CN113819254A - 一种闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种闸阀，包括主阀座和副阀座；主阀座上设有阀盖，阀盖上穿设有主阀杆，主阀杆的一端接有闸板；副阀座成对设置在主阀座的两侧，并与主阀座相连，副阀座的内壁底面高于主阀座的内壁底面，副阀座朝向主阀座一端的内壁底面上开设有导流槽，导流槽内嵌设有密封块，密封块上设有副阀杆，副阀杆与主阀杆平行，且滑动穿设于副阀座上。关闭闸阀时，操作人员通过主阀杆控制闸板逐渐落下。与此同时，操作人员使副阀杆向上移动，带动密封块离开导流槽，主阀座的内壁底面不再形成死角，沉积的杂质得以在流体的冲击在沿导流槽流走。操作人员再次控制副阀杆向下移动，使密封块嵌入导流槽，待闸板完全落下后使闸板与密封块抵接，即可使闸阀关闭。

Description

一种闸阀
技术领域
本发明涉及管道阀门领域，尤其涉及一种闸阀。
背景技术
闸阀是一种常见的开关阀，具有流动阻力小、不易产生水锤现象等优点。现有的闸阀为了确保闸板能够完全截断阀体流道，往往会在闸板正下方的阀体内壁上设置凹槽，形成台阶面。当闸板落下时，闸板底部进入凹槽内，且闸板底部的侧壁与台阶面相抵，以此来实现密封。
但是，凹槽也会成为流体在管道系统内流动的死角。当流经阀体的流体中裹挟有泥沙、粉尘等杂质时，很容易出现杂质在凹槽内沉积，阻碍闸板落下的情况，导致闸阀无法完全关闭。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种闸阀。
本发明提供如下技术方案：
一种闸阀，包括主阀座和副阀座；
所述主阀座上设有阀盖，所述阀盖上穿设有主阀杆，所述主阀杆的一端接有闸板；
所述副阀座成对设置在所述主阀座的两侧，并与所述主阀座相连，所述副阀座的内壁底面高于所述主阀座的内壁底面，所述副阀座朝向所述主阀座一端的内壁底面上开设有导流槽，所述导流槽内嵌设有密封块，所述密封块上设有副阀杆，所述副阀杆与所述主阀杆平行，且滑动穿设于所述副阀座上。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述主阀杆与所述阀盖转动配合，所述闸板沿所述主阀杆的长度方向与所述主阀座滑动配合，所述闸板朝向所述阀盖的一侧固设有螺纹筒，所述螺纹筒套设于所述主阀杆上，并与所述主阀杆螺纹配合。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述主阀杆与所述副阀杆之间设有联动机构，所述联动机构用于在所述主阀杆旋转时带动所述副阀杆滑动。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述联动机构包括壳体、往复丝杆、齿轮组和丝母座；
所述壳体与所述副阀座相连；
所述往复丝杆转动架设在所述壳体内，所述往复丝杆平行于所述主阀杆设置，并通过所述齿轮组与所述主阀杆相连；
所述丝母座沿所述往复丝杆的长度方向滑动设置在所述壳体内，所述丝母座套设在所述往复丝杆上，并与所述副阀杆相连。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述丝母座与所述副阀杆之间设有弹性垫块。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述闸板上开设有清洁流道，所述清洁流道包括引流段和竖直段；
所述引流段的一端连通至所述闸板朝向所述副阀座的一侧，另一端与所述竖直段连通；
所述竖直段的底端连通至所述闸板的底面，所述竖直段的内侧壁上沿竖直方向滑动设有封堵条；
所述封堵条的底端不高于所述闸板的底面，所述封堵条在滑动至高处时与所述引流段的内壁相抵以将所述引流段封堵。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述封堵条的顶端设有密封垫，所述封堵条通过所述密封垫与所述引流段的内壁相抵。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述导流槽具有倾斜设置的槽底，所述槽底的一端与所述主阀座的内壁底面齐平，所述槽底另一端则与所述副阀座的内壁底面相接。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述副阀杆的侧面设有用于减小阻力的分流嘴。
作为对所述闸阀的进一步可选的方案，所述副阀座的内壁顶面嵌设有密封圈，所述密封圈环绕所述副阀杆设置。
