CN211315168U - 防爆管自关断暗杆平板闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防爆管自关断暗杆平板闸阀，包括阀体、闸板、导向螺杆、主动齿轮、被动齿轮、切换阀和两个活塞杆；阀体内设置阀腔和两个缸筒，阀腔分别通过两个缸筒与大气连通；闸板设置于阀腔中；两个活塞杆分别位于两个缸筒中并连接闸板；导向螺杆设置于阀体的上部；被动齿轮螺接在导向螺杆的外侧；主动齿轮与被动齿轮相互啮合；被动齿轮设置吊耳，闸板设置卡槽；闸板上设置导流孔；切换阀设置于缸筒与大气连通的端口。防爆管自关断暗杆平板闸阀利用活塞机构、导流孔和齿轮转向结构保证了闸板在正常工况时，由介质压力维持在阀腔上部实现管道的导通并处于关断待命状态，而在管道发生故障后，齿轮转向结构能够将闸板恢复至关断待命状态。

Description

防爆管自关断暗杆平板闸阀

技术领域

本实用新型涉及管道阀门技术领域，具体而言，涉及一种防爆管自关断暗杆平板闸阀。

背景技术

常开重力式关断阀一般利用介质压力对阀瓣施加作用力以保持阀门开启，而利用阀瓣的重力实现阀门关闭。其对管道内介质压力变化非常敏感，常常用作管道故障时紧急关闭的安全类阀门。

在上述关断阀中，管道的介质压力一般通过一套活塞机构来顶推阀瓣，该活塞机构位于阀瓣的正上方。

而在各类阀门中，虽然闸阀具有不影响介质流向、启闭效率高、流体阻力小等优点，而闸阀中闸板的正上方却难以设置气缸活塞机构，以实现闸阀的导通和重力式关断控制。

同时，现有的暗杆闸阀能够操作使闸板上升实现阀门导通却无法同时能够驱动闸板处于导通并关断待命状态。

另外，现有常见关断阀在关断控制过程中过于倚重闸板、阀瓣自身的重力，且严重受到使用环境的影响和限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防爆管自关断暗杆平板闸阀，利用气缸活塞和闸板的配合实现闸阀的导通和重力式关断控制。

本实用新型是这样实现的：

一种防爆管自关断暗杆平板闸阀，其包括阀体、闸板、导向螺杆、主动齿轮、被动齿轮、切换阀和两个活塞杆；所述阀体内设置阀腔和两个缸筒，两个所述缸筒相互平行，所述阀腔分别通过两个所述缸筒与大气连通；所述闸板设置于所述阀腔中；两个所述活塞杆分别位于两个所述缸筒中，所述活塞杆的下端连接所述闸板；所述导向螺杆设置于所述阀体的上部，并向下延伸至所述阀腔中；所述被动齿轮螺接在所述导向螺杆的外侧；所述主动齿轮与所述被动齿轮相互啮合；所述被动齿轮设置吊耳，所述闸板上设置卡槽，所述吊耳用于卡入所述卡槽；所述闸板上设置导流孔，所述导流孔的一端与所述阀腔连通，另一端与所述闸板的流通孔连通；所述切换阀设置于所述缸筒与大气连通的端口，使所述缸筒的上端形成压力腔室。

上述防爆管自关断暗杆平板闸阀的工作原理如下：

1、在管道正常运行时，闸板位在阀腔的上部，能够实现阀体的入口和阀体的出口之间的连通。此时，管道内的高压介质通过导流孔进入阀腔，而阀腔通过缸筒与大气(同时可选择将切换阀关闭缸筒与大气之间的通道，从而形成压力腔室)连通，所以，阀腔的高压与大气(或者压力腔室)之间存在一定的压力差值，该压力差值能够通过活塞杆带动闸板向上顶升，克服闸板自身的重力，使得闸板保持位于导通闸阀的位置。同时，通过主动齿轮驱动被动齿轮可使吊耳转向，将吊耳与卡槽脱离连接，使得闸板处于关断待命状态，即管道失压即可下落关断管路。

