CN104595512A - 一种水冷双阀板高温闸阀 - Google Patents

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Abstract

一种水冷双阀板高温闸阀，第一阀板靠近阀杆的一面设置有纵截面为直角梯形的第一压块，第一压块的底边长度大于顶边长度且斜面朝向阀杆方向，与斜面相对应的竖直面与第一阀板固定连接，第二阀板靠近阀杆的一面设置有与第一压块结构相同且对称设置的第二压块，阀杆底部对称设置有两个圆柱，分别为第一圆柱和第二圆柱，圆柱沿水平方向设置且与阀杆形成转动配合，第一圆柱的外侧面与第一阀板接触，第二圆柱的外侧面与第二阀板接触，阀杆的底端设置有水平设置的挡板，挡板的长度大于第一压块和第二压块下端面之间的间距。减缓了第一阀板和第二阀板表面耐火材料的磨损速度，提高了耐热强度和耐疲劳性，延长了第一阀板和第二阀板的使用寿命。

Description

一种水冷双阀板高温闸阀
技术领域
本发明属于高温阀门技术领域，涉及到一种适用于环境温度较高的钢铁企业气体输送管道上的水冷双阀板高温闸阀。
背景技术
高温闸阀是高炉热风炉管道中必不可少的设备。在高炉炼铁中，所有送往高炉的热风都要经过高温闸阀。在热风炉送风期，高温闸阀打开，在热风炉燃烧期，高温闸阀关闭，使热风炉和热风管道隔离开。高温闸阀长期承受热对流、热辐射，温度高达1200～1450℃，是高炉设备中工作环境最恶劣的设备之一，超高的温度使得阀板表面均涂有耐火材料，但是随着启闭次数的增多，耐火材料磨损严重，甚至脱落，使得阀门失效。而且高温闸阀必须通过冷却才能正常工作，并且冷却水道的布置直接影响热风阀的寿命。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了一种耐热强度高，耐疲劳性高，使用寿命长，且能提高冷却水使用效率，减低水消耗的水冷双阀板高温闸阀。
本发明所采取的具体技术方案是：一种水冷双阀板高温闸阀，包括阀体、阀板、阀杆、阀盖，阀盖位于阀体上方并与阀体形成密封锁紧配合，阀盖上方设置有支架，支架上设置有驱动装置，驱动装置的固定端与支架固定连接，驱动装置的活动端与阀杆的顶端固定连接，阀杆的底端穿通阀盖与位于阀体内的阀板连接，关键是：所述的阀板包括两块结构相同且对称设置的第一阀板和第二阀板，第一阀板和第二阀板的直径与阀体的内径相同且同轴设置，阀盖的高度大于阀板的直径，阀杆位于第一阀板和第二阀板之间，第一阀板和第二阀板借助弹性部件连接，第一阀板靠近阀杆的一面设置有纵截面为直角梯形的第一压块，第一压块的底边长度大于顶边长度且斜面朝向阀杆方向，与斜面相对应的竖直面与第一阀板固定连接，第二阀板靠近阀杆的一面设置有与第一压块结构相同且对称设置的第二压块，阀杆底部对称设置有两个圆柱，分别为第一圆柱和第二圆柱，圆柱沿水平方向设置且与阀杆形成转动配合，第一圆柱的外侧面与第一阀板接触，第二圆柱的外侧面与第二阀板接触，阀杆的底端设置有水平设置的挡板，挡板的长度大于第一压块和第二压块下端面之间的间距。
所述的第一压块的斜面与竖直面之间的夹角为6～10°。
所述的第一压块的斜面与竖直面之间的夹角为8°。
所述的弹性部件包括第一弹簧、第二弹簧和销轴，第一弹簧、第二弹簧沿水平方向上下交错设置并借助竖直设置的销轴固定连接，第一弹簧的另一端与第一阀板固定连接，第二弹簧的另一端与第二阀板固定连接。
所述的阀杆包括上阀杆和下阀杆，下阀杆为实体结构，上阀杆由同轴设置的内进水管和外管组成，内进水管和外管之间的空腔为出水腔，内进水管的上端开设有内进水口，下端开设有内出水口，外管的上端开设有外出水口，下端开设有外进水口，第一阀板和第二阀板都为中空结构，第一阀板和第二阀板上都开设有进口和出口，内进水管下端的内出水口同时与第一阀板和第二阀板上的进口连通，第一阀板和第二阀板上的出口都与外管下端的外进水口连通。
