CN109944956A - 一种超高压闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压闸阀，包括执行机构、阀体、阀杆、大阀芯、小阀芯，阀杆、大阀芯、小阀芯设置在阀体内部，执行机构通过阀杆带动大阀芯和小阀芯上下运动,阀杆与大阀芯、小阀芯镶嵌凸形槽连接，大阀芯与小阀芯活动连接，密封阀座通过大密封盘与大阀芯密封连接，大密封盘通过小密封盘与小阀芯密封连接。本发明提供的一种超高压闸阀，即使在介质流速较大场合，大阀芯前后压力可得到合理的泄放，大阀芯前后压力得到合理的释放之后引起大阀芯的振动小，阀芯和密封阀座的密封面的磨损小，闸阀使用寿命长；阀杆操作力矩小，闸阀易开启和关闭。闸阀闭合时，阀芯和密封阀座密封面、小密封盘和大密封盘中心周围的密封面密封效果好，无泄露。

Description

一种超高压闸阀

技术领域

本发明涉及一种阀门技术领域，特别涉及一种超高压闸阀。

背景技术

目前，普通的闸阀，阀体内只有一个主切断大阀芯，在闸阀开启和关闭时，执行机构通过阀杆带动大阀芯上下运动。对于介质流速较大的场合，容易产生超高压，由于大阀芯前后压力得不到合理的泄放，阀杆的操作力矩增加，阀芯也不易开启和关闭；而无法泄放的超高压直接作用在大阀芯上，会引起大阀芯的振动，一方面大阀芯振动可能增加阀芯和密封阀座的密封面的磨损，特别是大阀芯处于接近开启和关闭位置时，压差很大，密封面磨损更为严重，长期的磨损会降低闸阀的使用寿命；另一方面大阀芯的振动力对应的力矩，会使阀杆产生扭转效果，如果此扭矩太大，甚至可以直接把大阀芯损坏。

因此，迫切需要一种新型闸阀，即使在介质流速较大场合，大阀芯前后压力可以得到合理的泄放，阀杆操作力矩小，阀芯易开启和关闭；大阀芯前后压力得到合理的泄放之后引起大阀芯的振动小，阀芯和密封阀座的密封面的磨损小，闸阀使用寿命长。这就需要在主切断大阀芯开启前，开启旁路，平衡大阀芯前后压力，之后再开启主切断大阀芯，即容易开启和关闭，不损坏大阀芯，也不容易产生很大的振动。

发明内容

为了克服现有研究的不足，本发明专利提供了一种超高压闸阀，即使在介质流速较大场合，大阀芯前后压力可得到合理的泄放，大阀芯前后压力得到合理的释放之后引起大阀芯的振动小，阀芯和密封阀座的密封面的磨损小，闸阀使用寿命长；阀杆操作力矩小，闸阀易开启和关闭。

为实现上述功能，本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明公开了一种超高压闸阀，其特征在于，包括执行机构、阀体、阀杆、大阀芯、小阀芯，阀杆、大阀芯、小阀芯设置在阀体内部，执行机构通过阀杆带动大阀芯和小阀芯上下运动,阀杆与大阀芯、小阀芯镶嵌凸形槽连接，大阀芯与小阀芯活动连接，密封阀座通过大密封盘与大阀芯密封连接，大密封盘通过小密封盘与小阀芯密封连接。

进一步的，所述大阀芯密封面与大密封盘密封面之间设置有弹性件，小阀芯与小密封盘之间设置有弹性件。

进一步的，所述大阀芯密封面与大密封盘密封面之间设置的弹性件为大阀芯弹簧，小阀芯与小密封盘之间设置的弹性件为小阀芯弹簧。

进一步的，所述大阀芯上部为大方形，下部为小方形，中部以半圆弧连接大、小方形，下部小方形宽度小于上部大方形的宽度，上部大方形从顶端开始设置有凸形槽，凸形槽向下连接有长方形槽，长方形槽向下连接有圆形槽，圆形槽周围设置有两圈大阀芯弹簧孔；

