帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其技術(shù)關(guān)鍵在于:主、副閘板以單斜面相貼合,在主、副閘板上有小于密封面內(nèi)徑、略凸出的圓凸臺(tái)作為主、副閘板的貼合面;在主、副閘板圓凸臺(tái)上下側(cè)設(shè)置有以T形槽結(jié)構(gòu)相互鉤合的閘板鉤合T槽;在主閘板的下端設(shè)置有導(dǎo)流孔,開啟時(shí)導(dǎo)流孔與閥門通道孔對(duì)正;在副閘板上端設(shè)置有限位凸臺(tái),限位凸臺(tái)下側(cè)面在關(guān)閉時(shí)與進(jìn)口閥座上側(cè)限位平面接觸;主閘板上設(shè)置有彈簧座,彈簧力沿斜面方向向下作用于副閘板。閥門優(yōu)點(diǎn):具有低流阻特性,具有良好的密封能力和密封可靠性,使用壽命長,不易發(fā)生楔死現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,啟閉動(dòng)作可靠,維修方便。
【專利說明】帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門結(jié)構(gòu),具體涉及一種帶導(dǎo)流孔的平行雙閘板閘閥的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型的流體工藝系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)的規(guī)模和容量較大、管線的累計(jì)長度較長、配套的閥門數(shù)量較多,則在進(jìn)行配套閥門的選型時(shí),除了要考慮閥門的密封能力和密封可靠性外,同時(shí)還應(yīng)該考慮所選用的閥門應(yīng)具有盡可能低的流阻系數(shù),以減少壓力損失,降低能耗。一套大型機(jī)組或裝置需要配套為數(shù)眾多的閥門,如果在閥門選型方面不考慮這一點(diǎn),則眾多閥門的壓力和能量損耗累加在一起,將對(duì)系統(tǒng)的能耗和效率指標(biāo)帶來影響。因此,從理論上來說,如果不考慮現(xiàn)行的閥門產(chǎn)品系列對(duì)閥門的配套選型所帶來的制約,大型機(jī)組或裝置中的主要工藝管道和設(shè)備尤其是工況介質(zhì)為中、高溫介質(zhì)的工藝管道和設(shè)備上所配套的閥門在進(jìn)行選型時(shí),理想的閥門應(yīng)該是:象球閥一樣具有很好的低流阻特性,象截止閥、閘閥一樣具有很好的密封能力和密封可靠性以及高溫適應(yīng)性。
[0003]在大型火力發(fā)電機(jī)組和大型石化裝置中,安裝使用著大量的閥門。對(duì)于閥門的選型,需要根據(jù)使用要求對(duì)可能的選擇進(jìn)行比較和權(quán)衡,球閥盡管具有低流阻、低壓損的優(yōu)勢(shì),但由于受密封件材料和密封結(jié)構(gòu)的制約,其密封能力和密封可靠性以及高溫適應(yīng)性,與密封面為金屬密封面、可以依靠外力來增加密封力的楔式閘閥相比,還存在較大的差距;而楔式閘閥盡管在密封和耐溫兩方面能夠更好地滿足使用要求,但閥門在開啟狀態(tài)時(shí),受閥內(nèi)流道形態(tài)的影響會(huì)使流動(dòng)的介質(zhì)產(chǎn)生湍流和大的渦流,產(chǎn)生流阻和壓力損失,而主工藝管道和設(shè)備上大量的閥門所產(chǎn)生的流阻和壓損,無疑會(huì)增加機(jī)組和裝置的能耗、降低效率。目前,在現(xiàn)行的閥門產(chǎn)品系列中,暫時(shí)還難以找到在流阻和密封、耐溫性等方面以及在造價(jià)、可靠性和使用壽命方面都能夠較好地滿足使用需要的產(chǎn)品可以用于選擇和配套。現(xiàn)階段在大型火力發(fā)電機(jī)組和大型石化裝置的主要工藝管道和設(shè)備上所使用的口徑較大一些的閥門一般以采用楔式閘閥為主,尤其是中、高溫工況,則只能選用閘閥進(jìn)行配套,如在大容量火電機(jī)組包括超(超)臨界機(jī)組的主給水、主蒸汽、再熱蒸汽等管道系統(tǒng)中,目前普遍選用壓力密封的高壓楔式閘閥用于配套。盡管選擇楔式閘閥在閥門的密封和耐高溫等方面能夠滿足使用需要,但閥門的流阻系數(shù)和壓損偏大則是一個(gè)需要加以考慮和解決的問題。