第一阀板和第二阀板的内部结构相同，第一阀板内沿直径方向设置有导流管，导流管的外径与第一阀板的厚度相等，导流管将第一阀板分隔成对称设置的左阀板和右阀板，导流管的顶端与第一阀板上的进口连通，导流管底端的侧壁上对称设置有两个出水口，两个出水口分别与左阀板和右阀板中的一个连通，左阀板内沿导流管的轴向设置有多个隔板，隔板倾斜设置且靠近导流管的一端处于下方，所有隔板将左阀板分隔成上下多个首尾相连的层状结构，左阀板的顶部设置有出口，右阀板内的结构与左阀板内的结构相同且对称设置。
所述的隔板与水平面之间的夹角为30°。
在驱动装置的活动端与阀杆之间增设竖杆，竖杆的顶端与驱动装置的活动端固定连接，竖杆的底端与阀杆固定连接，支架上设置有上限位孔和下限位孔，上限位孔和下限位孔内分别沿水平方向设置有上限位销和下限位销，竖杆上开设有销孔，上限位销和销孔配合形成上限位结构，下限位销和销孔配合形成下限位结构。
所述的阀盖与阀体的连接处设置有密封垫。
本发明的有益效果是：阀板包括两块结构相同且对称设置的第一阀板和第二阀板，通过提高第一阀板和第二阀板的位置使它们脱离阀体进入阀盖内实现高温闸阀的开启，降低第一阀板和第二阀板的位置使它们回到阀体内后，通过圆柱和压块的挤压配合使第一阀板和第二阀板都与阀体形成密封结构，减缓了第一阀板和第二阀板表面耐火材料的磨损速度，提高了耐热强度和耐疲劳性，延长了第一阀板和第二阀板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A向剖面示意图。
图3为图1中M的放大图。
图4为图1中I的放大图。
图5为图2中N的放大图。
附图中，1代表阀体，2代表阀杆，3代表阀盖，4代表支架，5代表驱动装置，6代表第一阀板，7代表第二阀板，8代表第一压块，9代表第二压块，10代表第一圆柱，11代表第二圆柱，12代表挡板，13代表内进水管，14代表外管，15代表内进水口，16代表外出水口，17代表内出水口，18代表外进水口，19代表导流管，20代表隔板，21代表竖杆，22代表上限位销，23代表下限位销，24代表第一弹簧，25代表第二弹簧，26代表销轴。
具体实施方式
一种水冷双阀板高温闸阀，可以承受的压力为0.5MPa，包括阀体1、阀板、阀杆2、阀盖3，阀盖3位于阀体1上方并与阀体1形成密封锁紧配合，阀盖3与阀体1的连接处设置有密封垫，可以提高密封效果，阀盖3上方设置有支架4，支架4上设置有驱动装置5，驱动装置5的固定端与支架4固定连接，驱动装置5的活动端与阀杆2的顶端固定连接，阀杆2的底端穿通阀盖3与位于阀体1内的阀板连接，阀板包括两块结构相同且对称设置的第一阀板6和第二阀板7，第一阀板6和第二阀板7的直径与阀体1的内径相同且同轴设置，阀盖3的高度大于阀板的直径，阀杆2位于第一阀板6和第二阀板7之间，第一阀板6和第二阀板7借助弹性部件连接，弹性部件包括第一弹簧24、第二弹簧25和销轴26，第一弹簧24、第二弹簧25沿水平方向上下交错设置并借助竖直设置的销轴26固定连接，第一弹簧24的另一端与第一阀板6固定连接，第二弹簧25的另一端与第二阀板7固定连接。
第一阀板6靠近阀杆2的一面设置有纵截面为直角梯形的第一压块8，第一压块8的底边长度大于顶边长度且斜面朝向阀杆2方向，与斜面相对应的竖直面与第一阀板6固定连接，第二阀板7靠近阀杆2的一面设置有与第一压块8结构相同且对称设置的第二压块9，阀杆2底部对称设置有两个圆柱，分别为第一圆柱10和第二圆柱11，圆柱沿水平方向设置且与阀杆2形成转动配合，第一圆柱10的外侧面与第一阀板6接触，第二圆柱11的外侧面与第二阀板7接触，阀杆2的底端设置有水平设置的挡板12，挡板12的长度大于第一压块8和第二压块9下端面之间的间距。第一压块8的斜面与竖直面之间的夹角为6～10°，优选为8°。
所述的阀杆2包括上阀杆和下阀杆，下阀杆为实体结构，上阀杆由同轴设置的内进水管13和外管14组成，内进水管13和外管14之间的空腔为出水腔，内进水管13的上端开设有内进水口15，下端开设有内出水口17，外管14的上端开设有外出水口16，下端开设有外进水口18，第一阀板6和第二阀板7都为中空结构，第一阀板6和第二阀板7上都开设有进口和出口，内进水管13下端的内出水口17同时与第一阀板6和第二阀板7上的进口连通，第一阀板6和第二阀板7上的出口都与外管14下端的外进水口18连通。
