CN1837656A - 高温高压自密封双平板闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温高压自密封双平板闸阀，包括阀体、阀盖，位于上方的阀盖上设置有操作螺杆及操作手轮，阀体内设置有与操作螺杆连动的闸板机构，阀体内设置有与闸板机构中的闸板相配合的密封面，所述闸板机构包括两相互分离的闸板和一中心推杆，两闸板相对设置，其外侧密封面相互平行，两闸板里侧表面上均布有若干个压簧，中心推杆通过其下端头及两闸板里侧设置的与该下端头相匹配的卡槽被扣装在两闸板之间，中心推杆上端通过其连接头与所述操作螺杆相连，在操作螺杆驱动下，中心推杆通过其下端头可带动两闸板沿所述阀体上的密封面上下平行移动，所述压簧使两闸板外侧密封面始终靠压在阀体的密封面上，从而保证密封效果良好，延长使用寿命。

Description

高温高压自密封双平板闸阀
技术领域
本发明涉及一种阀门。
背景技术
在化工、石油、天然气、电厂、煤矿、建筑、污水处理及轻工业等行业中，常用的闸阀的闸板为一体，并且闸板为上大下小的楔形，不仅加工不便，而且由于管道中的液体介质中经常带有硬质颗粒或其他污垢，这些污垢残留在阀体的密封面上，在密封过程中会使密封面划伤，使密封效果变差并造成内泄漏，导致闸板的使用寿命大大缩短，并且密封面的正常磨损由于无法补偿也会造成内泄漏。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够自动补偿密封面的正常磨损、零泄漏、使用寿命长的高温高压自密封双平板闸阀。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种高温高压自密封双平板闸阀，包括阀体、阀盖，位于上方的阀盖上设置有操作螺杆及操作手轮，阀体内设置有与操作螺杆连动的闸板机构，阀体内设置有与闸板机构中的闸板相配合的密封面，所述闸板机构包括两相互分离的闸板和一中心推杆，两闸板相对设置，其外侧密封面相互平行，两闸板里侧表面上均布有若干个压簧，中心推杆通过其下端头及两闸板里侧设置的与该下端头相匹配的卡槽被扣装在两闸板之间，中心推杆上端通过其连接头与所述操作螺杆相连，在操作螺杆驱动下，中心推杆通过其下端头可带动两闸板沿所述阀体上的密封面上下平行移动，所述压簧使两闸板外侧密封面始终靠压在阀体的密封面上。
进一步，所述两阀板上设置有供中心推杆上端连接头与其下端头之间的中间颈部穿过的缺口，该缺口的形状与中心推杆的颈部形状相匹配，中心推杆下端头上设置有当中心推杆下行时可将两阀板沿其水平轴线向两外侧推压的顶推面，两阀板上设置有与所述顶推面相对应的靠压面，中心推杆下端头与两阀板之间设置有可使两阀板随中心推杆上行的卡接结构。
进一步，所述中心推杆下端头为相对其垂直轴线的对称楔形头，所述两阀板里侧设置有与中心推杆楔形头相匹配的楔形凹槽，所述楔形头上端面尺寸大于中心推杆颈部的截面尺寸，其相对颈部的凸出部分与所述楔形凹槽上端设置的卡台构成所述卡接结构，所述楔形凹槽的垂直方向尺寸大于所述楔形头的垂直方向尺寸。
进一步，所述中心推杆与所述两闸板之间设有使所述卡接结构始终靠压在一起的弹性靠压装置。
进一步，所述弹性靠压装置为压簧，该压簧设置在所述中心推杆下端头底面与所述两闸板上楔形凹槽底面之间，或设置在所述中心推杆上端连接头下表面与所述两闸板上端面之间。
进一步，所述两闸板的外侧密封面上堆焊有环状硬质合金耐磨层，该环状硬质合金耐磨层的径向外侧边缘或两侧边缘及所述阀体环行密封面上半圆的径向外侧边缘和下半圆的径向里侧边缘均为尖角结构，通过所述尖角结构在所述两闸板与所述阀体之间构成剪切刃口。
