CN205877237U - 一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀。主要解决了现有平行双闸板闸阀中腔压力升高造成闸板涨死，执行器无法打开，甚至阀门产生破坏等事故发生的问题。闸板设有凸台，凸台内设台阶通孔，台阶通孔内设有活动芯、压力调整块、弹性件、弹性件固定座及球体所组成的压力泄放系统，活动芯内设折弯通孔，所述压力调整块、弹性件、弹性件固定座、球体依次置于折弯通孔内，折弯通孔与球体接触处设有密封面Ⅰ，活动芯外侧还设有密封面Ⅱ，台阶通孔内设有与密封面Ⅱ相对应的密封面Ⅲ，活动芯包括左活动芯及右活动芯，且左活动芯与右活动芯之间通过连接结构活动连接。该实用新型结构设计合理简单，可满足平行双闸板闸阀中腔泄压的需要，适用范围广。

Description

一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀

技术领域

本实用新型涉及平行双闸板闸阀技术领域，具体涉及一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀。

背景技术

平行双闸板闸阀中腔积存介质，由于外部环境变化，有可能造成中腔介质压力异常升高，从而使闸板在中腔介质压力作用下与阀座密封面涨紧，执行器无法打开阀门，或者由于中腔超压造成闸板与阀体产生塑性变形，甚至于造成阀门爆裂等危险事故发生，故阀门中腔压力泄放是阀门可靠设计不可或缺的一部分，中腔泄压分为内泄压与外泄压，外泄压通过阀体上装有设定压力泄放的安全阀即可，但是对于有毒介质或者易燃易爆介质等危险性介质，通常外泄压需要专用的收集装置，结构复杂，操作不便，成本高。对于内泄压的平行双闸板闸阀双向承压时通常中腔不能够实现自动泄压，而对于单向承压时要实现中腔自动泄压则需要规定阀门的安装方向，以上泄压均存在局限性，需要进一步改善。

中国专利文件申请号 201310082915.7，申请名称 平行双闸板闸阀自动泄压结构，该专利文件公开了一种平行双闸板闸阀自动泄压结构，包括阀体、两个阀座及两个闸板，两个闸板上设有先后贯通的泄放孔，所述的泄放孔安装有可自动泄放阀腔内部多余压力的自动泄放装置。该结构存在以下缺点，仅适用于闸阀前后闸板均起密封作用时的工况，或者作为单向泄压的使用。而现实绝大多数产品实际情况是：平行双闸板闸阀的前闸板不能起到有效的密封，或者仅在一定压力下起到有效的密封。当阀前进压时压力泄放值低于公称压力时，可能造成后闸板的泄压装置连续泄压造成泄露；而阀前阀后同时进压时，中腔有可能超压而无法泄出产生危险；当设定的压力泄放值高于公称压力时，阀前阀后同时进压时中腔压力升高必然产生超压而无法泄出的情况出现，从而产生危险，存在安全隐患，故该结构仅在特殊情况下可实现双向泄压的功能，并不具有通用性。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，有效改善现有平行双闸板闸阀中腔压力升高造成闸板涨死，执行器无法打开，甚至阀门产生破坏等事故发生的问题。该中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀结构设计合理简单，通过双闸板之间设置泄压装置，且该泄压装置根据双向压力差自行调整排出双闸板内部的压力，可满足阀门在单向承压使用或者双向承压使用时，中腔超出的压力能够有效泄放，同时不在区分阀门的安装方向，可适应工况范围广，实现真正意义上的双向自泄压功能，还有避免了由于外部环境变化或其他因素可能造成的中腔介质压力异常升高，而发生爆裂等危险事故的发生，同时便于阀的启闭，节省时间。

本实用新型所采用的技术方案是：一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，包括阀体、两个闸板及阀杆，所述两个闸板之间装有楔形块和涨块，所述闸板设有凸台，凸台内设有台阶通孔，所述台阶通孔内设有压力泄放系统，所述压力泄放系统包括活动芯、压力调整块、弹性件、弹性件固定座及球体，所述活动芯内设有折弯通孔，所述压力调整块、弹性件、弹性件固定座、球体依次置于活动芯内的折弯通孔内，其中压力调整块固定连接在活动芯端部，所述折弯通孔与球体接触处设有密封面Ⅰ，所述活动芯外侧还设有密封面Ⅱ，台阶通孔内设有与密封面Ⅱ相对应的密封面Ⅲ，所述活动芯包括左活动芯及右活动芯，且左活动芯与右活动芯之间通过连接结构活动连接，所述活动芯设有台肩。

