CN110220007A - 一种自补偿闸阀及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自补偿闸阀及应用，包括阀体和在阀体内上下运动的阀杆，所述阀杆底部与可调闸板组件连接；所述可调闸板组件包括主滑块和活动压块，活动压块设置于主滑块底部且与主滑块之间通过弹性连接件连接；所述主滑块两侧均与上连杆铰接，所述活动压块两侧均与下连杆铰接，上连杆和下连杆端部与可调闸板铰接，上连杆和下连杆可带动可调闸板朝向或背向主滑块移动。该自补偿闸阀能自动补偿阀体或阀板的磨损、冲蚀，使闸阀始终保持密封性能。

Description

一种自补偿闸阀及应用

技术领域

本公开涉及阀门领域，具体涉及一种可以减少并能够自补偿磨损的自补偿闸阀。

背景技术

闸阀具有流体通过时阻力小，启闭省力，介质可双向流动，结构简单，制造工艺性好等优点，广泛用于自来水、石油、化工、能源等领域的流体管线上作为截流装置使用。闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。闸板有两个密封面，最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形。

发明人发现，在闸阀的使用过程中，由于密封面角度在加工过程中产生的偏差和闸板的升降运动时结合面的磨损、流体的冲蚀等原因，易导致闸板与密封面之间不能完全贴合，降低闸阀密封性能。

发明内容

本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自补偿闸阀以及应用；该自补偿闸阀能自动补偿阀体或阀板的磨损、冲蚀，使闸阀始终保持密封性能。

本公开的第一发明目的是提出一种自补偿闸阀，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种自补偿闸阀，包括阀体和在阀体内上下运动的阀杆，所述阀杆底部与可调闸板组件连接；

所述可调闸板组件包括主滑块和活动压块，活动压块设置于主滑块底部且与主滑块之间通过弹性连接件连接；

所述主滑块两侧均与上连杆铰接，所述活动压块两侧均与下连杆铰接，上连杆和下连杆端部与可调闸板铰接，上连杆和下连杆可带动可调闸板朝向或背向主滑块移动。

本公开的自补偿闸阀的工作原理是：

当阀杆下降时，带动可调闸板组件下降至阀体内闸口底部，弹性连接件被压缩，可调闸板组件的主滑块和活动压块之间相对距离减小，上连杆和下连杆带动可调闸板背向主滑块移动，使可调闸板与阀体闸口贴合压紧，闸阀关闭；

当阀杆上升时，带动主滑块上升，主滑块和活动压块之间相对距离增大，上连杆和下连杆带动可调闸板朝向主滑块移动，可调闸板与阀体闸口分离；阀杆继续上升，主滑块和活动压块同时上升，完成开阀。

作为进一步的技术方案，所述可调闸板可与阀体内闸口侧面贴合，可调闸板与阀体的贴合面设置密封圈。

作为进一步的技术方案，所述主滑块和可调闸板之间设置弹性保持片。

作为进一步的技术方案，所述弹性保持片包括与主滑块固接的第一片，第一片与第二片固定连接，且第二片与第一片呈设定夹角，第二片朝向可调闸板设置，且第二片端部悬置。

作为进一步的技术方案，所述第一片和第二片一体成型。

作为进一步的技术方案，所述第一片和第二片之间设置弧形弹性体。

作为进一步的技术方案，所述主滑块顶部设置阀杆连接槽与阀杆连接，所述主滑块底部设置压块滑槽与活动压块连接。

作为进一步的技术方案，所述主滑块底部邻近压块滑槽处设有压块挡板。

作为进一步的技术方案，所述阀体内底部对应于活动压块下方设置底端凸台，活动压块可支撑于底端凸台上。

本公开的第二发明目的提出一种自补偿闸阀，其应用在流体管线中。

本公开的有益效果为：

1)本公开的闸阀，在阀体内部阀杆下端安装有可调闸板组件，可调闸板组件能够根据阀体与阀板间的磨损量自动调节阀板角度，使阀体与阀板间始终保持密封性能。

2)本公开的闸阀，在主滑块和活动压块之间设置有弹性连接件，控制活动压块在主滑块中的位置，通过下连杆使可调闸板向中间收缩，减少上升摩擦。

3)若可调闸板和阀体密封面出现磨损、冲蚀，本公开的自补偿闸阀在关阀时，上连杆与下连杆角度变化，依然可以将可调闸板压紧在阀体密封面上，可对磨损量进行自动补偿。

4)本公开的闸阀，主滑块和可调闸板之间设置有弹性保持片，使可调阀板组件不工作及上升和下降过程中保持在设定位置，防止上连杆和下连杆的反向转动出现不可控状态。

5)本公开的闸阀，上连杆、下连杆与主滑块、可调闸板、活动压块间销轴的固定有多种方式，简化工艺过程。

6)本公开的闸阀，可调闸板的与阀体贴合面固定有密封圈，保证阀体与阀板间的密封性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一个实施例中公开的自补偿闸阀关闭时整体结构剖视图；

