CN1987168A - 斜锥式闸阀 - Google Patents

Abstract

一种斜锥式闸阀，包括：阀盖体(b)、阀座体(a)、阀芯组件(c)，阀芯组件(c)的闸板(12)和阀座体(a)的阀座(15)接触面为斜面封闭贴合面。优点是：能够利用介质压力来增强阀门的密封性能；特别适合于制造高压阀门和大口径阀门，适合于使用在输送有毒有害介质的管道系统中；可以用于输送含有少量颗粒物的介质；恢复阀门的密封性能，从而延长阀门的使用寿命；可以节省流体输送的能耗；具有很好的线性调节特性；可以作为调节阀、节流阀、截止阀、球阀及其他需要控制流量作用的阀门，用于节流使用的场合；本阀门结构简单，易损件少，维护费用低，使用寿命长。

Description

斜锥式闸阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体地说是一种斜锥式闸阀。

背景技术

现在市场上流体输送的阀门的品种较多，但大口径管道输送所采用的阀门主要以闸阀和蝶阀为主。但这两种阀门最大的缺点是：因流体中的固体颗粒或悬浮物质易于磨损和阻塞阀门的密封面，导致阀门在完全关闭情况下，流体还会泄露或渗漏，特别在输送有毒有害的流体时，跑冒滴漏不但会造成环境的污染和流体损失，更重要的还会造成对人身或财产的危害。因此，研究出严密性好、无阻塞、耐腐蚀的阀门对流体的输送极为重要。

传统闸阀的密封面形式主要为楔形结构，闸板为楔形阳面，阀体中部的楔形沟槽为阴面。当新阀门处于完全关闭时，闸板的楔形阳面部分(即密封面)落入阀体楔形沟槽的阴面，并吻合良好，切断流体的输送；当再次开启阀门时，闸板的密封面逐渐离开阀体的楔形沟槽，形成越来越大的流通截面，作为流体流动的通道，同时闸板的密封面也会受到流体的冲刷和磨损；当完全开启阀门后，通道截面尺寸接近管道的内径，流体中的颗粒物(如泥砂)或漂浮物(如毛发)就逐渐沉入或缠绕于阀体的楔形沟槽内，长时间开启后会积满楔形沟槽并牢固黏附在沟槽的表面上，待下次关闭阀门时，因闸板的密封面无法与阀体楔形沟槽完全吻合，而导致阀门的严密性降低，产生渗漏，严重时还会发生泄露。因此，楔形闸阀严密性差是传统闸阀结构不合理的根本所在。

蝶阀的密封面形式与闸阀不同，通常为垂直于管道中心线的环形密封面，依靠垂直于管道中心线的中心轴的旋转带动阀瓣的旋转来吻合或离开环形密封面，实现切断或开启流体的输送。由于流体中的颗粒物(如泥砂)直接冲刷环形密封面，渐渐地降低了蝶阀的密封性能；流体中的漂浮物(如毛发)也极易缠绕在环形密封面上，使阀瓣难以完全关闭而造成渗漏或泄露。因此，蝶阀的密封性能较差，常用于低压管道的流体输送。

发明内容

本发明的目的是设计一种结构简单，操作方便，严密性好，无阻塞的斜锥式闸阀。

本发明斜锥式闸阀，包括：阀盖体b、阀座体a、阀芯组件c、阀芯组件c的闸板12和阀座体a的阀座15接触面为斜面封闭贴合面。

闸板12和阀座15接触斜面与水流方向的夹角为10-80°。

闸板12和阀座15接触斜面与水流方向的夹角为40-45°。

闸板12和弹性垫14的接触面的背面朝向阀体11的进水方向。

阀座体a包括：阀座15装在阀体11出水端的孔内，阀座15和阀体11的连接可为不可拆连接，或有磨损补偿的可调式连接。

阀盖体b，包括：阀盖7，装在阀盖7上的指示器2，和阀盖7相连的填料箱4，填料箱4内装有填料5和压盖3。

阀芯组件c，包括：阀芯10，闸板12和弹性垫14相连，托板13压在弹性垫14上通过螺栓把闸板12、弹性垫14、托板13一起固定在阀芯10上，阀芯10上端的滑板可在阀体内滑槽中滑动，阀杆8一头和阀芯10螺纹连接，另一头穿过阀盖体b上的填料箱4与手轮1相连。

斜锥式闸阀应用于流体输送时，流体应按阀体上标明的介质流向流入阀体，流体越过闸板后进入阀座，再流出阀体。流体在阀座体中流向是不会改变的，因此，斜锥式闸阀具有方向性。如果介质实际流向与指定的介质流向不同时，阀门的严密性将有所降低，这在高压流体输送中表现尤为明显。

制作斜锥式闸阀各零部件的材料可以是金属的，也可以是非金属的。

阀芯组件c中的闸板12和阀芯10可做成一个整体，也可做成分体的，整体的一端起密封作用，另一端与阀杆连接。

斜锥式闸阀的公称直径可以在25～3000mm范围内。

若闸阀直径过大，闸板上的压力太大时，可在闸板上装一个卸压口，其卸压口为一个可自由开启的门。

本发明所指的斜锥式闸阀的优点是：

(1)阀门完全关闭后，在闸板两侧形成一个差压，差压造成的压力作用于闸板后使得闸板上的弹性垫更加紧贴于阀座的标准椭圆环，提高了密封效果。因此，斜锥式闸阀能够利用介质压力来增强阀门的密封性能；