所述压力调整块和弹性件固定座均设有通孔，且两通孔相连通，所述弹性件固定座靠近球体一侧均匀分布有开口槽。

所述压力调整块与活动芯之间的固定连接方式选用螺纹连接，所述压力调整块设有的通孔设有六方头孔段，六方头孔段便于调整块在活动芯内的前后移动调节，进而调整弹性件的弹力，即通过调整压力调整块的位置来调节泄压值。

所述台阶通孔包括有后泄放孔段、活动芯装入孔段及装入连接结构孔段，所述活动芯置于活动芯装入孔段内，所述连接结构置于左活动芯和右活动芯的装入连接结构孔段所组成的空腔内。

所述活动芯与活动芯装入孔段之间形成的空间为承压腔，承压腔连通后泄放孔段和弹性件固定座的内部孔。

所述活动芯外周侧设有密封凹槽，所述凹槽内置有密封圈。

所述折弯通孔折弯部分为泄压孔。

所述弹性件一端套置于弹性件固定座上，另一端顶置于压力调整块端面上，弹性件固定座另一端接触有球体。

所述左活动芯与右活动芯之间的连接结构为位移调整块或者连接卡环结构进行连接。

本实用新型的有益效果是：由于采取上述技术方案，有效改善了现有平行双闸板闸阀中腔压力升高造成闸板涨死，执行器无法打开，甚至阀门产生破坏等事故发生的问题，该中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀结构设计合理简单，通过双闸板之间设置泄压装置，且该泄压装置根据双向压力差自行调整排出双闸板内部的压力，可满足阀门在单向承压使用或者双向承压使用时，中腔超出的压力能够有效泄放，同时不在区分阀门的安装方向，可适应工况范围广，实现真正意义上的双向自泄压功能，还有避免了由于外部环境变化或其他因素可能造成的中腔介质压力异常升高，而发生爆裂等危险事故的发生，同时便于阀的启闭，节省时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中闸板2的结构剖视图。

图3为图1的局部放大图。

图4为实施例二P1>P2时状态结构示意图。

图5为实施例二P2>P1时状态结构示意图。

图6为图3中左右活动芯6的连接示意图Ⅰ。

图7为图3中左右活动芯6的连接示意图Ⅱ。

图8为图3中活动芯6的结构剖视图。

图9为图6中位移调整块51的结构示意图。

图10为本实用新型实施例一的结构示意图。

图11为实施例一P2>P1时状态结构示意图。

图12为图10中活动芯6的结构剖视图。

图13为图10中卡环结构52的结构剖视图。

图14为图13的左视剖视图。

图15为图3中弹性件固定座9的结构示意图。

图16为图3中弹性件固定座9的右视图。

图中1、阀体；2、闸板；21、凸台；20、台阶通孔；201、后泄放孔段；202、活动芯装入孔段；203、连接结构孔段；204、台肩；205、承压腔；206、空腔；22、密封面Ⅲ；3、楔形块；4、涨块；5、连接结构；51、位移调整块；511、“T”型连接部；52、卡环结构；521、内嵌孔；6、活动芯；601、泄压通孔；61、左活动芯；62、右活动芯；63、密封面Ⅱ；64、密封面Ⅰ；65、折弯通孔； 66、“T”型连接槽；7、压力调整块；8、弹性件；9、弹性件固定座；91、开口槽；10、密封圈；11、球体；12、阀杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

实施例一，如图1结合图2、图10至图16所示，一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，包括阀体1、两个闸板2及阀杆12，所述两个闸板2之间装有楔形块3和涨块4，所述闸板2设有凸台21，凸台21内设有台阶通孔20，所述台阶通孔20内设有压力泄放系统，所述压力泄放系统包括活动芯6、压力调整块7、弹性件8、弹性件固定座9及球体11，所述活动芯6内设有折弯通孔65，所述压力调整块7、弹性件8、弹性件固定座9、球体11依次置于活动芯6内的折弯通孔65内，其中压力调整块7固定连接在活动芯6端部，所述折弯通孔65与球体11接触处设有密封面Ⅰ64，所述活动芯6外侧还设有密封面Ⅱ63，台阶通孔20内设有与密封面Ⅱ63相对应的密封面Ⅲ22，所述活动芯6包括左活动芯61及右活动芯62，且左活动芯61与右活动芯62之间通过连接结构5活动连接，所述活动芯6设有台肩204，台肩204用于活动连接左右活动芯6。