所述大密封盘由大轴盘、半圆形轴组成，半圆形轴半圆形轴上开有半圆形槽，半圆形轴与大阀芯圆形槽配合安装；

所述小阀芯上部为倒凸形，倒凸形下端为圆形，圆形的中部开有轴孔，轴孔周围开有一圈小阀芯弹簧孔，倒凸形上端的宽度大于大阀芯长方形槽的宽度，小阀芯圆形部与大密封盘的半圆形槽配合安装；

所述小密封盘由小轴盘、轴组成，轴与小阀芯的轴孔配合安装；

所述阀杆下部左右两侧开有滑动槽，阀杆滑动槽与大阀芯凸形槽上部左右两端部配合滑动连接，阀杆的底部开有倒凸形槽，倒凸形槽与小阀芯的倒凸形部配合安装；

所述阀体下部轴向方向设置有进出口通道，进出口通道底部设置有定位凸台，定位凸台与大阀芯下部小方形底部配合。

进一步的，所述大阀芯弹簧设置在大阀芯弹簧孔中，小阀芯弹簧设置在小阀芯弹簧孔中。

进一步的，所述大密封盘中部设置有通孔。

进一步的，还包括密封阀座，密封阀座与阀体的通过阀体进出口通道上的轴肩固定。

进一步的，闸阀闭合时，小密封盘轴心、小阀芯轴孔轴心、大阀芯圆形槽轴心、大密封盘轴心与阀体进出口通道轴心重合。

进一步的，在阀体内部，阀杆设置在阀体进出口通道中央线的垂直中心，大密封盘、小密封盘、密封阀座以阀杆为中心对称布置。

进一步的，所述小阀芯的下端圆形部的直径大于大阀芯长方形槽的宽度。

一种超高压闸阀工作原理及过程：

执行机构输出力通过阀杆作用于大阀芯、小阀芯，在执行机构的作用下阀杆上或下运动，阀杆的上或下运动带动与阀杆连接的小阀芯、大阀芯上或下运动，小阀芯、大阀芯上下运动带动与其连接的小密封盘、大密封盘上或下运动；大阀芯靠大阀芯弹簧往外撑开预紧，使大密封盘与密封阀座密封严实，小阀芯靠小阀芯弹簧往外撑开预紧，使小密封盘与大密封盘通孔周围的密封面密封严实。

执行机构传动方式：手动、电动、气动、液压及电液联动。

阀芯开启过程：执行机构驱动阀杆，阀杆做提升运动，在阀杆带动下小阀芯和小密封盘一起向上升，提升一定距离，小阀芯下端圆形部超过大密封盘中部的通孔，小阀芯和小密封盘一起打开；进出口通道两端介质通过大密封盘中部的通孔流通，大阀芯前或大阀芯后的压力被大密封盘通孔合理的泄放，大阀芯前大阀芯后不存在有压力差；执行机构继续驱动阀杆提升，小阀芯和小密封盘一起提升设计位置，大阀芯开始慢慢打开至到全开状态。

阀芯关闭过程：执行机构驱动阀杆，阀杆做下降运动，在阀杆带动下大阀芯、大密封盘、小阀芯、小密封盘向下降，下降到大阀芯的下部的小方形底部碰到阀体定位凸台时，大阀芯到完全关闭位置时，大阀芯靠大阀芯弹簧往外撑开预紧，使得大密封盘与密封阀座密封严实；执行机构驱动阀杆，大阀芯和大密封盘已到设计位置，小阀芯继续下降，降到小密封盘与大密封盘中部通孔的中心重合时，小阀芯靠小阀芯弹簧往外撑开预紧，使得小密封盘与大密封盘中部通孔旁密封面密封严实。

本发明的益处：

1、本发明的一种超高压闸阀，在介质流速较大场合，闸阀开启时，通过先打开小阀芯来泄放大阀芯前后压力，大阀芯前后压力得到合理的泄放之后引起大阀芯的振动减小，大阀芯的振动减小一方面大阀芯和密封阀座的密封面的磨损小；另一方面振动力减小对应的力矩减小，使阀杆产生扭转效果小，扭转效果小对大阀芯损坏减轻，闸阀使用寿命延长，阀杆的操作力矩小，阀芯易开启和关闭。

