CN114776825B - 一种抗沙闸板阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗沙闸板阀，属于阀设备技术领域，本闸板阀包括阀体、阀座和闸板，阀座包括底座，闸板沿阀座往复移动时启、闭阀体的流体通道，本发明底座上端面设有与闸板底部配合的凹槽，凹槽两侧的挡板分别为第一挡板和第二挡板，底座中设有穿过底座迎流面并与凹槽连通的冲洗流道，闸板背流面的底部高于闸板迎流面的底部，闸板沿轨道向下移动过程中存在第一位置使得闸板迎流面的底部不高于第一挡板的上端且闸板不封堵冲洗流道出口，同时，闸板背流面的底部高于第二挡板的上端。本发明利用关阀过程中闸板的迎流面与凹槽的第一挡板配合缩小流体的流通面积，促使流体经冲洗流道流动冲洗凹槽，避免颗粒沉积带来的阀门关不严问题。

Description

一种抗沙闸板阀
技术领域
本发明涉及阀设备技术领域，具体为一种抗沙闸板阀。
背景技术
闸板阀是流体输送系统中一种常见的流量控制设备，具有截止、调节等功能，其一般包括阀体和闸板，阀体上设有贯穿本体的流道和与流道方向垂直的阀座，闸板是启闭件，使用时，闸板沿阀座滑动，从而启闭流道。周知的，生产中的实际流体往往含有颗粒杂质，杂质的来源有多种，比如流体自身夹带的泥沙，比如流体发生化学反应生成的固体沉淀，比如管道、设备腐蚀生成的铁锈等，一部分较小、较轻的颗粒很容易随着流体一起流动，并不会影响输送系统的正常运行，但另一部分较大、较重的颗粒常常会在管道中沉积下来，并且当输送系统流量波动扰动这些沉积物时这部分颗粒往往会随着流体流动一定距离后再次沉积，而闸板阀的阀座由于存在凹型区域成为了理想的沉积点，这常常导致阀门无法完全关闭，出现关不严的问题。对于上述问题，目前通常通过敲击阀体底部震动颗粒物使其与阀体分离并被流体带走，但敲击阀体的方式并不安全，尤其是高压阀门，而且对于大型阀门或者阀座凹槽较深的阀门而言，此类敲击震动效果有限，颗粒物并不会离开凹槽，因而也无法解决关不严的问题。
发明内容
为解决现有技术条件的不足，本发明提供了一种抗沙闸板阀，本闸板阀设置冲洗流道用于在开关阀过程中对阀座的凹槽进行冲洗，能够清除阀座内的沉积物，确保良好的截流效果。
本发明的具体方案如下：一种抗沙闸板阀，包括阀体、阀座、闸板和驱动结构，阀体中设有贯穿本体的流体通道，阀座位于流体通道中，阀座包括底座和两条平行设置并分别与底座两端固定连接的轨道，闸板的两侧分别与两条轨道滑动连接；驱动结构用于驱动闸板沿轨道往复移动从而启、闭流体通道，底座上端面设有与闸板底部配合的凹槽，闸板能够插入凹槽中并压紧密封整个流体通道，凹槽两侧的挡板分别为第一挡板和第二挡板，其中，第一挡板位于底座的迎流侧，第二挡板位于底座的背流侧，底座中设有穿过底座迎流面并与凹槽连通的冲洗流道，闸板背流面的底部高于闸板迎流面的底部，闸板沿轨道向下移动过程中存在第一位置和第二位置；第一位置为：闸板迎流面的底部不高于第一挡板的上端且闸板不封堵冲洗流道，闸板背流面的底部高于第二挡板的上端，使得流体经冲洗流道进入凹槽并经闸板背流面与第二挡板之间从间隙流出；第二位置为：闸板背流面的底部位于第二挡板顶部的下方且闸板与凹槽压紧密封。
为了提高冲洗效果，一方面可以从减小闸板处于第一位置时闸板和第一挡板之间的间隙入手，比如闸板和第一挡板间隙配合，又比如闸板的迎流面或第一挡板的背流面设有弹性层，用于密封闸板和第一挡板之间的间隙；另一方面，闸板位于第一位置时闸板底部与凹槽之间流通通道的最小流通面积决定了能够冲洗出的最大颗粒尺寸，为了避免部分大颗粒被拦截在凹槽中，可以增大闸板底部与底座之间的流通通道，具体的方式有很多，比如第一挡板的上端高于第二挡板的上端，进一步，闸板位于第一位置时闸板底部与凹槽之间流通通道的最小流通面积大于凹槽的底面积和第二挡板迎流面的面积。此外，冲洗流道的出口与凹槽的底部平行，这样也能提高冲洗效果。