2、在管道发生故障失压时，大气压力大于等于管道内介质压力，闸板能够在自身重力带动下落关断管路。而当大气压力、闸板自重不足以迅速驱动闸板关断管路时，可选择在闸板实现开启前关断切换阀，使得压力腔室具有一定压力且不影响闸板的导通，那么，在管道发生故障失压时，压力腔室内压力能够作为闸板自重的补充动力，迅速将闸板推动至阀腔底部实现管道关断。

3、在管道修复并恢复正常后，首先，转动导向螺杆能够推动被动齿轮以及吊耳下移，当吊耳高度与卡槽高度一致时，通过主动齿轮驱动被动齿轮可使吊耳转向，实现吊耳与卡槽的卡接，然后，将闸板重新提升至阀腔上部的导通位置，最后，再次转动主动齿轮带动被动齿轮使吊耳转向，将吊耳从卡槽中转出，使得闸板重新处于关断待命状态。

需要说明的是：

1、上述缸筒与活塞杆形成气缸或者油缸结构。由于现有的明杆闸阀或暗杆闸阀在闸板的上方设置连接杆，无法设置相适配的气缸活塞机构，通过管道内介质的压力克服闸板的重力、对闸板持续顶升，以实现阀门的导通作用。

2、导向螺杆、主动齿轮和被动齿轮的配合结构填补了现有暗杆闸阀的不足，能够通过主动齿轮驱动被动齿轮带动吊耳摆动，实现闸板与被动齿轮的连接和脱离，使得阀门在手动驱动闸板升降和待命自动保证爆管关断两种状态之间自由切换。

3、切换阀的设计结构使得本阀门能够满足一般地面场合的使用，也能够适用于高海拔地区以及液面底下场所的使用要求。

进一步地，所述活塞杆的下端设置环形凸台；所述环形凸台的轴线与所述活塞杆的轴线重合，所述环形凸台内置于所述闸板中。其技术效果在于：活塞杆下端的环形凸台能够实现活塞杆与闸板之间的间隙活动式连接，在闸板升降过程中，闸板可出现水平方向的位移而活塞杆不会随着活动，也不会带动活塞发生偏心移动影响其密封性能。

进一步地，还包括前置齿轮；所述前置齿轮设置于所述阀体，所述前置齿轮套接在所述导向螺杆的外侧，并与所述主动齿轮啮合。其技术效果在于：由于前置齿轮套接在导向螺杆的外侧并与主动齿轮啮合，故驱动导向螺杆和主动齿轮的动力来源能够仅通过一个通道与阀体外侧的动力装置连接，减少了阀腔与外部环境的通道，降低了阀门泄露的可能性。

进一步地，所述主动齿轮为长轴齿轮。其技术效果在于：由于主动齿轮驱动的被动齿轮在阀体中上下移动，则主动齿轮的作用距离较大，将主动齿轮设置为沿自身长度方向统一设置轮齿的长轴齿轮，能够避免主动齿轮的上下移动，避免了主动齿轮轴向移动带来的介质泄露。

进一步地，所述导向螺杆和所述主动齿轮均位于所述闸板之中。其技术效果在于：在闸板之中开设上下延伸的条形孔，闸板上升时，导向螺杆及主动齿轮能够容置于该条形孔中，该结构能够压缩阀门的空间尺寸，并且可以减轻闸板的重量。可选地，导向螺杆和主动齿轮也可以位于闸板之外。

进一步地，所述卡槽为T型槽，设置在所述闸板的上沿；所述吊耳为与所述T型槽配合的T型板。其技术效果在于：导向螺杆及主动齿轮均位于闸板中，则T型槽和T型板能够实现卡接和分离。此时，T型槽开口向上，水平段位于下方，而T型板向下延伸，水平段也位于下方。当T型板的水平段的长度方向与T型槽的水平段的长度方向呈垂直状时，T型槽和T型板并不卡接，吊耳无法吊起闸板；而当T型板下移并将其水平段旋转进入T型槽的水平段后，吊耳能够将闸板悬吊上升。

进一步地，还包括角度指示器；所述角度指示器与所述被动齿轮连接。其技术效果在于：角度指示器用于向使用者指明被动齿轮的旋转角度方向，也即吊耳的旋转角度方向，能够体现吊耳与闸板之间卡接或者脱离卡接的位置关系。

