CN211738036U - 水压自开启式通海阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可利用水压力自动开启式通海阀，其采用了一个内直径大于阀体最大横截面的圆形活塞提供开阀力，根据液压传动原理，外部水压作用在圆形活塞产生的向下开阀力矩大于阀头下向的关阀力可以克服阀头水的静压实现阀门自动开启。考虑开阀过程中的流体动压力，圆形活塞截面种取为阀体最大直径的2倍，以保证存在动压情况下阀门的开启中。当紧急情况下可采用手摇泵加速开启，关阀过程中可通过手摇泵反转实现关阀。阀体设计中为了避免填料密封带来的开启摩擦力，采用了橡胶波纹板方式替换阀杆处动密封，实现动密封向静密封的转变。

Description

水压自开启式通海阀

技术领域

本实用新型专利涉及阀门领域，特别涉及一种水压自开启式通海阀。

技术背景

目前在高压情况下通海阀常采用平衡结构来抵消一部分开阀力矩，如申请号CN201410087959.3、CN201410102630.X、CN201520068010.9等分别采用了内先导、外先导、多层先导结构减小开阀力矩，但无法实现利用水压直接开阀，都需要外带动力源，常使用液压或电力增加系统对外依赖程度，不利于系统的可靠性。通海阀中由于阀杆是运动件，需要解决动密封问题，目前常用的密封方式是填料密封，如申请号CN201410102630.X、CN201520045257.9、CN201410102643.7均采用了填料密封的方式，这种方式虽然可实现密封但存在阀杆摩擦力大、增加开阀力矩、长时间磨损会出现泄漏问题等缺点。

发明内容

本实用新型提供了一种可利用水压力自动开启式通海阀，其采用了一个内直径大于阀体最大横截面的圆形活塞提供开阀力，根据液压传动原理，外部水压作用在圆形活塞产生的向下开阀力矩大于阀头下向的关阀力可以克服阀头水的静压实现阀门自动开启。考虑开阀过程中的流体动压力，圆形活塞截面种取为阀体最大直径的2倍，以保证存在动压情况下阀门的开启中。当紧急情况下可采用手摇泵加速开启，手摇泵采用正摇吸水反摇排水功能泵，关阀过程可采用反摇泵的方式。阀体设计中为了避免填料密封带来的开启摩擦力，采用了橡胶波纹板方式替换阀杆处动密封，实现动密封向静密封的转变。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：水压自开启式通海阀，采用在阀体上面安装由上下两个腔构成的圆筒形箱体，上腔内装有与腔体内表面大小相等的圆形活塞，活塞侧边与腔体内壁间有密封环，活塞与阀杆上端通过螺栓连接为一体，活塞面积为阀体截面最大直径的2倍，下腔体前后面均有一个长方形孔，箱体上部有箱盖通过密封垫圈和螺栓与箱体相连接，底部有螺栓连接孔；橡胶波纹板与阀杆对中固连在一起，安装在圆筒形箱体与阀体中间，三者通过螺栓连接一起；圆筒形箱体上腔通过高压管道与阀体入水口处相连接，高压管道与阀体间装有阀门。圆筒形箱体上腔同时通过管道与手摇泵连接，手摇泵通过管道与阀体上部出水处相连接，管子与阀体间同样装有阀门。阀杆下端有圆弧与套筒上的圆弧相对应，当阀杆向上提起时，套筒可绕阀杆可轻度转动实现密封面配合调整。

当需要开启阀门时，打开入水口阀体上阀门，高压水通过管道进入储水箱，推动圆形活塞向下使阀门开启。关阀时，关闭入水口阀体上阀门，打开阀体上部阀门，使出水口处水与手摇泵连接，正向转动手摇泵可实现储水箱内活塞上部水的排出，在阀头上部水压力和上腔体负压作用下，阀门会实现慢慢关闭。

