用于碟形阀的阀壳制造技术

本发明专利技术涉及用于碟形阀的阀壳，先有技术中是用压力加工制作的有易破损、易变形的缺点；当把阀安装到管道上并从两端夹紧时，由于密封环的脱开或老化，会降低密封性能。为此，本发明专利技术阀壳是采用由内壳套和外壳套组成的双层结构形式。内壳套由限定阀孔的圆筒形部分和成形于两端扩大直径处的密封环槽座部分组成。密封环槽座的截面大体上呈Ｓ形。外壳套套装于整个内壳套上，形成一个空腔，内壳套和外壳套在阀壳的两端互相叠装在一起。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于碟形阀上的阀壳，尤其涉及一种结构新颖、用金属板经压力加工制成的阀壳。阀壳传统的制作方法是先铸造诸如铸铁或有色金属等金属材料，然后对铸件进行机械加工。但是，近年来随着板材压力加工技术的进步，已采用压力加工方法把铁板或有色金属板制成阀壳，从而省略了机械加工，或使机械加工量减至最少。采用这种方法，目前已能高效地成批生产大量阀壳，并能保证尺寸精度。这种方法与传统的先经铸造然后机械加工的方法相比，能大量节省费用。此外，采用压力加工制作的阀，由于其重量大大减轻，因此，当把它安装到管道上时，具有明显的优越性。当此阀工作时，减少了管道上受到的载荷，并且维修方便。然而，采用压力加工生产的碟形阀阀壳，却存在用铸造方法生产时不会出现的几个缺点，下面对此加以详细讨论。因此，本专利技术的一个目标是要提供一种新颖的碟形阀阀壳结构，这种阀壳适合于用压力加工方法大量生产，其阀壳薄，重量轻，当把它安装到管道上，并从两边紧固时，阀壳能充分抵抗压缩应力和内应力。本专利技术的另一目标是要提供一种阀壳结构，在这种结构中，放置于密封环槽座内的密封环逆对流动液体的压力而牢固地保持在位置上，不会因压力大而移动或损坏。本专利技术的再一个目标是提供一种阀壳结构，这种阀壳对通过阀体孔内的流体与管道外大气之间的温差不敏感。本专利技术还有一个目标，就是要提供一种阀壳结构，这种阀壳对通过阀壳孔内的流体与管道外大气之间的化学上差异不敏感。上述本专利技术的第一个目标是这样实现的其阀壳采用双层结构的形式，由外壳套和内壳套组成，其中，内壳套由限定内孔的圆筒部分和两端直径较大(比圆筒部分直径大)的密封环槽座部分组成;外壳套套装在内壳套的外周，形成一个空腔，内壳套和外壳套在阀壳的两端彼此刚性固定。采用上述结构，当把此阀壳安装到管道上，并从两端紧固时，施加于密封环槽座处的压缩应力能均匀地为两端部所承受，在此处，外壳套叠置于内壳套上，因而应力由两个壳套分担，使内壳套弯曲线L处的负荷减少一半。在这种连接中，由于流体经内孔通过时产生的内应力施加于内壳套的圆筒体处，而此处并不会随生产过程中的扩张工序而减薄，因此，此圆筒部分足以抵抗内应力，而无需特别加厚或加固。此外，施加于密封环槽座处的内应力同时也由外壳套承受，从其里面分担了内、外壳套之间的压力。这种由内壳套和外壳套构成的阀壳，其更为突出的特点是，即使其壳套是由薄的材料制造，但在遇到地震或类似情况而使管道受到不正常的弯曲载荷时，其损坏或失效的可能性仍很小。本专利技术更进一步的目标是要获得一种结构，采用这种结构，其密封环与密封环槽座之间的紧密接合不会反过来因密封环的老化而影响和降低密封性能。此外，由于外壳套套装于内壳套的外周，形成了一个空腔，从而产生了一个不导热层，因而无需采取措施，以防止由于偶然的高温，或由于外界气温降低产生露水所造成的能量损失，无需采用绝热材料和/或加热器以防止冰冻。此外，由于内壳套不受外界气温的影响，当流体从孔内和阀门旋塞中通过时，能保持同一温度水平，因此可以消除由于外界气温升高时阀壳膨胀，或由于外界气温降低时阀壳收缩(这两种情况以前经常发生)而造成密封不良的缺陷。除了第一目标以外，上述的目标可以通过采用本专利技术几种实施例中的独特的阀壳结构加以实现，下面结合附图阐述，各图中，相同的零件采用同一号码标记，其中图1是本专利技术第一个实施例的阀壳结构的局部剖切正视图;图2是本专利技术第一个实施例的阀壳结构的局部剖切侧视图;图3是把此阀壳局部切除拿开后的立体图;图4是第二个实施例的阀壳结构的局部剖视图;图5是第三个实施例的阀壳结构的局部剖视图;图6是第四个实施例的阀壳结构的剖视图;图7、图8和图9分别是先有技术中的阀壳结构的正剖视图，局部立体图和剖视略图。首先讨论图7、图8和图9所示先有技术中的阀壳结构。图7所示为安装状态下的普通碟形阀。在图7中，阀壳1a由圆筒体6a和密封环槽座7a组成，7a是把圆筒体两端弯成直角而成的。密封环9a装在密封环槽座内，与置于两端的管道法兰10a接触。法兰上带有若干圆孔，使一边的孔与另一边相应的孔连接。借助压紧穿过各孔的螺栓28和螺母29，使装在槽座内的防水密封环受压和密紧接触。