CN215567977U - 一种水电站闸门充水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于充水阀技术领域，公开了一种水电站闸门充水阀，包括：壳体，其内设有驱动腔和工作腔；所述工作腔背离驱动腔的一端设有锥形出水口，且在工作腔的一侧设有进水口；阀芯部件，设于所述工作腔内；所述阀芯部件包括同轴连接的芯轴和阀头，阀头可相对芯轴作轴向移动；芯轴的外侧固定有用于封堵所述进水口的密封件，阀头与锥形出水口密封配合；缓冲弹簧，抵接在所述芯轴与所述阀头之间；以及直线驱动部件，设于所述驱动腔内。本实用新型可对阀头起到缓冲作用，并在封堵后使得缓冲弹簧处于压缩状态，而处于压缩状态的缓冲弹簧可在实现封堵作用的同时也提供一个辅助的抵压作用力，从而提高阀头对锥形出水口的密封效果。

Description

一种水电站闸门充水阀

技术领域

本实用新型属于充水阀技术领域，具体涉及一种水电站闸门充水阀。

背景技术

目前，事故闸门系指建筑物孔口下游(或上游)发生事故时使用的闸门。为防止事故扩大，这种闸门一般要求在动水条件下关闭孔口，截断水流。在事故清除后，则可在静水条件下开放孔口。发生事故通常需要快速关闭孔口，所以也可称为快速闸门；在水利水电工程中，为有效降低检修闸门的启门力，并避免在开门的短时间内高速水流冲击工作闸门或水轮机的导水机构而产生不利影响，通常在检修门或事故门开启之前对闸门段或输水管道进行充水，以使得检修门或事故门两侧的水压平衡；为此，通常在相应的闸门上设置有充水阀。

在现有技术中如中国实用新型专利中专利号为CN210368872U的专利文件中公开了一种新型水电站闸门充水阀，其包括壳体，所述壳体底部中间位置开设有锥形出水口，所述壳体左侧中部偏下位置水平开设有进水口，所述壳体上部通过螺栓固定盖合有封盖，所述封盖中部固定镶嵌安装有轴承，所述轴承的中轴固定贯穿有内螺纹管，所述内螺纹管上部外壁水平固定焊接有随动齿轮。该专利是通过在封盖中部固定镶嵌安装有轴承，轴承的中轴固定贯穿有内螺纹管，内螺纹管可以通过轴承进行灵活旋转，内螺纹管上部外壁水平固定焊接有随动齿轮，内螺纹管通过随动齿轮被正反电机上的主动齿轮带动旋转后，内螺纹管通过其内部的螺纹与螺纹丝杆配合带动螺纹丝杆进行旋转升降，正反电机无需跟着升降。

而该专利技术方案的阀芯在对锥形封堵孔进行封堵时，不能对阀芯起到缓冲的作用，并且其密封效果相对较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供的一种水电站闸门充水阀，解决现有水电站闸门充水阀不能在阀芯封堵出水口时进行缓冲的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水电站闸门充水阀，包括：

壳体，其内设有驱动腔和工作腔；所述工作腔背离驱动腔的一端设有锥形出水口，且在工作腔的一侧设有进水口；

阀芯部件，设于所述工作腔内；所述阀芯部件包括同轴连接的芯轴和阀头，阀头可相对芯轴作轴向移动；芯轴的外侧固定有用于封堵所述进水口的密封件，阀头与锥形出水口密封配合；

缓冲弹簧，抵接在所述芯轴与所述阀头之间；以及

直线驱动部件，设于所述驱动腔内；所述直线驱动部件的驱动端伸入所述工作腔内，并与所述阀芯部件的芯轴连接，以使阀芯部件在驱动腔内做轴向移动并封堵进水口和锥形出水口。

在可能的实现方式中，所述阀头的锥形端外侧套接有锥形橡胶套。

在可能的实现方式中，所述工作腔背离驱动腔的一端内侧可拆卸连接有密封配合块，所述密封配合块对应阀头开设有贯通的锥形孔，所述锥形孔为所述锥形出水口。

在可能的实现方式中，所述阀头邻近所述芯轴的一端外侧固定有弹簧安装座，所述密封件通过芯轴外侧的环形安装凸部安装在芯轴外侧；所述缓冲弹簧的一端连接于弹簧安装座，缓冲弹簧的另一端与环形安装凸部的底部抵接。

