CN113217648B - 一种船用通海阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通海阀技术领域，公开了一种船用通海阀，包括：本体、驱动机构、海水切断闸板、止推板、止推块Ⅰ、水密条Ⅰ、连接钢法兰Ⅰ和连接钢法兰Ⅱ；通海阀的驱动机构驱动海水切断闸板向下关闭或向上打开时，实现切断或开启海水的流动，海水切断闸板的上设置有三道气密块，每两道气密块之间形成一个气道，在打开或关闭通海阀的同时，向气道和通海阀本体的内腔注入压缩空气，保障通海阀的密封性、使用的可靠性和控制效果；该通海阀体积小，阀体长度短，适用于船舶和海洋工程技术领域，用于船舶或海洋工程平台的海水系统和压载系统，有效切断和打开海水的流入，实现海水系统、压载系统的正常运行和维护。

Description

一种船用通海阀

技术领域

本发明涉及通海阀技术领域，特别是涉及一种船用通海阀。

背景技术

在传统的船舶和海洋工程平台设计时，大多数海水箱的通海阀设计，都采用圆形法兰式的液压蝶阀，且海水管路通径都比较大，所以选择的液压蝶阀通径也很大，液压蝶阀在打开时，是通过液压驱动旋转蝶阀的阀盘打开阀门，因而需要较大的旋转空间，因而导致采用液压蝶阀后占用的安装空间也很大。

在新型船舶的设计中，船体尾部的线性设计得越来越窄，整个机舱的空间也越收越窄，设备布置的空间变小，而通海阀是海水系统的重要组成部分，液压蝶阀体积很大，占用了很大空间，影响了其他设备的布置和安装。

目前船用的蝶阀大多采用手轮操作和圆形的法兰接口型式，且不具备与海底门直接通过法兰连接的功能。

发明内容

本发明的目的是：提供一种船用通海阀，其体积小，阀体长度短，适用于船舶和海洋工程技术领域，用于船舶或海洋工程平台的海水系统和压载系统，有效切断和打开海水的流入，实现海水系统、压载系统的正常运行和维护。

为了实现上述目的，本发明提供了一种船用通海阀，包括：本体、驱动机构、海水切断闸板、止推板、止推块Ⅰ、水密条Ⅰ、连接钢法兰Ⅰ和连接钢法兰Ⅱ；

所述本体的内部开设有闸阀流道；

所述驱动机构安装于所述本体上；

所述海水切断闸板穿设于所述本体内，且所述海水切断闸板与所述驱动机构连接，所述驱动机构能够驱动所述海水切断闸板在所述本体内上下移动，进而打开或闭合所述闸阀流道；

所述止推板安装于所述本体的内部，所述止推板上开设有供所述海水切断闸板通过的通孔；

所述止推块Ⅰ安装于所述海水切断闸板的两侧，所述止推块Ⅰ与所述止推板配合锁止所述海水切断闸板在所述本体的内部垂直方向上的位置；

所述水密条Ⅰ设置于所述止推块Ⅰ和所述海水切断闸板之间；

所述连接钢法兰Ⅰ设置于所述本体的一侧外壁；

所述连接钢法兰Ⅱ设置于所述本体的另一侧外壁。

在一些实施例中，还包括止推块Ⅱ和连接块组件，所述止推块Ⅱ安装于所述海水切断闸板的顶部，所述止推块Ⅱ通过连接块组件与所述驱动机构的动力输出端连接。

在一些实施例中，所述驱动机构包括两个液压驱动机构和一个机械驱动机构，两所述液压驱动机构和所述机械驱动机构并列布置于所述本体上，且两所述液压驱动机构和所述机械驱动机构的动力输出端分别与连接块组件连接。

在一些实施例中，所述海水切断闸板上设置有若干气密块，所述本体的内部下方开设有若干与所述气密块配合密封的气密孔。

在一些实施例中，所述本体包括依次闭合连接的上框架、右框架、下框架和左框架，所述上框架设置有与所述驱动机构配合连接的底座安装孔，所述底座安装孔的下方设置有通孔。

在一些实施例中，所述左框架和右框架上均设有与所述止推块Ⅱ配合滑动的凹槽Ⅰ，和与所述止推块Ⅰ配合滑动的凹槽Ⅱ。

在一些实施例中，所述气密块分别设置于所述海水切断闸板的左端面和右端面，所述凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ内均开设有与所述气密块配合滑动的凹槽Ⅲ。

