CN107339442A - 一种通海阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种通海阀，所述通海阀包括：阀体，所述阀体包括底部腔体、上部腔体和连通所述腔体和所述腔体的连通口；阀盖；阀杆；阀瓣，活塞，所述活塞固定于所述阀杆的中部，以与所述阀体、所述阀盖围成了一平衡腔体，所述上部腔体位于所述阀瓣和所述活塞之间，所述阀体上还开设有连通平衡腔体和底部腔体的介质通道；旁通截止阀，设置于所述介质通道内。当底部腔体充满高压介质时，阀瓣受向上介质力，由于设计了活塞后形成平衡腔体，开启阀瓣时，先开启旁通截止阀，使高压介质进入到平衡腔体内，对活塞产生向下的介质力，与阀瓣向上介质力相互作用，两个力可相互抵消一大部分，从而对所述阀杆施加作用力可以大大减小，提高了操作的方便性。

Description

一种通海阀
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种通海阀。
背景技术
通海阀通常应用于管路穿过船体的舷侧部位，是舱内管路与舷外连接的第一道闭锁，内部流通介质为淡水、海水、污水、污油，属阀门类技术领域。
现有的通海阀包括阀体、阀杆和阀盘。所述阀体上开设有第一腔体和与第一腔体连通的第二腔体，介质可从入口进入第一腔体后，再进入第二腔体，然后从出口流出。
所述阀杆一端可调整地设置于所述阀体上，所述阀盘固定于所述阀杆的另一端。在对所述阀杆施加一向上的作用力后，所述阀盘移动到割开第一腔体和第二腔体的位置，使得第一腔体内的介质不能进入第二腔体，即使得所述通海阀处于关闭状态。
在使用过程中发现，在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，使得第一腔室和第二腔室连通，不便于使用者的使用。
发明内容
本申请提供一种通海阀，解决了现有技术中，在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者的使用的技术问题。
本申请提供一种通海阀，所述通海阀包括：
阀体，所述阀体包括底部腔体、上部腔体和连通所述底部腔体和所述上部腔体的连通口；
阀盖，所述阀盖盖设于所述阀体的顶端；
阀杆，所述阀杆位于所述阀体内，并且第一端可移动地固定于所述阀盖；
阀瓣，所述阀瓣连接于所述阀杆上与第一端相对的第二端，在所述阀杆的带动下移动到密封所述连通口的位置，或者打开连通口的位置，当所述阀杆从所述上部腔体向所述底部腔体方向移动时，所述连通口被打开；
活塞，所述活塞固定于所述阀杆的中部，以与所述阀体、所述阀盖围成了一平衡腔体，所述上部腔体位于所述阀瓣和所述活塞之间，所述阀体上还开设有连通所述平衡腔体和所述底部腔体的介质通道；
旁通截止阀，设置于所述介质通道内。
优选地，所述阀瓣通过球形连接方式连接于所述阀杆的第二端。
优选地，所述阀瓣与所述阀体之间的主密封面为平面硬密封。
优选地，所述通海阀还包括顶盖、转动杆和连接件，所述顶盖固定于所述阀盖上，所述顶盖上开设有与所述阀杆同轴心的螺纹孔，所述转动杆螺设于所述螺纹孔内；
所述阀杆的第一端固定于所述连接件上，所述转动杆的第一端转动地连接于所述连接件。
优选地，所述通海阀还包括固定于所述转动杆上与第一端相对的第二端上的手轮。
优选地，所述阀盖与所述阀体之间设置有环型密封圈和紫铜垫片。
优选地，所述阀盖与所述阀杆之间设置双环型密封圈和耐火填料。
优选地，所述活塞与所述阀杆之间设置有环型密封圈。
优选地，所述活塞与所述阀体之间设置有环型密封圈。
本申请有益效果如下：