在可能的实现方式中，所述阀头邻近芯轴的一端端面开设有轴腔，芯轴邻近阀头的一端端面固定有连接轴，连接轴滑动配合在轴腔内，且连接轴与轴腔通过轴向限位结构限位配合。

在可能的实现方式中，所述壳体内设有分隔板，所述分隔板将壳体内部分隔出所述驱动腔和所述工作腔。

在可能的实现方式中，所述直线驱动部件包括螺杆和旋转电机；

所述芯轴邻近驱动腔的一端端面开设有轴向螺纹孔；所述旋转电机的输出端通过联轴器连接所述螺杆，螺杆穿过所述分隔板并与所述轴向螺纹孔螺纹配合，且分隔板与螺杆转动配合。

在可能的实现方式中，所述芯轴邻近所述分隔板的一端还固定有导向杆，导向杆与所述螺杆平行；所述分隔板对应导向杆开设有导向孔，导向杆穿过导向孔并伸入所述驱动腔内。

在可能的实现方式中，所述分隔板通过轴承与螺杆转动配合。

在可能的实现方式中，所述壳体于所述驱动腔的一端固定有防护罩。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的水电站闸门充水阀的阀芯主要由芯轴和阀头组成，并且在芯轴和阀头之间设有缓冲弹簧，这样在直线驱动部件驱动阀芯部件对锥形出水口进行封堵时，可对阀头起到缓冲作用，并在封堵后使得缓冲弹簧处于压缩状态，而处于压缩状态的缓冲弹簧可在实现封堵作用的同时也提供一个辅助的抵压作用力，从而提高阀头对锥形出水口的密封效果。

而且，通过采用螺杆和轴向螺纹孔的螺纹配合结构，并在导向杆的导向作用下，阀芯部件的轴向移动更为稳定，对进水口和锥形出水口的封堵作用更佳。

附图说明

图1为本申请实施例的一种水电站闸门充水阀的剖面示意图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为本申请实施例的一种水电站闸门充水阀的阀芯部件的结构示意图。

图中：1-壳体；101-驱动腔；102-工作腔；103-进水口；104-锥形出水口；2-阀芯部件；201-芯轴；202-阀头；3-螺杆；4-旋转电机；5-密封配合块；6-防护罩；7-轴腔；8-连接轴；9-轴向螺纹孔；10-环形安装凸部；11-缓冲弹簧；12-弹簧安装座；13-导向杆；14-密封活塞圈；15-锥形橡胶套。

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可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

请参照图1-3所示，本申请的实施例提供了一种水电站闸门充水阀，可包括：壳体1、阀芯部件2、缓冲弹簧11和直线驱动部件，该阀芯部件2、缓冲弹簧11和直线驱动部件均设于壳体1内。

其中，壳体1内设有驱动腔101和工作腔102；所述工作腔102背离驱动腔101的一端设有锥形出水口104，且在工作腔102的一侧设有进水口103；驱动腔101用于安装直线驱动部件，工作腔102用于阀芯部件2的安装和周向移动，并通过部件对工作腔102的进水口103和锥形出水口104进行封堵。

阀芯部件2，设于所述工作腔102内；所述阀芯部件2包括同轴连接的芯轴201和阀头202，阀头202可相对芯轴201作轴向移动；芯轴201的外侧固定有用于封堵所述进水口103的密封件，阀头202与锥形出水口104密封配合；阀芯整体在工作腔102内可在直线驱动部件的驱动作用下作轴向移动，以使芯轴201上的密封件和阀头202分别对工作腔102的进水口103锥形出水口104进行密封。