所述弹性件8一端套置于弹性件固定座9上，另一端顶置于压力调整块7端面上，弹性件固定座9另一端压紧球体11，球体11表面与密封面Ⅰ64压紧并形成密封。所述压力调整块7和弹性件固定座9均设有通孔，且两通孔相连通，所述弹性件固定座9靠近球体11一侧均匀分布有开口槽91，开口槽91为释放压力的通道。所述压力调整块7与活动芯6之间的固定连接方式选用螺纹连接，即压力调整块7设有外螺纹与活动芯6螺纹固定连接，所述压力调整块7设有的通孔设有六方头孔段，六方头孔段便于调整块7在活动芯6内使用工具进行前后移动调节，进而调整弹性件8的弹力，即通过调整7压力调整块的位置来调节泄压值。

所述台阶通孔20包括有后泄放孔段201、活动芯装入孔段202及装入连接结构孔段203，所述活动芯6置于活动芯装入孔段202内。所述活动芯6与活动芯装入孔段202之间形成的空间为承压腔205，所述左活动芯61与右活动芯62承压面积相等，所述承压面为活动芯装入孔段202孔的横截面，承压腔205连通后泄放孔段201和弹性件固定座9的内部孔。

所述台肩204置于左活动芯61和右活动芯62的装入连接结构孔段203所组成的空腔206内，同样连接结构5也置于空腔206内，连接结构5使左活动芯61和右活动芯62有效连接为一体，在压力差的作用下左活动芯61和右活动芯62可同时左右移动，同时左活动芯61和右活动芯62可在一定范围内发生360度任意角度的垂直于阀门流道轴线的相对位移，左活动芯61和右活动芯62发生最大相对位移时连接结构5在空腔206内不会脱离左右活动芯6。

所述活动芯6外周侧设有密封凹槽，所述凹槽内置有密封圈10，密封圈10保证了活动芯6外轴与台阶通孔20之间的有效密封。

所述折弯通孔65纵向折弯部分为泄压孔601。

所述左活动芯61与右活动芯62连接结构5为卡环结构52，所述活动芯6的台肩204置于卡环结构52的内嵌孔521内，卡环结构52置于活动芯6连接结构孔段203内，卡环结构52为一种四开的结构，左右活动芯6在压力差的作用下可沿阀门通道的方向左右移动。

由于安装好的卡环结构52及台肩204置于空腔206内，卡环结构52在活动芯6的带动下随着两个闸板2中心的偏移而移动，内嵌孔521不脱出台肩204。该结构易于拆装，结构简单。

左右两个闸板2与左右活动芯6将阀前介质压力、中腔介质压力、阀后介质压力隔断。活动芯6置于孔段202内并可沿阀门通道轴线移动，阀前介质压力与阀后介质压力分别作用于左活动芯61与右活动芯62的前后承压面上，其压力的高低决定了左右活动芯移动方向，当左右活动芯向任意一方移动时，密封面Ⅱ63限位于同向与之对应的密封面Ⅲ22并形成密封。

设中腔压力为P0，阀前进压为P1，阀后进压为P2，当P1>P2时，左活动芯61推动右活动芯62向右运动直到右活动芯62右侧的密封面Ⅱ63与闸板2上密封面Ⅲ22贴合并密封，这样右活动芯62上泄压孔601通道被阻断，中腔超出设定泄放值的压力通过左泄压通道进入前泄压装置并泄入阀前（如图11所示）；反之亦然，当P2>P1时，中腔超出设定泄放值的压力通过右泄压通道进入右泄压装置并泄入阀后（如图12所示）。即中腔压力始终泄入压力高的那一端。当P1=P2时，左活动芯61与右活动芯62受力平衡，中腔压力P0通过前后泄压装置同时泄入阀前与阀后。

其泄压过程为，进入泄压孔601的中腔压力，超过设定的泄压值时，压力推动该侧的球体11带动弹性件固定座9压缩弹性件8，中腔介质压力从球体11与密封面Ⅰ64之间的间隙泄出，经过弹性件固定座9台阶端面的开口槽91，通过弹性件8与压力调整块7的通孔，再经孔段201泄入阀前或者阀后。

综上述，当阀前阀后有压力差时，中腔压力泄入压力高的那一端，无压差时中腔压力同时泄入阀前与阀后。这样在任何承压工况下，无论前闸板是否起到有效密封，中腔压力都能够实现有效的泄放，阀门亦不在区分安装方向，扩大了阀门的使用工况，消除了安全隐患。

综上，当阀前进压P1大于阀后进压P2时，中腔压力P0超出调压系统设定压力的部分通过中腔进入前泄压系统，从阀前闸板2泄压孔泄出；反过来当阀前进压P1小于阀后进压P2时，从阀后闸板2泄压孔泄出；当阀前压力P1等于阀后进压P2时，同时从阀前与阀后泄压系统泄压。这样无论从阀前进压还是阀后进压都能够有效的实现中腔泄压，满足阀门双向承压且不再区分阀门的安装方向，消除安全隐患。