(2)斜锥式闸阀由于利用了介质压力增强阀门的密封效果，所以阀门的密封性好，特别适合于制造高压阀门和大口径阀门，适合于使用在输送有毒有害介质的管道系统中；

(3)与普通楔形闸阀相比，斜锥式闸阀无环形密封沟槽，颗粒物或漂浮物不会沉积或缠绕在密封面上，即使有少量颗粒物或漂浮物黏附于阀座的标准椭圆环上，也会在阀门刚刚完全闭合前因介质流速和差压较高而被流体带出，从而不会阻塞闸板与阀座的紧密吻合，因此，斜锥式闸阀可以用于输送含有少量颗粒物的介质；

(4)当斜锥式闸阀应用于输送硬度高且带锐角的介质系统时，可在阀座的非密封端设一法兰垫环和多个垫环(如附图3)，用于弥补阀座密封面被磨损的减薄量，恢复阀门的密封性能，从而延长阀门的使用寿命，这种阀门称为可调式斜锥闸阀；

(5)阀门被完全开启后，闸板处于流通通道的上方，流体无法冲刷闸板和弹性垫，有效地保护了用于密封的弹性垫免受磨损，延长了阀门的使用寿命；

(6)在阀门开度20％～80％范围内，流通面积与开度基本呈线性关系(误差不大于2.4％)，因此，阀门选型时只要保证其开度在上述范围内，斜锥式闸阀就具有很好的线性调节特性；

(7)当阀芯、闸板、弹性垫和托板做成一个整体时，斜锥式闸阀可以作为调节阀、节流阀、截止阀、球阀及其他需要控制流量作用的阀门，用于节流使用的场合；

(8)本阀门结构简单，易损件少，维护费用低，使用寿命长。

(9)当阀体、阀座、阀芯、闸板及弹性垫等过流零部件(指与介质直接接触的零部件)采用聚乙烯等耐腐蚀材料制作时，阀门可用于输送绝大部分无机的和有机的酸、碱、盐溶液的场合。

附图说明

图1为斜锥式闸阀关闭状态示意图。

图2为斜锥式闸阀开启状态示意图。

图3为可调式斜锥闸阀关闭状态示意图。

具体实施方式

实施例一：

根据图1-图2所示，阀座15置于阀体11出水端的孔内，使阀座15的标准椭圆环的中心与阀体11的中心重合，阀座15的另一端与阀体11的法兰焊接(金属)或熔接(非金属)，阀芯10与闸板12、弹性垫14和托板13用多个螺栓连接在一起，将阀芯10上部的滑板插入阀体11的凹槽并推向阀体11的最底部，并使弹性垫14与阀座15的相贴，阀芯10的一端与阀杆8采用螺纹连接。将垫片9和阀盖7依次放置在阀体11支管的法兰密封面处，用紧固件紧固阀体11和阀盖7。将O形圈6套入阀杆8并置于阀盖7的顶部密封槽中，再将填料箱4套入阀杆8并压在O形圈6上。将填料5加入填料箱4中并拧紧压盖3。将指示器2套入阀杆8，并用螺丝将指示器2的标尺固定在填料箱4上。装上手轮1并用螺母紧固后，顺时针转动手轮1十圈、逆时针转动手轮1六圈，如转动自如并能提起阀芯10，即完成装配。

实施例二：

根据图3所示，阀座15置于阀体11的出水端孔内，阀座15的另一端与阀体之间垫入多个垫环16，其它部件连接和实施例1一样，接触贴合面磨损后，取下一薄垫面，再装好阀座就可以补偿，接触会很好。

Claims (6)

1、一种斜锥式闸阀，包括：阀盖体(b)、阀座体(a)、阀芯组件(c)，其特征在于：阀芯组件(c)的闸板(12)和阀座体(a)的阀座(15)接触面为斜面封闭贴合面。

2、根据权利要求1所述的斜锥式闸阀，其特征在于：闸板(12)和阀座(15)接触斜面和水流方向的夹角为10-80°。

3、根据权利要求1所述的斜锥式闸阀，其特征在于：闸板(12)和阀座(15)接触斜面和水流方向的夹角为40-45°。

4、根据权利要求1所述的斜锥式闸阀，其特征在于：闸板(12)和弹性垫(14)的接触面的背面朝向阀体(11)的进水方向。

5、根据权利要求1所述的斜锥式闸阀，其特征在于：阀座体(a)包括：阀座(15)装在阀体(11)出水端的孔内，阀座(15)和阀体(11)的连接可为不可拆连接，或有磨损补偿的可调式连接。

6、根据权利要求1所述的斜锥式闸阀，其特征在于：阀芯组件(c)中的阀芯(10)和闸板(12)可为一个整体，或可为分体。

Images