CN219866343U - 一种可垂直安装的平板闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及闸阀技术领域，具体涉及一种可垂直安装的平板闸阀，包括阀体、阀座、闸板、阀盖和阀杆，本实用新型在阀盖内设置带有中心孔的导向板，通过其对闸板头部的定位与支撑作用，保证了平板闸阀全开状态下闸板和阀座所形成的密封面与闸板的平行，彻底解决了闸板翘起导致密封面被破坏而内漏的问题。

Description

一种可垂直安装的平板闸阀

技术领域

本实用新型涉及闸阀技术领域，具体涉及一种可垂直安装的平板闸阀。

背景技术

平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑动阀，其密封原理为介质推动浮动闸板到下游阀座表面实现阀后密封。

如图1-3所示为市面上常规的平板闸阀及其闸板结构，1’为阀盖，2’为闸板，3’为阀座，4’为阀体，5’为阀杆，6’为手轮，当闸阀水平安装时，闸板2’垂直向下，闸板2’完全平行于阀座3’时，阀门密封有效。但该种结构闸阀垂直安装时，阀门全开状态下闸板为悬臂梁结构，闸板尾端和阀座的接触点a’与闸板自身重力G合力方向之间形成力臂，闸板自身重量和力臂的共同作用使闸阀翘起，闸板与阀座失去平行，启闭过程中闸板容易擦伤阀座，阀门出现内漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种可垂直安装的平板闸阀。

本实用新型所采取的技术方案如下：一种可垂直安装的平板闸阀，包括阀体、阀座、闸板、阀盖和阀杆，所述阀体与阀盖相连形成控制阀腔，所述阀座和闸板安装在阀体内腔，所述阀座位于闸板两侧与闸板密封配合，所述阀杆穿过阀盖与闸板一端相接，所述闸板在阀杆的驱动下可沿阀杆轴向方向于控制阀腔内移动且具有全开位置和全闭位置，当闸板位于全开位置时，所述阀腔内流体沿第一方向A流动，第二方向B为垂直于第一方向A且垂直于阀杆轴线的方向，所述阀盖内腔固定设有导向板，所述闸板包括连接于阀杆一端的头部与主体部，所述导向板上设有可供闸板头部穿过的中心孔，所述闸板的头部具有第一支撑作用面，所述中心孔内壁具有与第一支撑作用面形状适配的第二支撑作用面，当平板闸阀为垂直状态且闸板位于全开位置时，所述第一支撑作用面与第二支撑作用面相互贴合作用使导向板对闸板头部形成向上支撑作用力。

优选的，所述第一支撑作用面为头部的沿第二方向B的两个相对侧的表面，所述第一支撑作用面为圆柱弧面；所述中心孔为直径与圆柱弧面直径适配的圆柱状通孔，所述第二支撑作用面为中心孔内壁对应圆柱弧面的部分内壁。

优选的，所述圆柱弧面与中心孔内壁间隙配合。

优选的，所述圆柱弧面与头部的外端面之间的相交处为圆角过渡。

优选的，所述头部的外端面的外周转角处均为圆角。

优选的，所述头部为沿第一方向A的厚度保持一致且沿第二方向B的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述主体部为沿第一方向A的厚度保持一致且沿第二方向B的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述头部的厚度与主体部的厚度相等且宽度小于主体部的宽度；所述头部和主体部通过等腰梯形状平板结构的过渡部连接成一体件，且过渡部的厚度与主体部的厚度相等；过渡部平行于第一方向A的两个相对侧面分别与主体部平行于第一方向A的两个相对侧面、圆柱弧面圆角过渡。

优选的，所述闸板靠近阀座一端设置有半圆形缺口。

优选的，所述半圆形缺口表面喷焊有硬质合金层。

优选的，所述硬质合金层的厚度为0.5-1mm。

优选的，所述导向板的两端焊接于阀盖内腔中部，导向板与阀盖相接的两端设置为与阀盖内腔形状适配的腰形边。

本实用新型的有益效果如下：在阀盖内设置带有中心孔的导向板，通过其对闸板头部的定位与支撑作用，保证了平板闸阀全开状态下闸板和阀座所形成的密封面与闸板的平行，彻底解决了闸板翘起导致密封面被破坏而内漏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为现有常规平板闸阀垂直安装状态下的正视剖视图；

图2为现有常规平板闸阀垂直安装且闸板完全打开状态下阀座与闸板的结构剖视图；

图3为现有常规平板闸阀垂直安装且闸板完全打开状态下阀座与闸板的力学关系简图：（a）为使用初始状态下，（b）为使用一段时间后；

图4为本实用新型垂直安装状态下的正视剖视图；

图5为本实用新型垂直安装且闸板完全打开状态下阀座、闸板、导向板的结构剖视图；

图6为本实用新型垂直安装且闸板完全打开状态下阀座、闸板、导向板的力学关系简图；

图7为本实用新型图4中C-C处的剖面图；

图8为本实用新型实施例闸板俯视图；

图9为本实用新型图8中的D向视图；

图10本实用新型图8中的E向视图;

