CN101614291B - 单板液封阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单板液封阀门，包括阀体、阀板、阀座、密封副、阀板传动机构以及充液放液系统，其特征在于，在阀体内设置气体导引装置，所述的气体导引装置为中央管，中央管为两端开口的圆形筒体，所述中央管从阀体的上开口端插入阀体内，中央管外壁与与阀体开口端密封；阀体下端密封，中央管下端与阀体下端之间设有一定间距；阀板关闭后，充液放液系统充液，当液体从所述充液放液系统的液封高度观察口溢出后，停止注液，中央管与阀体之间形成独立于阀板和阀座的液封。本发明克服了沉积物对阀板密封副与阀座紧密贴合的影响，不需要连续向液封腔内注液。本发明不使用两个或多个的阀板，避免了两个或多个阀板同心的装配精度等问题。

Description

单板液封阀门

技术领域

本发明属输送低压气体隔断装置领域，尤其涉及一种液封阀门。

背景技术

在冶金、矿山、化工、焦化等行业内，可靠隔断气体管道输送的气流采用双板切断阀作为可靠的隔断装置，结构如图1所示，它主要由：阀体1、左阀板2、右阀板2、阀板联杆传动机构4、充放液系统组成。结构特点：阀门关闭后，两侧阀板全闭到位，阀板的密封副与阀座紧密贴合，随后向由两侧阀板与阀体形成的腔体内注液，形成液封，注液压力为气体介质计算压力至少加5000Pa，从而保证气体介质不泄漏到被隔断的一侧。但其有以下缺点：(1)使用过程中，阀座内可能有沉积物，影响阀门关闭时阀板的密封副与阀座紧密贴合，导致液封压力下降，隔断性能下降，严重可使气体泄漏。为保证液封压力，只有通过连续向液封腔内注液，保证液封静压大于气体介质压力，从而保证气体介质不泄漏到被隔断的一侧；(2)该阀门制造难度大，尤其两阀板同心的装配精度和密封面的研磨；阀门上的两只阀板由联杆传动机构同步翻转，单侧出现故障就影响阀门阀板开闭，且故障排除较难。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种单板液封阀门，采用与阀板及阀座毫无联系的独立的液封腔，这样就克服了沉积物对密封副与阀座紧密贴合的影响，且液封压力恒定不需连续注液；机械结构简单，降低制造难度；运行时障率低，检修维护简单方便。

为解决本发明的技术问题，本发明提供的单板液封阀门，包括阀体、阀板、阀座、阀板传动机构以及充液放液系统，其特征在于，在阀体内设置气体导引装置，所述的气体导引装置为中央管，中央管为两端开口的圆形筒体，所述中央管从阀体的上开口端插入阀体内，中央管外壁与阀体开口端密封；阀体下端密封，中央管下端与阀体下端之间设有一定间距；阀板关闭后，充液放液系统充液，当液体从所述充液放液系统的放散/液封高度观察口溢出后，停止注液，中央管与阀体之间形成独立于阀板和阀座的液封。

本发明进一步改进，所述阀体侧面连接进气法兰，在阀体与法兰之间安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构，打开阀板，气体从中央管与阀体之间形成的进气通道进入中央管，再从中央管上开口流出。

本发明进一步改进，所述中央管的右侧开口，在所述开口端安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构，阀体左侧开口并连接法兰；打开阀板，气体从中央管流出后流入由中央管与阀体之间形成的气体流动通道，再从阀体左侧开口流出。

本发明提供的另一单板液封阀门，包括阀体、阀板、阀座、阀板传动机构以及充液放液系统，其特征在于，在阀体内设置气体导引装置，所述的气体导引装置为中央管、花板、环形隔板，所述花板为圆形薄板，花板水平固定在阀体上开口端附近，环形隔板上端密封固定在花板下表面，在环形隔板外壁与花板交接处至花板圆周之间的花板的圆环上周向间隔设置6-8个小孔，环形隔板下端面与阀体下端之间设有一定间距；中央管从阀体下端插入阀体内，中央管外壁与阀体下端密封，中央管上下端开口，上端离花板下表面有一定间距，中央管外壁与环形隔板之间有一定间距，中央管下端开口设法兰，法兰与阀体间安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构；打开阀板，气体从中央管流出后依次通过由中央管与环形隔板间形成的通道和由环形隔板与阀体间形成的通道再经花板小孔流向阀体上开口；阀板关闭后，充液放液系统充液，当液体从所述充液放液系统的放散/液封高度观察口溢出后，停止注液，阀体、环形隔板及中央管之间形成独立于阀板和阀座的液封。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