实施例二，如图1至图9及图15、图16所示，一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，包括阀体1、两个闸板2及阀杆12，所述两个闸板2之间装有楔形块3和涨块4，所述闸板2设有凸台21，凸台内设有台阶通孔20，所述台阶通孔20内设有压力泄放系统，所述压力泄放系统包括活动芯6、压力调整块7、弹性件8、弹性件固定座9及球体11，所述活动芯6内设有折弯通孔65，所述压力调整块7、弹性件8、弹性件固定座9、球体11依次置于活动芯6内的折弯通孔65内，其中压力调整块7固定连接在活动芯6端部，所述折弯通孔65与球体11接触处设有密封面Ⅰ64，所述活动芯6外侧还设有密封面Ⅱ63，台阶通孔20内设有与密封面Ⅱ63相对应的密封面Ⅲ22，所述活动芯6包括左活动芯61及右活动芯62，且左活动芯61与右活动芯62之间通过连接结构5活动连接，所述活动芯6设有台肩204。

所述弹性件8一端套置于弹性件固定座9上，另一端顶置于压力调整块7端面上，弹性件固定座9另一端压紧球体11，球体11表面与密封面Ⅰ64压紧并形成密封。所述压力调整块7和弹性件固定座9均设有通孔，且两通孔相连通，所述弹性件固定座9靠近球体11一侧均匀分布有开口槽91，开口槽91为释放压力的通道。所述压力调整块7与活动芯6之间的固定连接方式选用螺纹连接，即压力调整块7设有外螺纹与活动芯6螺纹固定连接，所述压力调整块7设有的通孔设有六方头孔段，六方头孔段便于调整块7在活动芯6内使用工具进行前后移动调节，进而调整弹性件8的弹力，即通过调整7压力调整块的位置来调节泄压值。

所述台阶通孔20包括有后泄放孔段201、活动芯装入孔段202及装入连接结构孔段203，所述活动芯6置于活动芯装入孔段202内。所述活动芯6与活动芯装入孔段202之间形成的空间为承压腔205，所述左活动芯61与右活动芯62承压面积相等，所述承压面为活动芯装入孔段2孔的横截面，承压腔205连通后泄放孔段201和弹性件固定座9的内部孔。

所述台肩204置于左活动芯61和右活动芯62的装入连接结构孔段203所组成的空腔206内，同样连接结构5也置于空腔206内，连接结构5使左活动芯61和右活动芯62在空腔206内同时左右移动，同时左右活动芯6可发生360度任意角度的垂直于阀门流道轴线方向的相对位移，而左活动芯61和右活动芯62发生相对位移时在空腔206内左右活动芯6也不会脱离连接结构5。

所述活动芯6外周侧设有密封凹槽，所述凹槽内置有密封圈10，密封圈10保证了活动芯6外轴与台阶通孔20之间的有效密封。

所述折弯通孔65纵向折弯部分为泄压孔601。

所述左活动芯6与右活动芯61之间的连接结构5为位移调整块51，所述位移调整块51包括置于两端的“T”型连接部511，所述两“T”型连接部511相互垂直设置，所述左右两活动芯6相连接的台肩204处设有与“T”型连接部511相对应的“T”型连接槽66，所述“T”型连接部511置于“T”型连接槽66内且可以相对滑动。该位移调整块51连接方式当左活动芯61和右活动芯62在空腔206内发生360度任意相对角度移动均不会使活动芯3与位移调整块51脱离，当左右活动芯6在该空腔206范围内左右位移时，直到一侧密封面Ⅱ63与密封面Ⅲ22接触密封为止。所述泄压孔601置于密封面Ⅱ63远离左活动芯61和右活动芯62相连接的连接面的一侧。

设中腔压力为P0，阀前进压为P1，阀后进压为P2，则当阀前进压为P1较阀后进压为P2高时，左活动芯61推动右活动芯62向右运动直到右活活动芯62上的密封面Ⅱ63与闸板2上密封面Ⅲ22贴合，这样右活动芯62上泄压孔601通道被阻断，中腔超出压力通过左泄压通道进入前泄压装置并泄出；反之亦然，则当阀前进压为P2较阀后进压为P1高时，中腔超出压力通过右泄压通道进入后泄压装置并泄出。连接在一起的左活动芯61与右活动芯62，在压力差的作用下可产生沿阀门通道方向左右移动。