进一步，所述阀体内底部设置有所述两闸板下止点止推结构，该止推结构为限位柱或由阀体直接制出的止推面；所述两闸板之间靠近其里侧径向边缘处设置有防尘圈，所述两闸板上与所述中心推杆颈部相对应的缺口处设置有防尘圈。
进一步，所述中心推杆楔形头上设置有至少一个水平通孔，通孔内设有至少两个滚珠，两滚珠的外侧表面均凸出楔形头的两侧斜面，中心推杆通过所述滚珠向两闸板水平方向外侧分别推压两闸板。
进一步，所述中心推杆通过其楔形头上的滚珠施加在所述每个闸板上的力位于每个闸板的几何形心上。
进一步，所述两闸板里侧楔形凹槽上与所述中心推杆楔形头上的滚珠相对应处均设置有耐磨垫，该耐磨垫表面与垂直方向的夹角大于所述滚珠在其上的自锁摩擦角。
采用上述结构后，由于所述闸板机构包括两相互分离的闸板和一中心推杆，两闸板相对设置，其外侧密封面相互平行，两闸板里侧表面上均布有若干个压簧，中心推杆通过其下端头及两闸板里侧设置的与该下端头相匹配的卡槽被扣装在两闸板之间，中心推杆通过其下端头可带动两闸板沿所述阀体上的密封面上下平行移动，并且在上下移动过程中，在压簧作用下，两闸板外侧密封面始终靠压在阀体的密封面上，当密封面有磨损时，可自动补偿密封面的正常磨损量，并且在密封过程中，中心推杆不仅推动闸板向下，同时还将闸板向两侧分开，使两闸板分别贴合在阀体上，即使闸板或密封面有正常磨损，闸板与阀体也能够贴合紧密，保证密封效果良好，达到零泄漏并延长使用寿命；另外，由于所述两闸板的外侧密封面为环行，该环行密封面上堆设有硬质合金耐磨层，两闸板环行密封面的径向外侧边缘或两侧边缘及所述阀体环行密封面上半圆的径向外侧边缘和下半圆的径向里侧边缘均为尖角结构，通过所述尖角结构在所述两闸板与所述阀体之间构成剪切刃口，因此在密封过程中可刮除密封面上的残留污垢，避免密封过程中管道中颗粒物的冲刷及残留污垢划伤密封面而造成内泄漏，而硬质耐磨层更可延长其使用寿命；另外，由于中心推杆的下端头为相对其垂直轴线的对称楔形头，楔形头内设有空腔，空腔内设有两滚珠，闸板的楔形凹槽顶推面上设有摩擦系数较小的耐磨垫，该耐磨垫表面与垂直方向的夹角大于所述滚珠在其上的自锁摩擦角，通过两滚珠与耐磨垫接触，可非常轻便地开关阀门，试验证明该平板闸阀的开关力矩仅为口径相同、压力等级相同的普通阀门的三分之一，并且避免了当温度变化很大时中心推杆被楔死打不开的现象，使闸阀操作灵活并延长使用寿命，另外，所述中心推杆通过其楔形头上的滚珠施加在所述每个闸板上的力位于每个闸板的几何形心上，从而使两闸板受力均匀；另外，在两闸板之间靠近其里侧径向边缘处设置有防尘圈，所述两闸板上与所述中心推杆颈部相对应的缺口处设置有防尘圈，可防止灰尘或其他污物浸入两闸板之间，保证平板闸阀不会因污物侵入而失灵。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构图；
图2为闸板机构的结构图；
图3为中心推杆的主视图；
图4为中心推杆的侧视图；
图5为闸板的剖面图；
图6为闸板的侧视图；
图7为实施例2的闸板机构的结构图。
具体实施方式：
下面结合附图具体说明本发明：
如图1、2所示，本发明高温高压自密封双平板闸阀包括阀体1、阀盖2、位于上方的阀盖2上设置有操作螺杆3及操作手轮4，阀体1内设置有与操作螺杆3连动的闸板机构，阀体1内设置有与闸板机构中的闸板相配合的密封面，该闸板机构包括中心推杆5、两相对设置的闸板6，如图3、4所示，该中心推杆5包括上端连接头51、颈部52及楔形下端头53，上端连接头51上设有用于跟操作螺杆3相卡固的卡槽511，所述下端头53为相对其垂直轴线的对称楔形头，并且下端头53内设有一水平通孔531，通孔531内设有两个滚珠532，两滚珠532的外侧边均凸出楔形下端头53的两侧斜边，中心推杆5通