1、本发明对阀体1的结构进行改进，在设计的气体流动通道内形成了与阀板2及阀座3毫无联系的独立的液封腔，这样就克服了沉积物对阀板密封副与阀座紧密贴合的影响，不需要连续向由两侧阀板与阀体形成的液封腔内注液；

2、本发明的阀门为单阀板，不使用两个或多个的阀板；通过以上设计，避免了两个或多个阀板同心的装配精度等问题；

3、灵活多变的气体进出口布置方式适应实际应用中多种安装需求。

依据阀门的气体进出口相对位置，本项发明有三大类结构形式，分别为竖直式、水平式和水平-竖直式，对应可安装于管道的竖直段、水平段和水平-竖直的弯头处。

(1)、竖直式(图7-9)：阀体外观为圆筒，内部设有中央管、环形隔板和花板。中央管及环形隔板、环形隔板和筒体及花板之间形成气体流动通道；连接花板以上的箱体上可以布置为竖直方向的进出口法兰，即适宜安装在管道的竖直段；阀体上还可以布置成水平方向的气体进出口法兰，即可适宜安装在管道的水平-竖直的弯头处。

(2)水平式(1)(见图2-4)：阀体外观为圆筒，内部设有中央管。中央管、中央管和筒体之间形成气体流动通道；

水平式(2)(见图10-12)：阀体外观是截面为矩形、圆形或椭圆形的竖直箱体，内部设有中央隔板，中央隔板将阀体内腔分为左右两个腔体；

以气体进口水平方向的轴线为准，气体出口水平方向的轴线可以在±180°范围内任意布置；以气体进口高度方向的轴线为准，气体出口高度方向的轴线可根据安装实际需求调整。

(3)水平-竖直式(见图5-6)：阀体外观为圆筒，内部设有中央管。中央管、中央管和筒体之间形成气体流动通道。将图10-12所示的水平式单板液封阀的进气口或出气口改为垂直进气或出气即可成为水平-竖直式单板液封阀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1双板切断阀结构示意图。

图2水平式单板液封阀主视图。

图3水平式单板液封阀主剖视图。

图4水平式单板液封阀液封示意图。

图5水平-竖直式单板液封阀主剖视图。

图6水平-竖直式单板液封阀液封示意图。

图7竖直式单板液封阀主剖视图。

图8带环形隔板的花板仰视图。

图9竖直式单板液封阀液封示意图。

图10水平式矩形阀体单板液封阀主剖视图。

图11水平式矩形阀体单板液封阀左视图。

图12水平式矩形阀体单板液封阀液封示意图。

具体实施方式

本发明适用于《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)所规定的各种煤气系统。本装置实现了可靠隔断气体管道输送的气流。并可延伸推广到类似的低压、有毒、有害、窒息性、可燃、助燃的其他气体管道输送的技术领域。

