CN112594181A - 一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀 - Google Patents

Abstract

一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，包括下部阀体、副腔室壳体和驱动装置；该下部阀体包括前夹板、中夹板和后夹板，前夹板、中夹板和后夹板内部形成物料管道；该物料管道一端与进料口连接，另一端设有环形的保护套，外侧设有出料口；该中夹板顶部具有竖向的导向槽，该导向槽内设有滑动闸板；该副腔室壳体包括连接筒，该连接筒内部形成副腔室；该连接筒的底部与该下部阀体的顶部之间设有下盖板；该连接筒顶部与上盖板固定连接；该驱动装置包括与该上盖板顶部固定连接的支架，该支架顶部固定设有液压油缸，该液压油缸的基座固定在该支架顶部，活塞杆固定在该基座上，缸筒套在该活塞杆外周且穿过该上盖板中部的连接孔，与该滑动闸板顶部固定连接。

Description

一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀

技术领域

本发明涉及一种闸板阀，特别是一种涉及单柱塞泵且基于无抽吸作用的高压闸板阀。

背景技术

单柱塞泵工作原理即借助柱塞在料缸的往复运动来使工作腔容积产生周期性变化，使物料从料缸泵送到管道里，通过阀门实现与管路的沟通与闭合，使泵送过程得以连续。其显著优点为滑动表面配合精度高，泄漏小，容积效率高，可泵送物料粒径高，可在高压下工作。在单柱塞泵中，固液体等介质的吸入和排出过程是交替进行的。

单柱塞泵常常被用来泵送含有大量固体废物和高粘稠物料。现有的单缸柱塞泵一般由主油缸、料斗、料缸、出口闸板阀、液压控制系统和电气控制系统。其中闸板阀在单缸柱塞泵泵送物料中，需要满足频繁开关(若干次/min)、连续工作、高压密封、易切断固体废料、不易卡滞、结构简便等要求。

至今，市场上的高压闸板阀大约分三种。第一种，闸板为圆柱形，对闸板直接密封。该结构有良好的密封性和高压性，但无法切断固体物料。第二种，闸板为腰形，对闸板直接密封。该闸板可以切断固体物料，但密封性能差。第三种，闸板为方形，闸板在腔室内上下移动，油缸在外部为闸板提供动力。该结构有良好的密封性和优良的切断性能。但是闸板在封闭腔室内的移动，会使腔室产生容积变化，从而需要增添格外的辅助装置来解决闸阀腔室内气体或废液的排出和吸入。

以上种种，诸多闸板阀无法同时满足频繁开关(若干次/min)、连续工作、高压密封、易切断固体废料、不易卡滞、结构简便等要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，在关闭和打开的实际操作中，可方便、准确实现物料的稳定输送，并防止物料的反流，同时大大延长柱塞泵的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，包括由下至上依次设置的下部阀体、副腔室壳体和驱动装置；

该下部阀体包括依次相接的前夹板、中夹板和后夹板，通过固定螺栓固定连接在一起；该前夹板、中夹板和后夹板内部设有同轴且内径相同的通孔，形成圆柱型的物料管道；该物料管道靠近该前夹板的一端与进料口固定连接，该进料口与单柱塞泵相连；该物料管道靠近该后夹板的一端设有环形的保护套，该保护套外侧设有出料口；该出料口与输送管道相连；该中夹板与前夹板、后夹板共同组成竖向的闸板腔室，该中夹板顶部具有竖向方孔型的导向槽，该导向槽内设有能在该导向槽中上下移动的滑动闸板；

该副腔室壳体包括筒状的连接筒，该连接筒的横截面呈矩形，内部形成长方体型的副腔室；该连接筒的底部与该下部阀体的顶部之间设有下盖板，该下盖板与该连接筒及该下部阀体均通过螺栓固定连接；该滑动闸板穿过该下盖板中部且顶端位于该副腔室内；该连接筒顶部与上盖板通过螺栓固定连接；

该驱动装置包括与该上盖板顶部固定连接的支架，该支架顶部固定设有液压油缸，该液压油缸的基座固定在该支架顶部，该液压油缸的活塞杆固定在该基座上，该液压油缸的缸筒套在该活塞杆外周且穿过该上盖板中部的连接孔，与该闸板顶部固定连接，使该缸筒能沿着该活塞杆上下移动，进而带动该滑动闸板上下移动；该滑动闸板的横截面积等于该缸筒的横截面积。

