CN111609162A - 一种管道闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及闸阀技术领域，尤其涉及的是一种管道闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆和闸板。本发明通过闸板的开启、关闭形成的介质压力变化控制两导向组件的间距，使得闸板两侧延伸设置的导向叉，沿导向组件上下移动，以此实现闸板启闭过程顺畅进行，闸板启闭完成后闸板与阀体之间形成密封，由此降低闸板受介质冲击而振动，延伸闸板的使用寿命。

Description

一种管道闸阀
技术领域
本发明涉及闸阀技术领域，尤其涉及的是一种管道闸阀。
背景技术
闸阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业。
楔式闸阀因其阀门的密封面与垂直中心线成某种角度，密封较好，故而可承受较大压力。
现有技术中，楔式闸阀的阀杆与闸板自由连接（即拉头与拉套之间有间隙）。当将闸阀作为调节阀、截止阀、控制阀或旁通阀时，在半开节流状态下作为控制用，在流动中半开的闸板受冲击，容易引起激烈的振动，阀杆的端部（即拉头）容易受磨损而折断。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种管道闸阀。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种管道闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆和闸板，所述阀盖安装于阀体上面，阀盖与阀体连接形成中腔；所述闸板设于阀体内，闸板上面设有拉套；所述阀杆下端设有与拉套相匹配的拉头；所述阀杆的下端贯穿阀盖位于中腔内，使拉头安装于拉套；所述闸板将阀体内分隔成进口腔、出口腔。
所述闸板下部的径向向外延伸设有两导向叉，两导向叉对称设置；每一所述导向叉两侧均设有导向组件；当闸板开启、关闭时，导向叉随之沿导向组件移动；
所述导向组件包括缸套和导向片；
所述缸套安装于阀体内部一侧，缸套的底壁与阀体底壁固定连接；所述缸套靠阀体一侧的侧壁设有进气孔；所述缸套远离进气孔的一侧固定安装有缸盖；所述缸套与缸盖之间设有与缸套内壁匹配的活塞，活塞与缸盖之间安装有复位弹簧。活塞与缸套之间形成活塞腔。
所述阀体底壁、缸套底壁设有贯穿连通阀体与缸套的呼吸孔；所述呼吸孔的内端口连通于活塞与缸盖之间，缸套内底部气压与阀体外部气压一致，便于活塞移动；
所述导向片位于缸盖远离活塞的一侧；所述活塞设有贯穿缸盖的活塞杆，活塞杆远离活塞的一端固定连接于导向片。
优选的，所述导向叉包括定位片、推片和弹性片；所述弹性片安装于定位片与推片之间。
优选的，所述导向组件包括位于导向叉两侧的进侧导向组件、出侧导向组件；所述定位片靠近出侧导向组件的导向片；所述推片靠近进侧导向组件的导向片。
优选的，所述导向片靠近导向叉的侧面设有复数个侧滚柱，侧滚柱局部位于导向片外侧；所有侧滚柱平行设置，所有侧滚柱的轴向与闸板移动的方向相垂直。
优选的，所述导向片靠近导向叉的侧面设有与侧滚柱匹配的侧安装槽；所述侧安装槽远离闸板的一端设有端孔，另一端设有限位孔；所述端孔的直径大于侧滚柱的直径，侧滚柱通过端孔安装于侧安装槽内；所述端孔内安装有限位块；所述限位孔的直径小于侧滚柱的直径。
优选的，所述阀体上部内壁向内延伸有上凸部；所述上凸部安装有上固定块；所述阀体底壁设有下安装槽，缸套固定安装于下安装槽与上固定块之间。
优选的，所述上固定块下面设有与缸套上端部匹配的上安装槽。
优选的，所述复位弹簧为蝶形弹簧。
优选的，所述活塞杆与导向片为一体制成。
优选的，所述阀盖上面设有支架，支架上端部设有螺套；所述螺套向上设有延伸部；所述阀杆上部螺纹连接于螺套；所述螺套的延伸部外安装有手轮。
优选的，所述阀杆与阀盖之间设有填料结构；所述填料结构包括填料、压盖和活接螺栓；所述阀盖上面设有内凹的填料槽，所述填料填装于填料槽内；所述压盖下部与填料槽相匹配，用于将填料压紧于填料槽内；所述压盖与阀盖之间通过活接螺栓连接固定。