本发明中，闸板背流面的底部高于闸板迎流面的底部的具体实现形式有多种，比如，闸板底面包括一平面，还包含阶梯面、倾斜平面、曲面等，其中平面主要用于与底座之间压紧密封。
与现有技术相比，具有以下优点：本发明在阀座上设有与凹槽连通的冲洗流道，利用关阀过程中闸板的迎流面与凹槽的第一挡板配合缩小流体的流通面积，促使流体经冲洗流道流动从而冲洗凹槽，避免颗粒沉积带来阀门关不严的问题。
附图说明
图1是迎流面、背流面示意图；
图2是实施例1闸板阀的立体图；
图3是图2的俯视图；
图4是图3沿A-A剖面的剖视图；
图5是图3沿B-B剖面的剖视图；
图6是实施例1阀座闸板的结构示意图；
图7是图6的剖视图；
图8是图7中A部位的放大图；
图9是图7中B部位的放大图；
图10是闸板底部侧视图；
图11是实施例1闸板阀位于第一位置的状态示意图；
图12是实施例1闸板阀位于第二位置的状态示意图；
图13是实施例2闸板阀底座的剖视图；
图中，阀体1、闸板2、阀座3、驱动结构4、流体流动方向11、迎流面12、背流面13、流体通道101、底座301、轨道302、手轮401、阀杆402、凹槽3011、第一挡板3012、第二挡板3013、冲洗流道3014。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。下面的实施例中，迎流面指该物体周侧面中正对流体流动方向的面，迎流侧指该物体正对流体流动方向的一侧，背流面指该物体背对流体流动方向的面，背流侧指该物体背对流体流动方向的一侧，具体参见图1。
实施例1
请参考图2～图5，图2是本实施例闸板阀的立体图，图3是图2的俯视图，图4是图3沿A-A剖面的剖视图，图5是图3沿B-B剖面的剖视图。
本闸板阀包括阀体1、闸板2、阀座3和驱动结构4。阀体1中设有贯穿本体的流体通道101，作为流体流动的通道；阀座3位于流体通道101中并与流体流动方向垂直，驱动结构3用于驱动闸板2沿阀座3往复滑动从而启、闭流体通道101。
驱动结构4包括手轮401和阀杆402，阀杆402的一端插入阀体1中并与闸板2连接，且阀杆402与阀体1密封连接，手轮401用于带动阀杆402轴向移动从而移动闸板2，这些都是阀门配置中的常规设置，此处不详述。
请参考图6～图7，图6是本实施例阀座闸板的结构示意图，图7是图6的剖视图。阀座3为门型架结构，其包括底座301和两条平行布置的轨道302，两条轨道302分别与底座301的两端固定连接，闸板2的两侧分别与两条轨道302滑动连接。驱动结构4用于驱动闸板2沿轨道302往复滑动从而启、闭流体通道101。
请结合图8，图8是图7中A部位的放大图。底座301上端面设有与闸板2底部平行的凹槽3011，闸板2能够插入凹槽3011中并压紧凹槽3011底部，从而完全截断流体，凹槽3011两侧的挡板分别为第一挡板3012和第二挡板3013，其中，第一挡板3012位于底座301的迎流侧，第二挡板3013位于底座301的背流侧。底座301中还设有穿过底座301迎流面并与凹槽3011连通的冲洗流道3014。闸板2背流面的底部高于闸板2迎流面的底部,具体实施方式有多种，比如闸板2底部构建成含阶梯面、倾斜平面、曲面等形状的结构，如图10所示，本实施例中采用如图9所示的结构，图9是图7中B部位的放大图，由图9中可知，闸板2底部由平面与曲面相连而成，且曲面为向闸板2上部凹陷形成的凹面，以避免在闸板2底部与凹槽3011之间形成狭窄流通截面导致大颗粒物质被拦截，平面则用于与凹槽3011底面压紧实现密封。
