CN1084943A

CN1084943A - 液、气压力自平衡闸阀

Info

Publication number: CN1084943A
Application number: CN 92107780
Authority: CN
Inventors: 周君; 武木兰; 钱玉忠; 蒋荣建; 赵谦
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2007-09-29
Also published as: CN1032502C

Abstract

本发明涉及一种阀门，特别是一种液、气压力自平衡闸阀。本发明由闸板、阀座、阀体和阀杆组成。其特征是在阀座或闸板的密封面中央设置平衡液、气压力的凹槽，在闸板的两侧面分别设置平衡液、气压力的通孔，并使通孔与凹槽联通。本发明在启闭过程中具有阀体入口压力自泄、闸阀关闭后闸板两侧面上承受的液、气压力完全处于自平衡状态，以减小零部件磨损和延长本发明的使用寿命。本发明特别适用于石油、化工、电站等的中、高压液、气管道。

Description

本发明涉及一种阀门，特别是一种液、气压力自平衡闸阀。

现用于石油、化工、电站和自来水等管道中的闸阀，主要是由闸板、阀座、阀体和阀杆等组成，该闸阀在启闭过程中，由于受管道中液、气压力的影响，闸板在阀体入口和出口中的两侧面受力不均，其程度随管道中液、气入口压力的增大而加剧，造成闸板磨损严重，使用寿命缩短;而且闸板启闭困难，影响其工作效率。如何解决现有技术所存在的问题，已成为当今闸阀技术领域中亟待解决的难度较高的科研课题。

本发明的目的是为克服现有技术的缺点而提供一种液、气压力自平衡闸阀。它不但保留了现有技术的优点，而且能够使闸板两侧所受液、气压力自平衡，延长闸阀的使用寿命，尤其适合在中、高压液、气管道中使用。

根据本发明制作的液、气压力自平衡闸阀，它主要由闸板、阀座、阀体和阀杆组成，闸板设置在阀座内、闸板的顶部与阀杆活联接，其特征是在阀座的内侧密封面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽，在闸板的两侧面分别设置平衡液、气压力的通孔，并使一个通孔的两端口分别与入口阀座的凹槽和阀体出口联通，另一个通孔的两端口分别与出口阀座的凹槽和阀体进口联通。本发明的另一种技术方案是在与阀座的内侧圆周密封面结合的闸板两侧密封面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽，在闸板两侧面分别设置平衡液、气压力的通孔，并使一个通孔的两端口分别与入口闸板的凹槽和阀体出口联通，另一通孔的两端口分别与出口闸板的凹槽和阀体进口联通。本发明的工作原理是：当本发明的闸阀与液、气压力管道联接后，闸阀的闸板尚处于关闭状态，此时阀体入口的液、气压力经平衡液、气压力的通孔和所对应的凹槽联通，使闸板两侧面上承受的液气、压力大小相等。方向相反，并具有同时增大压力和减小压力的特点，确保闸板两侧面上承受的液、气压力完全处于自平衡状态。同理，当本发明的闸阀处于开启过程状态时，闸板两侧面上的液、气压力由自平衡状态逐渐过渡到阀体入口压力经平衡液、气压力的通孔自泄，直至完全开启阀门。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（一）闸阀在启闭过程中具有阀体入口压力自泄、闸阀关闭后闸板两侧面上承受的液、气压力完全处于自平衡状态，使闸阀在各种液、气压力管道、特别是中、高压管道中启闭十分轻松，闸板等零部件不易磨损，大大延长了闸阀的使用寿命。（二）本发明只须改变现有闸阀的启闭部件的结构即可实现闸阀的压力自平衡特性，因此具有结构简单，成本低廉和实施非常方便的特点。（三）本发明可根据不同的应用场合，制成适用于不同管道通经、压力、介质、温度的闸阀系列产品，确保性能稳定可靠。本发明不仅适用于一般液、气压力管道，更适用于中、高压管道，主要作为开关阀使用。