附图说明

图1 水压开启式通海阀内部结构。

图2 图1中A处放大图。

具体实施方式

下面给出本实用新型的具体实施方案并附图加以说明：

图1中套筒3套在阀杆4上面与阀头1之间通过螺纹连接，螺钉2位于阀头1与套筒3接触面上，用于防止螺纹松动。阀杆4顶部通过螺栓13与活塞12连接。活塞12两端通过密封圈11实现与圆形箱体8上腔体内表面之间密封。阀体5、橡胶波纹板6、圆形箱体8之间通过螺栓7连接，橡胶波纹板6与阀杆4对中固定一体。隔板10将圆形箱体8隔为上下两个腔，在下腔前后两侧开有长方形孔9，孔的四个角处有圆角。隔板10中间有比阀杆4直径略大圆孔，阀杆4从中间通过。上盖板16通过螺栓15与圆形箱体8连接，密封圈14用于上盖板16和圆形箱体8间的密封。管道19上端与上盖板16上腔相连通，下端通过阀门25与阀体5入水口处相连通。管道19在阀体5周围，可根据情况可布置多条。管道18上端通过软管17与上盖板16上腔相连通，下端与手摇泵20相连接。管道23上端与手摇泵20连接，下瑞通过阀门24与阀体5出水口连通。手摇泵20采用低压大流量泵，具有正摇吸水反摇排水功能，其用螺栓22与箱体8侧面连接。图2中阀杆4上圆弧形结构27与套筒3底部的圆弧形槽26相配合。

使用中，当通海阀需要打开时，根据需要逐个转动阀门25到打开状态，阀体5入口处高压海水会沿管道19流入圆形箱体8上腔，水压作用在活塞12上，产生向下的开阀力，因活塞面积为阀体最大横截面的2倍，因此向下作用力比阀头1上作用的向上水压力大，阀门自动开启。当阀门开启到合适位置将各处的阀门25关闭，阀门保持开度。开阀过程中阀杆4下移带动橡胶波纹板16变形，通过橡胶波纹板16将海水与外界隔开。当在阀杆4相应段做好刻度值指示开阀大小时，阀杆运动情况可通过长方形孔9观察到。当阀门需要关闭时，关好所有阀门25，打开阀门24，正向转动手柄21，圆形箱体8上腔水将沿软管17、管道18、手摇泵20、管道23、阀门24进入阀体5出水口，在阀头向上水压和圆形箱体8上腔负压下，阀杆4会向上运动实现阀门关闭。当阀门关闭到最后位置，阀头1密封面与阀体5密封面相结合，此时如果两密封面间存在较小的倾斜角时，套筒3底部的圆弧形槽26会沿阀杆4上圆弧形结构27旋转一个角度补偿误差，使两密封面正确结合。当管道19故障时，关闭阀门25，打开阀门24，反向转动手柄21使阀体5出水口处的水进入到圆形箱体8上腔实现阀门紧急开启。

本实用新型是水压自开启式通海阀，整阀不需要电力或液压源，可实现自动开启，阀杆处无动密封，减少了开阀力矩和泄漏风险，手动泵结构使开关阀更省力，适用于各种没有动力源又要求自动开启的场合。

Claims (5)

1.一种水压自开启式通海阀，由位于下部的阀体和安装在阀体上的由上下两个腔构成的圆筒形箱体组成，其特征是：圆筒箱体上腔内装有与腔体内表面大小相等的圆形活塞，活塞侧边与腔体内壁间有密封环，活塞与阀杆上端通过螺栓连接为一体，活塞面积为阀体截面最大直径的2倍，下腔体前后面均有一个长方形孔，箱体上部有箱盖通过密封垫加、圈和螺栓与箱体相连接，底部有螺栓连接孔；橡胶波纹板与阀杆对中固连在一起，安装在圆筒形箱体与阀体中间，三者通过螺栓连接一起；圆筒形箱体上腔通过高压管道与阀体入水口处相连接，高压管道与阀体间装有阀门；圆筒形箱体上腔同时通过管道与手摇泵连接，手摇泵通过管道与阀体上部出水处相连接，管子与阀体间同样装有阀门；阀杆下端有圆弧形突起结构与套筒上的圆弧形槽相配合。

2.根据权利要求1所述的水压自开启式通海阀，其特征是：圆筒形箱体上腔与阀体入水口处相连接的高压管道为1~8根。

3.根据权利要求1所述的水压自开启式通海阀，其特征是：手摇泵正摇吸水反摇排水。

4.根据权利要求1所述的水压自开启式通海阀，其特征是：阀杆橡胶波纹板与活塞之间部分刻有指示开度的刻度线。

5.根据权利要求1所述的水压自开启式通海阀，其特征是：套筒可沿阀杆下端圆弧形突起结构旋转个角度，该角度大于1度小于10度。

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