图11为本实用新型导向板侧视图；

图12为本实用新型导向板正视剖视图；

图13为本实用新型垂直安装且闸板完全打开状态下闸板、阀座、阀杆结构俯视剖视图；

图14为实施例2中闸板头部与中心孔的结构简图；

图15为实施例3中闸板头部与中心孔的结构简图。

图中，1’、阀盖；2’、闸板，3’、阀座；4’、阀体；5’、阀杆；6’、手轮；1、阀体；2、阀座；3、闸板；4、阀盖；5、阀杆；6、导向板；30、头部；31、过渡部；32、主体部；33、半圆形缺口；34、硬质合金层；61、中心孔；301、圆弧柱面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是 为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再 一一说明。

本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图4至图13所示，为本实用新型实施例1中，一种可垂直安装的平板闸阀，包括阀体1、阀座2、闸板3、阀盖4和阀杆5，所述阀体1与阀盖4相连形成控制阀腔，所述阀座2和闸板3安装在阀体1内腔，所述阀座2位于闸板3两侧与闸板3密封配合，所述阀杆5穿过阀盖4与闸板3一端相接，所述闸板3在阀杆5的驱动下可沿阀杆5轴向方向于控制阀腔内移动且具有全开位置和全闭位置，当闸板3位于全开位置时，所述阀腔内流体沿第一方向A流动，第二方向B为垂直于第一方向A且垂直于阀杆5轴线的方向，所述阀盖4内腔固定设有导向板6，所述闸板3包括连接于阀杆5一端的头部30与主体部32，所述导向板6上设有可供闸板3头部穿过的中心孔61，所述闸板3的头部具有第一支撑作用面，所述中心孔61内壁具有与第一支撑作用面形状适配的第二支撑作用面，当平板闸阀为垂直状态且闸板3位于全开位置时，所述第一支撑作用面与第二支撑作用面相互贴合作用使导向板6对闸板3头部形成向上支撑作用力。如图9中箭头A所示方向即为第一方向A，箭头B所示方向即为第二方向B。

闸阀垂直安装并全开时，闸板一端进入导向板中心孔，导向板的第二支撑作用面对闸板的第一支撑作用面提供支撑力F₂，阀座对闸板提供支撑力F₁，此时闸板的力学状态由悬臂梁转变为简支梁；闸阀全闭时，闸阀一端脱离导向板中心孔，导向板对闸板失去约束，闸板恢复为浮动状态，在介质推力下趋向于阀座下游，闸板与阀座紧密接触实现密封。通过以上设置，保证了平板闸阀在全开状态下闸板和阀座所形成的密封面与闸板的平行，彻底解决了垂直安装下平板闸阀的闸板翘起导致密封面被破坏而内漏的问题。

所述第一支撑作用面为头部30的沿第二方向B的两个相对侧的表面，所述第一支撑作用面为圆柱弧面301；所述中心孔61为直径与圆柱弧面301直径适配的圆柱状通孔，所述第二支撑作用面为中心孔61内壁对应圆柱弧面301的部分内壁。所述直径适配是指在头部能够通过中心孔并受到中心孔对其向上支撑作用，且闸板能够保持垂直于流体流动方向的前提下，中心孔与圆柱弧面可以为完全适配或间隙配合或中心孔的直径略大于圆柱弧面直径。

所述圆柱弧面301与中心孔61内壁间隙配合。通过以上设置，进一步确保闸板能够保持垂直于流体流动方向，不易起翘。

所述圆柱弧面301与头部30的外端面之间的相交处为圆角过渡。通过圆角过渡的设置，可以改善闸板的应力分布，避免应力集中，进一步提高闸板的支承力。

所述头部30的外端面的外周转角处均为圆角。通过以上设置，可保护中心孔，头部伸入中心孔时不易对中心孔内壁造成损坏。

所述头部30为沿第一方向A的厚度保持一致且沿第二方向B的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述主体部32为沿第一方向A的厚度保持一致且沿第二方向B的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述头部30的厚度与主体部32的厚度相等且宽度小于主体部32的宽度；所述头部30和主体部32通过等腰梯形状平板结构的过渡部31连接成一体件，且过渡部31的厚度与主体部32的厚度相等;过渡部31平行于第一方向A的两个相对侧面分别与主体部32平行于第一方向A的两个相对侧面、圆柱弧面301圆角过渡。通过如上设置的过渡部过渡，可去掉闸板多余重量；通过圆角的设置，可以改善闸板的应力分布，避免应力集中，进一步提高闸板的支承力。