[0004]具有低流阻特性的閥門,其關(guān)閉件上應(yīng)設(shè)置有直徑與閥門進(jìn)出口流道直徑相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流孔結(jié)構(gòu)。
[0005]帶有導(dǎo)流孔而又在密封和耐高溫等方面與上述要求較接近的閥門是撐開式雙平板閘閥。撐開式雙平板閘閥(又稱膨脹閘閥,如圖1、圖2所示)目前在API6D石油天然氣管線上應(yīng)用最多,另外的一個(gè)應(yīng)用是地?zé)嵴羝芫€。如果將這種結(jié)構(gòu)的閥門作為大型火力發(fā)電機(jī)組和大型石化裝置主工藝管道和設(shè)備上的截?cái)嚅y使用,尤其是作為大型火電機(jī)組主給水、主蒸汽、再熱蒸汽等管道系統(tǒng)的高溫高壓閥門使用,存在如下幾個(gè)缺點(diǎn):1、閘板組件為全剛性結(jié)構(gòu),高溫工況使用時(shí)易發(fā)生楔死現(xiàn)象,導(dǎo)致閥門不能正常啟閉;2、主閘板和副閘板的貼合斜面的尺寸和范圍過大,當(dāng)因角度的誤差或有雜質(zhì)卡滯在斜面上導(dǎo)致閥門密封副的吻合性欠佳時(shí),基本無補(bǔ)償能力;3、主閘板和副閘板的貼合斜面一般由本體材料加工形成,抗擦傷能力差,有些廠家雖然也采用了滲氮、鍍鎳或QPQ處理,但因?yàn)閺?qiáng)化層厚度較薄而基體材料過軟,抗擦傷破壞的能力也不能完全滿足使用要求;一旦貼合斜面產(chǎn)生擦傷,則摩擦系數(shù)會(huì)急劇增加,再加上國內(nèi)外一些廠家的產(chǎn)品貼合斜面的粗糙度本來就比經(jīng)過研磨的密封面的粗糙度要低不少,會(huì)導(dǎo)致開啟時(shí)主閘板強(qiáng)制帶動(dòng)副閘板一起上升,致使進(jìn)、出口兩側(cè)的密封副在開啟的過程中始終存在高比壓的強(qiáng)力摩擦乃至產(chǎn)生密封面的擦傷,同時(shí)閥門開啟扭矩也會(huì)有較大的增加;4、閘板組件為雙斜面結(jié)構(gòu),體積龐大、重量重;5、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)量多,降低了產(chǎn)品的使用可靠性;6、閘板組件上的一些尺寸較小的零件如銷軸、搖臂、滑塊、圓柱銷等傳動(dòng)件,在閥門啟、閉過程中遇到卡阻需要用大力矩操作時(shí),在強(qiáng)度和可靠性方面可能會(huì)出現(xiàn)問題;7、銷軸、圓柱銷一般采用過盈配合壓入、螺紋旋入或點(diǎn)焊的方式固定,在受到較大的作用力后容易脫出;8、主閘板和副閘板上同時(shí)設(shè)置有導(dǎo)流孔,閘板組件開啟、漲開后,主閘板導(dǎo)流孔難以保證和副閘板導(dǎo)流孔及閥門通道孔完全對(duì)證,因而也不利于最大限度地降低閥門流阻;9、閥桿上無上密封面,不利于填料部位的密封和維護(hù);10、口徑小一些的撐開式雙平板閘閥一般采用扭簧來輔助副閘板開啟時(shí)復(fù)位,由于扭簧作用力方向較接近自鎖角以及貼合斜面摩擦力的影響,有時(shí)并不能確保副閘板能可靠復(fù)位。