位移调整块51设有限位面即连接结构孔段203，位移调整块51在活动芯6的带动下，沿着 “T”型连接槽66在空腔206内随着两个闸板2中心的偏移而移动。

设中腔压力为P0，阀前进压为P1，阀后进压为P2，当P1>P2时，左活动芯61推动右活动芯62向右运动直到右活动芯62右侧的密封面Ⅱ63与闸板2上密封面Ⅲ22贴合并密封，这样右活动芯62上泄压孔601通道被阻断，中腔P0超出设定泄放值的压力通过左泄压通道进入前泄压装置并泄入阀前；反之亦然，当P2>P1时，中腔超出设定泄放值的压力通过右泄压通道进入右泄压装置并泄入阀后。即中腔压力始终泄入压力高的那一端。当P1=P2时，左活动芯61与右活动芯受力平衡，中腔压力通过前后泄压装置同时泄入阀前与阀后。

其泄压过程为，进入泄压孔601的中腔压力，超过设定的泄压值时，压力推动该侧的球体11带动弹性件固定座9压缩弹性件8，中腔介质压力从球体11与密封面Ⅰ64之间的间隙泄出，经过弹性件固定座9台阶端面的开口槽91，通过弹性件8与压力调整块7的通孔，再经孔段201泄入阀前或者阀后。

综上述，当阀前阀后有压力差时，中腔压力泄入压力高的那一端，无压差时中腔压力同时泄入阀前与阀后。这样呢在任何承压工况下，无论前闸板是否起到有效密封，中腔压力都能够实现有效的泄放，阀门亦不在区分安装方向，扩大了阀门的使用工况，消除了安全隐患。

本实用新型有效解决了现有平行双闸板闸阀中腔压力升高造成闸板涨死，执行器无法打开，甚至阀门产生破坏等事故发生的问题。该中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀结构设计合理简单，通过双闸板之间设置装有泄压装置的活动芯，该活动芯可用根据双向压力差自行调整排出双闸板中腔介质压力的方向，可满足任意承压的工况的使用，可适应工况范围广，实现真正意义上的双向自泄压功能，从而避免了由于外部环境变化或其他因素可能造成的中腔介质压力异常升高而造成的不利后果。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，包括阀体（1）、两个闸板（2）及阀杆（12），所述两个闸板（2）之间装有楔形块（3）和涨块（4），其特征在于：所述闸板（2）设有凸台（21），凸台（21）内设有台阶通孔（20），所述台阶通孔（20）内设有压力泄放系统，所述压力泄放系统包括活动芯（6）、压力调整块（7）、弹性件（8）、弹性件固定座（9）及球体（11），所述活动芯（6）内设有折弯通孔（65），所述压力调整块（7）、弹性件（8）、弹性件固定座（9）、球体（11）依次置于活动芯（6）内的折弯通孔（65）内，其中压力调整块（7）固定连接在活动芯（6）端部，所述折弯通孔（65）与球体（11）接触处设有密封面Ⅰ（64），所述活动芯（6）外侧还设有密封面Ⅱ（63），台阶通孔（20）内设有与密封面Ⅱ（63）相对应的密封面Ⅲ（22），所述活动芯（6）包括左活动芯（61）及右活动芯（62），且左活动芯（61）与右活动芯（62）之间通过连接结构（5）活动连接，所述活动芯（6）设有台肩（204）。

2.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述压力调整块（7）和弹性件固定座（9）均设有通孔，且两通孔相连通，所述弹性件固定座（9）靠近球体（11）一侧均匀分布有开口槽（91）。

3.根据权利要求2所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述压力调整块（7）与活动芯（6）之间的固定连接方式选用螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述台阶通孔（20）包括有后泄放孔段（201）、活动芯装入孔段（202）及装入连接结构孔段（203），所述活动芯（6）置于活动芯装入孔段（202）内，所述连接结构（5）置于左活动芯（61）和右活动芯（62）的装入连接结构孔段（203）所组成的空腔（206）内。

5.根据权利要求4所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述活动芯（6）与活动芯装入孔段（202）之间形成的空间为承压腔（205），承压腔（205）连通后泄放孔段（201）和弹性件固定座（9）的内部孔。

6.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述活动芯（6）外周侧设有密封凹槽，所述凹槽内置有密封圈（10）。

7.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述折弯通孔（65）折弯部分为泄压孔（601）。

8.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述弹性件（8）一端套置于弹性件固定座（9）上，另一端顶置于压力调整块（7）端面上，弹性件固定座（9）另一端接触有球体（11）。

9.根据权利要求1所述的一种中腔双向自泄压结构的平行双闸板闸阀，其特征在于：所述左活动芯（6）与右活动芯（61）之间的连接结构（5）为位移调整块（51）或者连接卡环结构（52）进行连接。