传统型楔式闸阀中，阀体中腔壁部设导向胫，由于加工或安装的误差，为了保证闸板的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封，闸板外侧与该导向胫之间必须留有间隙，不能形成干涉，楔式闸阀的阀杆与闸板自由连接（也就是拉头与拉套之间有间隙），不能形成干涉。
该阀门，在阀门关闭时，既闸板的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封时，导向叉与导向组件之间必须留有间隙，没有形成干涉，楔式闸阀的阀杆与闸板自由连接（也就是拉头与拉套之间有间隙），没有形成干涉；在阀门开启时，导向叉与导向组件之间形成上下导向，没有间隙，在流动中半开的闸板受介质冲击时，不会引起激烈的振动，阀杆的端部（即拉头）不会容易受磨损而折断。
本发明实施原理说明：
当闸板开启时，进口腔连通中腔和出口腔，中腔内的介质分别通过导向组件的进气孔进入活塞腔，推动两导向组件（进侧导向组件、出侧导向组件）的活塞相互靠拢并使两导向片分别压紧导向叉，从而使两导向组件的侧滚柱分别压紧导向叉的两侧面，使闸板能稳定上、下移动，不会受介质冲击时形成振动。同时由于侧滚柱在导向叉上、下移动时，会产生滚动，因而不会对导向叉产生过大的摩擦力，不会增加阀门开启或关闭的力矩。
当闸板关闭时，由于导向叉包含定位片、弹性片和推片，在推片的作用下，闸板的进侧密封面与阀座的进侧密封面之间早于闸板的出侧密封面与阀座的出侧密封面之间形成接触。因此，当闸板的进侧密封面与阀座的进侧密封面之间相接触时，进口腔的介质流向中腔的流量小于中腔流入出口腔的流量。此时，中腔的介质压力下降，导致活塞腔内的介质压力下降，在蝶形弹簧的推动作用下，推动两导向组件的活塞相互远离并最终使两导向片分别脱离与导向叉的接触，使得导向片与导向叉之间形成间隙，此时，导向叉与导向组件之间留有间隙，没有形成干涉，继续向下移动闸板进行关闭时，闸板的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封。
通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过闸板的开启、关闭形成的介质压力变化控制两导向组件的间距，使得闸板两侧延伸设置的导向叉，沿导向组件上下移动，以此实现闸板启闭过程顺畅进行，闸板启闭完成后闸板与阀体之间形成密封，由此降低闸板受介质冲击而振动，延长闸板、阀杆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A向结构示意图；
图3为图2中D-D向结构示意图；
图4为图3中导向叉的放大图。
主要附图标记说明：1、阀体；2、阀座；3、闸板；4、进口腔；5、拉头；6、拉套；7、阀盖；8、阀杆；9、填料；10、活接螺栓；11、压盖；12、支架；13、螺套；14、手轮；15、中腔；16、出口腔；17、填料槽；18、导向组件；19、上凸部；20、导向叉；21、上安装槽；22、限位孔；23、侧滚柱；24、限位块；25、上固定块；26、连接螺钉；27、呼吸孔；28、缸套；29、活塞；30、导向片；31、蝶形弹簧；33、进气孔；34、下安装槽；35、缸盖；36、活塞杆；37、侧安装槽；44、活塞腔；46、定位片；47、推片；48、弹性片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。本发明中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、内、外等方向用语，仅是参考说明书附图1的方向。因此，使用的方向用语仅是用来说明，并非用来限制本发明。
如图1-4所示，本发明一种管道闸阀，包括阀体1、阀盖7、阀杆8和闸板3，所述阀盖7安装于阀体1上面，阀盖7与阀体1连接形成中腔15；所述闸板3设于阀体1内，闸板3上面设有拉套6；所述阀杆8下端设有与拉套6相匹配的拉头5；所述阀杆8的下端贯穿阀盖7位于中腔15内，使拉头5安装于拉套6。
所述阀盖7上面设有支架12，支架12上端部设有螺套13；所述螺套13向上设有延伸部；所述阀杆8上部螺纹连接于螺套13；所述螺套13的延伸部外安装有手轮14。
所述阀杆8与阀盖7之间设有填料9结构；所述填料9结构包括填料9、压盖11和活接螺栓10；所述阀盖7上面设有内凹的填料槽17，所述填料9填装于填料槽17内；所述压盖11下部与填料槽17相匹配，用于将填料9压紧于填料槽17内；所述压盖11与阀盖7之间通过活接螺栓10连接固定。