第一阀板6和第二阀板7的内部结构相同，第一阀板6内沿直径方向设置有导流管19，导流管19的外径与第一阀板6的厚度相等，导流管19将第一阀板6分隔成对称设置的左阀板和右阀板，导流管19的顶端与第一阀板6上的进口连通，导流管19底端的侧壁上对称设置有两个出水口，两个出水口分别与左阀板和右阀板中的一个连通，左阀板内沿导流管19的轴向设置有多个隔板20，隔板20倾斜设置且靠近导流管19的一端处于下方，所有隔板20将左阀板分隔成上下多个首尾相连的层状结构，左阀板的顶部设置有出口，右阀板内的结构与左阀板内的结构相同且对称设置，隔板20与水平面之间的夹角为30°。可以延长冷水在第一阀板6和第二阀板7内的流动时间，提高了冷却效果。
在驱动装置5的活动端与阀杆2之间增设竖杆21，竖杆21的顶端与驱动装置5的活动端固定连接，竖杆21的底端与阀杆2固定连接，支架4上设置有上限位孔和下限位孔，上限位孔和下限位孔内分别沿水平方向设置有上限位销22和下限位销23，竖杆21上开设有销孔，上限位销22和销孔配合形成上限位结构，下限位销23和销孔配合形成下限位结构。起加强定位作用，防止驱动装置5出现故障时，阀杆2突然上升或下降而对第一阀板6、第二阀板7和阀体1造成损坏。
本发明在具体实施时：需要打开高温闸阀时，驱动装置5的活动端向上收缩，带动阀杆2向上运动，第一阀板6和第二阀板7靠近，阀杆2底部的挡板12与第一压块8和第二压块9的下端面接触，并通过第一压块8和第二压块9带动第一阀板6和第二阀板7向上运动，使第一阀板6和第二阀板7脱离阀体1进入阀盖3内，并利用上限位销22、竖杆21和支架4上销孔的配合将阀杆2卡接定位，从而将第一阀板6和第二阀板7定位在阀盖3内，此时阀体1的两端连通，高温闸阀处于开启状态。需要关闭高温闸阀时，拔出上限位销22，驱动装置5的活动端向下伸长，带动阀杆2向下运动，第一阀板6和第二阀板7也向下运动，脱离阀盖3进入阀体1内，第一阀板6和第二阀板7的底部与阀体1内壁接触后停止向下运动，此时驱动装置5的活动端继续向下伸长，第一圆柱10挤压第一阀板6使第一阀板6向远离阀杆2的方向移动并与阀体1形成密封结构，同时，第二圆柱11挤压第二阀板7使第二阀板7也向远离阀杆2的方向移动并与阀体1形成密封结构，并利用下限位销23、竖杆21和支架4上销孔的配合将阀杆2卡接定位，从而将第一阀板6和第二阀板7定位在阀体1内，此时阀体1的两端断开，高温闸阀处于关闭状态。减缓了第一阀板6和第二阀板7表面耐火材料的磨损速度，提高了耐热强度和耐疲劳性，第一阀板6和第二阀板7的使用寿命为六个月，与现有的使用寿命为两个月的阀板相比，使用寿命大大延长了。
由内进水口15向内进水管13内注入冷水，冷水经内出水口17流出同时进入和第一阀板6和第二阀板7内的导流管19内，然后由导流管19底端的出口进入左阀板和右阀板内，根据隔板20所形成的首尾相连的层状结构进行流动，最后由顶部的出水口流出经外进水口18进入外管14和内进水管13之间的出水腔内，最后由外管14上端的外出水口16流出，隔板20的设置，延长了冷水在阀板内的流动时间，提高了冷水使用效率，降低了冷水的消耗，提高了冷却效果，延长了高温闸阀的使用寿命。

Claims (9)

1.一种水冷双阀板高温闸阀，包括阀体(1)、阀板、阀杆(2)、阀盖(3)，阀盖(3)位于阀体(1)上方并与阀体(1)形成密封锁紧配合，阀盖(3)上方设置有支架(4)，支架(4)上设置有驱动装置(5)，驱动装置(5)的固定端与支架(4)固定连接，驱动装置(5)的活动端与阀杆(2)的顶端固定连接，阀杆(2)的底端穿通阀盖(3)与位于阀体(1)内的阀板连接，其特征在于：所述的阀板包括两块结构相同且对称设置的第一阀板(6)和第二阀板(7)，第一阀板(6)和第二阀板(7)的直径与阀体(1)的内径相同且同轴设置，阀盖(3)的高度大于阀板的直径，阀杆(2)位于第一阀板(6)和第二阀板(7)之间，第一阀板(6)和第二阀板(7)借助弹性部件连接，第一阀板(6)靠近阀杆(2)的一面设置有纵截面为直角梯形的第一压块(8)，第一压块(8)的底边长度大于