[0006]除了楔式閘閥外,靠彈簧撐開兩閘板的平行雙閘板閘閥在電廠水和蒸汽管道上也有一定應(yīng)用,因此也有廠家開發(fā)生產(chǎn)過帶導(dǎo)流孔的平行雙閘板閘閥。這種閥門雖然解決了阻力系數(shù)問題,但現(xiàn)行的平行雙閘板閘閥在結(jié)構(gòu)和性能上所存在的一些不足之處也限制了這種產(chǎn)品得到進(jìn)一步的應(yīng)用:1、平行雙閘板閘閥在使用時(shí)主要依靠介質(zhì)對(duì)出口側(cè)閘板的作用力來實(shí)現(xiàn)密封,而不能像楔式閘閥那樣,能夠同時(shí)依靠外加楔緊力來提高密封性能并在閥門出現(xiàn)一定泄漏時(shí)通過增加外加楔緊力來改善閥門的密封狀況;2、平行雙閘板閘閥在開啟狀態(tài)時(shí),閘板和閥座的密封面仍然有一定面積的貼合,在流動(dòng)介質(zhì)的擾動(dòng)和振動(dòng)的影響下,密封面相互接觸的部位尤其是邊緣部位可能會(huì)產(chǎn)生壓傷,一旦有壓傷后隨著閥門的啟閉,損傷會(huì)擴(kuò)展到密封面的其它部位從而使密封面較快失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了克服現(xiàn)行產(chǎn)品所存在的上述的一些不足之處,本發(fā)明提出了一種具有低流阻特性、具有良好的密封能力和密封可靠性、使用壽命更持久、在中高溫工況使用時(shí)不易發(fā)生楔死現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、啟閉動(dòng)作可靠、維修方便的撐開式平行雙閘板閘閥。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,包括閥體、出口閥座、進(jìn)口閥座、主閘板、副閘板、彈簧、彈簧座、卡板、閥蓋、閥桿,出口閥座和進(jìn)口閥座焊接在閥體上,兩閥座的密封面相互平行,主閘板位于閥體出口側(cè)。其基本結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)關(guān)鍵在于:主閘板與副閘板以單斜面相貼合,在主閘板和副閘板上分別設(shè)置有直徑小于閥座密封面內(nèi)徑、略凸出于周圍表面的圓凸臺(tái),凸臺(tái)平面即為主、副閘板的貼合面;在主閘板和副閘板位于圓凸臺(tái)的上下側(cè)設(shè)置有以T形槽結(jié)構(gòu)相互鉤合、延伸方向?yàn)樗椒较虻闹鏖l板鉤合T槽和副閘板鉤合T槽,主閘板鉤合T槽和副閘板鉤合T槽的槽內(nèi)端面留有可以讓副閘板沿主、副閘板貼合面的傾斜方向上下運(yùn)動(dòng)的足夠間隙;在主閘板的下端設(shè)置有導(dǎo)流孔,主閘板上移至開啟位置時(shí),導(dǎo)流孔與閥門通道孔基本對(duì)正并且導(dǎo)流孔的兩端面與出口閥座密封面和進(jìn)口閥座密封面之間留有小的間隙;在副閘板的上端設(shè)置有限位凸臺(tái),限位凸臺(tái)下側(cè)的平面在副閘板下移至關(guān)閉位置時(shí)與進(jìn)口閥座上側(cè)的平面---副閘板限位平面接觸。
[0010] 為了更好地實(shí)現(xiàn)本產(chǎn)品的功能、提高產(chǎn)品的性能和可靠性,本發(fā)明還附加下述的一些進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0011]閥桿與主閘板以T形槽連接方式連接,在主閘板的上端設(shè)置有延伸方向垂直于密封面的T形槽。
[0012]在副閘板的上端位置、位于限位凸臺(tái)兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)固定在主閘板上的彈簧座,彈簧座的主體部分---座體上開有朝下的沉孔,沉孔內(nèi)放置彈簧,沉孔和彈簧的軸線方向平行于主閘板和副閘板的貼合斜面的方向;在副閘板位于彈簧下端的對(duì)應(yīng)位置處加工有垂直于彈簧軸線方向的平面---彈簧力承壓面,該平面并垂直于主閘板、副閘板的貼合斜面的方向。
