CN102575780B - 多重密封刀闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种多重密封方式的刀闸阀，该多重密封方式的刀闸阀能够弥补耐久性优越但密封力差的金属垫片类型的缺点和密封力好但耐久性差的橡胶垫片类型的缺点，并保留各自的优点，从而密封力好且耐久性也优越。为了达到上述目的，本发明提供一种多重密封刀闸阀，包括与管道接合的阀体、插入于上述阀体而可上下移动的阀盘、与上述阀盘紧贴而维持气密的阀门垫片而构成，安装于上述阀体的阀盘上下移动而开闭通过管道的流体的流动，其特征在于，上述阀门垫片由与阀盘紧贴而维持气密的至少一个以上的金属垫片及橡胶垫片构成。

Description

多重密封刀闸阀
技术领域
本发明涉及刀闸阀,具体涉及耐久性和密封力都得到提高的多重密封方式的刀闸阀。
背景技术
通常，需要开闭及调节流量的管道系统使用阀类。在这种阀类中为了高粘性流体和粉体及硬硬的颗粒用的输送控制通常安装刀闸阀。即，此类流动体因其积压性或摩擦等原因，不宜进行阀的开闭动作，因此需要利用薄板的阀盘将流动体切断并深入，由此对阀进行开闭。
现有的刀闸阀根据流体的种类及使用目的适用金属垫片或橡胶垫片。利用金属垫片的刀闸阀多使用于需要耐久性的地方，但因密封力差，易出现漏水。同时利用橡胶垫片的刀闸阀安装于需要高密封力的管道而使用，但耐久性差，因此存在需要经常修理的缺点。
即，现有的刀闸阀中有使用金属垫片的类型和使用橡胶垫片的类型，使用金属垫片的类型虽然耐久性优越，但因金属与金属之间的接触结构，在其特性上难以维持气密，因此密封力下降，在要求高度密封力的管道中难以使用；使用橡胶垫片的类型的刀闸阀安装于对密封力要求高的管道上使用，但因耐久性差，需要经常修理。
参照图1至图图5，说明使用橡胶垫片的现有的刀闸阀的结构及缺点。
首先，参照图1至图3，简略说明现有刀闸阀的第一结构，刀闸阀是在管道之间进行连接而开闭流体的流动的阀,包括与管道(省略图示)接合的阀体(10)、插入于上述阀体(10)而上下移动的阀盘(20)、与上述阀盘(20)贴紧而维持气密的橡胶垫片(30a)等。
特别是，图1至图3中图示的现有刀闸阀采取橡胶垫片(30a)从阀底部沿着两侧面包围至阀体(10)上部的方式。
此类方式虽然能够实现彻底的密封，但在开闭阀时，橡胶垫片(30a)与阀盘(20)的两个侧面都接触，由此摩擦严重，存在耐久性差的缺点。并且，因橡胶垫片(30a)在阀体(10)上端部露出，存在可从阀的上侧漏水的缺点。
并且，在阀的结构上，在阀体(10)下部低端形成阀座槽而防止阀座的脱离，因此可成为在该槽中聚积异物而引起故障和漏水的原因。
同时，参照图4及图5，概略说明现有刀闸阀的第二结构，本结构的刀闸阀也是连接在管道之间而开闭流体的流动的阀,包括：与管道接合的阀体(10)、插入于上述阀体(10)而上下移动的阀盘(20)、与上述阀盘(20)紧贴而维持气密的橡胶垫片(30b),但上述橡胶垫片(30b)的形态有差异。
即，在图4及图5中图示的橡胶垫片(30b)是环状类型,由阀体(10)流路的两方向插入安装，是从阀门外部贯通而将阀门的管道全部包裹的方式的垫片。
此类方式，使橡胶垫片(30b)与阀盘(20)的前后宽面都接触，因开闭阀门时橡胶垫片(30b)不能被脱落并要与阀盘(20)紧贴，要在橡胶垫片(30b)内部置入由铁制成的支撑架的特殊形状而制作，从而，使橡胶垫片(30b)价格很高，存在制造方面的难度。
并且，阀盘(20)与橡胶垫片(30b)全面接触，因此开闭阀时摩擦力大，具有耐久性差的缺点。
并且，但开闭阀门时因摩擦力大，阀门运转扭力也要大，因此需要使用大容量的阀门运转用驱动器,存在消耗费用高的缺点。
发明内容
本发明为了解决上述的所有问题，其目的在于提供能够弥补耐久性优越但密封力差的金属垫片类型的缺点和密封力好但耐久性差得橡胶垫片类型的缺点，并保留各自的优点，从而密封力好且耐久性也优越的多重密封方式的刀闸阀。
本发明的技术方案在于：
