CN111609163A - 一种工业用闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及闸阀技术领域，尤其涉及的是一种工业用闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆和闸板。闸板下部的两侧均向外延伸设有叉臂；所述阀体内设有与叉臂匹配的导向装置；当闸板开启、关闭时，叉臂随之沿导向装置移动。本发明通过在闸板的两侧分别设置导向装置，使与闸板连接的叉臂可控接触于导向装置，实现闸板顺畅开启或关闭，减小闸板受介质流动而发生振动，减小闸板、阀杆的损坏。

Description

一种工业用闸阀

技术领域

本发明涉及闸阀技术领域，尤其是涉及的是一种工业用闸阀。

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，提供一种工业用闸阀。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种工业用闸阀，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；所述阀体下面设有与闸板下端部匹配的阀座。

所述闸板下部的径向向外延伸设有两个叉臂，两个叉臂对称设置；所述阀体内设有与叉臂匹配的导向装置；当闸板开启、关闭时，叉臂随之沿导向装置移动。

所述导向装置包括缸套、活塞、上推铲、导向组件、下推叉、下压缩弹簧。

所述阀体内侧上部设有台阶面，所述缸套固定安装于台阶面；所述阀体侧壁、缸套侧壁设有贯穿连通阀体、缸套的上呼吸孔，上呼吸孔由阀体外侧向缸套内连通，阀体与缸套之间设有密封圈，该密封圈环绕位于上呼吸孔外。所述上呼吸孔的内端口连通于缸套内的下部。

所述缸套顶部固定安装有缸盖，缸盖上开设有引压孔；所述缸套内设有活塞，活塞位于引压孔与上呼吸孔之间。所述活塞将缸套内分隔成上活塞腔和下活塞腔。

所述上推铲的上端部穿过缸套底壁连接于活塞，上推铲与缸套之间设有密封圈。

所述上推铲靠近进口腔、出口腔的两侧下部分别设有由上向内向下的推铲斜面，上推铲下端部的宽度小于上推铲上部的宽度。

所述上推铲下面连接有一连接杆；所述下推叉上面靠近进口腔、出口腔的两侧分别设有向上凸出的推叉凸部；所述连接杆下端固定于两推叉凸部之间；两所述推叉凸部相对的侧面均为由内向外向上的凸部斜面。

所述阀体底壁设有阀体凹槽，所述阀体凹槽下面设有贯穿阀体的下呼吸孔；所述下推叉下部设有与阀体凹槽内径匹配的套管部，所述下压缩弹簧安装于套管部与阀体凹槽之间；所述套管部沿阀体凹槽移动。

所述导向组件包括靠近进口腔的进导向片、靠近出口腔的出导向片；所述进导向片、出导向片的上端面均抵于缸套下面，所述进导向片、出导向片的下端面均抵于阀体底壁；所述进导向片、出导向片之间设有与上推铲匹配的间隔。

所述进导向片下端面内侧、出导向片下端面内侧均设有与推叉凸部匹配的推叉凹槽。

所述叉臂包括位于进导向片外侧的进叉片、位于出导向片外侧的出叉片。

当活塞向下移动时，上推铲随之向下移动，推动进导向片、出导向片向相背方向移动，使进导向片抵贴于进叉片、出导向片抵贴于出叉片，使闸板抵贴于导向装置，沿导向组件上下移动；同时下推叉向凹槽内移动、向下压缩下压缩弹簧。

当下压缩弹簧复位时，带动下推叉向上移动，推叉凸部向推叉凹槽内移动，使进导向片、出导向片相对靠拢，使进导向片脱离进叉片、出导向片脱离出叉片；同时连接杆随下推叉向上推动上推铲、活塞向上移动。

优选的，所述进叉片包括定位片、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，所述导向组件靠近叉臂的侧面设有复数个侧滚柱，侧滚柱局部位于导向组件外侧；所有侧滚柱平行设置，所有侧滚柱的轴向与连接杆的轴向相垂直。

所述进导向片靠近进叉片的侧面、出导向片靠近出叉片的侧面分别设有复数个侧滚柱；所述侧滚柱局部位于进导向片外侧、出导向片外侧。

优选的，所述导向组件靠近叉臂的侧面设有与侧滚柱直径匹配的侧安装槽；所述侧安装槽一端设有贯穿导向组件的端孔；所述侧滚柱通过端孔安装于安装槽内；所述侧安装槽设有沿侧滚柱轴向贯穿叉臂的槽口，所述侧滚柱局部位于槽口外。