在一些实施例中，所述凹槽Ⅲ设置有三道，且各所述凹槽Ⅲ的深度相同

在一些实施例中，包括位置传感器，所述位置传感器安装于所述本体的内部，且位于所述止推块Ⅰ的上方，所述海水切断闸板上设置有与所述位置传感器配合检测定位的传感探头。

在一些实施例中，还包括压缩空气装置，所述本体上开设有与所述压缩空气装置配合连接的压缩空气通孔。

本发明提出的一种船用通海阀与现有技术相比，其有益效果在于：通过驱动机构驱动海水切断闸板在本体内部上下移动，当海水切断闸板向下移动可完全闭合闸阀流道，当海水切断闸板向上移动，止推块Ⅰ与止推板相抵时，海水切断闸板的位置锁定，且完全打开闸阀流道，水密条Ⅰ可以保证了闸阀流道的水不会进入到闸阀流道意外的空间，保证了该通海阀使用的稳定性以及可以延长其使用寿命；该通海阀可以通过设置在本体两侧的连接钢法兰Ⅰ和连接钢法兰Ⅱ与海底门直接进行连接，在装配上更加便捷有效。

附图说明

图1是本发明的船用通海阀的结构示意图；

图2是本发明的船用通海阀的俯视图；

图3是本发明的船用通海阀A－A剖视图；

图4是本发明的船用通海阀B－B剖示图；

图5是本发明的船用通海阀C－C剖示图；

图6是本发明的本体示意图一；

图7是本发明的本体示意图二；

图8是本发明的本体E－E剖视图；

图9是本发明的本体F－F剖视图；

图10是本发明的本体G－G剖视图；

图11是本发明的海水切断闸板示意图一；

图12是本发明的海水切断闸板示意图二；

图13是本发明的止推板示意图一；

图14是本发明的止推板示意图二；

图15是本发明的连接钢法兰Ⅰ和连接钢法兰Ⅱ示意图。

图中，1、本体；101、上框架；102、下框架；103、左框架；104、右框架；105、底座安装孔；106、通孔；107、凹槽Ⅰ；108、凹槽Ⅱ；109、凹槽Ⅲ；110、凸肩Ⅰ；111、压缩空气通孔；112、止推块Ⅲ；113、水密槽Ⅰ；114、水密槽Ⅱ；115、安装槽Ⅰ；116、凹槽Ⅳ；117、凹槽Ⅴ；118、凸肩Ⅱ；2海水切断闸板；201、安装槽Ⅲ；202、安装槽Ⅳ；3、止推板；301、水密槽Ⅲ；302、水密槽Ⅳ；303、安装槽Ⅱ；4、止推块Ⅰ；5、水密条Ⅰ；6、气密块；601、气道；7、水密条Ⅱ；8、止推块Ⅱ；801、安装槽Ⅴ；9、连接块Ⅰ；10、连接块Ⅱ；11、水密条Ⅲ；12、位置传感器；13、传感探头；14、连接钢法兰Ⅰ；15、连接钢法兰Ⅱ；16、液压油密封圈；17、液压油密封块；18、固定块；19、液压油杆；20、液压油缸；21、液压油驱动单元；22、三通阀；23、机械驱动单元；24、连杆；25、手轮；26、压缩空气装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1－图5所示，根据本申请一些实施例中一种船用通海阀，包括：本体1、驱动机构、海水切断闸板2、止推板3、止推块Ⅰ4、水密条Ⅰ5、连接钢法兰Ⅰ14和连接钢法兰Ⅱ15；所述本体1的内部开设有闸阀流道；所述驱动机构安装于所述本体1上；所述海水切断闸板2穿设于所述本体1内，且所述海水切断闸板2与所述驱动机构连接，所述驱动机构能够驱动所述海水切断闸板2在所述本体1内上下移动，进而打开或闭合所述闸阀流道；所述止推板3安装于所述本体1的内部，所述止推板3上开设有供所述海水切断闸板2通过的通孔；所述止推块Ⅰ4安装于所述海水切断闸板2的两侧，所述止推块Ⅰ4与所述止推板3配合锁止所述海水切断闸板2在所述本体1的内部垂直方向上的位置；所述水密条Ⅰ5设置于所述止推块Ⅰ4和所述海水切断闸板2之间；所述连接钢法兰Ⅰ14设置于所述本体1的一侧外壁；所述连接钢法兰Ⅱ15设置于所述本体1的另一侧外壁。

