CN216618603U - 一种结构优化的手动暗杆平板阀 - Google Patents

Abstract

一种结构优化的手动暗杆平板阀，阀杆螺母和闸板是两个各自独立的零件，用⊥形接头和凹槽衔接在一起。阀杆部件的上端装有手轮，其它部分穿过显示部件、支架部件、阀盖部件后，到达阀体部件的阀腔中，再用其下端的螺杆穿过阀杆螺母的螺纹通孔和闸板上方的圆柱形盲孔，驱动阀门的开关；装在手轮和支架部件之间的显示部件，其指示螺母在阀杆部件中驱动杆的反向螺纹驱动下，在显示座的中心孔中上下运动，用指示螺母外表面的水平位置线与显示座上端的平面，对应显示阀门的开关情况。加之阀杆密封件和阀座密封件，均采用高性能的工程塑料制做；因此，具有体积较小、操作轻松、显示清晰、密封可靠、耐磨耐蚀、防砂防堵等性能，更适合高压、含砂、含硫工况。

Description

一种结构优化的手动暗杆平板阀

技术领域

本实用新型涉及石油机械及其它行业中使用的“手动平板阀”。

背景技术

手动暗杆平板阀是石油钻采设备中常用的一种大口径闸阀，相对有尾杆的手动明杆平板阀，具有产品体积小、重量轻、价格低等优点。但其缺点也显而易见：一是现有的手动暗杆平板阀，其阀杆螺母与闸板是同一零件，闸板在高压含砂介质的作用下，会产生不均匀的磨损和偏移，因此会对阀杆产生不同轴度的扭曲，加大了阀杆和螺母的摩擦阻力，使得阀门的开关更加困难。二是因为在阀体外看不到活动的阀杆，使得操作人员无法观察到阀门的开关情况，全凭经验和感觉操作，一旦操作有误，在高压含砂介质的冲击下，阀门会很快地磨损报废。三是少数经过特别设计的手动暗杆平板阀，尽管加装了开关显示器，但体积都很小，指针在开槽的壳体内活动，加之手轮遮盖，观察较困难。

发明内容

本实用新型针对上述存在问题，采用多项技术措施，对手动暗杆平板阀进行不断地优化，以便为客户提供一种性能更好的手动暗杆平板阀产品。

本实用新型由阀体部件、阀盖部件、阀杆部件、支架部件、显示部件、阀座部件，手轮、阀杆螺母、闸板、防砂板零件和配套的密封件、联接件组合而成；其不同之处是：阀杆螺母和闸板是两个各自独立的零件，用⊥形接头和凹槽衔接在一起；阀杆部件的上端装有手轮，其它部分穿过显示部件、支架部件、阀盖部件后，到达阀体部件的阀腔中，再用其下端的螺杆穿过阀杆螺母的螺纹通孔和闸板上方的圆柱形盲孔，驱动阀门的开关；装在手轮和支架部件之间的显示部件，其指示螺母在阀杆部件中驱动杆的反向螺纹驱动下，在显示座的中心孔中上下运动，用指示螺母外表面的水平位置线与显示座上端的平面，对应显示阀门的开关情况。

另外，阀盖部件中的密封组件和阀座部件中的内、外密封圈，其非金属材料均采用“聚醚醚酮、代号：PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”的工程塑料模塑成形。

由于本实用新型的闸板和阀杆螺母零件各自独立，两者的衔接处可以有少许相对位移，从而可以减少阀杆螺母与阀杆不同轴度的扭曲现象，使得手动暗杆平板阀的操作更轻松。在手轮下方和支架部件之间安装的显示部件，将指示螺母有标识的部分，全部凸出于显示座的上端平面，因而可以从四周直接观察阀门的开关情况，以减少误判损失。阀盖部件中的组合密封件和阀座部件中的内、外密封圈，其非金属材料均采用“聚醚醚酮、代号：PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”的工程塑料模塑成形，相对于以前的橡胶密封件，不仅摩擦阻力小，而且明显提高了耐压、耐蚀性能，使得本实用新型能更好地适应高压、含砂、含硫工况。

