CN201757188U

CN201757188U - 组合闸板高温闸阀

Info

Publication number: CN201757188U
Application number: CN2010202606704U
Authority: CN
Inventors: 方存正; 李伏虎; 王英才; 林杰
Original assignee: SHANGHAI YILIN PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI YILIN PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2020-07-16

Abstract

本实用新型公开了一种组合闸板高温闸阀，所述组合闸板高温闸阀包括外闸板、阀座、内闸板、钢球、结合子、弹性固定机构、闸板架和阀杆，外闸板与阀座的配合面为平面，内闸板与外闸板的配合面为斜面，内闸板的上部设有一个横向通孔，通过钢球将两块内闸板定位，结合子穿过两块内闸板的横向通孔将两块内闸板连接在一起，结合子上有一个与阀杆连接的垂直轴向螺纹孔，外闸板内闸板组成一副闸板，该副闸板借助弹性固定机构固定在闸板架上。本实用新型组合闸板高温闸阀降低阀门开关力矩，延长阀门使用寿命。

Description

组合闸板高温闸阀

技术领域

本实用新型涉及一种高温闸阀，特别涉及一种组合闸板高温闸阀，其可广泛应用于稠油和地热资源的开采、石油化工、医药、造纸、食品等高温高压领域。

背景技术

目前，常用的高温高压阀门的阀板结构形式主要有楔式、对开式两种，由于阀门要适合高温、高压、硬质颗粒等复杂工况，在结构设计等方面千变万化，但是，万变不离其宗，因为高温工况下阀门密封主要考虑材料的热膨胀现象，为了保证阀门的密封，阀板、阀座的密封面必须紧密贴合，所以阀板、阀座间的线性膨胀间隙必须得到补偿，否则，在高温高压下，阀门会发生泄漏。

为了解决这一问题，市场上出现楔式、对开式两种闸板的高温阀门。楔式高温阀门的闸板为一整体，两密封面有一定的角度，与阀体上的阀座相匹配，这给阀体加工带来一定的难度，尤其是大口径的阀门，必须借助专用的工装夹具才能完成。由于闸板与阀座的配合面有一定的角度，在密封面存在一个垂直于密封面的正压力，使摩擦力增大，这会造成阀门的开关力矩增大；在平行于闸板、阀座配合面的分力作用下，当阀门开关的时候，由于闸板和阀座的相互运动，增加了密封面处的剪切应力，使密封面破坏，减少了阀门的使用寿命。

在对开式高温阀门中，阀板的侧面形状呈“《”形，整体形状呈平板形，阀板的厚度可增加，在弹簧的作用下可复位。当闸板向上运行到位后，闸板副块与阀盖接触后停止运行，而闸板主块在阀杆传动螺纹的驱动下继续运动，使两斜面相对运动，产生错位，闸板总厚度增加，与阀座面紧密贴合(此时阀门处于打开状态)。闸板向下运动过程中，在弹簧作用下，闸板主块复位，当阀板向下运行到位后，闸板副块与阀体底部接触后停止运行，而闸板主块在阀杆传动螺纹的驱动下继续运行，使两斜面相对运动，产生错位，阀板总厚度增加，与阀座面紧密贴合(此时阀门处于关闭状态)。这种结构的阀门，虽然解决了阀座与阀板密封面之间相互擦伤的问题，但是，由于两阀板的内配合面形状呈“《”形，由于双斜面的存在，会增加阀门的开关力矩，同时，由于双“《”形的组合阀板加工难度大，特别是大口径的阀板。同时，由于对开式阀门的“《”形的组合闸板，闸板主块在阀杆传动螺纹的带动下继续运动，与阀座密封表面存在相对运动，因而会产生摩擦磨损，尤其是在工作介质中存在一些硬质颗粒物时，磨损会加剧，因此，这种阀门有一面密封效果不好，所以，这种类型的阀门的密封具有方向性，一般在阀门上标识流向。

在这种类型的对开式闸阀中，闸板没有导流孔，介质通过阀体时，会产生涡流和紊流，对阀体和阀座冲刷比较严重，降低了阀门的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种组合闸板高温闸阀，其降低阀门开关力矩，延长阀门使用寿命。

为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述组合闸板高温闸阀包括外闸板、阀座、内闸板、钢球、结合子、弹性固定机构、闸板架和阀杆，外闸板与阀座的配合面为平面，内闸板与外闸板的配合面为斜面，内闸板的上部设有一个横向通孔，通过钢球将两块内闸板定位，结合子穿过两块内闸板的横向通孔将两块内闸板连接在一起，结合子上有一个与阀杆连接的垂直轴向螺纹孔，外闸板内闸板组成一副闸板，该副闸板借助弹性固定机构固定在闸板架上。

