CN110725957B - 一种耐高压双重密封闸阀 - Google Patents

一种耐高压双重密封闸阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高压双重密封闸阀，包括阀体，阀体的内部设有第一流道、第二流道及第三流道，阀体的顶端安装有阀杆螺母，阀杆螺母的中部贯穿有阀杆，阀杆的顶端固定连接有手轮，阀杆的下部伸入阀体，阀杆的底端设有主阀瓣，阀体内部设有主阀座；第二流道内设有初密封机构，初密封机构包括固定于主阀瓣底部的转轴，转轴的下部设有周向齿条；第二流道内设有滑杆，第二流道的侧壁上开设有滑孔，滑杆的一端伸入滑孔内部，滑杆的另一端设有次阀瓣，第一流道与第二流道的交界处设有次阀座；滑杆上开设有长孔，转轴穿设在长孔内，且长孔的一侧壁上设有横向齿条，长孔的另一侧壁为光面。本发明具有良好的耐高压性能，并且本发明结构简单，制造成本低。

Description

一种耐高压双重密封闸阀
技术领域
本发明涉及一种闸阀，特别是一种耐高压双重密封闸阀。
背景技术
闸阀（gate valve）是一个启闭件闸板，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。闸阀通过阀座和闸板接触进行密封，通常密封面会堆焊金属材料以增加耐磨性，如堆焊1Cr13、STL6、不锈钢等。闸板有刚性闸板和弹性闸板，根据闸板的不同，闸阀分为刚性闸阀和弹性闸阀。现有的普通的闸阀耐高压性能较差，在高压环境中容易出现泄漏的情况，因此无法在高压环境中稳定运作，而适合在高压环境下作业的闸阀不仅结构复杂，而且价格昂贵，难以在市场上得到广泛运用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种耐高压双重密封闸阀。本发明具有良好的耐高压性能，并且本发明结构简单，制造成本低，有利于在市场上得到广泛推广。
本发明的技术方案：一种耐高压双重密封闸阀，包括阀体，阀体的两端分别设有进液口和出液口，阀体的内部设有连通进液口的第一流道、连通出液口的第三流道及连通第一流道与第三流道的第二流道，阀体的顶端安装有阀杆螺母，阀杆螺母经轭架衬套进行限位，阀杆螺母的中部贯穿设置有阀杆，阀杆的顶端固定连接有手轮，且所述阀杆的下部伸入阀体内部，阀杆的底端设有主阀瓣，阀体内部设有与主阀瓣相适配的主阀座；所述第一流道与第三流道平行设置；所述第二流道内设有初密封机构，所述初密封机构包括固定于主阀瓣底部的转轴，转轴的下部设有呈圆周阵列分布的周向齿条；所述第二流道内设有滑杆，第二流道的侧壁上开设有滑孔，滑杆的一端伸入滑孔内部，滑杆的另一端设有次阀瓣，所述第一流道与第二流道的交界处设有次阀座；所述滑杆上开设有长孔，所述转轴穿设在长孔内，且长孔的一侧壁上设有与周向齿条相啮合的横向齿条，长孔的另一侧壁为光面，所述转轴转动时带动滑杆横向移动。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述第一流道与第三流道均与水平面呈11度夹角，所述滑杆包括倾斜端与水平段，所述滑杆的倾斜端与水平面呈11度夹角。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述阀体的底部开设有倾斜设置的安装孔，所述安装孔与第二流道相通，且安装孔螺纹连接有密封堵头，密封堵头与安装孔之间夹设有螺纹密封圈。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述次阀座为聚四氟乙烯材质，次阀座的外侧设有安装环，所述阀体的内壁上设有环形安装槽，所述次阀座上的安装环嵌入环形安装槽中并与环形安装槽过盈配合。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述阀体的内壁上设有用于顶住次阀座的环形台肩。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述转轴侧壁螺纹的下端设有限位环，所述限位环经螺丝固定在主阀瓣上。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述滑杆的长孔末端夹设有固定柱，且长孔的侧壁上开设有用于定位固定柱的弧形槽；所述固定柱的一端设置在弧形槽上，固定柱的另一端设有第一固定环且伸入滑孔内；所述滑孔内设有弹簧，滑孔的内端面设有第二固定环，弹簧的一端固定在第一固定环上，弹簧的另一端固定在第二固定环上。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述次阀瓣相对进液口的端面上设有多个同心设置的圆环凸起。