附图说明

图1为本实用新型总体结构全剖视示意图；

图2为图1中，阀盖部件内密封组件的局部剖面放大示意图；

图3为图1中，A向显示座和指示螺母展开放大示意图；

图4为图1中，B处内、外密封圈剖面的局部放大示意图；

图5为图1中，C向阀杆螺母和闸板结合处半剖视放大示意图。

图中标号所示的零部件名称如下：

1、阀体，2、密封垫环，3、螺柱螺母，4、阀盖，5、阀杆，6、圆柱销，7、支架， 8、显示座，9、驱动杆，10、指示螺母，11、手轮，12、平垫圈，13、螺栓，14、圆柱端螺钉，15、平头螺钉，16、O型密封圈，17、油杯，18、推力轴承，19、紧定螺钉，20、密封组件，21、注脂阀，22、阀杆螺母，23、闸板，24、阀座，25、防砂板， 26、内密封圈，27、外密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1中，本实用新型由阀体部件、阀盖部件、阀杆部件、支架部件、显示部件、阀座部件，手轮11、阀杆螺母22、闸板23、防砂板25零件和配套的密封件、联接件组合而成。手轮11上的力，通过阀杆部件，穿过显示部件、支架部件、阀盖部件、阀体部件和阀杆螺母22，驱动闸板23，相对于阀座部件和防砂板25上下运动，进行阀门的开关。

本实用新型的阀体部件，由阀体1和注脂阀21所组成。阀体1为三通零件，中间是柱体，柱体的中心加工成圆柱形盲孔阀腔，用来安装阀杆5、阀杆螺母22、闸板23、防砂板25和阀座部件；柱体的上端面加工有与盲孔阀腔同心的梯形垫环槽和均布的螺纹盲孔，用于联接阀盖4；阀体1的左右两侧是伸出的带颈法兰，带颈法兰的中心是与盲孔阀腔垂直贯通的通道孔；在两侧带颈法兰的端面上，均加工有与通道孔同心的梯形垫环槽和均布的螺栓孔，用于对外联接。阀体1下边缘处钻有一个进口处有锥形螺纹的径向台阶孔，孔中装有的注脂阀21。

本实用新型的阀盖部件，由阀盖4、密封组件20和注脂阀21所组成。阀盖4是一个⊥形零件，上端是直径较小的螺柱体和圆柱体，用来联接支架部件；下端是直径较大的圆柱形法兰，其下端面加工有与中心孔同心的梯形垫环槽和均布的螺柱孔，用密封垫环2和螺柱螺母3与阀体1联接密封；阀盖4的中心是两端粗、中间细的通孔，上端是直径较粗的螺纹孔和圆柱孔，用来安装密封组件20；下端是依次是一个与阀腔直径相同的大圆柱孔和一个直径较粗的圆柱孔，为阀杆5、阀杆螺母22和闸板23提供活动的空间；中间是直径最小的圆柱孔，孔中贯穿着阀杆5；在阀盖4主体的侧壁上，钻有一个进口处有锥形螺纹的径向台阶孔，孔中装有注脂阀21；注脂阀21是通用件，用与阀体1下边的注脂阀21上下配合，向盲孔阀腔内注入密封脂。

图1和图2中，阀盖部件中的密封组件20，自上而下由一个金属压帽、一层方形 V槽截面的密封圈、一层是对称翼形截面的密封圈、一层是锺形截面的复合密封圈和一层⊥形截面的挡圈叠加而成；三层密封圈和一层挡圈均采用“聚醚醚酮、代号：PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”的工程塑料模塑成形，在锺形截面的复合密封圈的内腔之中，还装有一个顶部弯曲成圆弧呈V形截面的环状金属弹簧圈，以防止阀腔内的高压介质从阀杆5处泄漏。