本发明的实施例具有如下有益效果：
闸阀保持全开时，密封块始终嵌于导流槽内。由于主阀座的内壁底面低于副阀座的内壁底面，形成死角，故不可避免地会有泥沙、粉尘等杂质沉积。关闭闸阀时，操作人员通过主阀杆控制闸板逐渐落下，主阀座处的通流面积变小，该处的流速增大。与此同时，操作人员使副阀杆向上移动，带动密封块离开导流槽，主阀座的内壁底面通过导流槽与副阀座的内壁底面连通，不再形成死角，沉积在主阀座的内壁底面上的泥沙、粉尘等杂质得以在流体的冲击在沿导流槽流走，从而实现对主阀座的内壁底面的清理。操作人员再次控制副阀杆向下移动，使密封块嵌入导流槽，待闸板完全落下后使闸板与密封块抵接，即可使闸阀关闭。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
图1示出了本发明实施例1提供的一种闸阀的整体结构示意图；
图2示出了本发明实施例1提供的一种闸阀中主阀座的结构示意图；
图3示出了本发明实施例1提供的一种闸阀中主阀座与闸板之间的配合关系示意图；
图4示出了本发明实施例1提供的一种闸阀中丝母座与副阀杆之间的连接关系示意图；
图5示出了本发明实施例2提供的一种闸阀中闸板在下降过程中的结构示意图；
图6示出了本发明实施例2提供的一种闸阀中闸板在完全降下后的结构示意图。
主要元件符号说明：
100-主阀座；101-主流道；102-容纳腔；103-导向槽；110-阀盖；120-主阀杆；121-手柄；130-闸板；131-螺纹筒；132-导向块；133-清洁流道；133a-引流段；133b-竖直段；134-封堵条；135-密封垫；200-副阀座；201-副流道；202-导流槽；210-密封块；220-副阀杆；230-密封圈；300-联动机构；310-壳体；320-往复丝杆；330-齿轮组；340-丝母座；341-弹性垫块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参阅图1，本实施例提供一种闸阀，适用于流体中裹挟有泥沙、粉尘等杂质的管道系统。以裹挟有泥沙的水流为例，闸阀包括主阀座100和副阀座200，主阀座100上设有阀盖110、主阀杆120和闸板130，副阀座200上则设置有副阀杆220。
请结合图2，具体地，主阀座100内成型有主流道101和容纳腔102。主流道101沿第一方向设置，容纳腔102沿第二方向设置，且第一方向与第二方向垂直。此外，容纳腔102的一端与主流道101的中部连通。在本实施例中，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。
具体地，阀盖110与主阀座100法兰连接，将容纳腔102远离主流道101的一端封堵。
具体地，主阀杆120沿第二方向设置，并穿设于阀盖110上。主阀杆120的顶端接有手柄121，便于操作人员旋拧。
具体地，闸板130沿第二方向滑动设置在主阀座100内，并在主阀杆120的驱使下沿第二方向移动。闸板130从容纳腔102移动至主流道101后，将主流道101隔断，此时闸阀处于关闭状态。闸板130从主流道101移动至容纳腔102后，主流道101恢复畅通，此时闸阀处于开启状态。
在本实施例中，闸板130朝向阀盖110的一侧设有螺纹筒131。螺纹筒131沿第二方向设置，螺纹筒131套设于主阀杆120上，并与主阀杆120螺纹配合。操作人员旋拧手柄121，带动主阀杆120旋转，进而通过螺纹筒131带动闸板130沿第二方向移动。在此过程中，手柄121和主阀杆120沿第二方向保持不动，为暗杆闸阀。
在本申请的另一实施例中，也可以使主阀杆120与阀盖110螺纹配合，主阀杆120的底端则与闸板130转动连接。操作人员旋拧手柄121时，手柄121、主阀杆120和闸板130一起移动，为明杆闸阀。
请结合图3，在本实施例中，主阀座100的内壁开设有导向槽103，且导向槽103沿第二方向设置。闸板130的侧壁上固定连接有导向块132，导向块132与导向槽103滑动配合。在本申请的另一实施例中，也可以将导向块132设置在主阀座100的内壁上，同时在闸板130的侧壁上开设导向槽103。
具体地，副阀座200成对设置在主阀座100沿第一方向的两端，并与主阀座100焊接固定或者一体成型。两个副阀座200内分别成型有副流道201，两个副流道201均沿第一方向设置，并与主流道101连通。