过所述滚珠532向两闸板6水平方向外侧分别推压两闸板；所述楔形头上端面尺寸大于中心推杆颈部52的截面尺寸，如图5、6所示，两闸板6均为圆形平板，其外侧密封面相互平行，两圆形平板的相对面上均设有与中心推杆5的颈部52相匹配的缺口61及与下端头53相匹配的楔形凹槽62，两闸板6相对放置套在中心推杆5外侧，下端头53容置于两闸板6的楔形凹槽62内，并且下端头53的两侧斜面与两闸板6的楔形凹槽62的顶推面之间留有间距，两滚珠532的外侧边抵靠在楔形凹槽62的顶推面上，所述下端头53相对颈部52的凸出部分与所述楔形凹槽62上端设置的卡台621构成卡接结构，所述楔形凹槽62的垂直方向尺寸大于所述楔形下端头53的垂直方向尺寸，中心推杆5通过其下端头可带动两闸板6沿所述阀体1上的密封面上下平行移动；在两闸板6的相对面上轴向均部有若干组相连通的凹槽，凹槽内设有压簧7，该压簧7使两闸板6的外侧密封面始终靠压在阀体1的密封面上。中心推杆5与所述两闸板6之间设有使上述卡接结构始终靠压在一起的弹性靠压装置，该弹性靠压装置为压簧，该压簧设置在中心推杆5下端头53底面与所述两闸板6上楔形凹槽62底面之间，或如图7所示，设置在所述中心推杆5上端连接头51下表面与所述两闸板6上端面之间。
所述中心推杆的下端头还可设为球头，球头直径大于中心推杆的颈部直径，两闸板的相对面上则设置与球头形状相对应的上大下小的锥形凹槽，中心推杆的球头抵靠在凹槽的顶推面上，中心推杆下行时可将两阀板沿其水平轴线向两外侧推压，上行时带动闸板向上运动。
在使用过程中，通过操作手轮4使螺杆2带动中心推杆5向下运动，由于弹簧8的弹性足够大，因此中心推杆通过弹簧8推动闸板6向下运动，使闸板6的两外侧密封面贴合在阀体1的密封面上，由于两闸板之间设有压簧7，在压簧7的推力作用下，两闸板在向下运动过程中两外侧密封面始终紧密贴合在阀体的密封面上，当密封面有磨损时，可自动补偿密封面的正常磨损量；另外在阀体1内底部设置有所述两闸板6下止点止推结构9，该止推结构9为限位柱或由阀体1直接制出的止推面，当闸板6向下到达止推结构9位置时即停止运动；这时中心推杆5继续向下运动，压缩弹簧8，中心推杆5相对闸板6的楔形凹槽的顶推面滑动，两滚珠532通过顶推面向两侧撑开两闸板6使两闸板6的两外侧密封面与阀体1的密封面相贴合，使阀门关闭；为使闸阀操作灵活并延长使用寿命，在所述两闸板6里侧楔形凹槽上与所述中心推杆5楔形头上的滚珠532相对应处均设置有耐磨垫63，该耐磨垫表面与垂直方向的夹角大于所述滚珠在其上的自锁摩擦角，滚珠532设于耐磨垫63的几何中心，使滚珠施加在所述每个闸板上的力位于每个闸板的几何形心上；另外，两闸板6的外侧密封面上堆焊有环状硬质合金耐磨层64，两闸板环状硬质合金耐磨层64的径向外侧边缘或两侧边缘及所述阀体1环行密封面上半圆的径向外侧边缘和下半圆的径向里侧边缘均为尖角结构，该尖角可为100°，90°或80°，通过所述尖角结构在两闸板6与阀体1之间构成剪切刃口，在密封过程中可刮尽阀体密封面上的残留污垢，彻底解决了管道中颗粒冲刷及残留污垢划伤密封面而造成内泄漏的问题；撤销螺杆2上向下的力后，弹簧8恢复原位，中心推杆5的楔形下端头53即沿闸板6的楔形凹槽顶推面向上滑动，并且在弹簧8的作用下，下端头53相对颈部52的凸出部分与所述楔形凹槽62上端设置的卡台621构成的卡接结构始终抵靠在一起，通过螺杆2使中心推杆5向上运动，中心推杆5通过卡接结构带动两闸板6向上运动，阀门打开。另外，为防止灰尘或其他污物浸入两闸板之间，在所述两闸板6上与所述中心推杆5颈部相对应的缺口处设置有防尘圈65。为进一步防止管道中介质进入阀内，两闸板6之间靠近其里侧径向边缘处还设置有防尘圈66。