图2为可调闸板组件的结构示意图；

图3为主滑块和活动压块配合的轴测图；

图中，1、阀体；101、底端凸台；2、阀杆；3、可调闸板组件；301、主滑块；30101、阀杆连接槽；30102、压块滑槽；302、活动压块；30201、连杆转动槽；30202、销孔；30203、紧定螺纹孔；303、可调闸板；30301、密封圈；304、上连杆；305、下连杆；4、复位弹簧；5、弹性保持片；501、第一片；502、第二片；503、弧形弹性体；6、压块挡板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

同时第一、第二等词语仅仅是方便区分结构相似或相同的两个结构，并不代表该结构在装置中的重要性，如第一尼龙板和第二尼龙板是两个完全相同的结构。

正如背景技术所介绍的，发明人发现，在闸阀的使用过程中，由于密封面角度在加工过程中产生的偏差和闸板的升降运动时结合面的磨损、流体的冲蚀等原因，易导致闸板与密封面之间不能完全贴合，降低闸阀密封性能，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种自补偿闸阀。

本申请提供了一种自补偿闸阀，包括阀体和在阀体内上下运动的阀杆，所述阀杆底部与可调闸板组件连接；

所述可调闸板组件包括主滑块和活动压块，活动压块设置于主滑块底部且与主滑块之间通过弹性连接件连接；

所述主滑块两侧均与上连杆铰接，所述活动压块两侧均与下连杆铰接，上连杆和下连杆端部与可调闸板铰接，上连杆和下连杆可带动可调闸板朝向或背向主滑块移动。

实施例1

下面结合附图1-附图3对本实施例公开的闸阀做进一步的说明；

参照附图1所示，自补偿闸阀，包括阀体1和在阀体1内上下运动的阀杆2，阀体1底部设置有底端凸台101，在阀体1内部，阀杆2下端安装有可调闸板组件3；

如图2所示，可调闸板组件3包括主滑块301、活动压块302、上连杆304、下连杆305和可调闸板303，活动压块302嵌于主滑块301底部，主滑块301和活动压块302之间设置有复位弹簧4(即为弹性连接件)，主滑块301两侧均与上连杆304铰接，活动压块302两侧均与下连杆305铰接，上连杆304和下连杆305端部与可调闸板303铰接，上连杆304和下连杆305可带动可调闸板303朝向或背向主滑块301移动，以完成闸阀的启闭。

上连杆304两端分别与主滑块301和可调闸板303的上端铰接，下连杆305两端分别与活动压块302和可调闸板303的下端铰接，在主滑块301和可调闸板303之间设置有弹性保持片5。

闸阀闭合时，可调闸板303倾斜设置，可调闸板303上部与主滑块301的距离大于可调闸板303下部与主滑块301的距离，使闸板的两个密封面呈楔形。

阀杆2与可调闸板组件3之间的安装方式如图1所示，阀杆2与可调闸板组件3内的主滑块301连接，具体连接方式与普通闸阀内阀杆与闸板的连接方式相同，在此不再赘述。

主滑块301相对于阀体1上下滑动，如图3所示，其设有阀杆连接槽30101、压块滑槽30102和弹簧孔；阀杆连接槽30101设置于主滑块301顶部与阀杆连接，压块滑槽30102设置于主滑块301底部与活动压块302连接，主滑块301在压块滑槽30102处设置弹簧孔以安设复位弹簧4。

主滑块301下端邻近压块滑槽处设置有压块挡板6。活动压块安装在主滑块下部的压块滑槽内，可沿压块滑槽上下运动。主滑块与活动压块之间安装有弹簧，弹簧使活动压块沿压块滑槽向下运动，压块挡板设置在主滑块最底部，用于阻挡活动压块，防止其在弹簧的作用下沿压块滑槽滑落。

如图3所示，活动压块302嵌装于主滑块301的压块滑槽30102内并能够沿主滑块的压块滑槽上下滑动，活动压块302与主滑块301之间连接有复位弹簧4，其包括弹簧孔、连杆转动槽30201、销孔30202和紧定螺纹孔30303，下连杆305铰接于连杆转动槽30201内，可以通过销轴方式连接，连接下连杆305和活动压块302的销轴连接于销孔30202，复位弹簧4底端安装于其弹簧孔内。

可调闸板303为相对于主滑块301左右对称设置的两件，上连杆304为相对于主滑块301左右对称设置的四件，主滑块301两侧均设置两对耳板状结构，每对耳板状结构与一上连杆304铰接，下连杆305为相对于主滑块301左右对称设置的两件。

如图2所示，弹性保持片5包括与主滑块301固接的第一片501，第一片501与第二片502固定连接，且第二片502与第一片501呈设定夹角，第二片502朝向可调闸板303设置，且第二片502端部悬置。