[0013]上述的彈簧座在主閘板上的固定采用如下方式:在主閘板上開有兩個(gè)垂直于密封面方向的長方形通孔,彈簧座的右端為可以插入長方形通孔、長度并大于長方形通孔的方身,彈簧座位于方身左端的座體部分的縱向截面范圍大于方身的截面,在彈簧座的方身伸出長方形通孔右端的部分沿垂直方向開有限位槽;在主閘板的T形槽的底部設(shè)置有卡板定位槽,呈T形、板狀結(jié)構(gòu)的卡板其板體部分的寬度與主閘板上的卡板定位槽的寬度相當(dāng)并安裝于卡板定位槽內(nèi),卡板右端突出部分的端部在其位于彈簧座上的限位槽的位置設(shè)置有限位凸緣,卡板安裝時(shí)限位凸緣可以卡入限位槽內(nèi),閥門裝配后閥桿的下端面位于卡板的上側(cè)。
[0014]主閘板上的圓凸臺(tái)和副閘板上的圓凸臺(tái)均為采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成的堆焊面。
[0015]在主閘板的密封面一側(cè)和副閘板的密封面一側(cè)、密封面內(nèi)徑以內(nèi)一定范圍,均設(shè)置去除一定材料的凹入結(jié)構(gòu),凹入部分的底面為傾斜底面并與主閘板、副閘板的貼合斜面的傾斜方向一致。
[0016]閥體和閥蓋的連接和密封結(jié)構(gòu)采用以螺柱、螺母對(duì)體、蓋中法蘭和密封件進(jìn)行緊固的栓接連接結(jié)構(gòu)。
[0017]主閘板在閥體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)采用:主閘板上設(shè)置導(dǎo)向筋、閥體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向槽。
[0018]在閥桿位于閥門體腔之外的部位設(shè)置防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),所述的防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括固定在閥桿上的導(dǎo)向板、位于閥蓋上側(cè)的立柱,導(dǎo)向板可沿立柱上下滑動(dòng)。
[0019]在位于進(jìn)口閥座上側(cè)的副閘板限位平面和/或副閘板的限位凸臺(tái)下側(cè)的平面處采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成堆焊面。
[0020]在閥桿螺母的凸肩的上側(cè)和下側(cè),設(shè)置碟形彈簧。
[0021]閥體內(nèi)腔的底部設(shè)置為半球形表面。同時(shí)該部位的外表面的基本形狀也為半球形表面。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:閥門具有低流阻特性、能夠有效降低機(jī)組和系統(tǒng)的壓損和能耗,具有良好的密封能力和密封可靠性,使用壽命更持久,在中高溫工況使用時(shí)不易發(fā)生楔死現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,啟閉動(dòng)作可靠,維修方便。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1和圖2所示是現(xiàn)行撐開式雙平板閘閥的兩種典型結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明所提出的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明所提出的閥門結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的閘板組件部位的局部放大示意圖。