前述的一种耐高压双重密封闸阀中，所述阀杆的底端设有多个截面呈燕尾形状的卡环，所述主阀瓣上设有与阀杆相契合的圆槽，所述圆槽的侧壁上还设有与卡环相适配的环形燕尾槽。
与现有技术相比，本发明阀体的内部设有连通进液口的第一流道、连通出液口的第二流道及连通第一流道与第二流道的第三流道，第一流道与第三流道平行设置，第二流道内设有初密封机构。需要关闭闸阀时，转动手轮带动阀杆转动并下降，阀杆底端的主阀瓣渐渐与主阀座挤压配合，形成主密封结构。与此同时，由于阀杆带动主阀瓣转动，主阀瓣带动设置在其底端的转轴转动，由于转轴上的周向齿条与设置在第二流道内的滑杆的横向齿条相啮合，使得滑杆沿着滑孔向设置在第一流道与第二流道交界处的次阀座方向移动，直至主阀瓣与主阀座完全契合时，滑杆前端的次阀瓣与次阀座完全契合，形成次密封结构，主密封结构与次密封结构组成双重密封结构，能大大增加闸阀的耐高压性能，从而提高其密封性，并且初密封机构结构简单，加工十分方便，制造成本较低，十分有利于在市场上进行大量推广。
本发明第一流道与第三流道均与水平面呈11度夹角，从而在增大流道空间的同时，使得第一流道与第二流道呈同轴心设置，方便与外接部件对接。滑杆的也设置有与水平面呈11度夹角的倾斜段，从而适配第一流道，避免撞上第一流道的侧壁造成部件损坏。
本发明的阀体底部开设倾斜设置的安装孔，方便滑杆的装入和后期的取出，通过密封堵头对安装孔进行密封，并通过螺纹密封圈来增强密封堵头与安装孔之间的密封性。
本发明的次阀座上的安装环与阀体内壁上的环形安装槽通过过盈配合的方式进行固定，拆装十分方便。
本发明阀体的内壁上设置环形台肩用于顶住次阀座，增强次阀座的固定效果。
本发明转轴的侧壁上设置限位环，转轴顶端旋入主阀瓣后，限位环贴着主阀瓣底端并通过螺丝将限位环固定在主阀瓣上，从而增强转轴的固定效果。
本发明滑杆的长孔末端夹设固定柱，滑孔内端面与固定柱之间连接弹簧，通过弹簧对固定柱施加拉力，当阀杆离开滑杆的长孔后，弹簧对固定柱施加拉力将滑杆拉回，从而避免滑杆未回复造成流道内阻力的增大。
本发明次阀瓣相对进液口的端面上设置的多个圆环凸起，能对正面的流体产生阻力，来降低流体对次阀瓣表面的冲刷，提高次阀瓣的使用寿命。
本发明阀杆的底端与主阀瓣通过多个卡环与环形燕尾槽相契合的方式进行固定，拆装十分方便，固定效果好。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明初密封机构的结构示意图；
图3是图1的A部的放大结构示意图；
图4是图1的B部的放大结构示意图；
图5是图1的C部的放大结构示意图。
附图中的标记为：1、阀体；2、进液口；3、出液口；4、第一流道；5、第二流道；6、第三流道；7、阀杆；8、阀杆螺母；9、轭架衬套；10、手轮；11、主阀瓣；12、卡环；13、环形燕尾槽；14、主阀座；15、初密封机构；16、安装孔；17、密封堵头；18、螺纹密封圈；19、转轴；20、滑杆；21、倾斜端；22、水平段；23、次阀瓣；24、圆环凸起；25、长孔；26、横向齿条；27、限位环；28、周向齿条；29、弧形槽；30、固定柱；31、第一固定环；32、次阀座；33、安装环；34、环形安装槽；35、环形台肩；36、第二固定环；37、滑孔；38、弹簧；39、圆槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种耐高压双重密封闸阀，如附图1-5所示，包括阀体1，阀体1的两端分别设有进液口2和出液口3，阀体1的内部设有连通进液口2的第一流道4、连通出液口3的第三流道6及连通第一流道4与第三流道6的第二流道5，阀体1的顶端安装有阀杆螺母8，阀杆螺母8经轭架衬套9进行限位，阀杆螺母8的中部贯穿设置有阀杆7，阀杆7的顶端固定连接有手轮10，且所述阀杆7的下部伸入阀体1内部，阀杆7的底端设有主阀瓣11，阀体1内部设有与主阀瓣11