本发明为了达到上述目的，提供一种多重密封刀闸阀，包括与管道接合的阀体、插入于上述阀体而可上下移动的阀盘、与上述阀盘紧贴而维持气密的阀门垫片而构成,安装于上述阀体的阀盘上下移动而开闭通过管道的流体的流动，其特征在于，上述阀门垫片由与阀盘紧贴而维持气密的至少一个以上的金属垫片及橡胶垫片构成。
本发明的有利效果在于：
首先,本发明提高了刀闸阀的耐久性及密封性,因此能够防止因频繁的修理而带来的修理经费及阀门的运转中断而造成的休业、延迟生产等。
并且，本发明因密封性好，能够防止异物混入生产产品，因此可提高产品质量及不良。
特别是，现有技术的阀门因使用目的，存在要根据耐久性或密封力的重要度而高标准地进行选择，并且价格高，但本发明的刀闸阀在耐久性及密封力方面都具有满意的性能，并且因便于更换橡胶垫片，具有价格竞争力并可使用于各种管道等诸多方面的显著效果。
附图说明
图1是表示现有刀闸阀的结构例的剖视图；
图2是表示现有刀闸阀的结构例的正面图；
图3是沿图1的Ⅰ-Ⅰ线的纵截面图；
图4是表示现有刀闸阀的另一结构例的剖视图；
图5是沿图3的Ⅱ-Ⅱ线的纵截面图；
图6是表示根据本发明的刀闸阀的剖视图；
图7是沿图6的Ⅲ-Ⅲ线的纵截面图,是表示阀盘下降前的管道开放状态的截面图；
图8是沿图6的Ⅲ-Ⅲ线的纵截面图，是随着阀盘的下降而管道被关闭的状态的截面图；
图9是表示图6的阀座环的剖视图。
附图符号说明：
1,10:阀体     2,20:阀盘
3:阀座环  30a,30b,300a:橡胶垫片
300b:金属垫片    100a:限位器
具体实施方式
以下，参照附图6至图11对实施本发明的优选实施例的具体内容进行详细的说明。
图6是表示根据本发明的刀闸阀的剖视图；图7是沿图6的Ⅲ-Ⅲ线的纵截面图,是表示阀盘下降前管道开放状态的截面图；图8是沿图6的Ⅲ-Ⅲ线的纵截面图，是随着阀盘的下降而管道被关闭的状态的截面图；图9是表示图6的阀座环的剖视图。
参照本附图，本发明的刀闸阀包括：与管道(省略图示)接合的阀体(1)、插入于上述阀体(1)而上下移动的阀盘(2)、与上述阀盘(2)贴紧而维持气密的阀门垫片而构成，上述阀门垫片由紧贴于阀盘(2)而维持气密的至少一个以上的橡胶垫片(300a)及金属垫片(300b)而构成。
此时,上述橡胶垫片(300a)及金属垫片(300b)安装成紧贴于阀盘(2)的一侧面而能够维持气密，特别是设置成紧贴于被阀盘(2)的限位器(100a)而被加压的一面的反面。
具体地，上述橡胶垫片(300a)及金属垫片(300b)安装于具有在圆筒形的主体和主体的一端部由半径方向形成的边缘(flange)的环(ring)形状的阀座环(3)(Seat-Ring)的圆筒形的主体末端面上。
并且，安装于上述阀座环(3)的橡胶垫片(300a)相对地比金属垫片(300b)向阀盘(2)方向凸出既定间隔(G1),而形成O型密封圈结构。
并且，形成于上述阀体(1)下端部的、收纳阀盘(2)末端的阀盘槽上具备能够停止阀盘(2)的下降并将上述阀盘(2)向阀门垫片侧进行加压的限位器(100a),上述橡胶垫片(300a)设置成在阀盘(2)接触限位器(100a)之前，从阀盘(2)分隔既定间隔(G2)。
由此构成的本发明的作用如下。
使用现有的金属垫片的刀闸阀(以下也称’金属垫片阀’)密封力差,使用现有技术的橡胶垫片的刀闸阀(以下也称’橡胶垫片阀’)则具有耐久性差的缺点。
即,现有的金属垫片阀在管道中的流体以高压流动时，流体作为推动阀盘面的力量，而能够实现允许基准内的密封,但在管道内的流体以低速流动时，则流体不能推动阀盘，而将发生金属垫片与阀盘之间的缝隙，并从此缝隙之间发生基准以上的过多的漏水，而不能完全执行阀的功能，因此可成为在工业现场发生很多问题的因素。
并且，使用现有的橡胶垫片的刀闸阀，橡胶垫片与阀盘(20)的前后面及左右侧面都紧贴，因此不管管道的流速高压或低压，都可维持优秀的密封力,但因橡胶垫片的特性，当阀盘(20)开闭时将发生高的接触力，使橡胶垫片发生弹性变形，从而橡胶垫片轻易破损，需要经常修理。
于此相反，本发明的刀闸阀比起现有的金属垫片阀，当流体在管道内流动时，阀盘(2)先与橡胶垫片进行接触后与金属垫片(300b)接触，从而可维持高密封力,因此可消除现有金属垫片阀门的缺点。