主流道101的底部低于副流道201的底部，二者连接处形成环形的台阶面。闸板130移动至主流道101内后紧压于台阶面上，从而将两个副流道201隔断。
特别地，副阀座200朝向主阀座100一端的内壁底面上开设有导流槽202。导流槽202的槽底倾斜设置，一端与主流道101的底部齐平，另一端则与副流道201的底部相接。
此外，导流槽202内嵌设有密封块210。当密封块210嵌于导流槽202内时，密封块210背向导流槽202底部的一侧与副阀座200的内壁共同构成副流道201的内壁，密封块210朝向主流道101一端的端面作为台阶面的一部分与闸板130相配合。
具体地，副阀杆220沿第二方向设置，副阀杆220的底端与密封块210固定连接，副阀杆220滑动穿设于副阀座200上。
闸阀保持全开时，密封块210始终嵌于导流槽202内。由于主流道101的底部低于两侧副流道201的底部，形成死角，故不可避免地会有泥沙等杂质沉积。关闭闸阀时，操作人员旋拧手柄121，使闸板130逐渐落下，主流道101的通流面积变小，使得主流道101处的流速增大。与此同时，操作人员使副阀杆220向上移动，带动密封块210离开导流槽202，主流道101的底部通过导流槽202与副流道201连通，不再形成死角，沉积在主流道101底部的泥沙等杂质得以在水流的冲击下沿导流槽202流入副流道201内，从而实现对主流道101的清理。操作人员再次控制副阀杆220向下移动，使密封块210嵌入导流槽202，待闸板130完全落下后使闸板130与密封块210抵接，即可截断主流道101，使闸阀关闭。
进一步地，当闸阀为暗杆闸阀时，为了简化操作人员的操作，在主阀杆120与副阀杆220之间设置有联动机构300，操作人员只需旋拧手柄121带动主阀杆120旋转，即可驱使副阀杆220升降。
联动机构300包括设置在副阀座200和阀盖110上的壳体310，壳体310内转动架设有往复丝杆320，并设有丝母座340。
往复丝杆320沿第二方向设置，往复丝杆320和主阀杆120之间通过齿轮组330传动。丝母座340沿第二方向滑动设置在壳体310内，并套设在往复丝杆320上，丝母座340的下表面与副阀杆220的顶端相连。
操作人员旋拧手柄121带动主阀杆120旋转时，主阀杆120通过齿轮组330带动往复丝杆320转动，从而驱使丝母座340升降，进而带动副阀杆220升降。
特别地，闸板130的单向行程与丝母座340的往返行程对应，且丝母座340的单向行程不大于闸板130的单向行程的一半。
当闸板130开始下降时，丝母座340开始上升，且丝母座340在闸板130下降至行程中点时上升至最顶点，此后闸板130继续下降，丝母座340开始下降。最终，当密封块210重新嵌入导流槽202内时，闸板130恰与密封块210抵接。类似地，在闸板130上升的过程中，丝母座340带动副阀杆220和密封块210先上升后下降。
请结合图4，此外，副阀杆220与丝母座340通过螺栓连接，螺栓滑动穿设于副阀杆220上，并与丝母座340螺纹配合。丝母座340与副阀杆220之间设有弹性垫块341，允许丝母座340与副阀杆220之间存在小范围的相对位移。另一方面，丝母座340的单向行程略大于副阀杆220和密封块210的单向行程。在丝母座340移动至最低点之前，密封块210已经与导流槽202的内壁接触。当丝母座340移动至最低点时，密封块210紧压于导流槽202的内壁上。
进一步地，在闸阀保持全开时，为了降低副阀杆220对水流的阻力，副阀杆220的横截面沿第一方向自两端向中间厚度逐渐增加，形成两处分流嘴，能够较好地破开水流。
进一步地，副阀座200的内壁顶面上嵌设有密封圈230，且密封圈230环绕副阀杆220设置，以增强副阀杆220与副阀座200连接处的密封性。
实施例2
请参阅图5，与实施例1的不同之处在于，闸板130上开设有清洁流道133，清洁流道133由引流段133a和竖直段133b组成。
其中，引流段133a的一端连通至闸板130沿第一方向的端面上，引流段133a的另一端则与竖直段133b的顶端连通。竖直段133b的底端连通至闸板130的底面，竖直段133b的内侧壁上沿第二方向滑动设有封堵条134。
特别地，封堵条134的底端始终不高于闸板130的底面。当封堵条134向上滑动至最高点时，封堵条134的顶端抵接于引流段133a的内壁上，将引流段133a封堵。