优选地，所述弹性固定机构由固定板、第二弹簧和带帽螺钉组成，固定板焊接在闸板架上，第二弹簧装在带帽螺钉的一侧。

优选地，所述闸板架上设有导流筒，导流筒由固定筒、第一导流筒、第二导流筒和柱形弹簧组成，柱形弹簧装配在第一导流筒的沉孔内，第一导流筒和第二导流筒安装在固定筒上，固定筒装在闸板架上。

优选地，所述组合闸板高温闸阀还包括阀体，阀体的内壁上设有四个凸台，凸台上安装外扶正机构，外扶正机构包括调节螺钉和固定螺母，固定螺母焊接在凸台上，调节螺钉和固定螺母螺纹连接。

优选地，所述组合闸板高温闸阀还包括两块导向板，两块导向板之间设有内扶正机构，内扶正机构包括支撑管，支撑管位于两块导向板之间。

优选地，所述组合闸板高温闸阀还包括弹簧蓄能机构，弹簧蓄能机构由第一弹簧和弹簧压板组成，弹簧蓄能机构安装在阀杆的下方。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型组合闸板高温闸阀形成可靠的高温密封，降低阀门开关力矩，延长阀门使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型组合闸板高温闸阀的结构示意图。

图2为图1的I处放大示意图。

图3为图1的II处放大示意图。

图4为图1的III处放大示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型组合闸板高温闸阀包括下盖1、导向板2、阀体3、第一导流筒4、弹性固定机构5、外闸板6、钢球7、内闸板8、阀座9、闸板架10、第一弹簧11、阀杆12、第一螺栓13、密封垫片15、上盖16、密封盘根17、盘根压套18、填料压板19、支架20、第二螺栓21、阀门驱动装置23、指示杆24、结合子25、紧定螺钉26、柱形弹簧27、外扶正机构28、内扶正机构29、弹簧压板30、滚轮机构31、固定筒32和第二导流筒33。下盖1通过螺栓和阀体3固定，上盖16通过第一螺栓13和阀体3固定，密封垫片15位于上盖16和阀体3之间，盘根压套18位于密封盘根17和填料压板19之间，支架20和第二螺栓21、指示杆24固定。闸板结构包括外闸板6、钢球7、内闸板8和结合子25。组合闸板结构包括第一导流筒4、弹性固定机构5、外闸板6、钢球7、内闸板8、闸板架10、结合子25、柱形弹簧27、滚轮机构31、固定筒32和第二导流筒33。

外闸板6与阀座9的配合面为平面；内闸板8与外闸板6的配合面为斜面，与斜面相对面为平面，平面上设有一球面，内闸板8的上部设有一个横向通孔和一个纵向半圆孔，通过一个钢球7将两块内闸板8定位，一个圆柱形的结合子25穿过两块内闸板8的横向通孔将两块内闸板8连接在一起，外闸板6的斜面与内闸板8相配合组成一副闸板，该副闸板借助弹性固定机构5固定在闸板架10上，结合子25上设有一个垂直轴向螺纹孔，此螺纹孔与阀杆12连接。阀座9与外闸板6之间的密封形式为平面，大幅降低了开关力矩，密封面间只有正压力而没有剪切应力，降低了密封面磨损的速度；而外闸板6与内闸板8之间的密封形式采用斜面，减小了两接触的斜面面积，降低了摩擦力，同时，闸板横向尺寸可变化(增加)，补偿了高温下阀体开档(即两阀座之间的距离)尺寸因热膨胀而产生的变化量，从而形成可靠的高温密封，降低阀门开关力矩，延长阀门使用寿命。

阀杆12的下端设有公螺纹，与结合子25上的垂直与轴向的母螺纹相配合，再用紧定螺钉26固定，以防转动。阀杆12的另一端与阀门驱动装置23连接，旋转阀门驱动装置23上的手轮，使阀杆12上下运动，阀杆12带动组合闸板上下运动。当组合闸板上的导流筒与阀体3的两条法兰轴线重合时，阀门处于打开状态，当组合闸板上的外闸板6轴心线与阀体3的两个法兰轴线重合时，阀门处于关闭状态。此时，给阀门驱动装置23再施加一定的外力，内闸板8与外闸板6相配合的斜面产生一定的错位量，迫使外闸板6向阀座9的密封面移动，两个密封面紧密贴合，建立良好的密封状态。在这种密封形式下，外闸板6与阀座9之间只有压应力，而不会产生平行于密封面的剪切应力，因而不易拉伤密封面。

闸板架10上设有弹性固定机构5，如图2所示，弹性固定机构5由固定板51、第二弹簧52和带帽螺钉53组成，固定板51焊接在闸板架10上，第二弹簧52装在带帽螺钉53的一侧，带帽螺钉53穿过固定板51上的孔与外闸板6上的螺纹孔连接，第二弹簧52处于一定量的压缩状态，这样，既解决了外闸板6可以在横向的移动问题，又解决了阀门横向安装(即阀杆12处于水平状态)时，外闸板6从闸板架10中脱出与导向板2严重摩擦而损坏密封面。