即，根据本发明的刀闸阀是将橡胶垫片(300a)比金属垫片(300b)稍微向前凸出而安装的结构，是金属垫片(300b)能够将橡胶垫片(300a)的弹性范围进行限定的结构，因此在管道内的流体为高压时，阀盘(2)首先与橡胶垫片(300a)接触之后与金属垫片(300b)进行接触。
由此,本发明的橡胶垫片(300a)永远都在弹性范围(G1)内变形，由此可提高橡胶垫片(300a)的耐久性,当流速低压时，比金属垫片(300b)相对地向阀盘(2)侧凸出既定间隔(G1)的橡胶垫片(300a)与阀盘(2)面进行接触而维持密封性，从而当流速为低压时也能够发挥优越的密封性能。
并且，使用现有技术的橡胶垫片的阀门当阀盘(20)(参照图1至图5)开闭时或停止时，橡胶垫片都与阀盘(20)紧贴，从而因大的摩擦容易变形，并降低耐久性。
但，本发明的阀门如图7所示，在阀盘下降前，橡胶垫片(300a)维持从阀盘(2)分隔既定间隔(G2)的状态，当如图8所示，阀盘(2)完成下降时，被限位器(100a)与阀盘的斜面之间的相互作用而使阀盘推开，橡胶垫片(300a)在金属垫片(300b)限定的弹性范围(G1)内变形而与阀盘(2)接触，因此橡胶垫片(300a)的耐久性显著提高。
即,本发明的阀门，在阀盘(20)下降时，阀盘下端的斜面与限位器(100a)接触，而使阀盘(20)以既定距离(G1+G2)被推开，由此，橡胶垫片(300a)将在金属垫片(300b)限定的弹性范围(G1)内变形而与阀盘(2)紧贴，因此能够有效地维持密封性能且不降低耐久性。
并且,现有技术的刀闸阀在管道内有金属片或沙子、石末等硬物时，直接与金属垫片撞击而对金属垫片带来损伤，但本发明的阀门中橡胶垫片(300a)首先接触异物而弹出，而不与金属垫片直接接触，因此耐久性更好。
并且，在本发明的垫片位置可安装各种种类的垫片，按照垫片的大小和种类(橡胶或金属)制作槽并安装，或者通过焊接或镀金等方法安装垫片。例示的图7及图8的金属垫片(300b)表示通过焊接或镀金等形成金属垫片(300b)的状态,橡胶垫片(300a)表示制作槽后安装O型密封圈的状态。
如上述，本发明的刀闸阀采用密封力好且耐久性也优秀的多重密封方式,因此可消除选择现有技术的阀门时因使用目的要根据耐久性或密封力的重要度而难以选择的问题，并且因是O型密封圈结构，可便于更换橡胶垫片(300a)，从而具有价格优势，并可适用于各种管道上等诸多优点。
并且，本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可进行各种形态的变更及修订。例如，可根据流体及目的，更换橡胶垫片(300a)和金属垫片(300b)的位置，并根据使用的流体及目的，将各种类型的金属垫片和橡胶垫片适当地进行组合，以双重以上使用。
由此，本发明的权利并不限定于上述说明的实施例，而是根据权利要求书的记载而被定义，并且本发明领域的技术人员在权利要求记载的权利范围内可进行各种变型和改制。
【产业利用性】
本发明的刀闸阀在耐久性及密封力方面比起现有阀均具有满意的性能，并且便于更换橡胶垫片而提高价格竞争力。

Claims (1)

1.一种多重密封刀闸阀，包括：与管道接合的阀体、插入于上述阀体而可上下移动的阀盘、与上述阀盘紧贴而维持气密的阀门垫片而构成,安装于上述阀体的阀盘上下移动而开闭通过管道的流体的流动，其特征在于，上述阀门垫片由与阀盘紧贴而维持气密的至少一个以上的金属垫片及橡胶垫片构成，所述金属垫片及橡胶垫片由半径方向形成；上述金属垫片及橡胶垫片安装于阀座环的圆筒形的主体末端面上，所述阀座环具有圆筒形的主体且主体一端部由半径方向形成的边缘的环状；上述橡胶垫片为O型密封圈；
橡胶垫片在安装到上述阀座环时，设置成比金属垫片相对地向阀盘方向凸出既定间隔(G1),使得当阀盘关闭液体流动的通道时，阀盘可以先跟橡胶垫片接触再跟金属垫片接触；
形成于上述阀体下端部的收纳阀盘末端的阀盘槽上具有停止阀盘的下降并将上述阀盘向阀门垫片侧进行加压的限位器,并且，上述橡胶垫片设置成阀盘与限位器接触之前从阀盘分隔既定间隔(G2)。
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