)為一整體，閥體(1)內(nèi)開(kāi)有閥座安裝槽，閥座(4)活動(dòng)設(shè)置在閥座安裝槽內(nèi)；所述閥座(4)包括與閥芯(3)硬密封配合的底座(5)和底座(5)上設(shè)置的壓蓋(6)，底座(5)和壓蓋(6)之間設(shè)置有與閥芯(3)軟密封配合的軟閥座環(huán)(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述閥體(l) 經(jīng)閥蓋(11)連接有支架(8)，支架(8)上設(shè)有氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu) 連接有推桿(10)，閥桿(2)經(jīng)閥蓋(11)伸入支架(8)內(nèi)與推桿(10)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述氣缸執(zhí)行 機(jī)構(gòu)包括固定在支架座(9)上的氣缸(12)、與氣缸(12)內(nèi)壁配合的活塞(14)， 所述活塞(14)與氣缸(12)頂部彈性連接，活塞(14)上固定連接有推桿隔離 套(15)，推桿(10)穿過(guò)支架座(9)和活塞(14)伸入推桿隔離套(15)內(nèi)， 支架座(9)上設(shè)有與推桿(10)配合的推桿襯套，推桿襯套與推桿間設(shè)有密封圈。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述 閥體(1)上設(shè)置有用于限制閥座(4)位置的閥座固定籠。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述閥蓋 (11)與閥桿(2)間設(shè)置有填料隔離套管，填料隔離套管上設(shè)有兩個(gè)填料槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述閥蓋(ll) 與閥桿(2)間還設(shè)置有上端導(dǎo)向管和下端導(dǎo)向管(16)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或6所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所述 支架(8)上還設(shè)置有用于測(cè)量推桿(10)移動(dòng)距離的測(cè)量器測(cè)量17器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或6所述的氣缸式直行程控制閥，其特征在于所 述閥桿(2)的直徑為12—21毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣缸式直行程控制閥。本實(shí)用新型包括閥體、伸入閥體內(nèi)的閥桿和與閥桿的閥芯配合設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座，所述閥桿和閥芯為一整體，閥體內(nèi)開(kāi)有閥座安裝槽，閥座活動(dòng)設(shè)置在閥座安裝槽內(nèi)；所述閥座包括與閥芯硬密封配合的底座和底座上設(shè)置的壓蓋，底座和壓蓋之間設(shè)置有與閥芯軟密封配合的軟閥座環(huán)。本實(shí)用新型解決了閥芯和閥桿易脫離的問(wèn)題，閥桿不會(huì)彎曲或折斷；閥座和閥體間無(wú)螺紋連接，使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)由于螺紋被腐蝕導(dǎo)致閥體報(bào)廢；采用組合式結(jié)構(gòu)，將軟密封和硬密封相結(jié)合，使閥座能承受更大的荷載力，不僅能在高溫高壓下使用，且使用壽命長(zhǎng)；當(dāng)閥座的軟密封處發(fā)生塑性變形或磨損時(shí)，只需要更換軟密封部件。
文檔編號(hào)F16K31/122GK201090749SQ20072008090
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者師洪亮 申請(qǐng)人:成都阿特米控制閥儀表有限公司