闸板130降下时，封堵条134在自身重力作用下处于低位，引流段133a与竖直段133b保持畅通。部分水流进入引流段133a内，然后从竖直段133b的底端流出，向下冲击在主阀座100的内壁底面上。对于这部分水流而言，主阀座100的内壁底面不再成为死角，沉积在该处的泥沙等杂质被水流搅动，裹挟在水流中被排走，同样可以起到清理主流道101的作用。
请结合图6，当闸板130下降至封堵条134的底端与主阀座100的内壁底面相抵时，随着闸板130进一步下降，封堵条134开始相对于闸板130向上移动，并在闸板130完全降下时移动至最高处。此时，封堵条134的顶端抵接在引流段133a的内壁上，将引流段133a封堵，保证闸板130的密封效果。
在本实施例中，竖直段133b的内侧壁上沿第二方向开设有燕尾槽，且燕尾槽的底端连通至闸板130的底面。相应地，封堵条134的侧壁上一体成型有燕尾块，燕尾块与燕尾槽滑动配合。
安装封堵条134时，使燕尾块自燕尾槽的底端滑入，然后从闸板130的底面倾斜穿入螺钉，使螺钉的末端从燕尾槽内穿出，即可对封堵条134的滑动范围进行限制，防止封堵条134从闸板130上脱落。
进一步地，封堵条134的顶端设有橡胶材质的密封垫135，封堵条134通过密封垫135与引流段133a的内壁相抵。利用密封垫135的弹性变形，既能够增强封堵条134与引流段133a内壁之间的密封性，又允许封堵条134在抵住引流段133a的内壁后与闸板130在小范围内发生相对移动，避免出现封堵条134抵住引流段133a的内壁时闸板130还未下降至最低点，以致闸板130无法完全降下的情况，从而降低了对闸板130的精度要求，便于生产加工。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种闸阀，其特征在于，包括主阀座和副阀座；
所述主阀座上设有阀盖，所述阀盖上穿设有主阀杆，所述主阀杆的一端接有闸板；
所述副阀座成对设置在所述主阀座的两侧，并与所述主阀座相连，所述副阀座的内壁底面高于所述主阀座的内壁底面，所述副阀座朝向所述主阀座一端的内壁底面上开设有导流槽，所述导流槽内嵌设有密封块，所述密封块上设有副阀杆，所述副阀杆与所述主阀杆平行，且滑动穿设于所述副阀座上。
2.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述主阀杆与所述阀盖转动配合，所述闸板沿所述主阀杆的长度方向与所述主阀座滑动配合，所述闸板朝向所述阀盖的一侧固设有螺纹筒，所述螺纹筒套设于所述主阀杆上，并与所述主阀杆螺纹配合。
3.根据权利要求2所述的闸阀，其特征在于，所述主阀杆与所述副阀杆之间设有联动机构，所述联动机构用于在所述主阀杆旋转时带动所述副阀杆滑动。
4.根据权利要求3所述的闸阀，其特征在于，所述联动机构包括壳体、往复丝杆、齿轮组和丝母座；
所述壳体与所述副阀座相连；
所述往复丝杆转动架设在所述壳体内，所述往复丝杆平行于所述主阀杆设置，并通过所述齿轮组与所述主阀杆相连；
所述丝母座沿所述往复丝杆的长度方向滑动设置在所述壳体内，所述丝母座套设在所述往复丝杆上，并与所述副阀杆相连。
5.根据权利要求4所述的闸阀，其特征在于，所述丝母座与所述副阀杆之间设有弹性垫块。
6.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述闸板上开设有清洁流道，所述清洁流道包括引流段和竖直段；
所述引流段的一端连通至所述闸板朝向所述副阀座的一侧，另一端与所述竖直段连通；
所述竖直段的底端连通至所述闸板的底面，所述竖直段的内侧壁上沿竖直方向滑动设有封堵条；
所述封堵条的底端不高于所述闸板的底面，所述封堵条在滑动至高处时与所述引流段的内壁相抵以将所述引流段封堵。
7.根据权利要求6所述的闸阀，其特征在于，所述封堵条的顶端设有密封垫，所述封堵条通过所述密封垫与所述引流段的内壁相抵。
8.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述导流槽具有倾斜设置的槽底，所述槽底的一端与所述主阀座的内壁底面齐平，所述槽底另一端则与所述副阀座的内壁底面相接。
9.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述副阀杆的侧面设有用于减小阻力的分流嘴。
10.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述副阀座的内壁顶面嵌设有密封圈，所述密封圈环绕所述副阀杆设置。
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