基于上述方案，通过驱动机构驱动海水切断闸板2在本体1内部上下移动，当海水切断闸板2向下移动可完全闭合闸阀流道，当海水切断闸板2向上移动，止推块Ⅰ4与止推板3相抵时，海水切断闸板2的位置锁定，且完全打开闸阀流道，水密条Ⅰ5可以保证了闸阀流道的水不会进入到闸阀流道以外的空间，保证了该通海阀使用的稳定性以及可以延长其使用寿命；该通海阀可以通过设置在本体1两侧的连接钢法兰Ⅰ14和连接钢法兰Ⅱ15与海底门直接进行连接，在装配上更加便捷有效。

见图6－图10，所述船用本体1为方形框架式，包含上框架101、下框架102、左框架103、右框架104、底座安装孔105、通孔106、凹槽Ⅰ107、凹槽Ⅱ108、凹槽Ⅲ109、凸肩Ⅰ110、压缩空气通孔111、止推块Ⅲ112、水密槽Ⅰ113、水密槽Ⅱ114、安装槽Ⅰ115、凹槽Ⅳ116、凹槽Ⅴ117和凸肩Ⅱ118。

所述本体上框架101上设置3个圆柱形的液压油密封块17的底座安装孔105，底座安装孔下方设置通孔106。

所述左框架103和右框架104上设置凹凸状的阶梯槽，凹槽Ⅰ107和凹槽Ⅱ108为最外侧的槽，凹槽Ⅰ107用于止推块Ⅱ8的滑动轨道，凹槽Ⅱ108用于止推块Ⅰ4的滑动轨道；凹槽Ⅰ107和凹槽Ⅱ108内设置三道深度相同的凹槽Ⅲ109，凹槽Ⅲ109用于气密块6的滑动轨道，三道的凹槽Ⅲ109之间形成两道凸肩Ⅰ110，位于凹槽Ⅰ107上的凸肩110上开设有两个贯穿右框架104的压缩空气通孔111；凹槽Ⅰ107和凹槽Ⅱ108之间设置止推块Ⅲ112，止推块Ⅲ112上方设置水密槽Ⅰ113，下方设置水密槽Ⅱ114，中间设置有水密条Ⅲ11的安装槽Ⅰ115。

所述下框架102上设置凹凸状的阶梯槽，凹槽Ⅳ116为外侧凹槽，凹槽Ⅳ116作为海水切断闸板2的下部插入槽，凹槽Ⅳ116宽度小于凹槽Ⅱ108的宽度；凹槽Ⅳ116内设置有三道深度相同凹槽Ⅴ117，每一道凹槽Ⅴ117的位置与凹槽Ⅲ109的位置相对应，凹槽Ⅴ117用于气密块6下部的插入槽，三道凹槽Ⅴ117之间形成两个凸肩Ⅱ118，每道凸肩Ⅱ118的位置与凸肩Ⅰ110的位置相对应。

见图11－图12，所述海水切断闸板2为整体式实体方形结构件，海水切断闸板2除上端面外，左、右和下端面都开设三道气密块6的安装槽Ⅲ201，前后两个端面下端开设水密条Ⅰ5的安装槽Ⅳ202。

见图13－如14，所述船用通海阀还包括两根止推板3，止推板3上端面设置水密槽Ⅲ301，下端面设置水密槽Ⅳ302，中间设置水密条Ⅲ11的安装槽Ⅱ303，止推板3两端分别对齐止推块Ⅲ112的位置固定在本体1上，止推板3长端的平端面固定在连接钢法兰上。

所述船用通海阀还包含两根水密条Ⅲ11，其一端固定安装在止推板3的上安装槽Ⅱ303内，另一端紧密的压紧海水切断闸板2。

所述船用通海阀还包含三条气密块6，气密块6的一端固定在海水切断闸板2的安装槽Ⅲ201内，另外一端插入本体1的凹槽Ⅲ109内；三块气密块6与海水切断闸板2端面和本体1凸肩110的端面之间形成两个气道601；压缩空气充满气道601和本体1内的腔体，实现通海阀切断海水和防止海水进入通海阀上部的腔体内。