闸板2沿轨道302向下移动过程中存在第一位置和第二位置。请参考图11，图11是闸板2处于第一位置时的状态示意图，闸板2处于第一位置时，闸板2迎流面的底部不高于第一挡板3012的上端且闸板2不封堵冲洗流道3014，使得闸板2下端与第一挡板3012上端之间的流体流通面积被大幅减少甚至截断，至少部分流体被节流后经冲洗流道3014进入凹槽3011中进行冲洗凹槽，同时，闸板2背流面的底部高于第二挡板3014的上端，从而为凹槽3011中流体提供一条泄流通道。继续下移闸板2使闸板2到到第二位置，如图12所示，闸板2背流面的底部位于第二挡板3013顶部的下方且闸板2与凹槽3011压紧密封。此外，冲洗流道3014的出口与凹槽3011的底部平行，这样能提高冲洗效果。
实施例2
为了进一步提高冲洗效果，本实施对实施例1中部分结构进行了改进。
首先，为了减小闸板2位于第一位置时闸板2底部和第一挡板3012顶部之间的间隙，闸板2和第一挡板3012之间采用间隙配合，并在闸板2的迎流面上设置弹性层，用于密封闸板2和第一挡板3012之间的间隙。
其次，为了防止大颗粒物质被拦截，增大闸板2底部与凹槽3012之间流通通道的最小流通面积，具体参考图13，第一挡板3012的上端高于第二挡板3013的上端，闸板2位于第一位置时闸板2底部与凹槽3011之间流通通道的最小流通面积大于凹槽3011的底面积，也大于第二挡板3012迎流面的面积。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗沙闸板阀，包括阀体、阀座、闸板和驱动结构，所述阀体中设有贯穿本体的流体通道，所述阀座位于所述流体通道中，所述阀座包括底座、两条平行设置并分别与所述底座两端固定连接的轨道，所述闸板的两侧分别与两条所述轨道滑动连接；所述驱动结构用于驱动所述闸板沿所述轨道往复移动从而启、闭所述流体通道，所述底座上端面设有与所述闸板底部配合的凹槽，所述凹槽两侧的挡板分别为第一挡板和第二挡板，其中，所述第一挡板位于所述底座的迎流侧，所述第二挡板位于所述底座的背流侧，其特征在于，所述底座中设有穿过所述底座迎流面并与所述凹槽连通的冲洗流道；所述闸板背流面的底部高于所述闸板迎流面的底部；所述闸板沿所述轨道向下移动过程中存在第一位置和第二位置；所述第一位置为：所述闸板迎流面的底部不高于所述第一挡板的上端且所述闸板不封堵所述冲洗流道，所述闸板背流面的底部高于所述第二挡板的上端，使得流体经所述冲洗流道进入凹槽并经所述闸板背流面与第二挡板之间从间隙流出；所述第二位置为：所述闸板背流面的底部位于所述第二挡板顶部下方且所述闸板与所述凹槽压紧密封。
2.根据权利要求1所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述闸板和所述第一挡板间隙配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述闸板的迎流面或所述第一挡板的背流面设有弹性层，用于密封所述闸板和所述第一挡板之间的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述第一挡板的上端高于所述第二挡板的上端。
5.根据权利要求1或4所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述闸板位于所述第一位置时所述闸板底部与所述凹槽之间流通通道的最小流通面积大于所述凹槽的底面积和所述第二挡板迎流面的面积。
6.根据权利要求1所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述冲洗流道的出口与所述凹槽的底部平行。
7.根据权利要求1所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述闸板底面包含平面，所述闸板底面还包括阶梯面或倾斜平面或曲面。
8.根据权利要求7所述的一种抗沙闸板阀，其特征在于，所述闸板底面包含平面和曲面，其中，所述曲面为凹面，所述凹面正对所述底座的上端面。
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