本项发明主要由阀体1、阀板2、阀座3、阀板传动机构4、气体导引装置以及充放液系统组成。下面分别介绍水平式、水平-竖直式、竖直式三大类单板液封阀的结构和工作原理。

实施例1

水平式(1)见图2-4：如图2所示，阀体1为上下端封闭的圆筒，其上端为一个斜截面，中央管5为呈90度弯头形的管道，中央管5垂直端穿过斜截面插入阀体1内腔，所述斜截面和中央管5垂直端外壁密封。中央管5水平段留在斜截面外，其上安装阀座3、阀座3上安装阀板2及阀板传动机构4，阀座3的前端安装法兰11用于跟管道连接。阀体1左侧开口，连接法兰10，法兰10的轴线与法兰11轴线一致。根据需要法兰10的轴线与法兰11轴线可以垂直或相交一定角度或相互平行。阀体1下端部安装注液/排液阀6，注液/排液阀6有注液口和排液口，如果注液/排液阀是手动阀，则在阀体1下端部安装观察口7，利用观察口7观察液体是否排放到位，如果注液/排液阀是电磁阀，则在靠近阀体1下端部侧面安装液位计8，利用液位计来控制液体的注入与排放，在靠近法兰10下面的阀体上安装放散/液封高度观察口9。图3为图2的主剖视图，由图3可见，阀板2处于打开位置时，气体由A口进入，经中央管5、沿中央管5和阀体1之间的气体流动通道流动，从F口处流出；此时，充放液系统的各阀门依据以下顺序操作：首先打开注液/排液阀6的排液口排液，通过观察口7观察到液位符合要求后再关闭注液/排液阀6的排液口，如果注液/排液阀6是电磁阀，通过液位计8来控制关闭注液/排液阀6排液口，然后关闭放散口/液封高度观察口9；阀体1即可变为顺畅的气体流动通道。如图4所示，液封形成的过程为：首先关闭阀板2，然后充放液系统的各阀门依据以下顺序操作：打开放散口/液封高度观察口9向大气放散，可以通过观察是否有气体连续逸出，来判断阀板2的密封副与阀座3是否紧密贴合；不论阀板2的密封副与阀座3是否紧密贴合，关闭注液/排液阀6的排液口，通过注液/排液阀6的注液口向阀体1腔内注液，在放散口/液封高度观察口9观察到有液体溢出时，表明注液高度满足液封要求，即液封高度为气体介质计算压力至少加5000Pa，液体从放散口/液封高度观察口9溢出后，即可停止注液，中央管5和阀体1之间形成液封13，液封腔内的液封高度保证了气体介质不泄漏到被隔断的一侧。如图3、4所示，为了使中央管更加稳固，可以在中央管下端外壁与阀体下端内腔之间焊接角钢之类的加强板。

实施例2

水平式(2)见图10-12：如图10、11所示，阀体1为矩形，阀体1左右两侧分别安装法兰10、11，阀腔中间设有中央隔板5，中央隔板5下端与阀体底端之间留有间距，阀体右侧与法兰11之间安装阀座3，阀座3安装阀板2、阀板传动机构4。阀体1下端部安装注液/排液阀6，如果注液/排液阀是手动阀，则在阀体1下端部安装观察口7，利用观察口7观察液体是否排放到位，如果注液/排液阀是电磁阀，则在靠近阀体1下端部侧面安装液位计8，利用计来控制液体的排放，在法兰10下面的阀体上安装放散/液封高度观察口9。由图10可见，阀板2处于打开位置时，气体由A口进入，经中央隔板5与右侧阀体形成的右阀腔，从中央隔板5下端与阀体底端之间的间距流入中央隔板5与左侧阀体形成的左阀腔，再从F口处流出。此时，充放液系统的各阀门的操作顺序与实施例1相同。注液后中央隔板5和阀体1之间形成液封13，液封腔内的液封高度保证了气体介质不泄漏到被隔断的一侧。

实施例3

竖直式(见图7-9)：如图7、8所示，阀体1外观为圆筒，上下端开口，内部设有中央管5、环形隔板11和花板10，中央管5及环形隔板11、环形隔板11和筒体1及花板10之间形成气体流动通道。花板10为圆形薄板，花板10水平固定在阀体1上开口端附近，环形隔板11上端密封固定在花板10下表面，在环形隔板外壁与花板交接处至花板圆周之间的圆环上周向间隔设置6-8个小孔12，环形隔板11下端面与阀体1下端之间设有一定间距；中央管5从阀体1下端插入阀体1内，中央管5外壁与阀体1下端密封，中央管5上端离花板10下表面有一定间距，中央管5外壁与环形隔板11之间有一定间距，其下端开口设法兰14，法兰14与阀体1间安装阀座3，阀座3上安装阀板2及阀板传动机构4。阀体1下端部安装注液/排液阀6，如果注液/排液阀是手动阀，则在阀体1下端部安装观察口7，利用观察口7观察液体是否排放到位，如果注液/排液阀是电磁阀，则在靠近阀体1下端部侧面安装液位计8，利用计来控制液体的排放，在法兰10下面的阀体上安装放散/液封高度观察口9。气体的流通途径如图7所示，打开阀板2，气体由A向流入中央管5，再从中央管5流出，通过中央管5与环形隔板11、环形隔板11与阀体1间形成的通道经花板小孔12流向阀体上开口的法兰15由F向流出。此时，充放液系统的各阀门的操作顺序与实施例1相同。注液后，中央管5、环形隔板11和阀体1之间形成液封13，液封腔内的液封高度保证了气体介质不泄漏到被隔断的一侧。