所述闸板3靠近阀座2一端设置有半圆形缺口33。闸阀刚开启时，介质从半圆形缺口处高压喷出，减小管线中残余颗粒物质和铁锈对闸板主体部与阀座密封面造成的影响，提高闸阀使用寿命。

所述半圆形缺口33表面喷焊有硬质合金层34。通过以上设置，提高了闸板抗冲刷的能力，进一步延长了闸阀的使用寿命；闸板其余部分可镀保护层，但镀层不得覆盖喷焊区域。

所述硬质合金层34的厚度为0.5-1mm。该厚度可进一步提升硬质合金层的覆盖效果及抗冲刷能力。

所述导向板6焊接于阀盖4内腔中部，导向板6与阀盖4相接的两边设置为与阀盖4内腔形状适配的圆弧面。

实施例2

如图14所示，为本实用新型实施例2，实施例2与实施例1的区别在于，所述头部为六棱柱状，所述第一支撑作用面由非垂直于第二方向B的棱柱侧面组成。

实施例3

如图15所示，为本实用新型实施例3，实施例3与实施例1的区别在于，所述头部为八棱柱状，所述第一支撑作用面由非垂直于第二方向B的棱柱侧面组成。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种可垂直安装的平板闸阀，包括阀体（1）、阀座（2）、闸板（3）、阀盖（4）和阀杆（5），所述阀体（1）与阀盖（4）相连形成控制阀腔，所述阀座（2）和闸板（3）安装在阀体（1）内腔，所述阀座（2）位于闸板（3）两侧与闸板（3）密封配合，所述阀杆（5）穿过阀盖（4）与闸板（3）一端相接，所述闸板（3）在阀杆（5）的驱动下可沿阀杆（5）轴向方向于控制阀腔内移动且具有全开位置和全闭位置，当闸板（3）位于全开位置时，所述阀腔内流体沿第一方向（A）流动，第二方向（B）为垂直于第一方向（A）且垂直于阀杆（5）轴线的方向，其特征在于：所述阀盖（4）内腔固定设有导向板（6），所述闸板（3）包括连接于阀杆（5）一端的头部（30）与主体部（32），所述导向板（6）上设有可供闸板（3）头部穿过的中心孔（61），所述闸板（3）的头部具有第一支撑作用面，所述中心孔（61）内壁具有与第一支撑作用面形状适配的第二支撑作用面，当平板闸阀为垂直状态且闸板（3）位于全开位置时，所述第一支撑作用面与第二支撑作用面相互贴合作用使导向板（6）对闸板（3）头部形成向上支撑作用力。

2.根据权利要求1所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述第一支撑作用面为头部（30）的沿第二方向（B）的两个相对侧的表面，所述第一支撑作用面为圆柱弧面（301）；所述中心孔（61）为直径与圆柱弧面（301）直径适配的圆柱状通孔，所述第二支撑作用面为中心孔（61）内壁对应圆柱弧面（301）的部分内壁。

3.根据权利要求2所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述圆柱弧面（301）与中心孔（61）内壁间隙配合。

4.根据权利要求2所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述圆柱弧面（301）与头部（30）的外端面之间的相交处为圆角过渡。

5.根据权利要求1所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述头部（30）的外端面的外周转角处均为圆角。

6.根据权利要求1所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述头部（30）为沿第一方向（A）的厚度保持一致且沿第二方向（B）的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述主体部（32）为沿第一方向（A）的厚度保持一致且沿第二方向（B）的宽度保持一致的矩形平板状结构；所述头部（30）的厚度与主体部（32）的厚度相等且宽度小于主体部（32）的宽度；

所述头部（30）和主体部（32）通过等腰梯形状平板结构的过渡部（31）连接成一体件，且过渡部（31）的厚度与主体部（32）的厚度相等;

过渡部（31）平行于第一方向（A）的两个相对侧面分别与主体部（32）平行于第一方向（A）的两个相对侧面、圆柱弧面（301）圆角过渡。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可垂直安装的平板闸阀，其特征在于：所述闸板（3）靠近阀座（2）一端设置有半圆形缺口（33）。

8.根据权利要求7所述的一种平板闸阀，其特征在于：所述半圆形缺口（33）表面喷焊有硬质合金层（34）。

9.根据权利要求8所述的一种平板闸阀，其特征在于：所述硬质合金层（34）的厚度为0.5-1mm。

10.根据权利要求1-6任一项所述的一种平板闸阀，其特征在于：所述导向板（6）的两端焊接于阀盖（4）内腔中部，导向板（6）与阀盖（4）相接的两端设置为与阀盖（4）内腔形状适配的腰形边。