所述闸板3将阀体1内分隔成进口腔4、出口腔16。
所述闸板3下部的径向向外延伸设有两导向叉20，两导向叉20对称设置；每一所述导向叉20两侧均设有导向组件18；当闸板3开启、关闭时，导向叉20随之沿导向组件移动。
所述导向叉20包括定位片46、推片47和弹性片48；所述弹性片48安装于定位片46与推片47之间。
所述导向组件18包括缸套28和导向片30。
所述阀体1上部内壁向内延伸有上凸部19；所述上凸部19通过连接螺钉26安装有上固定块25；所述上固定块25下面设有与缸套28上端部匹配的上安装槽21。所述阀体1底壁设有下安装槽34，缸套28固定安装于下安装槽34与上固定块25之间。所述缸套28靠阀体1一侧的侧壁设有进气孔33；所述缸套28远离进气孔33的一侧固定安装有缸盖35。
所述缸套28与缸盖35之间设有与缸套28内壁匹配的活塞29，活塞29与缸盖35之间安装有复位弹簧，所述复位弹簧为蝶形弹簧31。活塞29与缸套28之间形成活塞腔44。
所述阀体1底壁、缸套28底壁设有贯穿连通阀体1与缸套28的呼吸孔27；所述呼吸孔27的内端口连通于活塞29与缸盖35之间。
所述导向片30位于缸盖35远离活塞29的一侧；所述活塞29设有贯穿缸盖35的活塞29杆，活塞29杆远离活塞29的一端固定连接于导向片30。
所述活塞29杆与导向片30为一体制成。
所述导向组件18包括位于导向叉20两侧的进侧导向组件、出侧导向组件；所述定位片靠近出侧导向组件18的导向片30；所述推片靠近进侧导向组件18的导向片30。
所述导向片30靠近导向叉20的侧面设有复数个侧滚柱23，侧滚柱23局部位于导向片30外侧；所有侧滚柱23平行设置，所有侧滚柱23的轴向与闸板3移动的方向相垂直。
所述导向片30靠近导向叉20的侧面设有与侧滚柱23匹配的侧安装槽37；所述侧安装槽37远离闸板3的一端设有端孔，另一端设有限位孔22；所述端孔的直径大于侧滚柱23的直径，侧滚柱23通过端孔安装于侧安装槽37内；所述端孔内安装有限位块24；所述限位孔22的直径小于侧滚柱23的直径。
传统型楔式闸阀中，阀体1中腔15壁部设导向胫，由于加工或安装的误差，为了保证闸板3的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座2的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封，闸板3外侧与该导向胫之间必须留有间隙，不能形成干涉，楔式闸阀的阀杆8与闸板3自由连接（也就是拉头5与拉套6之间有间隙），不能形成干涉。
该阀门，在阀门关闭时，既闸板3的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座2的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封时，导向叉20与导向组件18之间必须留有间隙，没有形成干涉，楔式闸阀的阀杆8与闸板3自由连接（也就是拉头5与拉套6之间有间隙），没有形成干涉；在阀门开启时，导向叉20与导向组件18之间形成上下导向，没有间隙，在流动中半开的闸板3受介质冲击时，不会引起激烈的振动，阀杆8的端部（即拉头5）不会容易受磨损而折断。
本发明实施原理说明：
当闸板3开启时，进口腔4连通中腔15和出口腔16，中腔15内的介质分别通过导向组件18的进气孔33进入活塞腔44，推动两导向组件18（进侧导向组件、出侧导向组件）的活塞29相互靠拢并使两导向片30分别压紧导向叉20，从而使两导向组件18的侧滚柱23分别压紧导向叉20的两侧面，使闸板3能稳定上、下移动，不会受介质冲击时形成振动。同时由于侧滚柱23在导向叉20上、下移动时，会产生滚动，因而不会对导向叉20产生过大的摩擦力，不会增加阀门开启或关闭的力矩。