进一步的，所述导向槽底部与所述滑动闸板之间设有环形的耐磨圈；所述耐磨圈顶部设有防尘槽，该防尘槽内设有密封导向带，该防尘槽顶部设有压板。

进一步的，所述滑动闸板底部为半圆弧形，所述半圆弧形两侧为倾斜的切面，所述倾斜的切面在该滑动闸板底部两侧对称。滑动闸板底部呈现一种锥形闸刀形状，可以更方便地切断固体废料。

进一步的，所述下部阀体与所述副腔室壳体之间设有组合密封垫。

进一步的，所述缸筒底端设有第一连接板，所述滑动闸板顶部固定设有纵截面呈U型的第二连接板，该第一连接板位于该第二连接板内部，且二者之间通过销轴固定连接。

进一步的，所述销轴端部设有挡板。

进一步的，所述前夹板、后夹板与所述中夹板配合的接触面设有第一密封槽，该第一密封槽内设有第一密封圈；所述保护套和所述出料口配合的端面设有第二密封槽，该第二密封槽内设有第二密封圈。

进一步的，所述连接孔与所述缸筒之间设有滑动密封装置。进一步的，所述副腔室壳体与密封套相连，对液压油缸的缸筒进行密封。

本发明的有益效果是：本发明无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀与现有技术不同之处在于，本发明无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀的滑动闸板截面积与液压油缸的缸筒的截面积相同，在油缸带动滑动闸板上下运动时，封闭的副腔室内部不会产生容积的变化，从而在副腔室中无法形成局部高压和抽真空现象，使得闸板阀密封更加可靠，工作状态更加稳定。

本发明无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀中，滑动闸板底部为半圆弧形，所述半圆弧形两侧为倾斜的切面，所述倾斜的切面在该滑动闸板底部两侧对称。当滑动闸板关闭且切断管道内物料时，对称结构使得油缸受力均衡，延长了油缸密封和闸板密封的寿命。

本发明无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀中，油缸工作方式为活塞杆固定，缸筒滑动。这种方式杜绝了油缸密封与工作介质接触，使油缸密封只需隔绝液压油和外界大气即可。

附图说明

图1为本发明基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀的装配示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为本发明基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀另一角度的装配示意图。

图4为图3中B处的放大示意图。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然而并非用以限制本发明所欲保护的范畴，先予叙明。

如图1-图4所示，本发明提供一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，包括由下至上依次设置的下部阀体1、副腔室壳体2和驱动装置3。

该下部阀体1包括依次相接的前夹板11、中夹板12和后夹板13，通过固定螺栓固定连接在一起。该前夹板11、中夹板12和后夹板13内部设有同轴且内径相同的通孔，形成圆柱型的物料管道14。该物料管道14靠近该前夹板11的一端与进料口15固定连接，用于与单柱塞泵相连；该物料管道14靠近该后夹板13的一端设有环形的保护套16，以满足长时间、稳定而可靠输送物料，该保护套16外侧设有出料口17，用于与输送管道连接。该中夹板12与前夹板11、后夹板13共同组成竖向的闸板腔室，该中夹板12顶部具有竖向方孔型的导向槽121，该导向槽121内设有能在该导向槽中上下移动的滑动闸板18。具体来说，该导向槽121底部与该滑动闸板18之间设有环形的耐磨圈122。该耐磨圈122顶部设有防尘槽123，该防尘槽123内设有密封导向带124，该防尘槽123顶部设有压板125。

该副腔室壳体2包括筒状的连接筒21，该连接筒21的横截面呈矩形，内部形成长方体型的副腔室22。该连接筒21的底部与该下部阀体1的顶部之间设有下盖板23，该下盖板23与该连接筒21及该下部阀体1均通过螺栓固定连接。该滑动闸板18穿过该下盖板23中部且顶端位于该副腔室22内。该连接筒21顶部与上盖板24通过螺栓固定连接。

该驱动装置3包括与该上盖板24顶部固定连接的支架31，该支架31顶部固定设有液压油缸32，该液压油缸32的基座321固定在该支架31顶部，该液压油缸32的活塞杆322固定在该基座321上，该液压油缸32的缸筒323套在该活塞杆322外周且穿过该上盖板24中部的连接孔241，与该滑动闸板18顶部固定连接，使该缸筒323能沿着该活塞杆322上下移动，进而带动该滑动闸板18上下移动。

具体来说，该缸筒323底端设有第一连接板324，该滑动闸板18顶部固定设有纵截面呈U型的第二连接板181，该第一连接板324位于该第二连接板181内部，且二者之间通过销轴182固定连接。为了防止销轴182在轴向窜动，该销轴182端部设有挡板183。