缓冲弹簧11，抵接在所述芯轴201与所述阀头202之间；缓冲弹簧11其作用于芯轴201和阀头202，以在阀头202对锥形出水口104进行封堵时可起到缓冲的作用；以及

直线驱动部件，设于所述驱动腔101内；所述直线驱动部件的驱动端伸入所述工作腔102内，并与所述阀芯部件2的芯轴201连接，以使阀芯部件2在驱动腔101内做轴向移动并封堵进水口103和锥形出水口104。

通过上述的技术方案，在直线驱动部件驱动阀芯部件2对锥形出水口104进行封堵时，可对阀头202起到缓冲作用，并在封堵后使得缓冲弹簧11处于压缩状态，而处于压缩状态的缓冲弹簧11可在实现封堵作用的同时也提供一个辅助的抵压作用力，从而提高阀头202对锥形出水口104的密封效果。

请参照图1-3所示，在一具体的实施例中，所述密封件为密封活塞圈14，该密封活塞圈14与工作腔102的腔壁滑动密封配合。

为了提高阀头202与锥形出水口104的密封性，所述阀头202的锥形端外侧套接有锥形橡胶套15。

请参照图1所示，在本申请的实施例中，所述工作腔102背离驱动腔101的一端内侧可拆卸连接有密封配合块5，所述密封配合块5对应阀头202开设有贯通的锥形孔，所述锥形孔为所述锥形出水口104。密封配合块5可拆卸的连接在工作腔102背离驱动腔101的一端，并通过其上的锥形孔作为锥形出水口104。

具体的，密封配合块5通过螺钉与壳体1固定连接，这样也可以便于拆卸；对于密封配合块5的材料优选为金属，如铁质材料的密封配合块5。

关于缓冲弹簧11的安装结构，作为示例性的，请结合图2所示，所述阀头202邻近所述芯轴201的一端外侧固定有弹簧安装座12，所述密封件通过芯轴201外侧的环形安装凸部10安装在芯轴201外侧；所述缓冲弹簧11的一端连接于弹簧安装座12，缓冲弹簧11的另一端与环形安装凸部10的底部抵接。这样一来，缓冲弹簧11就能够较为稳固的安装在阀芯部件2上，并能够起到良好的缓冲作用。

为了实现阀头202可相对芯轴201作轴向移动，请结合图2所示，在本申请的实施例中，所述阀头202邻近芯轴201的一端端面开设有轴腔7，芯轴201邻近阀头202的一端端面固定有连接轴8，连接轴8滑动配合在轴腔7内，且连接轴8与轴腔7通过轴向限位结构限位配合。

通过轴腔7和连接轴8的设置，可便于阀头202相对芯轴201作轴向移动，进而与缓冲弹簧11配合实现对阀头202的缓冲作用。

请参照图1所示，在本申请的实施例中，所述壳体1内设有分隔板，所述分隔板将壳体1内部分隔出所述驱动腔101和所述工作腔102。

请继续参照图1所示，在本申请的实施例中，所述直线驱动部件包括螺杆3和旋转电机4；所述芯轴201邻近驱动腔101的一端端面开设有轴向螺纹孔9；所述旋转电机4的输出端通过联轴器连接所述螺杆3，螺杆3穿过所述分隔板并与所述轴向螺纹孔螺纹配合，且分隔板与螺杆3转动配合。

这样一来，螺杆3可通过旋转电机4驱动转动，而在螺杆3转动时，可通过其与芯轴201的轴向螺纹孔的螺纹配合，使得芯轴201能够作轴向移动，进而通过密封活塞圈14和阀头202对进水口103和锥形密封孔进行封堵。