本发明的具体结构由附图和实施例给出。

图1是根据本发明提出的液、气压力自平衡闸阀的第一种结构示意图。

图2是图1A-A剖面图。

图3是根据本发明提出的液、气压力自平衡闸阀的第二种结构示意图。

图4是图3A-A剖面图。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

结合图1和图2，说明本发明的实施例一。本发明主要由闸板1、阀座2和10、阀体11和阀杆6等组成。各零部件的材料与装配要求均与现有制式闸阀相同。闸板1设置在阀座2和10内，闸板1的顶部与阀杆6活联接，闸板1可随阀杆6在阀座2和10的内侧密封面上作上下移动，形成闸阀的关闭或开启。阀座2和10与阀体11的连接方式，可采用螺纹连接、胀接或焊接，也可在阀体11上堆焊，还可在阀体11上直接机械加工;在阀座2和10的内侧密封圆周面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽5和7，当凹槽5和7在阀座2和10内侧密封面与闸板1两侧面4和8的接触面上构成的面积分别与阀座2和10的通径面积相等时，使用效果最佳，凹槽的形状可以为圆形或矩形或梯形;在闸板1的两侧面4和8分别设置平衡液、气压力的通孔12和13，并使通孔12的一端口与凹槽7联通，通孔12的另一端口与阀体11出口3联通，通孔13的一端口与凹槽5联通，通孔13的另一端口与阀体11的入口9联通，通孔12和13的通流截面一般不小于阀座2和10的通流截面的 1/40 ，当通孔12和13的通流截面为阀座2和10的通流截面的 1/25 ～ 1/16 时，其使用效果最佳。

现以制作Φ100mm的液、气压力自平衡闸阀为例，公开其主要设计参数如下。

1、通孔12和13的通流截面分别为314mm²。

2、凹槽5和7的通流截面分别为150mm²。

结合图3和图4，说明本发明的实施例二。本发明主要由闸板1、阀座2和10、阀体11和阀杆6等组成。各种零部件的材料与装配要求均与现有制式闸阀相同。闸板1设置在阀座2和10内，闸板1的顶部与阀杆6活联接，闸板1可随阀杆6在阀座2和10的内侧密封面上作上下移动，形成闸阀的关闭或开启。阀座2和10与阀体11的连接方式，可采用螺纹连接、胀接或焊接，也可在阀体11上堆焊，还可在阀体11上直接加工;在与阀座2和10的内侧圆周密封面结合的闸板1两侧密封面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽14和15，当凹槽14和15在闸板1两侧面4和8与阀座2和10的接触面上构成的面积分别与阀座2和10的通径面积相等时，使用效果最佳，凹槽的形状可以为圆形或矩形或梯形;在闸板1的两侧面4和8分别设置平衡液、气压力的通孔12和13，并使通孔12的一端口与凹槽14联通，通孔12的另一端口与阀体11出口3联通，通孔13的一端口与凹槽15联通，通孔13的另一端口与阀体11的入口9联通，通孔12和13的通流截面一般不小于阀座2和10的通流截面的 1/40 ，当通孔12和13的通流截面一般不小于阀座2和10的通流截面的 1/25 ～ 1/16 时，其使用效果最佳。

现以制作Φ100mm的液、气压力自平衡闸阀为例，公开其主要设计参数如下：

1、通孔12和13的通流截面分别为314mm²。

2、凹槽14和15的通流截面分别为150mm²。

本发明经反复试验验证，取得了满意应用效果。

Claims

1、一种液、气压力自平衡闸阀，它主要由闸板[1]、入口和出口阀座[2、10]、阀体[11]和阀杆[6]组成，闸板[1]设置在阀座[2、10]内，闸板[1]的顶部与阀杆[6]活联接，其特征是在入口和出口阀座[2、10]的内侧密封面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽[5、7]，在闸板[1]的两侧面[4、8]分别设置平衡液、气压力的通孔[12、13]，并使通孔[12]的一端口与凹槽[7]联通，通孔[12]的另一端口与阀体[11]出口[3]联通，通孔[13]的一端口与凹槽[5]联通，通孔[13]的另一端口与阀体[11]入口[9]联通。

2、根据权利要求1所述的闸阀，其特征是平衡液、气压力的凹槽〔5、7〕在阀座〔2、10〕内侧密封面与闸板〔1〕两侧面〔4、8〕的接触面上构成的面积分别与阀座〔2、10〕的通径面积相等。

3、一种液、气压力自平衡闸阀，它主要由闸板〔1〕、入口和出口阀座〔2、10〕、阀体〔11〕和阀杆〔6〕组成，闸板〔1〕设置在阀座〔2、10〕内，闸板〔1〕的顶部与阀杆〔6〕活联接，其特征是在与阀座〔2、10〕的内侧圆周密封面结合的闸板〔1〕两侧密封面中央分别设置平衡液、气压力的凹槽〔14、15〕，在闸板〔1〕的两侧面〔4、8〕分别设置平衡液、气压力的通孔〔12、13〕，并使通孔〔12〕的一端口与凹槽〔14〕联通，通孔〔12〕的另一端口与阀体〔11〕出口〔3〕联通，通孔〔13〕的一端口与凹槽〔15〕联通，通孔〔13〕的另一端口与阀体〔11〕入口〔9〕联通。

4、根据权利要求3所述的闸阀，其特征是平衡液、气压力的凹槽〔14、15〕在闸板〔1〕两侧面〔4、8〕与阀座〔2、10〕的接触面上构成的面积分别与阀座〔2、10〕的通径面积相等。