进一步地，还包括位置指示器；所述位置指示器与所述闸板连接。其技术效果在于：位置指示器连接闸板，可显示闸板在阀腔中的位置，体现阀门的导通或者闭合状态。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的防爆管自关断暗杆平板闸阀，利用活塞机构、导流孔和齿轮转向结构保证了闸板在正常工况时，由介质压力维持在阀腔上部实现管道的导通并处于关断待命状态，而在管道发生故障后，齿轮转向结构能够将闸板恢复至关断待命状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在管道正常运行过程中的内部结构示意图(此时阀门开启)；

图2为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在闸板自由落下、手动操作被动齿轮下移后的内部结构示意图(此时阀门关闭)；

图3为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在闸板自由落下、被动齿轮手动操作下移且吊耳卡入卡槽后的内部结构示意图(此时阀门关闭)；

图4为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在手动操作被动齿轮驱动吊耳吊起闸板后的内部结构示意图。

图中：1-阀体；2-闸板；3-活塞杆；4-阀腔；5-缸筒；6-导流孔；7-流通孔；8-切换阀；9-环形凸台；10-导向螺杆；11-主动齿轮；12-被动齿轮；13-吊耳；14-前置齿轮；15-角度指示器；16-位置指示器；17-压力腔室。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型防爆管自关断暗杆平板闸阀的图纸包括：

图1为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在管道正常运行过程中的内部结构示意图(此时阀门开启)；图2为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在闸板2自由落下、手动操作被动齿轮12下移后的内部结构示意图(此时阀门关闭)；图3为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在闸板2自由落下、被动齿轮12手动操作下移且吊耳13卡入卡槽后的内部结构示意图(此时阀门关闭)；图4为本实用新型实施例提供的防爆管自关断暗杆平板闸阀在手动操作被动齿轮12驱动吊耳13吊起闸板2后的内部结构示意图。

请参照图1～图4，本实施例提供一种防爆管自关断暗杆平板闸阀，其包括阀体1、闸板2和两个活塞杆3；阀体1内设置阀腔4和两个缸筒5，两个缸筒5相互平行，阀腔4通过任一缸筒5与大气连通；闸板2设置于阀腔4中；两个活塞杆3分别位于两个缸筒5中，活塞杆3的下端连接闸板2；闸板2上设置导流孔6，导流孔6的一端与阀腔4连通，另一端与闸板2的流通孔7连通。

上述第一实施例的防爆管自关断暗杆平板闸阀的工作原理如下：

在管道正常运行时，闸板2位在阀腔4的上部，能够实现阀体1的入口和阀体1的出口之间的连通。此时，管道内的高压介质通过导流孔6进入阀腔4，而阀腔4通过缸筒5与大气连通，所以，阀腔4的高压与大气之间存在一定的压力差值，该压力差值能够通过活塞杆3带动闸板2向上顶升，克服闸板2自身的重力，使得闸板2保持位于导通闸阀的位置。而在管道发生故障失压时，闸板2失去了介质压力的顶推作用，在自身重力的驱使下落入阀腔4底部，迅速关闭阀门。

需要说明的是，上述缸筒5与活塞杆3形成气缸或者油缸结构。由于现有的明杆闸阀或暗杆闸阀在闸板2的上方设置连接杆，无法设置相适配的气缸活塞机构，通过管道内介质的压力克服闸板2的重力、对闸板2持续顶升，以实现阀门的导通作用。

上述第一实施例的防爆管自关断暗杆平板闸阀主要用于天然气管道、供热、供水等带压管道的安全截断。当管道发生破裂介质压力急剧下降时，阀门自动快速截断管道，减少介质泄漏，提高管道运行安全。另外，由于闸板2流通孔7和阀体1的入口、出口能够完全导通和闭合，本实施例的防爆管自关断暗杆平板闸阀还能满足管道的内清扫工作，具有通过清管球的能力。