所述槽口的高度小于侧滚柱的直径，使得侧滚柱固定安装于侧安装槽内，同时局部位于槽口外，用于减小叉臂与导向组件之间的滑动摩擦。

优选的，所述进导向片的上端面、出导向片的上端面分别设有上滚柱；所述上滚柱的轴向与进导向片的移动方向相垂直。

优选的，所述进导向片的下端面、出导向片的下端面分别设有下滚柱；所述下滚柱的轴向与上滚柱的轴向相同。所述进导向片的上端部、下端部均向外设有进延伸部；所述出导向片的上端部、下端部均向外设有出延伸部；所述进导向片与缸套之间设有复数个上滚柱，出导向片与缸套之间设有复数个上滚柱。

优选的，所述上推铲中间设有与连接螺杆匹配的轴道；所述轴道内螺纹连接安装有连接螺杆；所述连接杆上端连接于连接螺杆下面。

优选的，所述套管部下面设有开口朝下呼吸孔的弹簧槽；所述下压缩弹簧安装于弹簧槽与阀体凹槽之间。

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。

由于传统的楔式闸阀中，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（进侧的密封面、出侧的密封面）与阀座的两密封面（进侧的密封面、出侧的密封面）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。

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，中腔内的介质通过引压孔进入上活塞腔，推动活塞和上推铲下移，上推铲推动进导向片、出导向片朝向背的方向移动，使进导向片、出导向片分别压紧进叉片、出叉片，从而侧滚柱分别压紧抵于进叉片、出叉片，使闸板能稳定上、下移动，不会受介质冲击时形成振动。同时由于侧滚柱在进叉片、出叉片上、下移动时，会产生滚动，因而不会对进叉片、出叉片产生过大的摩擦力，不会增加阀门开启或关闭的力矩。

当闸板关闭时，由于进叉片包含定位片、弹性片和推片，在推片的作用下，闸板进侧的密封面与阀座进侧的密封面之间早于闸板出侧的密封面与阀座出侧密封面之间形成接触，因此，当闸板进侧的密封面与阀座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。同时，中腔的介质压力下降，导致上活塞腔内的介质压力下降，在下压缩弹簧的推动作用下，下推叉推动连接杆、上推铲和活塞上移，同时带动进导向片、出导向片相向靠拢，进导向片、出导向片分别与进叉片、出叉片之间形成间隙。此时，叉臂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，闸板的两个密封面与阀座的两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：本发明通过在闸板的两侧分别设置导向装置，使与闸板连接的叉臂可控接触于导向装置，实现闸板顺畅开启或关闭，减小闸板受介质流动而发生振动，减小闸板、阀杆的损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为图2中D-D向的结构示意图；

图4为图3中C向导向组件的结构示意图；

图5为图3中进叉片的结构放大图。

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、阀座；18、导向组件；19、导向组件；20、导向叉；21、导向叉；22、下呼吸孔；23、下压缩弹簧；24、下推叉；25、连接杆；26、上推铲；27、连接螺杆；28、缸套；29、上呼吸孔；30、下活塞腔；31、活塞；32、上活塞腔；33、缸盖；34、引压孔；35、进叉片；36、进导向片；37、上滚柱；38、侧滚柱；39、出导向片；40、出叉片；41、下滚柱；42、定位片；43、推片；44、弹性片；45、填料槽；46、台阶面；47、推铲斜面；48、推叉凸部；49、凸部斜面；50、轴道；51、阀体凹槽；52、套管部；53、弹簧槽；54、推叉凹槽；55、侧安装槽；56、端孔；57、槽口；58、上安装槽；59、下安装槽；60、进延伸部；61、出延伸部。

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1-5所示，本发明一种工业用闸阀，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45，所述填料9填装于填料槽45内；所述压盖11下部与填料槽45相匹配，用于将填料9压紧于填料槽45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；所述阀体1下面设有与闸板3下端部匹配的阀座。

所述闸板3下部的径向向外延伸设有两个叉臂，两个叉臂对称设置；所述阀体1内设有与叉臂匹配的导向装置；当闸板3开启、关闭时，叉臂随之沿导向装置移动。所述叉臂包括位于进导向片36外侧的进叉片35、位于出导向片39外侧的出叉片40。所述进叉片35包括定位片42、推片43和弹性片44；所述弹性片44安装于定位片42与推片43之间。

所述导向装置包括缸套28、活塞31、上推铲26、导向组件、下推叉24、下压缩弹簧23。

所述阀体1内侧上部设有台阶面46，所述缸套28固定安装于台阶面46；所述阀体1侧壁、缸套28侧壁设有贯穿连通阀体1、缸套28的上呼吸孔29，上呼吸孔29由阀体1外侧向缸套28内连通，阀体1与缸套28之间设有密封圈，该密封圈环绕位于上呼吸孔29外。所述上呼吸孔29的内端口连通于缸套28内的下部。

所述缸套28顶部固定安装有缸盖33，缸盖33上开设有引压孔34；所述缸套28内设有活塞31，活塞31位于引压孔34与上呼吸孔29之间。所述活塞31将缸套28内分隔成上活塞腔32和下活塞腔30。