当压紧力沿水平方向施加时，所产生的应力集中在各密封环槽座7a的弯曲线L处，因此，若金属板的厚度减小，便可能出现变形、损坏或失效。特别是如果是用压力机滚压增大两端直径，使之比圆筒体6a处的直径大时，会使弯曲线区域的厚度比原来的小。另外，分开制作的密封环槽又处于这个区域。因此，在阀壳的各部分中，这一区域的强度最低，也就最容易损坏。对上述问题曾几次试图解决，例如，按图8所示，在密封环槽座7b邻接圆筒体6a的转角处，焊接许多三角形加强肋30。另一方面，按图9所示，圆筒体6c从中间部分向外扩张成象展开的风扇形(这是日本已公开的，公开号为60-8577，名为“阀体结构”的形式)。可是，这两种结构有以下缺点。在图8结构中，由于所产生的内应力抗力随不同部位而有所变化，因此需要许多加强肋，从而降低了生产效率，给大量生产带来困难。在图9结构中，由于加于其上的载荷是以矢量的形式分配的，因此对抵抗压缩应力有利。可是，通过流体压力施加到管子周边上的载荷随管径的增大而增大，因此大量载荷加到了扩张的那部分内壁上。因此，需要计算承受这一载荷的金属板厚度，并在决定厚度时要考虑到在压力加工过程中由于扩大管径而减小了的那部分厚度。用压力加工方法制作阀壳的另一个缺点是密封环容易从其座中脱开或易于损坏。参看图7和图9中各密封环槽座的截面7a或7c可见，由于待安装的密封环外径周边宽度Wa1或Wc1与内径周边宽度Wa2或Wc2一样大或者稍小一些，故当流体通过阀体时，密封环向内收缩，使密封环密封不良或者损坏。一般来说，阀壳(包括压力加工的阀壳和铸造的阀壳)中存在的共同问题是，随着使用时间的加长，密封环本身不可避免地会变质，使阀体的密封性能降低，因而必须更换密封环，或再紧固压紧螺栓以提高密封性。如果密封环老化，也可能安装时因配合松动而在密封环和密封环槽座之间出现空隙，这样，根据使用材料的情况。在零件之间的空隙处可能发生腐蚀，并且会缩短阀的使用寿命。众所周知，使用奥氏体不锈钢容易发生腐蚀。此外，如果管道里边和外边的温度或化学成份不同，就要选择好阀的结构，并选择与管道相适应的阀壳材料。例如，如果通过阀中的流体温度高，而外界气温低，则由于热辐射而增加能量损失。如果流体的温度一般，而外界气温低，则管道可能出现冰冻或破损。至于对化学气体，则材料的选择比较困难，特别是如果管道外面是碱性气体时，材料选择的难度就更大。现在参看图1、图2和图3本专利技术的优选实施例中的阀体结构，下面加以详细叙述。在这些图中，由内壳套4和外壳套5组成的阀壳1安装到管道上，并夹持在管道的两个法兰10之间。内壳套4是由薄钢板制成的圆筒体，它规定了内孔的大小。壳套4的中间部分就是所说的圆筒形部分6，其两端经压力加工成S形密封环槽座7。在本实施例中，此S形是偏斜的，即有些变形，因此，放置于各密封环槽座7内的密封环9，其外径周边宽度W1比其内径周边宽度W2大。这种连接情况，若采用图7和图9所示的传统阀壳结构，则如图中密封环槽座剖面的7a和7c所示，由于内径周边宽度Wa2或Wc2，或者比外径周边的宽度Wa1或Wc1大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碟形阀上的阀壳，包括：一个带孔的圆筒形阀壳；一根可旋转地安装于阀壳上的阀杆，该阀杆在阀壳的中间部分垂直地穿过阀孔；一块安装到阀壳上并可在孔中滑动的，大体上为圆形的阀片，该阀片随阀杆相应转动时，能保持密封状态；安装到阀 壳上的密封环，该密封环带有内、外径；其中阀壳是用薄金属板经压力加工制成双层结构的形式，由内壳套和外壳套组成；内壳套由限定了阀孔的圆筒形部分和成形于两端扩大孔径上，截面大体上呈Ｓ形的密封环槽座部分组成。放置于密封环槽座内的密封环外 径周边宽度比密封环的内径周边宽度大，因此，密封环能紧密地装入密封环槽座相应的Ｓ形凹槽内；外壳套套装于内壳套的外周边上，形成了一个空腔；内壳套与外壳套叠置并相互固定住，因此提高了其强度、抗振耐久性和弹性。

【技术特征摘要】
1.一种用于碟形阀上的阀壳，包括一个带孔的圆筒形阀壳；一根可旋转地安装于阀壳上的阀杆，该阀杆在阀壳的中间部分垂直地穿过阀孔；一块安装到阀壳上并可在孔中滑动的，大体上为圆形的阀片，该阀片随阀杆相应转动时，能保持密封状态；安装到阀壳上的密封环，该密封环带有内、外径；其中阀壳是用薄金属板经压力加工制成双层结构的形式，由内壳套和外壳套组成；内壳套由限定了阀孔的圆筒形部分和成形于两端扩大孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：万信宫生，弘堀井，涓二生驹，
申请(专利权)人：株式会社栗木铁工所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]