当底部腔体充满介质时，阀瓣受向上介质力，使阀瓣的密封面与阀体密封面紧密接触，从而提高了阀门正向密封性能，此时介质力起到了一个自密封的作用；同时设计了活塞后形成平衡腔体，并通过旁通截止阀可使得所述平衡腔体和所述底部腔体之间的介质通道导通。开启阀瓣时，先开启旁通截止阀，使介质进入到平衡腔体内，对活塞产生向下的介质力，与阀瓣向上介质力相互作用，两个力可相互抵消一大部分，从而对所述阀杆施加作用力可以大大减小，提高了操作的方便性。另外，由于施加在阀杆上的作用力减小，阀杆及其相关连接件的强度和可靠性大大提高。解决了现有技术中在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者使用的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本申请较佳实施方式一种通海阀的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种通海阀，解决了现有技术中，在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者的使用的技术问题。本申请实施例中的技术方案为了解决上述技术问题，总体思路如下：
一种通海阀，所述通海阀包括：
阀体，所述阀体包括底部腔体、上部腔体和连通所述底部腔体和所述上部腔体的连通口；
阀盖，所述阀盖盖设于所述阀体的顶端；
阀杆，所述阀杆位于所述阀体内，并且第一端可移动地固定于所述阀盖；
阀瓣，所述阀瓣连接于所述阀杆上与第一端相对的第二端，在所述阀杆的带动下移动到密封所述连通口的位置，或者打开连通口的位置，当所述阀杆从所述上部腔体向所述底部腔体方向移动时，所述连通口被打开；
活塞，所述活塞固定于所述阀杆的中部，以与所述阀体、所述阀盖围成了一平衡腔体，所述上部腔体位于所述阀瓣和所述活塞之间，所述阀体上还开设有连通所述平衡腔体和所述底部腔体的介质通道；
旁通截止阀，设置于所述介质通道内。
当底部腔体充满介质时，阀瓣受向上介质力，使阀瓣的密封面与阀体密封面紧密接触，从而提高了阀门正向密封性能，此时介质力起到了一个自密封的作用；同时设计了活塞后形成平衡腔体，并通过旁通截止阀可使得所述平衡腔体和所述底部腔体之间的介质通道导通。开启阀瓣时，先开启旁通截止阀，使介质进入到平衡腔体内，对活塞产生向下的介质力，与阀瓣向上介质力相互作用，两个力可相互抵消一大部分，从而对所述阀杆施加作用力可以大大减小，提高了操作的方便性。另外，由于施加在阀杆上的作用力减小，阀杆及其相关连接件的强度和可靠性大大提高。解决了现有技术中在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者使用的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
为了解决现有技术中在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者的使用的技术问题，本申请提供一种通海阀。
如图1所示，所述通海阀包括：阀体10、阀杆20、阀瓣30、活塞40、旁通截止阀50和阀盖60。
所述阀体10为中空的，所述阀体10包括底部腔体11、上部腔体12和连通所述底部腔体11和上部腔体12的连通口13。所述阀体10上还开设有与所述底部腔体11连通的第一进出口14和与所述上部腔体12连通的第二进出口15。
所述阀盖60盖设于所述阀体10的顶端。所述阀盖60与阀体10之间采用双密封，即采用环型密封圈加上紫铜垫片的方式进行密封。
所述阀杆20位于所述阀体10内，并且第一端可移动地固定于所述阀盖60。具体地，所述阀盖60与阀杆20之间采用双密封，即采用双环型密封圈加上填料21密封的方式，所述填料具体为耐火填料，具体为碳化纤维填料。
所述阀瓣30连接于所述阀杆20上与第一端相对的第二端，在所述阀杆20的带动下移动到密封所述连通口13的位置，或者打开连通口13的位置。当所述阀杆20从所述上述腔体12向所述底部腔体11方向移动时，所述连通口13被打开，所述底部腔体11和所述上部腔体12导通，介质可从所述底部腔体11进入所述上部腔体12。当所述阀杆20从底部腔体11向阀盖60方向移动时，所述连通口13会被所述阀瓣30密封，所述底部腔体11和所述上部腔体12之间被隔断，介质不能从所述底部腔体11进入所述上部腔体12。具体地，阀瓣30与阀体10的主密封面为平面硬密封，以提高密封所述连通口13的密封性。进一步地，所述阀瓣30通过球形连接方式连接于所述阀杆20的第二端。