所述上推铲26的上端部穿过缸套28底壁连接于活塞31，上推铲26与缸套28之间设有密封圈。

所述上推铲26靠近进口腔4、出口腔16的两侧下部分别设有由上向内向下的推铲斜面47，上推铲26下端部的宽度小于上推铲26上部的宽度。

所述上推铲26下面连接有一连接杆25；所述下推叉24上面靠近进口腔4、出口腔16的两侧分别设有向上凸出的推叉凸部48；所述连接杆25下端固定于两推叉凸部48之间；两所述推叉凸部48相对的侧面均为由内向外向上的凸部斜面49。

所述上推铲26中间设有与连接螺杆27匹配的轴道50；所述轴道50内螺纹连接安装有连接螺杆27；所述连接杆25上端连接于连接螺杆27下面。

所述阀体1底壁设有阀体1凹槽，所述阀体1凹槽下面设有贯穿阀体1的下呼吸孔22；所述下推叉24下部设有与阀体1凹槽内径匹配的套管部52，所述套管部52下面设有开口朝下呼吸孔22的弹簧槽53；所述下压缩弹簧23安装于弹簧槽53与阀体1凹槽之间；所述套管部52沿阀体1凹槽移动。

所述导向组件包括靠近进口腔4的进导向片36、靠近出口腔16的出导向片39；所述进导向片36、出导向片39的上端面均抵于缸套28下面，所述进导向片36、出导向片39的下端面均抵于阀体1底壁；所述进导向片36、出导向片39之间设有与上推铲26匹配的间隔。

所述进导向片36下端面内侧、出导向片39下端面内侧均设有与推叉凸部48匹配的推叉凹槽54。

所述导向组件靠近叉臂的侧面设有复数个侧滚柱38，侧滚柱38局部位于导向组件外侧；所有侧滚柱38平行设置，所有侧滚柱38的轴向与连接杆25的轴向相垂直。所述进导向片36靠近进叉片35的侧面、出导向片39靠近出叉片40的侧面分别设有复数个侧滚柱38；所述侧滚柱38局部位于进导向片36外侧、出导向片39外侧。

所述导向组件靠近叉臂的侧面设有与侧滚柱38直径匹配的侧安装槽55；所述侧安装槽55一端设有贯穿导向组件的端孔56；所述侧滚柱38通过端孔56安装于安装槽内；所述侧安装槽55设有沿侧滚柱38轴向贯穿叉臂的槽口57，所述侧滚柱38局部位于槽口57外。

所述槽口57的高度小于侧滚柱38的直径，使得侧滚柱38固定安装于侧安装槽55内，同时局部位于槽口57外，用于减小叉臂与导向组件之间的滑动摩擦。

所述进导向片36的上端面、出导向片39的上端面分别设有上滚柱37；所述上滚柱37的轴向与进导向片36的移动方向相垂直。

所述进导向片36的下端面、出导向片39的下端面分别设有下滚柱41；所述下滚柱41的轴向与上滚柱37的轴向相同。所述进导向片36的上端部、下端部均向外设有进延伸部60；所述出导向片39的上端部、下端部均向外设有出延伸部61；所述进导向片36与缸套28之间设有复数个上滚柱37，出导向片39与缸套28之间设有复数个上滚柱37。

所述叉臂分别设有与上滚柱37、下滚柱41匹配的上安装槽58、下安装槽59。

当活塞31向下移动时，上推铲26随之向下移动，推动进导向片36、出导向片39向相背方向移动，使进导向片36抵贴于进叉片35、出导向片39抵贴于出叉片40，使闸板3抵贴于导向装置，沿导向组件上下移动；同时下推叉24向凹槽内移动、向下压缩下压缩弹簧23。

当下压缩弹簧23复位时，带动下推叉24向上移动，推叉凸部48向推叉凹槽54内移动，使进导向片36、出导向片39相对靠拢，使进导向片36脱离进叉片35、出导向片39脱离出叉片40；同时连接杆25随下推叉24向上推动上推铲26、活塞31向上移动。

由于传统的楔式闸阀中，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（进侧的密封面、出侧的密封面）与阀座的两密封面（进侧的密封面、出侧的密封面）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。

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内的介质通过引压孔34进入上活塞腔32，推动活塞31和上推铲26下移，上推铲26推动进导向片36、出导向片39朝向背的方向移动，使进导向片36、出导向片39分别压紧进叉片35、出叉片40，从而侧滚柱38分别压紧抵于进叉片35、出叉片40，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38在进叉片35、出叉片40上、下移动时，会产生滚动，因而不会对进叉片35、出叉片40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，由于进叉片35包含定位片42、弹性片44和推片43，在推片43的作用下，闸板3进侧的密封面与阀座进侧的密封面之间早于闸板3出侧的密封面与阀座出侧密封面之间形成接触，因此，当闸板3进侧的密封面与阀座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。同时，中腔15的介质压力下降，导致上活塞腔32内的介质压力下降，在下压缩弹簧23的推动作用下，下推叉24推动连接杆25、上推铲26和活塞31上移，同时带动进导向片36、出导向片39相向靠拢，进导向片36、出导向片39分别与进叉片35、出叉片40之间形成间隙。此时，叉臂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3进行关闭时，闸板3的两个密封面与阀座的两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)

