CN103867740A - 稠油热采单闸板平板闸阀 - Google Patents

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Abstract

一种稠油热采单闸板平板闸阀，其阀体1中通道的两端对称制有左台阶孔和右台阶孔，且两台阶孔外大内小，小孔为一圆孔22，大孔为一长条孔23；左静阀座2为圆环形，安装在左台阶孔的圆孔22内，左动阀座3为圆环形，安装在左台阶孔的长条孔23内；右静阀座4为圆环形，安装在右台阶孔的圆孔22内，右动阀座5为圆环形，安装在右台阶孔的长条孔23内；且左静阀座2与左动阀座3的接触面、右静阀座4与右动阀座5的接触面均为斜面。阀板6插装在左动阀座3和右动阀座5之间，阀板6下移时带动左动阀座3和右动阀座5下移实现密封。满足了在高温高粘度下单闸板平板闸阀的工作要求。

Description

稠油热采单闸板平板闸阀
技术领域
本发明属于平板闸阀技术领域，具体涉及一种稠油热采单闸板平板闸阀。
背景技术
由于普通平板闸阀阀板与阀座之间采用波纹弹簧式的浮动密封，波纹弹簧为阀板与阀座之间在无介质压力的情况下提供初始密封，在有介质压力时，介质压力与波纹弹簧一同作用在阀座上，使阀座与阀板之间形成更紧的密封。但在稠油热采过程中，稠油的粘度高，极易充填到波纹弹簧槽内，致使波纹弹簧失效。并且稠油温度也在400度左右，普通的非金属密封不能满足高温的要求，只能采取隔热结构等来改善平板闸阀的工作条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稠油热采单闸板平板闸阀，其阀座分为动阀座和静阀座，通过阀板带动动阀座上下移动来实现阀体、阀座、阀板之间的密封，不再受到工作介质粘度的影响，满足了在高温高粘度下单闸板平板闸阀的工作要求。
本发明的技术解决方案是：一种稠油热采单闸板平板闸阀，包括阀体、阀板、阀杆、阀盖，所述阀体中通道的两端对称制有左台阶孔和右台阶孔，且两台阶孔外大内小，小孔为一圆孔，大孔为一长条孔；所述长条孔的上端和下端为一与圆孔半径相同的圆弧，长条孔的中部为一与其上下端圆弧半径相同的矩形，且长条孔的下端圆弧与圆孔底面在同一弧面上；左静阀座为圆环形，安装在左台阶孔的圆孔内，且左静阀座的左端面为竖直面，右端面为一向外倾斜的斜面；左动阀座为圆环形，安装在左台阶孔的长条孔内，且左动阀座的右端面为竖直面，左端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与左静阀座的右端面一致；右静阀座为圆环形，安装在右台阶孔的圆孔内，且右静阀座的右端面为竖直面，左端面为一向外倾斜的斜面；右动阀座为圆环形，安装在右台阶孔的长条孔内，且右动阀座的左端面为竖直面，右端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与右静阀座的左端面一致；
所述阀板连接在阀杆的下端，且阀板插装在左动阀座和右动阀座之间，阀板下移时通过通过其两侧的密封面带动左动阀座和右动阀座下移，在阀板两侧的密封面分别与左动阀座的右端面及右动阀座的左端面形成密封的同时，使左静阀座的右端面与左动阀座3的左端面配合形成左锥度密封，右静阀座的左端面与右动阀座的右端面配合形成右锥度密封。
所述左静阀座轴向长度最大处的外表面与阀体左台阶孔中的圆孔下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体左台阶孔中的圆孔的上部内表面接触；所述右静阀座轴向长度最大处的外表面与阀体右台阶孔中的圆孔下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体右台阶孔中的圆孔的上部内表面接触。
所述阀板的两侧密封面上端各具有一个弧形凸耳，且该弧形凸耳内侧半径与左动阀座和右动阀座外圆弧半径一致。
所述阀杆与阀盖之间安装有弹性金属动密封装置，且弹性金属动密封装置的密封面为T型结构。
所述阀盖与阀体螺纹连接处安装有C形金属密封圈，压帽与阀盖螺纹连接处安装有C形金属密封圈，压帽与铜螺母之间安装有C形金属密封圈。
本发明具有的优点和效果：
1、本发明关闭时，依靠静阀座和动阀座的接触斜面实现密封，且随阀板的向下运动，其两侧上端的凸耳带动左动阀座和右动阀座同时向下运动，使阀体、动阀座、静阀座和阀板之间的密封更加可靠。