所述船用通海阀还包含两条L形止推块Ⅰ4，止推块Ⅰ4固定在海水切断闸板2的安装槽Ⅳ202的下方，水密条Ⅰ5安装在止推块Ⅰ4和安装槽Ⅳ202形成的凹槽内；当通海阀打开，海水切断闸板2收入海阀本体1内部后，水密条Ⅰ5压入止推板3上的水密槽Ⅳ302内，对通海阀上部内腔实行水密，防止海水进入；通海阀在开启或关闭时，止推块Ⅰ4在本体1的凹槽Ⅱ108内向上或向下运动。

所述船用通海阀还包含一件止推块Ⅱ8和两根水密条Ⅱ7，止推块Ⅱ8下端面开设有两道水密条Ⅱ7的安装槽Ⅴ801，水密条Ⅱ7固定安装在安装槽Ⅴ801内，当通海阀关闭时，止推块Ⅱ8沿着本体1上的凹槽Ⅰ107内部滑动至止推板3处，水密条Ⅱ7压入止推板3上表面的水密槽Ⅲ301内，防止海水被切断后，流入至本体的空腔内。

所述船用通海阀还包括四套位置传感器12和两套传感探头13，四套位置传感器12和两套传感器探头13位于本体1内。其中两套位置传感器12固定于本体空腔内的上部，另外两套位置传感器12固定于本体空腔内的下部，两套传感器探头固定安装在止推块Ⅱ8的两侧，当通海阀处于全打开时，两套传感器探头13的位置与本体1内上部的两套位置传感器12的位置分别相对应；当通海阀处于全关闭时，两套传感器探头13的位置与本体1内下部的两套位置传感器12的位置分别相对应；通过传感探头13的移动，实现位置传感器12对通海阀开关的监控。

见图15，所述通海阀还包括连接钢法兰Ⅰ14和连接钢法兰Ⅱ15，其流通孔开设在连接钢法兰Ⅰ14和连接钢法兰Ⅱ15的下部，上部为实体部分，连接法兰Ⅰ和连接法兰Ⅱ的法兰接口处设置有水密槽；

连接钢法兰Ⅰ14和连接钢法兰Ⅱ15分别固定在本体1的两侧，使本体1上部份内部形成一个空心腔体。

所述船用通海阀还包含1个连接块Ⅰ9和2个连接块Ⅱ10，连接块Ⅰ9和连接块Ⅱ10下端固定连接止推块Ⅱ8上，上端固定在液压油杆19或连杆24上；液压油密封块17固定在本体1的底座安装孔105上。

所述船用通海阀还包含3个液压油密封块17，液压油密封块17固定在本体1的底座安装孔105上；液压油密封块17内圈设置两道液压油密封圈16，防止液压油进入到本体1内。

所述船用通海阀拥有两种驱动方式，可以通过液压驱动和机械驱动，即驱动机构包含两套液压驱动机构和1套机械驱动机构，其中每套液压驱动机构包含连接块Ⅲ18、液压油杆19，液压油缸20、液压油驱动单元21和三通阀22，液压油缸20固定在连接块Ⅲ18上；液压油杆19贯穿连接块Ⅲ18，通过连接块Ⅱ10与海水切断闸板2固定连接在一起；三通阀22安装在液压油驱动单元21上。

其中机械驱动机构包括机械驱动单元23、连杆24、手轮25，机械驱动单元23通过连接块Ⅰ9与止推块Ⅱ8上端固定连接。

所述船用通海阀还包括两套压缩空气装置26，其固定安装在本体1的压缩空气通孔111上。

所述船用通海阀的使用方法，包括：船用通海阀在液压驱动或机械驱动打开，海水切断闸板2、止推块Ⅰ4和止推块Ⅱ8上升的同时，压缩空气装置26自动打开，压缩空气由本体1上的压缩空气通孔111注入至气道601和本体1的腔体中，使本体1的腔体充满压缩空气，并保持腔体内的正压，防止海水从水密条Ⅲ11和气道601进入至本体1内，止推块Ⅰ4和水密条Ⅰ5随着海水切断闸板2逐步上升，运动至止推板3下方时，水密条Ⅰ5随着提升力压紧止推板3下表面的水密槽Ⅳ302，实现本体1下部海水密封，同时止推块Ⅱ8的上表面运动至本体1凹槽Ⅰ107的上端面，实现关闭气道601至本体1内腔的通道，压力开关检测到压缩空气压力上升，自动关闭压缩空气阀。