2、本发明的一种超高压闸阀，大阀芯到完全关闭位置时，大阀芯靠大阀芯弹簧往外撑开预紧，使得大密封盘与密封阀座密封严实；小阀芯在完全关闭位置时，小阀芯靠小阀芯弹簧往外撑开预紧，使得小密封盘与大密封盘中部通孔旁密封面密封严实，不泄露。

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，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述一种超高压闸阀下部正视结构示意图。

图2为本发明所述一种超高压闸阀下部右视结构示意图拿掉阀体之后。

图3为本发明所述一种超高压闸阀中的大阀芯结构立体示意图。

图4为本发明所述一种超高压闸阀中的大密封盘结构示意图。

图5为本发明所述一种超高压闸阀中的小阀芯结构示意图。

图6为本发明所述一种超高压闸阀中的小密封盘结构示意图。

图7为本发明所述一种超高压闸阀中的阀杆下部结构示意图。

在图中：1、阀体；2、阀杆；3、大阀芯；4、小阀芯；5、密封阀座；6、大密封盘；7、小密封盘；8、大阀芯弹簧；9、小阀芯弹簧；10、小方形；11、凸形槽；12、长方形槽；13、圆形槽；14、大阀芯弹簧孔；15、凸形槽上部左右两端部；16、大轴盘；17、半圆形轴；18、半圆形槽；19、通孔；20、倒凸形；21、轴孔；22、小阀芯弹簧孔；23、轴；24、滑动槽；25、倒凸形槽；26、进出口通道；27、定位凸台；28、环形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2所示，本发明公开了一种超高压闸阀，其特征在于，包括执行机构、阀体1、阀杆2、大阀芯3、小阀芯4，阀杆2、大阀芯3、小阀芯4设置在阀体1内部，执行机构通过阀杆2带动大阀芯3和小阀芯4上下运动,阀杆2与大阀芯3、小阀芯4镶嵌凸形槽连接，大阀芯3与小阀芯4活动连接，密封阀座5通过大密封盘6与大阀芯3密封连接，大密封盘6通过小密封盘7与小阀芯4密封连接。

所述大阀芯3密封面与大密封盘6密封面之间设置有弹性件，小阀芯4与小密封盘7之间设置有弹性件。

所述大阀芯3密封面与大密封盘6密封面之间设置的弹性件为大阀芯弹簧8，小阀芯4与小密封盘7之间设置的弹性件为小阀芯弹簧9。

如图3所示，所述大阀芯3上部为大方形，下部为小方形10，中部以半圆弧连接大、小方形，下部小方形10宽度小于上部大方形的宽度，上部大方形从顶端开始设置有凸形槽11，凸形槽11向下连接有长方形槽12，长方形槽12向下连接有圆形槽13，圆形槽13周围设置有两圈大阀芯弹簧孔14；

如图4所示，所述大密封盘6由大轴盘16、半圆形轴17组成，半圆形轴17半圆形轴17上开有半圆形槽18，半圆形轴17与大阀芯3圆形槽13配合安装；

如图5所示，所述小阀芯4上部为倒凸形20，倒凸形20下端为圆形，圆形的中部开有轴孔21，轴孔21周围开有一圈小阀芯弹簧孔22，倒凸形20上端的宽度大于大阀芯3长方形槽12的宽度，小阀芯4圆形部与大密封盘6的半圆形槽18配合安装；

如图6所示，所述小密封盘7由小轴盘、轴23组成，轴23与小阀芯4的轴孔21配合安装；

如图7所示，所述阀杆2下部左右两侧开有滑动槽24，阀杆2滑动槽24与大阀芯3凸形槽上部左右两端部15配合滑动连接，阀杆2的底部开有倒凸形槽25，倒凸形槽25与小阀芯4的倒凸形20部配合安装；