Claims (10)

1、一种高温高压自密封双平板闸阀，包括阀体、阀盖，位于上方的阀盖上设置有操作螺杆及操作手轮，阀体内设置有与操作螺杆连动的闸板机构，阀体内设置有与闸板机构中的闸板相配合的密封面，其特征在于，所述闸板机构包括两相互分离的闸板和一中心推杆，两闸板相对设置，其外侧密封面相互平行，两闸板里侧表面上均布有若干个压簧，中心推杆通过其下端头及两闸板里侧设置的与该下端头相匹配的卡槽被扣装在两闸板之间，中心推杆上端通过其连接头与所述操作螺杆相连，在操作螺杆驱动下，中心推杆通过其下端头可带动两闸板沿所述阀体上的密封面上下平行移动，所述压簧使两闸板外侧密封面始终靠压在阀体的密封面上。
2、如权利要求1所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述两阀板上设置有供中心推杆上端连接头与其下端头之间的中间颈部穿过的缺口，该缺口的形状与中心推杆的颈部形状相匹配，中心推杆下端头上设置有当中心推杆下行时可将两阀板沿其水平轴线向两外侧推压的顶推面，两阀板上设置有与所述顶推面相对应的靠压面，中心推杆下端头与两阀板之间设置有可使两阀板随中心推杆上行的卡接结构。
3、如权利要求2所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述中心推杆下端头为相对其垂直轴线的对称楔形头，所述两阀板里侧设置有与中心推杆楔形头相匹配的楔形凹槽，所述楔形头上端面尺寸大于中心推杆颈部的截面尺寸，其相对颈部的凸出部分与所述楔形凹槽上端设置的卡台构成所述卡接结构，所述楔形凹槽的垂直方向尺寸大于所述楔形头的垂直方向尺寸。
4、如权利要求1或2或3所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述中心推杆与所述两闸板之间设有使所述卡接结构始终靠压在一起的弹性靠压装置。
5、如权利要求4所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述弹性靠压装置为压簧，该压簧设置在所述中心推杆下端头底面与所述两闸板上楔形凹槽底面之间，或设置在所述中心推杆上端连接头下表面与所述两闸板上端面之间。
6、如权利要求5所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述两闸板的外侧密封面上堆焊有环状硬质合金耐磨层，该环状硬质合金耐磨层的径向外侧边缘或两侧边缘及所述阀体环行密封面上半圆的径向外侧边缘和下半圆的径向里侧边缘均为尖角结构，通过所述尖角结构在所述两闸板与所述阀体之间构成剪切刃口。
7、如权利要求6所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述阀体内底部设置有所述两闸板下止点止推结构，该止推结构为限位柱或由阀体直接制出的止推面；所述两闸板之间靠近其里侧径向边缘处设置有防尘圈，所述两闸板上与所述中心推杆颈部相对应的缺口处设置有防尘圈。
8、如权利要求7所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述中心推杆楔形头上设置有至少一个水平通孔，通孔内设有至少两个滚珠，两滚珠的外侧表面均凸出楔形头的两侧斜面，中心推杆通过所述滚珠向两闸板水平方向外侧分别推压两闸板。
9、如权利要求8所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述中心推杆通过其楔形头上的滚珠施加在所述每个闸板上的力位于每个闸板的几何形心上。
10、如权利要求9所述高温高压自密封双平板闸阀，其特征在于，所述两闸板里侧楔形凹槽上与所述中心推杆楔形头上的滚珠相对应处均设置有耐磨垫，该耐磨垫表面与垂直方向的夹角大于所述滚珠在其上的自锁摩擦角。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
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Assignee: Liangjing Group Co., Ltd.

Assignor: Hu Jinmu

Contract fulfillment period: 2008.12.28 to 2018.12.17

Contract record no.: 2009330000250

Denomination of invention: High-temperature high-pressure self-sealing gate valve with double flat shutter board

Granted publication date: 20080723

License type: Exclusive license

Record date: 2009.2.13

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.12.28 TO 2018.12.17; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: LIANGJING GROUP CO.,LTD.

Effective date: 20090213

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JIANGSU YUANYANG VALVE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HU JINMU

Effective date: 20101008

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COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100078 ROOM 1705, TOWER A, JIAYE BUILDING, FENGTAI DISTRICT, BEIJING TO: 224500 INSIDE OF OUBEI PUMP AND VALVE INDUSTRIAL PARK, NORTH SECTION OF ECONOMIC DEVELOPMENT ZONE, BINHAI COUNTRY, JIANGSU PROVINCE

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Effective date of registration: 20101008

Address after: North District Economic Development Zone Oubei valve industrial park, Binhai County, Jiangsu province 224500

Patentee after: Jiangsu Yuanyang Valve Co., Ltd.

Address before: 100078 Beijing city Fengtai District Ka Yip Building Block A room 1705

Patentee before: Hu Jinmu

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Patentee after: Jiangsu ocean valve Limited by Share Ltd

Address before: North District Economic Development Zone Oubei valve industrial park, Binhai County, Jiangsu province 224500

Patentee before: Jiangsu Yuanyang Valve Co., Ltd.

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Granted publication date: 20080723

Termination date: 20180320

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