实施例4

水平-竖直式(见图5-6)：如图5所示，阀体1外观为圆筒状，阀体上下端密封，中央管5为两端开口的圆形筒体，中央管5从阀体1的上端插入阀体1内，中央管5外壁与阀体1上端密封；中央管5下端与阀体1下端之间设有一定间距；阀体侧面连接进气法兰10，在阀体1与法兰10之间安装阀座3，阀座3上安装阀板2及阀板传动机构4。阀体1下端部安装注液/排液阀6，如果注液/排液阀是手动阀，则在阀体1下端部安装观察口7，利用观察口7观察液体是否排放到位，如果注液/排液阀是电磁阀，则在靠近阀体1下端部侧面安装液位计8，利用计来控制液体的排放，在法兰10下面的阀体上安装放散/液封高度观察口9。打开阀板2，气体由A口进入，沿中央管5和阀体1之间的气体流动通道流入中央管，再从F口处流出。气体的流通途径如图5所示，打开阀板2，气体由A向沿中央管5和阀体1之间的气体流动通道流入中央管5，再从F口处流出。此时，充放液系统的各阀门的操作顺序与实施例1相同。注液后，中央管5和阀体1之间形成液封13，液封腔内的液封高度保证了气体介质不泄漏到被隔断的一侧。图5-6所示，为了使中央管更加稳固，可以在中央管下端外壁与阀体下端内腔之间焊接角钢、槽钢、钢筋、钢板之类的加强板。

Claims (6)

1.一种单板液封阀门，包括阀体、阀板、阀座、阀板传动机构以及充液放液系统，其特征在于，在阀体内设置气体导引装置，所述的气体导引装置为中央管，中央管为两端开口的圆形筒体，所述中央管从阀体的上开口端插入阀体内，中央管外壁与阀体开口端密封；阀体下端密封，中央管下端与阀体下端之间设有一定间距；阀板关闭后，充液放液系统充液，当液体从所述充液放液系统的放散/液封高度观察口溢出后，停止注液，中央管与阀体之间形成独立于阀板和阀座的液封。

2.如权利要求1所述的单板液封阀门，其特征在于，所述阀体侧面连接进气法兰，在阀体与法兰之间安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构，打开阀板，气体从中央管与阀体之间形成的进气通道进入中央管，再从中央管上开口流出。

3.如权利要求1所述的单板液封阀门，其特征在于，所述中央管的右侧开口，在所述开口端安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构，阀体左侧开口并连接法兰；打开阀板，气体从中央管流出后流入由中央管与阀体之间形成的气体流动通道，再从阀体左侧开口流出。

4.如权利要求1至3之一所述的单板液封阀门，其特征在于，所述中央管下端外壁与阀体下端内侧之间设置2-4根加强板。

5.一种单板液封阀门，包括阀体、阀板、阀座、阀板传动机构以及充液放液系统，其特征在于，在阀体内设置气体导引装置，所述的气体导引装置为中央管、花板、环形隔板，所述花板为圆形薄板，花板水平固定在阀体上开口端附近，环形隔板上端密封固定在花板下表面，在环形隔板外壁与花板交接处至花板圆周之间的花板的圆环上周向间隔设置6-8个小孔，环形隔板下端面与阀体下端之间设有一定间距；中央管从阀体下端插入阀体内，中央管外壁与阀体下端密封，中央管上下端开口，上端离花板下表面有一定间距，中央管外壁与环形隔板之间有一定间距，中央管下端开口设法兰，法兰与阀体间安装所述阀座，阀座上安装所述阀板及阀板传动机构；打开阀板，气体从中央管流出后依次通过由中央管与环形隔板间形成的通道和由环形隔板与阀体间形成的通道再经花板小孔流向阀体上开口；阀板关闭后，充液放液系统充液，当液体从所述充液放液系统的放散/液封高度观察口溢出后，停止注液，阀体、环形隔板及中央管之间形成独立于阀板和阀座的液封。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的单板液封阀门，其特征在于，所述的充液放液系统包括注液/排液阀、观察口、液位计、放散/液封高度观察口，所述的注液/排液阀包括设在阀体底部的注液口和排液口，观察口位于阀体底部与注液/排液阀之间，液位计位于接近阀体底部的阀体侧面，放散/液封高度观察口位于阀体上端靠近出气口的侧面。

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