如图1所示，所述阀体1下部轴向方向设置有进出口通道26，进出口通道26底部设置有定位凸台27，定位凸台27与大阀芯3下部小方形10底部配合。

所述大阀芯弹簧8设置在大阀芯弹簧孔14中，小阀芯弹簧9设置在小阀芯弹簧孔22中。

如图4所示，所述大密封盘6中部设置有通孔19。

如图1所示，一种超高压闸阀还包括密封阀座5，密封阀座5与阀体1的通过阀体1进出口通道26上的轴肩固定。

闸阀闭合时，小密封盘7轴心、小阀芯4轴孔21轴心、大阀芯3圆形槽13轴心、大密封盘6轴心与阀体1进出口通道26轴心重合。

在阀体1内部，阀杆2设置在阀体1进出口通道26中央线的垂直中心，大密封盘6、小密封盘7、密封阀座5以阀杆2为中心对称布置。

如图2所示，所述小阀芯4的下端圆形部的直径大于大阀芯3长方形槽12的宽度。

一种超高压闸阀工作原理及过程：

执行机构输出力通过阀杆2作用于大阀芯3、小阀芯4，在执行机构的作用下阀杆2上或下运动，阀杆2的上或下运动带动与阀杆2连接的小阀芯4、大阀芯3上或下运动，小阀芯4、大阀芯3上下运动带动与其连接的小密封盘7、大密封盘6上或下运动；大阀芯3靠大阀芯弹簧8往外撑开预紧，使大密封盘6与密封阀座5密封严实，小阀芯4靠小阀芯弹簧9往外撑开预紧，使小密封盘7与大密封盘6通孔19周围的密封面密封严实。

执行机构传动方式：手动、电动、气动、液压及电液联动。

阀芯开启过程：执行机构驱动阀杆2，阀杆2做提升运动，在阀杆2带动下小阀芯4和小密封盘7一起向上升，提升一定距离，小阀芯4下端圆形部超过大密封盘6中部的通孔19，小阀芯4和小密封盘7一起打开；进出口通道26两端介质通过大密封盘6中部的通孔19流通，大阀芯3前或大阀芯3后的压力被大密封盘6通孔19合理的泄放，大阀芯3前大阀芯3后不存在有压力差；执行机构继续驱动阀杆2提升，小阀芯4和小密封盘7一起提升设计位置，大阀芯3开始慢慢打开至到全开状态。

阀芯关闭过程：执行机构驱动阀杆2，阀杆2做下降运动，在阀杆2带动下大阀芯3、大密封盘6、小阀芯4、小密封盘7向下降，下降到大阀芯3的下部的小方形10底部碰到阀体1定位凸台27时，大阀芯3到完全关闭位置时，大阀芯3靠大阀芯弹簧8往外撑开预紧，使得大密封盘6与密封阀座5密封严实；执行机构驱动阀杆2，大阀芯3和大密封盘6已到设计位置，小阀芯4继续下降，降到小密封盘7与大密封盘6中部通孔19的中心重合时，小阀芯4靠小阀芯弹簧9往外撑开预紧，使得小密封盘7与大密封盘6中部通孔19旁密封面密封严实。

本发明的益处：

1、本发明的一种超高压闸阀，在介质流速较大场合，闸阀开启时，通过先打开小阀芯4来泄放大阀芯3前后压力，大阀芯3前后压力得到合理的泄放之后引起大阀芯3的振动减小，大阀芯3的振动减小一方面大阀芯3和密封阀座5的密封面的磨损小；另一方面振动力减小对应的力矩减小，使阀杆2产生扭转效果小，扭转效果小对大阀芯4损坏减轻，闸阀使用寿命延长，阀杆2的操作力矩小，阀芯易开启和关闭。