相适配的主阀座14，主阀座14为重型整体钨铬钴合金阀座，其具有关闭紧密、使用寿命长及易于重新抛光的特点；所述第一流道4与第三流道6平行设置；所述第二流道5内设有初密封机构15，所述初密封机构15包括固定于主阀瓣11底部的转轴19，转轴19的下部设有呈圆周阵列分布的周向齿条28；所述第二流道5内设有滑杆20，第二流道5的侧壁上开设有滑孔37，滑杆20的一端伸入滑孔37内部，滑杆20的另一端设有次阀瓣23，所述第一流道4与第二流道5的交界处设有与次阀瓣23相适配的次阀座32；所述滑杆20上开设有长孔25，所述转轴19穿设在长孔25内，转轴19的外径大小等于长孔25的宽度，且长孔25的一侧壁上设有与周向齿条28相啮合的横向齿条26，长孔25的另一侧壁为光面，所述转轴19转动时带动滑杆20横向移动。
如附图1和附图2所示，所述第一流道4与第三流道6均与水平面呈11度夹角，从而在增大流道空间的同时，使得第一流道4与第二流道5呈同轴心设置，方便与外接部件对接。所述滑杆20包括倾斜端21与水平段22，所述滑杆20的倾斜端21与水平面呈11度夹角，从而适配第一流道4，避免撞上第一流道4的侧壁造成部件损坏。
如附图1所示，所述阀体1的底部开设有倾斜设置的安装孔16，方便滑杆20的装入和后期的取出，此外，也方便对阀体1内部进行清洁。所述安装孔16与第二流道5相通，且安装孔16螺纹连接有密封堵头17，通过密封堵头17对安装孔16进行密封，密封堵头17与安装孔16之间夹设有螺纹密封圈18，从而增强密封堵头17与安装孔16之间的密封性。
如附图4所示，所述次阀座32为聚四氟乙烯材质，次阀座32的外侧设有安装环33，所述阀体1的内壁上设有环形安装槽34，所述次阀座32上的安装环33嵌入环形安装槽34中并与环形安装槽34过盈配合，连接方式简单，拆装十分方便。
如附图4所示，所述阀体1的内壁上设有用于顶住次阀座32的环形台肩35，环形台肩35可与阀体1一体设计，环形台肩35用于顶住次阀座32，增强次阀座32的固定效果。
如附图3所示，所述转轴19侧壁螺纹的下端设有限位环27，所述限位环27经螺丝固定在主阀瓣11上。转轴19顶端旋入主阀瓣11后，限位环27贴着主阀瓣11底端并通过螺丝将限位环27固定在主阀瓣11上，从而增强转轴19的固定效果。
如附图1、附图2及附图5所示，所述滑杆20的长孔25末端夹设有固定柱30，且长孔25的侧壁上开设有用于定位固定柱30的弧形槽29，固定柱30插入弧形槽29后通过焊接进行规定；所述固定柱30的一端设置在弧形槽29上，固定柱30的另一端设有第一固定环31且伸入滑孔37内；所述滑孔37内设有弹簧38，滑孔37的内端面设有第二固定环36，弹簧38的一端固定在第一固定环31上，弹簧38的另一端固定在第二固定环36上。当阀杆7离开滑杆20的长孔25后，弹簧38对固定柱30施加拉力将滑杆20拉回，从而避免滑杆20未回复造成流道内阻力的增大。
如附图2所示，所述次阀瓣23相对进液口2的端面上设有多个同心设置的圆环凸起24，圆环凸起24能对正面的流体产生阻力，来降低流体对次阀瓣23表面的冲刷，提高次阀瓣23的使用寿命。
如附图1所示，所述阀杆7的底端设有多个截面呈燕尾形状的卡环12，所述主阀瓣11上设有与阀杆7相契合的圆槽39，所述圆槽39的侧壁上还设有与卡环12相适配的环形燕尾槽13，这种固定方式拆装十分方便，固定效果好。
工作原理：本发明阀体1的内部设有连通进液口2的第一流道4、连通出液口3的第三流道6及连通第一流道4与第三流道6的第二流道5，第一流道4与第三流道6平行设置，第二流道5内设有初密封机构15。需要关闭闸阀时，转动手轮10带动阀杆7转动并下降，阀杆7底端的主阀瓣11渐渐与主阀座14挤压配合，形成主密封结构。与此同时，由于阀杆7带动主阀瓣11转动，主阀瓣11带动设置在其底端的转轴19转动，由于转轴19上的周向齿条28与设置在第二流道5内的滑杆20的横向齿条26相啮合，使得滑杆20沿着滑孔37向设置在第一流道4与第二流道5交界处的次阀座32方向移动，直至主阀瓣11与主阀座14完全契合时，滑杆20前端的次阀瓣23与次阀座32完全契合，形成次密封结构，主密封结构与次密封结构组成双重密封结构，能大大增加闸阀的耐高压性能，从而提高其密封性，并且初密封机构15结构简单，加工十分方便，制造成本较低，十分有利于在市场上进行大量推广。