当闸板3关闭时，由于导向叉20包含定位片、弹性片和推片，在推片的作用下，闸板3的进侧密封面与阀座2的进侧密封面之间早于闸板3的出侧密封面与阀座2的出侧密封面之间形成接触。因此，当闸板3的进侧密封面与阀座2的进侧密封面之间相接触时，进口腔4的介质流向中腔15的流量小于中腔15流入出口腔16的流量。此时，中腔15的介质压力下降，导致活塞腔44内的介质压力下降，在蝶形弹簧31的推动作用下，推动两导向组件18的活塞29相互远离并最终使两导向片30分别脱离与导向叉20的接触，使得导向片30与导向叉20之间形成间隙，此时，导向叉20与导向组件18之间留有间隙，没有形成干涉，继续向下移动闸板3进行关闭时，闸板3的两个密封面（进侧密封面、出侧密封面）与阀座2的两密封面（进侧密封面、出侧密封面）都能同时形成密封。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本实用实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种管道闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆和闸板，所述阀盖安装于阀体上面，阀盖与阀体连接形成中腔；所述闸板设于阀体内，闸板上面设有拉套；所述阀杆下端设有与拉套相匹配的拉头；所述阀杆的下端贯穿阀盖位于中腔内，使拉头安装于拉套；所述闸板将阀体内分隔成进口腔、出口腔；其特征在于：
所述闸板下部的径向向外延伸设有两导向叉，两导向叉对称设置；每一所述导向叉两侧均设有导向组件；当闸板开启、关闭时，导向叉随之沿导向组件移动；
所述导向组件包括缸套和导向片；
所述缸套安装于阀体内部一侧，缸套的底壁与阀体底壁固定连接；所述缸套靠阀体一侧的侧壁设有进气孔；所述缸套远离进气孔的一侧固定安装有缸盖；所述缸套与缸盖之间设有与缸套内壁匹配的活塞，活塞与缸盖之间安装有复位弹簧；
所述阀体底壁、缸套底壁设有贯穿连通阀体与缸套的呼吸孔；所述呼吸孔的内端口连通于活塞与缸盖之间；
所述导向片位于缸盖远离活塞的一侧；所述活塞设有贯穿缸盖的活塞杆，活塞杆远离活塞的一端固定连接于导向片。
2.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述导向叉包括定位片、推片和弹性片；所述弹性片安装于定位片与推片之间。
3.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述导向组件包括位于导向叉两侧的进侧导向组件、出侧导向组件；所述定位片靠近出侧导向组件的导向片；所述推片靠近进侧导向组件的导向片。
4.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述导向片靠近导向叉的侧面设有复数个侧滚柱，侧滚柱局部位于导向片外侧；所有侧滚柱平行设置，所有侧滚柱的轴向与闸板移动的方向相垂直。
5.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述导向片靠近导向叉的侧面设有与侧滚柱匹配的侧安装槽；所述侧安装槽远离闸板的一端设有端孔，另一端设有限位孔；所述端孔的直径大于侧滚柱的直径，侧滚柱通过端孔安装于侧安装槽内；所述端孔内安装有限位块；所述限位孔的直径小于侧滚柱的直径。
6.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述阀体上部内壁向内延伸有上凸部；所述上凸部安装有上固定块；所述阀体底壁设有下安装槽，缸套固定安装于下安装槽与上固定块之间。
7.根据权利要求6所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述上固定块下面设有与缸套上端部匹配的上安装槽。
8.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述活塞杆与导向片为一体制成。
9.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述阀盖上面设有支架，支架上端部设有螺套；所述螺套向上设有延伸部；所述阀杆上部螺纹连接于螺套；所述螺套的延伸部外安装有手轮。
10.根据权利要求1所述的一种管道闸阀，其特征在于：所述阀杆与阀盖之间设有填料结构；所述填料结构包括填料、压盖和活接螺栓；所述阀盖上面设有内凹的填料槽，所述填料填装于填料槽内；所述压盖下部与填料槽相匹配，用于将填料压紧于填料槽内；所述压盖与阀盖之间通过活接螺栓连接固定。
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