闸板架10上设有导流筒，导流筒由固定筒32、第一导流筒4、第二导流筒33和柱形弹簧27这四个部分组成，第一导流筒4与第二导流筒33的一端面堆焊硬质合金，另一端面设有多个沉孔。装配时，在第一导流筒4的沉孔内装配柱形弹簧27，与第二导流筒33的沉孔配合，第一导流筒4和第二导流筒33安装在固定筒32上，固定筒32装在闸板架10上，固定筒32的一端与闸板架10焊接在一起，另一端处于自由状态。这种结构满足，即满足了导流筒与两个阀座9之间在高温状态下处于零隙配合状态，又补偿了高温下阀体开档(即两个阀座9之间的距离)尺寸因热膨胀而产生的变化量，而且当介质通过阀体时，不会产生涡流、紊流，减少了介质对阀体3和阀座9的冲刷，延长了阀门的使用寿命。

组合闸板上设有导流孔，因此，组合闸板的纵向尺寸较长，为了保证阀门在全开或全关位置，组合闸板的密封面与阀座9的密封面正确贴合，导流孔与阀体3上法兰通孔同轴，在阀门结构中设有导向板2，使组合闸板按预定的方向运动。

为了减小导向板2与闸板架10之间的摩擦，减小阀门的开关力矩，在闸板架10上设有滚轮机构31，使组合闸板在运动过程，导向板2与闸板架10之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦，从而降低了阀门的开关力矩。大口径的阀门，由于组合闸板的重量较大，特别是阀门水平安装时，导向板2与闸板架10之间的摩擦更为明显，采用滚轮机构31具有显著的减摩效果。

为了解决导向板2在高温下的变形问题，本阀门设计了预防弯曲变形机构，在阀体3的内壁上设有四个凸台34，凸台上安装外扶正机构28，如图3所示，外扶正机构28包括调节螺钉281和固定螺母282，固定螺母282焊接在凸台34上，调节螺钉281和固定螺母28螺纹连接。常温装配时，外扶正机构28与导向板2有一定的间隙，高温时，防止导向板2向法兰一侧弯曲变形。在两块导向板之间设有四个内扶正机构29，用来防止导向板2在高温工况下向内闸板8一侧弯曲变形，如图4所示，内扶正机构29包括支撑管291和第三螺栓292，支撑管291位于两块导向板2之间。

本实用新型组合闸板高温闸阀还包括弹簧蓄能机构，弹簧蓄能机构由第一弹簧11和弹簧压板30组成，弹簧蓄能机构安装在阀杆12的下方，阀门关闭时，内闸板8与外闸板6的配合斜面产生相互运动，组合闸板横向尺寸变大，补偿了热膨胀产出的密封间隙。此时，第一弹簧11处于压缩状态，储备了一定的势量，当阀门打开时，第一弹簧11会恢复原始状态，将势能转化为动能，有助于内闸板8与外闸板6的松动和脱开。

以上结构的设计特点，满足了阀门在高温下密封的必要条件，即有效降低了阀门的开关力矩，又解决了阀门适应复杂工矿下的一些难题。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述组合闸板高温闸阀包括外闸板、阀座、内闸板、钢球、结合子、弹性固定机构、闸板架和阀杆，外闸板与阀座的配合面为平面，内闸板与外闸板的配合面为斜面，内闸板的上部设有一个横向通孔，通过钢球将两块内闸板定位，结合子穿过两块内闸板的横向通孔将两块内闸板连接在一起，结合子上有一个与阀杆连接的垂直轴向螺纹孔，外闸板内闸板组成一副闸板，该副闸板借助弹性固定机构固定在闸板架上。

2.如权利要求1所述的组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述弹性固定机构由固定板、第二弹簧和带帽螺钉组成，固定板焊接在闸板架上，第二弹簧装在带帽螺钉的一侧。

3.如权利要求1所述的组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述闸板架上设有导流筒，导流筒由固定筒、第一导流筒、第二导流筒和柱形弹簧组成，柱形弹簧装配在第一导流筒的沉孔内，第一导流筒和第二导流筒安装在固定筒上，固定筒装在闸板架上。

4.如权利要求1所述的组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述组合闸板高温闸阀还包括阀体，阀体的内壁上设有四个凸台，凸台上安装外扶正机构，外扶正机构包括调节螺钉和固定螺母，固定螺母焊接在凸台上，调节螺钉和固定螺母螺纹连接。

5.如权利要求1所述的组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述组合闸板高温闸阀还包括两块导向板，两块导向板之间设有内扶正机构，内扶正机构包括支撑管，支撑管位于两块导向板之间。

6.如权利要求1所述的组合闸板高温闸阀，其特征在于，所述组合闸板高温闸阀还包括弹簧蓄能机构，弹簧蓄能机构由第一弹簧和弹簧压板组成，弹簧蓄能机构安装在阀杆的下方。