1.一种工业用闸阀，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个叉臂，两个叉臂对称设置；所述阀体内设有与叉臂匹配的导向装置；当闸板开启、关闭时，叉臂随之沿导向装置移动；

所述导向装置包括缸套、活塞、上推铲、导向组件、下推叉和下压缩弹簧；

所述阀体内侧上部设有台阶面，所述缸套固定安装于台阶面；所述阀体侧壁、缸套侧壁设有贯穿连通阀体、缸套的上呼吸孔；所述上呼吸孔的内端口连通于缸套内的下部；所述缸套顶部固定安装有缸盖，缸盖上开设有引压孔；所述缸套内设有活塞，活塞位于引压孔与上呼吸孔之间；

所述上推铲的上端部穿过缸套底壁连接于活塞；

所述上推铲靠近进口腔、出口腔的两侧下部分别设有由上向内向下的推铲斜面；

所述上推铲下面连接有一连接杆；所述下推叉上面靠近进口腔、出口腔的两侧分别设有向上凸出的推叉凸部；所述连接杆下端固定于两推叉凸部之间；两所述推叉凸部相对的侧面均为由内向外向上的凸部斜面；

所述阀体底壁设有阀体凹槽，所述阀体凹槽下面设有贯穿阀体的下呼吸孔；所述下推叉下部设有与阀体凹槽内径匹配的套管部，所述下压缩弹簧安装于套管部与阀体凹槽之间；所述套管部沿阀体凹槽移动；

所述导向组件包括靠近进口腔的进导向片、靠近出口腔的出导向片；所述进导向片、出导向片的上端面均抵于缸套下面，所述进导向片、出导向片的下端面均抵于阀体底壁；所述进导向片、出导向片之间设有与上推铲匹配的间隔；

所述进导向片下端面内侧、出导向片下端面内侧均设有与推叉凸部匹配的推叉凹槽；

所述叉臂包括位于进导向片外侧的进叉片、位于出导向片外侧的出叉片；

当活塞向下移动时，上推铲随之向下移动，推动进导向片、出导向片向相背方向移动，使进导向片抵贴于进叉片、出导向片抵贴于出叉片，使闸板抵贴于导向装置，沿导向组件上下移动；同时下推叉向凹槽内移动、向下压缩下压缩弹簧；

当下压缩弹簧复位时，带动下推叉向上移动，推叉凸部向推叉凹槽内移动，使进导向片、出导向片相对靠拢，使进导向片脱离进叉片、出导向片脱离出叉片；同时连接杆随下推叉向上推动上推铲、活塞向上移动。

2.根据权利要求1所述的工业用闸阀，其特征在于：所述进叉片包括定位片、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所述的工业用闸阀，其特征在于：所述导向组件靠近叉臂的侧面设有复数个侧滚柱，侧滚柱局部位于导向组件外侧；所有侧滚柱平行设置，所有侧滚柱的轴向与连接杆的轴向相垂直。

4.根据权利要求3所述的工业用闸阀，其特征在于：所述导向组件靠近叉臂的侧面设有与侧滚柱直径匹配的侧安装槽；所述侧安装槽一端设有贯穿导向组件的端孔；所述侧滚柱通过端孔安装于安装槽内；所述侧安装槽设有沿侧滚柱轴向贯穿叉臂的槽口，

所述侧滚柱局部位于槽口外。

5.根据权利要求1所述的工业用闸阀，其特征在于：所述进导向片的上端面、出导向片的上端面分别设有上滚柱；所述上滚柱的轴向与进导向片的移动方向相垂直。

6.根据权利要求5所述的工业用闸阀，其特征在于：所述进导向片的下端面、出导向片的下端面分别设有下滚柱；所述下滚柱的轴向与上滚柱的轴向相同。

7.根据权利要求1所述的工业用闸阀，其特征在于：所述上推铲中间设有与连接螺杆匹配的轴道；所述轴道内螺纹连接安装有连接螺杆；所述连接杆上端连接于连接螺杆下面。

8.根据权利要求1所述的工业用闸阀，其特征在于：所述套管部下面设有开口朝下呼吸孔的弹簧槽；所述下压缩弹簧安装于弹簧槽与阀体凹槽之间。

9.根据权利要求1所述的工业用闸阀，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所述的工业用闸阀，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。

Images