2、本发明的一种超高压闸阀，大阀芯3到完全关闭位置时，大阀芯3靠大阀芯弹簧8往外撑开预紧，使得大密封盘6与密封阀座5密封严实；小阀芯在完全关闭位置时，小阀芯4靠小阀芯弹簧9往外撑开预紧，使得小密封盘7与大密封盘6中部通孔19旁密封面密封严实，不泄露。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超高压闸阀，其特征在于，包括执行机构、阀体(1)、阀杆(2)、大阀芯(3)、小阀芯(4)，阀杆(2)、大阀芯(3)、小阀芯(4)设置在阀体(1)内部，执行机构通过阀杆(2)带动大阀芯(3)和小阀芯(4)上下运动,阀杆(2)与大阀芯(3)、小阀芯(4)镶嵌凸形槽连接，大阀芯(3)与小阀芯(4)活动连接，密封阀座(5)通过大密封盘(6)与大阀芯(3)密封连接，大密封盘(6)通过小密封盘(7)与小阀芯(4)密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种超高压闸阀，其特征在于，所述大阀芯(3)密封面与大密封盘(6)密封面之间设置有弹性件，小阀芯(4)与小密封盘(7)之间设置有弹性件。

3.根据权利要求2所述的一种超高压闸阀，其特征在于，所述大阀芯(3)密封面与大密封盘(6)密封面之间设置的弹性件为大阀芯弹簧(8)，小阀芯(4)与小密封盘(7)之间设置的弹性件为小阀芯弹簧(9)。

4.根据权利要求1所述的一种超高压闸阀，其特征在于，

所述大阀芯(3)上部为大方形，下部为小方形(10)，中部以半圆弧连接大、小方形，下部小方形(10)宽度小于上部大方形的宽度，上部大方形从顶端开始设置有凸形槽(11)，凸形槽(11)向下连接有长方形槽(12)，长方形槽(12)向下连接有圆形槽(13)，圆形槽(13)周围设置有两圈大阀芯弹簧孔(14)；

所述大密封盘(6)由大轴盘(16)、半圆形轴(17)组成，半圆形轴(17)半圆形轴(17)上开有半圆形槽(18)，半圆形轴(17)与大阀芯(3)圆形槽(13)配合安装；

所述小阀芯(4)上部为倒凸形(20)，倒凸形(20)下端为圆形，圆形的中部开有轴孔(21)，轴孔(21)周围开有一圈小阀芯弹簧孔(22)，倒凸形(20)上端的宽度大于大阀芯(3)长方形槽(12)的宽度，小阀芯(4)圆形部与大密封盘(6)的半圆形槽(18)配合安装；

所述小密封盘(7)由小轴盘、轴(23)组成，轴(23)与小阀芯(4)的轴孔(21)配合安装；

所述阀杆(2)下部左右两侧开有滑动槽(24)，阀杆(2)滑动槽(24)与大阀芯(3)凸形槽上部左右两端部(15)配合滑动连接，阀杆(2)的底部开有倒凸形槽(25)，倒凸形槽(25)与小阀芯(4)的倒凸形(20)部配合安装；

所述阀体(1)下部轴向方向设置有进出口通道(26)，进出口通道(26)底部设置有定位凸台(27)，定位凸台(27)与大阀芯(3)下部小方形(10)底部配合。

5.根据权利要求3所述的一种超高压闸阀，其特征在于，所述大阀芯弹簧(8)设置在大阀芯弹簧孔(14)中，小阀芯弹簧(9)设置在小阀芯弹簧孔(22)中。

6.根据权利要求4所述的一种超高压闸阀，其特征在于，所述大密封盘(6)中部设置有通孔(19)。

7.根据权利要求1所述的一种超高压闸阀，其特征在于，还包括密封阀座(5)，密封阀座(5)与阀体(1)的通过阀体(1)进出口通道(26)上的轴肩固定。

8.根据权利要求4所述的一种超高压闸阀，其特征在于，闸阀闭合时，小密封盘(7)轴心、小阀芯(4)轴孔(21)轴心、大阀芯(3)圆形槽(13)轴心、大密封盘(6)轴心与阀体(1)进出口通道(26)轴心重合。

9.根据权利要求4所述的一种超高压闸阀，其特征在于，在阀体(1)内部，阀杆(2)设置在阀体(1)进出口通道(26)中央线的垂直中心，大密封盘(6)、小密封盘(7)、密封阀座(5)以阀杆(2)为中心对称布置。

10.根据权利要求4所述的一种超高压闸阀，其特征在于，所述小阀芯(4)的下端圆形部的直径大于大阀芯(3)长方形槽(12)的宽度。