船用通海阀在液压驱动或机械驱动关闭，海水切断闸板2、止推块Ⅰ4和止推块Ⅱ8下降的同时，压缩空气装置26自动打开，压缩空气由本体1上的压缩空气通孔111注入至气道601和本体1的腔体中，使本体1的腔体充满压缩空气，并保持腔体内的正压，防止海水从水密条Ⅲ11和气道601进入至本体1内，止推块Ⅱ8和水密条Ⅱ7随着海水切断闸板2逐步下降，运动至止推板3上方时，水密条Ⅰ5随着下降力压紧止推板3上表面的水密槽Ⅲ301，实现本体1下部海水密封，同时止推块Ⅰ4的下表面运动至本体1凹槽Ⅱ108的下端面，实现关闭气道601通道，压力开关检测到压缩空气压力上升，自动关闭压缩空气阀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种船用通海阀，其特征在于，包括：

本体，所述本体的内部开设有闸阀流道；

驱动机构，所述驱动机构安装于所述本体上；所述本体包括依次闭合连接的上框架、右框架、下框架和左框架；所述上框架设置有与所述驱动机构配合连接的底座安装孔，所述底座安装孔的下方设置有通孔；

海水切断闸板，所述海水切断闸板穿设于所述本体内，且所述海水切断闸板与所述驱动机构连接，所述驱动机构能够驱动所述海水切断闸板在所述本体内上下移动，进而打开或闭合所述闸阀流道；

止推板，所述止推板安装于所述本体的内部，所述止推板上开设有供所述海水切断闸板通过的通孔；

止推块Ⅰ，所述止推块Ⅰ安装于所述海水切断闸板的两侧，所述止推块Ⅰ与所述止推板配合锁止所述海水切断闸板在所述本体的内部垂直方向上的位置；

水密条Ⅰ，所述水密条Ⅰ设置于所述止推块Ⅰ和所述海水切断闸板之间；

连接钢法兰Ⅰ，所述连接钢法兰Ⅰ设置于所述本体的一侧外壁；

连接钢法兰Ⅱ，所述连接钢法兰Ⅱ设置于所述本体的另一侧外壁；

止推块Ⅱ和连接块组件，所述止推块Ⅱ安装于所述海水切断闸板的顶部，所述止推块Ⅱ通过连接块组件与所述驱动机构的动力输出端连接；所述左框架和右框架上均设有与所述止推块Ⅱ配合滑动的凹槽Ⅰ，和与所述止推块Ⅰ配合滑动的凹槽Ⅱ；所述海水切断闸板上设置有若干气密块，所述本体的内部下方开设有若干与所述气密块配合密封的气密孔；所述气密块分别设置于所述海水切断闸板的左端面和右端面，所述凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ内均开设有与所述气密块配合滑动的凹槽Ⅲ；多道所述凹槽Ⅲ之间形成有多道凸肩，所述气密块与所述海水切断闸板端面和所述凸肩形成多个气道；位于所述凹槽Ⅰ上的所述凸肩上开设有贯穿所述右框架的压缩空气通孔；

压缩空气装置，其配合连接所述压缩空气通孔。

2.如权利要求1所述的船用通海阀，其特征在于，所述驱动机构包括两个液压驱动机构和一个机械驱动机构，两所述液压驱动机构和所述机械驱动机构并列布置于所述本体上，且两所述液压驱动机构和所述机械驱动机构的动力输出端分别与连接块组件连接。

3.如权利要求1所述的船用通海阀，其特征在于，所述凹槽Ⅲ设置有三道，且各所述凹槽Ⅲ的深度相同。

4.如权利要求3所述的船用通海阀，其特征在于，包括位置传感器，所述位置传感器安装于所述本体的内部，且位于所述止推块Ⅰ的上方，所述海水切断闸板上设置有与所述位置传感器配合检测定位的传感探头。

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