所述活塞40固定于所述阀杆20的中部，以与所述阀体10、所述阀盖60围成了一平衡腔体16。所述平衡腔体16和所述底部腔体11分别位于所述上部腔体12的两侧，即所述上部腔体12位于所述阀瓣30和所述活塞40之间。具体地，所述活塞40与阀杆20之间采用环型密封圈进行密封，另外，活塞40与阀体10之间也是采用环型密封圈进行密封的。
所述阀体10上还开设有连通所述平衡腔体16和所述底部腔体11的介质通道17，所述旁通截止阀50设置于所述介质通道17内。在所述旁通截止阀50导通时，所述底部腔体11内的介质可通过介质通道17进入所述平衡腔体16内；在所述旁通截止阀50断开时，所述底部腔体11和所述平衡腔体16之间被隔断，其间不能进行介质流通。
当底部腔体11充满介质时，阀瓣30受向上介质力，使阀瓣的密封面与阀体密封面紧密接触，从而提高了阀门正向密封性能，此时介质力起到了一个自密封的作用；同时由于设计了活塞40后形成平衡腔体16，并通过旁通截止阀50可使得所述平衡腔体16和所述底部腔体11之间的介质通道17导通。开启阀瓣30时，先开启旁通截止阀50，使介质进入到平衡腔体16内，对活塞40产生向下的介质力，与阀瓣30向上介质力相互作用，两个力可相互抵消一大部分，从而对所述阀杆20施加作用力可以大大减小，提高了操作的方便性。另外，由于施加在阀杆20上的作用力减小，阀杆20及其相关连接件的强度和可靠性大大提高。解决了现有技术中在介质的作用力较大，需要开启通海阀时，则需要对所述阀杆施加一较大的作用力，才能够克服介质的作用力，打开所述通海阀，导致不便于使用者的使用的技术问题。
若无活塞40及旁通截止阀50和介质通道17结构，仅阀瓣30受向上介质力，则施加在阀杆20上的作用力需要克服该较大的介质作用力，才能够移动阀杆20，导致操作不变便。另外，由于施加在阀杆20上的作用力增加，阀杆20及其相关连接件的强度和可靠性大大降低。
本通海阀在船舶上处于管系的未端，在使用时还有另一个作用，就是参与管路泵压检查试验，在进行泵压试验时本通海阀承受的是反压，且反压力较大，一般达6.5MPa。
泵压介质由第二进出口15进入到阀体10的上部腔体内12，阀瓣30受向下的介质作用力，此力与阀瓣30的密封力方向相反，不利于阀瓣30的密封。由于设计了活塞40，介质同时作用在活塞40上，方向向上，此作用力与阀瓣30所受的向下介质力相互作用后可相抵消一大部分，从而对阀瓣30所需向上的密封力影响较小，密封可靠性大大提高，不易出现泄漏；阀瓣30向上密封力由阀杆20的拉力产生，因此，阀杆20所受拉力可大大减小，阀杆20及其相关连接件的强度和可靠性大大提高。这样提高了该阀的反向密封能力，即解决了该阀能承受反压的问题。目前现有阀门仅能承受小于0.38MPa的反向压力，而本技术阀门具有承受6.5MPa反向密封能力。
若无活塞40，仅阀瓣30受向下介质力，此作用力不利于密封，导致密封可靠性降低，易出现泄漏；因此，阀杆20上所需的向上拉力需增加，阀杆20及其相关连接件的强度和可靠性大大降低。
本申请通过旁通截止阀50和介质通道17构成的旁通回路和活塞40的设计，解决了阀体10内介质正向或反向作用时，阀门启闭作用力过大和密封可靠性低的问题，同时也提高了阀体各部件的结构强度和使用寿命。
通过设置平衡腔体16，其作用是在该阀承压情况下开启轻便，并能承受反向密封力。通过平衡腔体16的结构，使阀瓣20上下压力平衡，大大降低了阀瓣20开启力矩，方便了开启，同时也解决了现役阀件承受反向压力时密封难的问题，提高了阀面密封性能。
另外，为保证主阀面密封性能与耐火要求，特将主阀面密封设计成硬密封形式，以提高耐火性能；同时考虑到硬密封副的密封还原性能差的特点，特将阀杆20与阀瓣30采用球形联接方式，当阀门关闭时阀杆20带动阀瓣30向上运动，此时阀瓣30接触到阀座后通过球面定心作用，使阀瓣30与阀座接触于密封部位，从而保证了主阀面的密封性能。