在上述实施例的基础上，进一步地，如图1～图4所示，还包括切换阀8；切换阀8设置于缸筒5与大气连通的端口，使缸筒5的上端形成压力腔室17。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图1～图4所示，活塞杆3的下端设置环形凸台9；环形凸台9的轴线与活塞杆3的轴线重合，环形凸台9内置于闸板2中。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图1～图4所示，还包括导向螺杆10、主动齿轮11和被动齿轮12；导向螺杆10设置于阀体1的上部，并向下延伸至阀腔4中；被动齿轮12螺接在导向螺杆10的外侧；主动齿轮11与被动齿轮12相互啮合；被动齿轮12设置吊耳13，闸板2上设置卡槽(未标注)，吊耳13用于卡入卡槽。

进一步地，如图1～图4所示，还包括前置齿轮14；前置齿轮14设置于阀体1，前置齿轮14套接在导向螺杆10的外侧，并与主动齿轮11啮合。

可选地，导向螺杆10与主动齿轮11也可以分别独立地贯穿阀体1，并且分别独立地进行操作。

进一步地，如图1～图4所示，主动齿轮11为长轴齿轮。

进一步地，如图1～图4所示，导向螺杆10和主动齿轮11均位于闸板2之中。

可选地，导向螺杆10和主动齿轮11也可以设置于闸板2本体之外，而吊耳13也可以设置为呈L型的挂钩。此时，闸板2与操控闸板2上升的结构不发生空间上的干涉。

进一步地，如图1～图4所示，卡槽为T型槽，设置在闸板2的上沿；吊耳13为与T型槽配合的T型板。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图1～图4所示，还包括角度指示器15；角度指示器15与被动齿轮12连接。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图1～图4所示，还包括位置指示器16；位置指示器16与闸板2连接。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，包括阀体(1)、闸板(2)、导向螺杆(10)、主动齿轮(11)、被动齿轮(12)、切换阀(8)和两个活塞杆(3)；

所述阀体(1)内设置阀腔(4)和两个缸筒(5)，两个所述缸筒(5)相互平行，所述阀腔(4)分别通过两个所述缸筒(5)与大气连通；所述闸板(2)设置于所述阀腔(4)中；两个所述活塞杆(3)分别位于两个所述缸筒(5)中，所述活塞杆(3)的下端连接所述闸板(2)；

所述导向螺杆(10)设置于所述阀体(1)的上部，并向下延伸至所述阀腔(4)中；所述被动齿轮(12)螺接在所述导向螺杆(10)的外侧；所述主动齿轮(11)与所述被动齿轮(12)相互啮合；

所述被动齿轮(12)设置吊耳(13)，所述闸板(2)上设置卡槽，所述吊耳(13)用于卡入所述卡槽；

所述闸板(2)上设置导流孔(6)，所述导流孔(6)的一端与所述阀腔(4)连通，另一端与所述闸板(2)的流通孔(7)连通；

所述切换阀(8)设置于所述缸筒(5)与大气连通的端口，使所述缸筒(5)的上端形成压力腔室(17)。

2.根据权利要求1所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，所述活塞杆(3)的下端设置环形凸台(9)；所述环形凸台(9)的轴线与所述活塞杆(3)的轴线重合，所述环形凸台(9)内置于所述闸板(2)中。

3.根据权利要求1所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，还包括前置齿轮(14)；所述前置齿轮(14)设置于所述阀体(1)，所述前置齿轮(14)套接在所述导向螺杆(10)的外侧，并与所述主动齿轮(11)啮合。

4.根据权利要求3所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，所述主动齿轮(11)为长轴齿轮。

5.根据权利要求4所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，所述导向螺杆(10)和所述主动齿轮(11)均位于所述闸板(2)之中。

6.根据权利要求5所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，所述卡槽为T型槽，设置在所述闸板(2)的上沿；所述吊耳(13)为与所述T型槽配合的T型板。

7.根据权利要求1～6任一项所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，还包括角度指示器(15)；所述角度指示器(15)与所述被动齿轮(12)连接。

8.根据权利要求1～6任一项所述的防爆管自关断暗杆平板闸阀，其特征在于，还包括位置指示器(16)；所述位置指示器(16)与所述闸板(2)连接。

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