2、本发明开启时，依靠左动阀座和右动阀座与阀板之间的摩擦力，带动左动阀座和右动阀座随阀板一同上移；同时左动阀座和右动阀座其上部内表面受到的内压力大于其下部内表面受到的内压力，在压力差作用下，左动阀座和右动阀座向上移动，大大降低闸阀开启扭矩。
4、本发明在工作时，依靠动阀座的上、下运动来实现阀体、阀座、阀板之间的密封，不再受到工作介质粘度的影响，满足了在高温高粘度下单闸板平板闸阀的工作要求。
5、本发明在阀盖与阀杆的密封处，安装有弹性金属动密封装置，具有可靠的密封性能，且不会受到高温的影响。
6、本发明在阀盖与阀体螺纹连接处安装有C形金属密封圈，在压帽与阀盖螺纹连接处及压帽与铜螺母之间安装有C形金属密封圈。满足高温条件下密封的要求，同时具有良好的密封性能。
附图说明
图1为本发明关闭状态结构示意图，
图2为本发明开启状态结构示意图，
图3为图1中A部放大结构示意图，
图4为图3的F-F剖视图，
图5为图1中B部及D部放大结构示意图，
图6为图1中C部放大结构示意图，
图7为图1中E部放大结构示意图。
图中：1阀体，2左静阀座，3左动阀座，4右静阀座，5右动阀座，6阀板，7C形金属密封圈，8阀盖，9弹性金属动密封装置，10压板，11C形金属密封圈，12填料密封，13顶紧螺母，14轴承，15黄油嘴，16压帽，17C形金属密封圈，18铜螺母，19手轮，20压盖，21阀杆，22圆孔，23长条孔。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明一种实施例。
如附图1、2所示，该稠油热采单闸板平板闸阀包括阀体1、左静阀座2、左动阀座3、右静阀座4、右动阀座5、阀板6、阀杆21；阀体1内自上而下有上通道、中通道和下腔；如图3所示，在中通道的两端对称制有左台阶孔和右台阶孔，两台阶孔的小孔为一圆孔22，台阶孔的大孔为一长条孔23，长条孔23的上端和下端为一与圆孔22半径相同的圆弧，长条孔的中部为一与上下端圆弧半径相同的矩形；且长条孔23的下端圆弧与圆孔22底面在同一弧面上；左静阀座2安装在左台阶孔中的圆孔22内，左动阀座3安装在左台阶孔中的长条孔23内；右静阀座4安装在右台阶孔中的圆孔22内，右动阀座5安装在右台阶孔中的长条孔23内；阀板6的上端与阀杆21的下端固定安装在一起，阀板6的两侧密封面上端各具有一个弧形凸耳，且该弧形凸耳内侧半径与左动阀座3和右动阀座5外圆弧半径一致。
如附图3、4所示，左静阀座2的左端面为竖直面，右端面为一向外倾斜的斜面，且左静阀座2轴向长度最大处的外表面与阀体1左台阶孔中的圆孔22下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体1左台阶孔中的圆孔22的上部内表面接触；左动阀座3的右端面为竖直面，左端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与左静阀座2的右端面一致。右静阀座4的右端面为竖直面，左端面为一向外倾斜的斜面，且右静阀座4轴向长度最大处的外表面与阀体1右台阶孔中的圆孔22下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体1右台阶孔中的圆孔22的上部内表面接触；右动阀座5的左端面为竖直面，右端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与右静阀座4的左端面一致；
左静阀座2与左动阀座3的接触面、右静阀座4与右动阀座5的接触面均为一斜平面。阀板6插装在左动阀座3和右动阀座5之间，阀板6下移时通过通过其两侧的密封面及弧形凸耳带动左动阀座3和右动阀座5下移，在阀板6两侧的密封面分别与左动阀座3的右端面及右动阀座5的左端面形成密封的同时，使左静阀座2的右端面与左动阀座3的左端面配合形成左锥度密封，右静阀座4的左端面与右动阀座5的右端面配合形成右锥度密封。
如图6所示，在阀盖8与阀杆21之间安装弹性金属动密封装置9，且弹性金属动密封装置9的密封面为T型结构。填料密封12作为弹性金属动密封装置9的辅助密封。弹性金属动密封装置9在阀体1上通道中的压力作用下，其T型结构密封面与阀杆21接触面积增加，实现密封性能，且不会受到高温的影响。一般工作压力下，可不采用填料密封，以降低阀杆的开闭扭矩。当压力足够大时，填料密封可作为密封套9的辅助密封。