请结合图1和图3所示，在一些具体的实施方式中，为了提高阀芯部件2周向移动的稳定性，所述芯轴201邻近所述分隔板的一端还固定有导向杆13，导向杆13与所述螺杆3平行；所述分隔板对应导向杆13开设有导向孔，导向杆13穿过导向孔并伸入所述驱动腔101内。

具体的，所述分隔板通过轴承与螺杆3转动配合。

在本申请的实施例中，所述壳体1于所述驱动腔101的一端固定有防护罩6，该防护罩6可进行防护。

在本申请的一具体实施例中，旋转电机4通过缆线连接有控制器和电源，而该控制器可以是水电站的控制设备，也可以是单独配置的控制器，并不做限制。

最后应说明的是：以上所述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的保护范围。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 (10)

1.一种水电站闸门充水阀，其特征在于：包括：

壳体(1)，其内设有驱动腔(101)和工作腔(102)；所述工作腔(102)背离驱动腔(101)的一端设有锥形出水口(104)，且在工作腔(102)的一侧设有进水口(103)；

阀芯部件(2)，设于所述工作腔(102)内；所述阀芯部件(2)包括同轴连接的芯轴(201)和阀头(202)，阀头(202)可相对芯轴(201)作轴向移动；芯轴(201)的外侧固定有用于封堵所述进水口(103)的密封件，阀头(202)与锥形出水口(104)密封配合；

缓冲弹簧(11)，抵接在所述芯轴(201)与所述阀头(202)之间；以及

直线驱动部件，设于所述驱动腔(101)内；所述直线驱动部件的驱动端伸入所述工作腔(102)内，并与所述阀芯部件(2)的芯轴(201)连接，以使阀芯部件(2)在驱动腔(101)内做轴向移动并封堵进水口(103)和锥形出水口(104)。

2.根据权利要求1所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述阀头(202)的锥形端外侧套接有锥形橡胶套(15)。

3.根据权利要求1所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述工作腔(102)背离驱动腔(101)的一端内侧可拆卸连接有密封配合块(5)，所述密封配合块(5)对应阀头(202)开设有贯通的锥形孔，所述锥形孔为所述锥形出水口(104)。

4.根据权利要求1所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述阀头(202)邻近所述芯轴(201)的一端外侧固定有弹簧安装座(12)，所述密封件通过芯轴(201)外侧的环形安装凸部(10)安装在芯轴(201)外侧；所述缓冲弹簧(11)的一端连接于弹簧安装座(12)，缓冲弹簧(11)的另一端与环形安装凸部(10)的底部抵接。

5.根据权利要求1所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述阀头(202)邻近芯轴(201)的一端端面开设有轴腔(7)，芯轴(201)邻近阀头(202)的一端端面固定有连接轴(8)，连接轴(8)滑动配合在轴腔(7)内，且连接轴(8)与轴腔(7)通过轴向限位结构限位配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述壳体(1)内设有分隔板，所述分隔板将壳体(1)内部分隔出所述驱动腔(101)和所述工作腔(102)。

7.根据权利要求6所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述直线驱动部件包括螺杆(3)和旋转电机(4)；

所述芯轴(201)邻近驱动腔(101)的一端端面开设有轴向螺纹孔(9)；所述旋转电机(4)的输出端通过联轴器连接所述螺杆(3)，螺杆(3)穿过所述分隔板并与所述轴向螺纹孔螺纹配合，且分隔板与螺杆(3)转动配合。

8.根据权利要求7所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述芯轴(201)邻近所述分隔板的一端还固定有导向杆(13)，导向杆(13)与所述螺杆(3)平行；所述分隔板对应导向杆(13)开设有导向孔，导向杆(13)穿过导向孔并伸入所述驱动腔(101)内。

9.根据权利要求8所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述分隔板通过轴承与螺杆(3)转动配合。

10.根据权利要求1所述的一种水电站闸门充水阀，其特征在于：所述壳体(1)于所述驱动腔(101)的一端固定有防护罩(6)。

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