本实用新型的阀杆部件，由阀杆5、圆柱销6、驱动杆9、O型密封圈16和推力轴承18所组成。阀杆5的上半部分是光滑的圆柱体，以便于用密封组件20密封；上端加工有一个径向销孔，用与驱动杆9下端的盲孔和圆柱销6相联接；下半部分加工成螺杆，用与阀杆螺母22配合，进行旋转力矩和轴向力的转换；在阀杆5的中间有一个上面是锥面的坎肩，其直径大于阀盖4中心直径最小的孔，当锥面的坎肩与直径最小的孔接触时，可形成倒密封，以便带压更换破损的密封组件20或其它零部件。驱动杆9的中上部分，自上而下依次是扁平柱体、圆柱体、反向螺柱体和带凹槽的圆柱体，分别与手轮11、平垫圈12、螺栓13、指示螺母10、显示座8、O型密封圈16和支架 7相互配合或联接；驱动杆9的下半部分，是上下两个直径加粗的圆柱体和中间一道凸起的坎肩，在坎肩上下直径加粗的圆柱体上装有推力轴承18，用于对阀杆部件进行定位支撑；在其下端面的中心加工有一个盲孔，在其凸起的坎肩圆周边上加工有一个径向销孔，以便用圆柱销6与阀杆5的上端穿插连接。

本实用新型的支架部件，由支架7、油杯17和紧定螺钉19所组成。支架7是空心圆柱体零件：其中心由下而上是贯通的台阶孔，台阶孔的下端是直径最大的螺纹孔，用与阀盖4的上端联接；中间是直径较大的圆柱孔，用来安装驱动杆9凸起的坎肩和推力轴承18；上端是直径较小的圆柱孔，用来容纳驱动杆9和O型密封圈16。支架7 的上端面上加工有均布的螺纹盲孔，用平头螺钉15固定显示座8；在支架7中部的圆周上钻有一个径向螺纹孔，螺纹孔中装有油杯17，为推力轴承18加油；支架7的下边缘处对称地钻有两个径向螺纹孔，螺纹孔中各装一个紧定螺钉19，以防止支架7和阀盖4之间产生偏转。

图1和图3中，本实用新型的显示部件，由显示座8、指示螺母10和圆柱端螺钉 14所组成。显示部件中的显示座8，主体部分是空心圆柱体，下边是小法兰，用均布的平头螺钉15固定在支架7的上面、手轮11的下方。显示座8的中心加工成圆柱形通孔，用来包容指示螺母10；在其上端的圆周壁上对称地钻有两个径向螺纹孔，螺纹孔中各装一个圆柱端螺钉14。指示螺母10为空心圆柱体零件，其中心通孔的中上方加工成台阶孔，下方加工成螺纹孔，用与驱动杆9上的反向螺柱体旋合；在其圆柱体的表面对称地铣有两个轴向长槽，用与显示座8中的圆柱端螺钉14配合防转；在指示螺母10的外表面刻有三条间隔均等的水平位置线，在位置线的上方刻有“全开”、“50％”和“全关”的字样；其三条水平位置线与显示座8上端平面配合，能直观地显示阀门的开关情况。

图1和图4中，本实用新型的阀座部件，由阀座24、内密封圈26和外密封圈27 所组成，对称地安装在阀体1左右通道孔的内侧和闸板23之间。阀座24是一管状短节，在其外圆周的中部切有一个拆装用的凹槽，在其内端的密封面上涂有碳化钨硬质合金层，在其外端面上切有两个不同直径的环形密封槽，密封槽中分别装有内密封圈 26和外密封圈27，用与阀体1接触密封。阀座部件中的内密封圈26和外密封圈27，均是一种复合型弹性密封圈：其外层主圈的径向截面呈U型，采用“聚醚醚酮、代号： PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”工程塑料模塑成形；在主圈的U型开口内，含有径向截面呈V型的金属弹簧圈；在金属弹簧圈的V型开口内，含有径向截面呈长方形、四边倒角的弹性塑料圈；内密封圈26和外密封圈27的区别：一是直径大小不同；二是内密封圈26的U型主圈开口向内，外密封圈27的U型主圈开口向外。

图1和图5中，本实用新型的阀杆螺母22，是独立于闸板23的空心柱状零件；其中心是与阀杆5下半部分螺杆配合的螺纹通孔，以此产生驱动闸板23的力；其上方是从阀盖4下端直径较粗的圆柱孔中出入的圆柱体，其下方是与闸板23上端⊥形凹槽衔接的⊥形接头，⊥形接头的底板呈方形，以增加抵抗扭矩的接触面积。