如图5所示，在阀盖8与阀体1的螺纹连接处安装有C形金属密封圈7。满足高温条件下密封的要求，同时具有良好的密封性能。
如图7所示，在压帽16与阀盖8的螺纹连接处及压帽16与铜螺母18之间安装有C形金属密封圈11、17。满足高温条件下密封的要求，同时具有良好的密封性能。
关闭过程：依靠左静阀座2和左动阀座3、右静阀座4和右动阀座5的接触斜面滑动实现。随着阀板6的向下运动，阀板6两侧面在摩擦力的作用下，带动左动阀座3、右动阀座4向下运动；当摩擦力不足以使左动阀座3、右动阀座4向下运动时，阀板6两侧面上端的弧形凸耳将推动左动阀座3和右动阀座4同时向下运动实现密封，通过左静阀座2与左动阀座3及右静阀座4和右动阀座5之间的斜面形成的锥度，使阀体1、左静阀座2、左动阀座3、阀板6、右动密封5、右静密封4之间相互楔紧，密封更加可靠。同时不受工作介质粘度的影响。
开启过程：随着阀板6的向上运动，依靠左动阀座3和右动阀座5与阀板6之间的摩擦力，带动左动阀座3和右动阀座5随阀板6一同上移；同时左动阀座3和右动阀座5其上部内表面受到的内压力大于其下部内表面受到的内压力，在压力差作用下，左动阀座3和右动阀座5向上移动，大大降低了开启扭矩。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种稠油热采单闸板平板闸阀，包括阀体（1）、阀板（6）、阀杆（21）、阀盖（8），其特征在于：所述阀体（1）中通道的两端对称制有左台阶孔和右台阶孔，且两台阶孔外大内小，小孔为一圆孔（22），大孔为一长条孔（23）；所述长条孔23的上端和下端为一与圆孔（22）半径相同的圆弧，长条孔（23）的中部为一与其上下端圆弧半径相同的矩形，且长条孔（23）的下端圆弧与圆孔（22）底面在同一弧面上；左静阀座（2）为圆环形，安装在左台阶孔的圆孔（22）内，且左静阀座（2）的左端面为竖直面，右端面为一向外倾斜的斜面；左动阀座（3）为圆环形，安装在左台阶孔的长条孔（23）内，且左动阀座（3）的右端面为竖直面，左端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与左静阀座（2）的右端面一致；右静阀座（4）为圆环形，安装在右台阶孔的圆孔（22）内，且右静阀座（4）的右端面为竖直面，左端面为一向外倾斜的斜面；右动阀座（5）为圆环形，安装在右台阶孔的长条孔（23）内，且右动阀座（5）的左端面为竖直面，右端面为一向内倾斜的斜面，并使该斜面的斜度与右静阀座（4）的左端面一致；
所述阀板（6）连接在阀杆（21）的下端，且阀板（6）插装在左动阀座（3）和右动阀座（5）之间，阀板（6）下移时通过通过其两侧的密封面带动左动阀座（3）和右动阀座（5）下移，在阀板（6）两侧的密封面分别与左动阀座（3）的右端面及右动阀座（5）的左端面形成密封的同时，使左静阀座（2）的右端面与左动阀座（3）的左端面配合形成左锥度密封，右静阀座（4）的左端面与右动阀座（5）的右端面配合形成右锥度密封。
2.根据权利要求1所述的稠油热采单闸板平板闸阀，其特征在于：所述左静阀座（2）轴向长度最大处的外表面与阀体（1）左台阶孔中的圆孔（22）下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体（1）左台阶孔中的圆孔（22）的上部内表面接触；所述右静阀座（4）轴向长度最大处的外表面与阀体（1）右台阶孔中的圆孔（22）下部内表面接触，轴向长度最小处的外表面与阀体（1）右台阶孔中的圆孔（22）的上部内表面接触。
3.根据权利要求2所述的稠油热采单闸板平板闸阀，其特征在于：所述阀板（6）的两侧密封面上端各具有一个弧形凸耳，且该弧形凸耳内侧半径与左动阀座（3）和右动阀座（5）外圆弧半径一致。
4.根据权利要求1或2或3所述的稠油热采单闸板平板闸阀，其特征在于：所述阀杆（21）与阀盖（8）之间安装有弹性金属动密封装置（9），且弹性金属动密封装置（9）的密封面为T型结构。
5.根据权利要求4所述的稠油热采单闸板平板闸阀，其特征在于：所述阀盖（8）与阀体（1）螺纹连接处安装有C形金属密封圈（7），压帽（16）与阀盖（8）螺纹连接处安装有C形金属密封圈（11），压帽（16）与铜螺母（18）之间安装有C形金属密封圈（17）。
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