所述通海阀还包括顶盖70、转动杆71和连接件72。所述顶盖70固定于所述阀盖60上。所述顶盖70上开设有与所述阀杆20同轴心的螺纹孔73，所述转动杆71螺设于所述螺纹孔73内。
所述阀杆20的第一端固定于所述连接件72上，所述转动杆71的第一端转动地连接于所述连接件72。在所述转动杆71相对于所述顶盖70转动时，所述转动杆71带动所述连接件72在所述阀杆20的轴心方向上移动，由于所述连接件72与所述转动杆71转动连接，因此，连接件72和阀杆20并不会随着所述转动杆71转动，只会在所述阀杆20的轴心方向上移动。即，转动杆71用于传动，只作旋转与移动，不用作密封；而阀杆20起移动与密封作用，这样既增强了阀杆强度与刚度，又使密封阀杆工作时仅作上下运动，它保证了环形密封圈的使用寿命，确保了阀件的密封可靠性。
进一步地，所述通海阀还包括固定于所述转动杆71上与第一端相对的第二端上的手轮80，通过控制手轮80的转动，带动所述转动杆71转动。在其它实施方式中，所述转动杆71或阀杆20也可以采用其它方式进行驱动，如电驱动、液压驱动等方式。
由于对所述阀杆20施加作用力可以大大减小，因此，在采用手轮80操作时，操作极为方便；而且，手轮80几何尺寸可减小，不占用太多船体内部空间。
本申请的通海阀，结构简单合理，使用和维护方便，可将其工作压力提高至5MPa，并且，具备承受6.5MPa的反向密封能力，密封可靠，寿命提高，降低正向或反向阀门启闭时阀杆及相关零部件的受力，提高了零部件的结构强度和使用寿命。
另外，通过可控旁路较好地实现应急修理与维护，实际操作时只需关闭主截止阀与旁路截止阀，即可在有介质存在的情况下拆卸阀盖及以上部分实现应急维修。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种通海阀，其特征在于，所述通海阀包括：
阀体，所述阀体包括底部腔体、上部腔体和连通所述底部腔体和所述上部腔体的连通口；
阀盖，所述阀盖盖设于所述阀体的顶端；
阀杆，所述阀杆位于所述阀体内，并且第一端可移动地固定于所述阀盖；
阀瓣，所述阀瓣连接于所述阀杆上与第一端相对的第二端，在所述阀杆的带动下移动到密封所述连通口的位置，或者打开连通口的位置，当所述阀杆从所述上部腔体向所述底部腔体方向移动时，所述连通口被打开；
活塞，所述活塞固定于所述阀杆的中部，以与所述阀体、所述阀盖围成了一平衡腔体，所述上部腔体位于所述阀瓣和所述活塞之间，所述阀体上还开设有连通所述平衡腔体和所述底部腔体的介质通道；
旁通截止阀，设置于所述介质通道内。
2.如权利要求1所述的通海阀，其特征在于，所述阀瓣通过球形连接方式连接于所述阀杆的第二端。
3.如权利要求1所述的通海阀，其特征在于，所述阀瓣与所述阀体之间的主密封面为平面硬密封。
4.如权利要求1所述的通海阀，其特征在于，所述通海阀还包括顶盖、转动杆和连接件，所述顶盖固定于所述阀盖上，所述顶盖上开设有与所述阀杆同轴心的螺纹孔，所述转动杆螺设于所述螺纹孔内；
所述阀杆的第一端固定于所述连接件上，所述转动杆的第一端转动地连接于所述连接件。
5.如权利要求4所述的通海阀，其特征在于，所述通海阀还包括固定于所述转动杆上与第一端相对的第二端上的手轮。
6.如权利要求1-5中任一项所述的通海阀，其特征在于，所述阀盖与所述阀体之间设置有环型密封圈和紫铜垫片。
7.如权利要求1-5中任一项所述的通海阀，其特征在于，所述阀盖与所述阀杆之间设置双环型密封圈和耐火填料。
8.如权利要求1-5中任一项所述的通海阀，其特征在于，所述活塞与所述阀杆之间设置有环型密封圈。
9.如权利要求1-5中任一项所述的通海阀，其特征在于，所述活塞与所述阀体之间设置有环型密封圈。
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