本实用新型的闸板23为周边倒角的长方形钢板，在钢板的上端加工有⊥形凹槽，用于连接阀杆螺母22；在⊥形凹槽的下方钻有一个圆柱形盲孔，在盲孔的下端钻有一个与之垂直交汇的通气孔，作为阀杆5的活动空间，并以此缩短阀盖4和阀杆螺母22 的轴向尺寸；在闸板23两侧的密封面上，均涂有碳化钨硬质合金层，在密封面的下方开有一个圆柱形的通道孔；在与左、右阀座24和下方防砂板25的内侧面贴合后，可实现阀门的双向金属密封，并具有防砂功能。在阀座24下方的两片防砂板25对称分布，除阻止闸板23通道孔中的含砂介质进入阀腔外，还用其上端的圆弧凹面对阀座 24起着辅助的支撑作用。

Claims (6)

1.一种结构优化的手动暗杆平板阀，由阀体部件、阀盖部件、阀杆部件、支架部件、显示部件、阀座部件，手轮、阀杆螺母、闸板、防砂板零件和配套的密封件、联接件组合而成；其特征是：阀杆螺母和闸板是两个各自独立的零件，用

形接头和凹槽衔接在一起；阀杆部件的上端装有手轮，其它部分穿过显示部件、支架部件、阀盖部件后，到达阀体部件的阀腔中，再用其下端的螺杆穿过阀杆螺母的螺纹通孔和闸板上方的圆柱形盲孔，驱动阀门的开关；装在手轮和支架部件之间的显示部件，其指示螺母在阀杆部件中驱动杆的反向螺纹驱动下，在显示座的中心孔中上下运动，用指示螺母外表面的水平位置线与显示座上端的平面，对应显示阀门的开关情况。

2.根据权利要求1所述的手动暗杆平板阀，其特征是：阀盖部件中的密封组件，自上而下由一个金属压帽、一层方形V槽截面的密封圈、一层是对称翼形截面的密封圈、一层是锺形截面的复合密封圈和一层⊥形截面的挡圈叠加而成；三层密封圈和一层挡圈均采用“聚醚醚酮、代号：PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”的工程塑料模塑成形，在锺形截面的复合密封圈的内腔之中，还装有一个顶部弯曲成圆弧呈V形截面的环状金属弹簧圈。

3.根据权利要求1所述的手动暗杆平板阀，其特征是：显示部件，由显示座、指示螺母和圆柱端螺钉所组成；显示部件中的显示座，主体部分是空心圆柱体，下边是小法兰；显示座的中心加工成圆柱形通孔，在其上端的圆周壁上对称地钻有两个径向螺纹孔；指示螺母为空心圆柱体零件，其中心通孔的中上方加工成台阶孔，下方加工成螺纹孔，在其圆柱体的表面对称地铣有两个轴向长槽；在指示螺母的外表面刻有三条间隔均等的水平位置线，在位置线的上方刻有“全开”、“50％”和“全关”的字样。

4.根据权利要求1所述的手动暗杆平板阀，其特征是：阀座部件中的内密封圈和外密封圈，均是一种复合型弹性密封圈：其外层主圈的径向截面呈U型，采用“聚醚醚酮、代号：PEEK”或“聚四氟乙烯、代号：PTFE”工程塑料模塑成形；在主圈的U型开口内，含有径向截面呈V型的金属弹簧圈；在金属弹簧圈的V型开口内，含有径向截面呈长方形、四边倒角的弹性塑料圈；内密封圈和外密封圈的区别：一是直径大小不同；二是内密封圈的U型主圈开口向内，外密封圈的U型主圈开口向外。

5.根据权利要求4所述的手动暗杆平板阀，其特征是：阀杆螺母，是独立于闸板的空心柱状零件；其中心是与阀杆下半部分螺杆配合的螺纹通孔，其上方是从阀盖下端直径较粗的圆柱孔中出入的圆柱体，其下方是与闸板上端

形凹槽衔接的

形接头，

形接头的底板呈方形。

6.根据权利要求1所述的手动暗杆平板阀，其特征是：闸板为周边倒角的长方形钢板，在钢板的上端加工有

形凹槽，在

形凹槽的下方钻有一个圆柱形盲孔，在盲孔的下端钻有一个与之垂直交汇的通气孔；在钢板两侧的密封面上，均涂有碳化钨硬质合金层，在密封面的下方开有一个圆柱形的通道孔。

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