Claims (9)

1.一种耐高压双重密封闸阀，包括阀体(1)，阀体(1)的两端分别设有进液口(2)和出液口(3)，阀体(1)的内部设有连通进液口(2)的第一流道(4)、连通出液口(3)的第三流道(6)及连通第一流道(4)与第三流道(6)的第二流道(5)，阀体(1)的顶端安装有阀杆螺母(8)，阀杆螺母(8)经轭架衬套(9)进行限位，阀杆螺母(8)的中部贯穿设置有阀杆(7)，阀杆(7)的顶端固定连接有手轮(10)，且所述阀杆(7)的下部伸入阀体(1)内部，阀杆(7)的底端设有主阀瓣(11)，阀体(1)内部设有与主阀瓣(11)相适配的主阀座(14)；其特征在于：所述第一流道(4)与第三流道(6)平行设置；所述第二流道(5)内设有初密封机构(15)，所述初密封机构(15)包括固定于主阀瓣(11)底部的转轴(19)，转轴(19)的下部设有呈圆周阵列分布的周向齿条(28)；所述第二流道(5)内设有滑杆(20)，第二流道(5)的侧壁上开设有滑孔(37)，滑杆(20)的一端伸入滑孔(37)内部，滑杆(20)的另一端设有次阀瓣(23)，所述第一流道(4)与第二流道(5)的交界处设有次阀座(32)；所述滑杆(20)上开设有长孔(25)，所述转轴(19)穿设在长孔(25)内，且长孔(25)的一侧壁上设有与周向齿条(28)相啮合的横向齿条(26)，长孔(25)的另一侧壁为光面，所述转轴(19)转动时带动滑杆(20)横向移动。
2.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述第一流道(4)与第三流道(6)均与水平面呈11度夹角，所述滑杆(20)包括倾斜端(21)与水平段(22)，所述滑杆(20)的倾斜端(21)与水平面呈11度夹角。
3.根据权利要求2所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述阀体(1)的底部开设有倾斜设置的安装孔(16)，所述安装孔(16)与第二流道(5)相通，且安装孔(16)螺纹连接有密封堵头(17)，密封堵头(17)与安装孔(16)之间夹设有螺纹密封圈(18)。
4.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述次阀座(32)为聚四氟乙烯材质，次阀座(32)的外侧设有安装环(33)，所述阀体(1)的内壁上设有环形安装槽(34)，所述次阀座(32)上的安装环(33)嵌入环形安装槽(34)中并与环形安装槽(34)过盈配合。
5.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述阀体(1)的内壁上设有用于顶住次阀座(32)的环形台肩(35)。
6.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述转轴(19)侧壁螺纹的下端设有限位环(27)，所述限位环(27)经螺丝固定在主阀瓣(11)上。
7.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述滑杆(20)的长孔(25)末端夹设有固定柱(30)，且长孔(25)的侧壁上开设有用于定位固定柱(30)的弧形槽(29)；所述固定柱(30)的一端设置在弧形槽(29)上，固定柱(30)的另一端设有第一固定环(31)且伸入滑孔(37)内；所述滑孔(37)内设有弹簧(38)，滑孔(37)的内端面设有第二固定环(36)，弹簧(38)的一端固定在第一固定环(31)上，弹簧(38)的另一端固定在第二固定环(36)上。
8.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述次阀瓣(23)相对进液口(2)的端面上设有多个同心设置的圆环凸起(24)。
9.根据权利要求1所述的一种耐高压双重密封闸阀，其特征在于：所述阀杆(7)的底端设有多个截面呈燕尾形状的卡环(12)，所述主阀瓣(11)上设有与阀杆(7)相契合的圆槽(39)，所述圆槽(39)的侧壁上还设有与卡环(12)相适配的环形燕尾槽(13)。
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