第一片501和第二片502可为一体成型。

第一片501和第二片502之间设置弧形弹性体。弧形弹性体可为弧形弹性铁片，起弹性支撑作用。

第一片501和第二片502可为铁片，第一片501侧面与主滑块301固定连接，第二片502由与第一片501的连接处向可调闸板303延伸设置，当弹性保持片起作用时，第二片悬置端与可调闸板接触，可以保持可调闸板的姿态。

第一片501和第二片502呈V型结构，其V型开口朝上，弹性保持片可限制可调闸板与主滑块之间的距离，防止关阀时上连杆进入死点位置。也即图2中，弹性保持片使上连杆与主滑块的铰接点始终比上连杆与可调闸板的铰接点更靠近主滑块，如此在闸阀关闭时可调阀板可形成V形姿态与阀体闸口配合。

如图1-图2所示，底端凸台101位于活动压块302正下方，活动压块302可支撑于底端凸台101上。

可调闸板303可与阀体1内部闸口侧面贴合，可调闸板303与阀体1贴合面固定有密封圈30301。

上连杆304、下连杆305与主滑块301、可调闸板303间通过销轴转动连接，销轴两端由垫片和轴用弹性挡圈固定；下连杆305与活动压块302之间通过销轴转动连接，销轴通过紧定螺钉固定于活动压块302上。

上述自补偿闸阀的工作原理是：

闸阀不工作时的状态为可调闸板组件3整体位于阀体1通道的上部，在弹性保持片5的作用下，给定上连杆304和下连杆305初始角度，本状态下两个可调闸板303间的距离小于阀体1内通道闸口两斜边间的距离，即确保可调闸板组件3下降时不与闸口两侧壁直接接触，避免可调闸板303与阀体1间的摩擦；

当可调闸板组件3在阀杆2的带动下下降到闸口底部，可调闸板组件3中的活动压块302与阀体1上的底端凸台101接触，活动压块302停止下降，主滑块301在阀杆2的带动下继续下降，复位弹簧4被压缩，主滑块301与活动压块302中部的相对距离减小，上连杆304和下连杆305使两侧两个可调闸板303向外扩张，与阀体1上的闸口贴合、压紧，闸阀关闭；

当闸阀打开时，阀杆2上升，主滑块301上升，复位弹簧4由压缩状态下伸长，复位弹簧4伸长的过程中活动压块302在弹簧的弹力下保持在阀体1底端，主滑块301与活动压块302中部的相对距离增大，上连杆304和下连杆305使两侧两个可调闸板303向中间收缩，与阀体1上的闸口离开，两侧可调闸板303以及上连杆304与下连杆305在弹性保持片5的作用下，保持处于合适的位置，防止关阀时上连杆进入死点位置，同时复位弹簧伸长到一定的距离后，活动压块302相对于主滑块301向下运动到极限位置，之后活动压块302随着主滑块301一起上升，最终可调节闸板组件3在阀杆2的带动下上升到阀1通道上部，完成开阀，且在上升的过程中，可调闸板303不与阀体接触，避免摩擦。

此外，上述自补偿闸阀可以应用在自来水、石油、化工、能源等领域的流体管线中。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自补偿闸阀，其特征是，包括阀体和在阀体内上下运动的阀杆，所述阀杆底部与可调闸板组件连接；

所述可调闸板组件包括主滑块和活动压块，活动压块设置于主滑块底部且与主滑块之间通过弹性连接件连接；

所述主滑块两侧均与上连杆铰接，所述活动压块两侧均与下连杆铰接，上连杆和下连杆端部与可调闸板铰接，上连杆和下连杆可带动可调闸板朝向或背向主滑块移动。

2.如权利要求1所述的自补偿闸阀，其特征是，所述可调闸板可与阀体内闸口侧面贴合，可调闸板与阀体的贴合面设置密封圈。

3.如权利要求1所述的自补偿闸阀，其特征是，所述主滑块和可调闸板之间设置弹性保持片。

4.如权利要求3所述的自补偿闸阀，其特征是，所述弹性保持片包括与主滑块固接的第一片，第一片与第二片固定连接，且第二片与第一片呈设定夹角，第二片朝向可调闸板设置，且第二片端部悬置。

5.如权利要求4所述的自补偿闸阀，其特征是，所述第一片和第二片一体成型。

6.如权利要求4所述的自补偿闸阀，其特征是，所述第一片和第二片之间设置弧形弹性体。

7.如权利要求1所述的自补偿闸阀，其特征是，所述主滑块顶部设置阀杆连接槽与阀杆连接，所述主滑块底部设置压块滑槽与活动压块连接。

8.如权利要求7所述的自补偿闸阀，其特征是，所述主滑块底部邻近压块滑槽处设有压块挡板。

9.如权利要求1所述的自补偿闸阀，其特征是，所述阀体内底部对应于活动压块下方设置底端凸台，活动压块可支撑于底端凸台上。

10.一种自补偿闸阀，其特征是，其应用在流体管线中。