为了防止副腔室22内压力变化，该滑动闸板18的横截面积等于该缸筒323的横截面积，这样在滑动闸板18上下移动时，缸筒323和滑动闸板18移动的体积是一样的，可以防止抽吸效应，避免物料管道14内的物料反流。

为了增强密封性能，该前夹板11、后夹板13与该中夹板12配合的接触面设有第一密封槽，该第一密封槽内设有第一密封圈。该保护套16和该出料口17配合的端面设有第二密封槽，该第二密封槽内设有第二密封圈。上述多重密封防护，可以保证闸板阀物料管道14的良好密封性。该连接孔241与该缸筒323之间设有滑动密封装置242，以保证缸筒323在滑动时，保持副腔室22内环境密封。

本发明工作原理及过程：固体物料从进料口15进入，液压油缸32的缸筒323拉动滑动闸板18向上滑动，料缸连通，物料可实现从出料口17顺利流出；反之，液压油缸32的缸筒323推动滑动闸板18向下滑动，实现阻断物料，并防止物料回流。通过这种改进设计后的闸板阀，本发明可以应用于固体输送泵，同时适用于高压，固体尺寸大(小于管道内径2/3)的场合，滑动闸板与缸筒截面一致，在闸板阀开闭过程中，可实现副腔室的无抽吸效应。

本发明是以所述的权利要求所限定的。但基于此，本领域的普通技术人员可以做出种种显然的变化或改动，都应在本发明的主要精神和保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于，包括由下至上依次设置的下部阀体、副腔室壳体和驱动装置；

该下部阀体包括依次相接的前夹板、中夹板和后夹板，通过固定螺栓固定连接在一起；该前夹板、中夹板和后夹板内部设有同轴且内径相同的通孔，形成圆柱型的物料管道；该物料管道靠近该前夹板的一端与进料口固定连接，该物料管道靠近该后夹板的一端设有环形的保护套，该保护套外侧设有出料口；该中夹板与前夹板、后夹板共同组成竖向的闸板腔室，该中夹板顶部具有竖向的方孔型的导向槽，该导向槽内设有能在该导向槽中上下移动的滑动闸板；

该副腔室壳体包括筒状的连接筒，该连接筒的横截面呈矩形，内部形成长方体型的副腔室；该连接筒的底部与该下部阀体的顶部之间设有下盖板，该下盖板与该连接筒及该下部阀体均通过螺栓固定连接；该闸板穿过该下盖板中部且顶端位于该副腔室内；该连接筒顶部与上盖板通过螺栓固定连接；

该驱动装置包括与该上盖板顶部固定连接的支架，该支架顶部固定设有液压油缸，该液压油缸的基座固定在该支架顶部，该液压油缸的活塞杆固定在该基座上，该液压油缸的缸筒套在该活塞杆外周且穿过该上盖板中部的连接孔，与该滑动闸板顶部固定连接，使该缸筒能沿着该活塞杆上下移动，进而带动该滑动闸板上下移动；该滑动闸板的横截面积等于该缸筒的横截面积。

2.根据权利要求1所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述导向槽底部与所述滑动闸板之间设有环形的耐磨圈。

3.根据权利要求2所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述耐磨圈顶部设有防尘槽，该防尘槽内设有密封导向带，该防尘槽顶部设有压板。

4.根据权利要求1所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述缸筒底端设有第一连接板，所述滑动闸板顶部固定设有纵截面呈U型的第二连接板，该第一连接板位于该第二连接板内部，且二者之间通过销轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述销轴端部设有挡板。

6.根据权利要求1所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述前夹板、后夹板与所述中夹板配合的接触面设有第一密封槽，该第一密封槽内设有第一密封圈；所述保护套和所述出料口配合的端面设有第二密封槽，该第二密封槽内设有第二密封圈。

7.根据权利要求1所述的基于无抽吸作用的单柱塞泵闸板阀，其特征在于：所述连接孔与所述缸筒之间设有滑动密封装置。

8.根据权利要求1所述的基于副腔室的高压闸板阀，其特征在于：所述滑动闸板底部为半圆弧形，所述半圆弧形两侧为倾斜的切面，所述倾斜的切面在该滑动闸板底部两侧对称。

9.根据权利要求1所述的基于副腔室的高压闸板阀，其特征在于：所述下部阀体与所述副腔室壳体之间设有组合密封垫。

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