顶边长度且斜面朝向阀杆(2)方向，与斜面相对应的竖直面与第一阀板(6)固定连接，第二阀板(7)靠近阀杆(2)的一面设置有与第一压块(8)结构相同且对称设置的第二压块(9)，阀杆(2)底部对称设置有两个圆柱，分别为第一圆柱(10)和第二圆柱(11)，圆柱沿水平方向设置且与阀杆(2)形成转动配合，第一圆柱(10)的外侧面与第一阀板(6)接触，第二圆柱(11)的外侧面与第二阀板(7)接触，阀杆(2)的底端设置有水平设置的挡板(12)，挡板(12)的长度大于第一压块(8)和第二压块(9)下端面之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的第一压块(8)的斜面与竖直面之间的夹角为6～10°。
3.根据权利要求2所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的第一压块(8)的斜面与竖直面之间的夹角为8°。
4.根据权利要求1所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的弹性部件包括第一弹簧(24)、第二弹簧(25)和销轴(26)，第一弹簧(24)、第二弹簧(25)沿水平方向上下交错设置并借助竖直设置的销轴(26)固定连接，第一弹簧(24)的另一端与第一阀板(6)固定连接，第二弹簧(25)的另一端与第二阀板(7)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的阀杆(2)包括上阀杆和下阀杆，下阀杆为实体结构，上阀杆由同轴设置的内进水管(13)和外管(14)组成，内进水管(13)和外管(14)之间的空腔为出水腔，内进水管(13)的上端开设有内进水口(15)，下端开设有内出水口(17)，外管(14)的上端开设有外出水口(16)，下端开设有外进水口(18)，第一阀板(6)和第二阀板(7)都为中空结构，第一阀板(6)和第二阀板(7)上都开设有进口和出口，内进水管(13)下端的内出水口(17)同时与第一阀板(6)和第二阀板(7)上的进口连通，第一阀板(6)和第二阀板(7)上的出口都与外管(14)下端的外进水口(18)连通。
6.根据权利要求5所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：第一阀板(6)和第二阀板(7)的内部结构相同，第一阀板(6)内沿直径方向设置有导流管(19)，导流管(19)的外径与第一阀板(6)的厚度相等，导流管(19)将第一阀板(6)分隔成对称设置的左阀板和右阀板，导流管(19)的顶端与第一阀板(6)上的进口连通，导流管(19)底端的侧壁上对称设置有两个出水口，两个出水口分别与左阀板和右阀板中的一个连通，左阀板内沿导流管(19)的轴向设置有多个隔板(20)，隔板(20)倾斜设置且靠近导流管(19)的一端处于下方，所有隔板(20)将左阀板分隔成上下多个首尾相连的层状结构，左阀板的顶部设置有出口，右阀板内的结构与左阀板内的结构相同且对称设置。
7.根据权利要求6所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的隔板(20)与水平面之间的夹角为30°。
8.据权利要求1所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：在驱动装置(5)的活动端与阀杆(2)之间增设竖杆(21)，竖杆(21)的顶端与驱动装置(5)的活动端固定连接，竖杆(21)的底端与阀杆(2)固定连接，支架(4)上设置有上限位孔和下限位孔，上限位孔和下限位孔内分别沿水平方向设置有上限位销(22)和下限位销(23)，竖杆(21)上开设有销孔，上限位销(22)和销孔配合形成上限位结构，下限位销(23)和销孔配合形成下限位结构。
9.据权利要求1所述的一种水冷双阀板高温闸阀，其特征在于：所述的阀盖(3)与阀体(1)的连接处设置有密封垫。
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