[0026]圖5是實(shí)施方案的主閘板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是實(shí)施方案的副閘板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7是彈簧座在主閘板上的固定方式的示意圖。
[0029]圖8是實(shí)施方案的閥體導(dǎo)向槽的示意圖。
[0030]圖中,1、閥體,1-1、副閘板限位平面,1-2、導(dǎo)向槽;2、出口閥座,2-1、密封面;3、進(jìn)口閥座,3-1、密封面;4、主閘板,4-1、密封面,4-2、導(dǎo)流孔,4-3、T形槽,4-4、圓凸臺(tái),4-5、主閘板鉤合T槽,4-6、長方形通孔,4-7、卡板定位槽,4-8、導(dǎo)向筋;5、副閘板,5-1、密封面,5-2、限位凸臺(tái),5-3、圓凸臺(tái),5-4、副閘板鉤合T槽,5-5、彈簧力承壓面;6、彈簧;7、彈簧座,7-1、座體,7-2、方身,7-3、限位槽;8、卡板,8-1、板體部分,8-2、限位凸緣;9、閥蓋;10、閥桿;11、導(dǎo)向板;12、立柱;13、閥桿螺母;14、碟形彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0032]如圖3所設(shè)計(jì)的閥門為1000MW超超臨界機(jī)組給水系統(tǒng)汽泵出口電動(dòng)閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖。閥門的設(shè)計(jì)壓力/溫度為40.92MPa/302.4°C,通徑DN400,閥體、閥蓋和主副閘板的材料為WB36鋼,閥體為整體鍛造后加工而成。
[0033]如圖3?圖6所示,是閥門的具體結(jié)構(gòu)示意圖,其主要零件包括閥體(I)、出口閥座
(2)、進(jìn)口閥座(3)、主閘板(4)、副閘板(5)、彈簧(6)、彈簧座(7)、卡板(8)、閥蓋(9)、閥桿
(10)等,出口閥座(2)和進(jìn)口閥座(3)焊接在閥體(I)上,焊接完成后焊縫與閥內(nèi)通道一起上車床精光一遍,保證通道具有最小的流阻;兩閥座的密封面相互平行,主閘板(4)位于閥體出口偵彳。本閥門的基本技術(shù)方案和主要技術(shù)關(guān)鍵在于:主閘板⑷與副閘板(5)以單斜面相貼合,在主閘板(4)和副閘板(5)上分別設(shè)置有直徑為閥座密封面內(nèi)徑的50% -60%,略凸出于周圍表面的圓凸臺(tái)(4-4)和圓凸臺(tái)(5-3),凸臺(tái)平面即為主、副閘板的貼合面;在主閘板(4)和副閘板(5)位于圓凸臺(tái)的上下側(cè)設(shè)置有以T形槽結(jié)構(gòu)相互鉤合、延伸方向?yàn)樗椒较虻闹鏖l板鉤合T槽(4-5)和副閘板鉤合T槽(5-4),主閘板鉤合T槽(4-5)和副閘板鉤合T槽(5-4)的槽內(nèi)端面留有可以讓副閘板(5)沿主、副閘板貼合面的傾斜方向上下運(yùn)動(dòng)的足夠間隙;在主閘板(4)的下端設(shè)置有導(dǎo)流孔(4-2),主閘板(4)上移至開啟位置時(shí),導(dǎo)流孔(4-2)與閥門通道孔基本對(duì)正并且導(dǎo)流孔(4-2)的兩端面與出口閥座密封面(2-1)和進(jìn)口閥座密封面(3-1)之間留有小的間隙;在副閘板(5)的上端設(shè)置有限位凸臺(tái)(5-2),限位凸臺(tái)(5-2)下側(cè)的平面在副閘板(5)下移至關(guān)閉位置時(shí)與進(jìn)口閥座(3)上側(cè)的平面一副閘板限位平面(1-1)接觸。
[0034]閥門關(guān)閉時(shí),在副閘板(5)上的限位凸臺(tái)(5-2)下側(cè)的平面與進(jìn)口閥座(3)上側(cè)的副閘板限位平面(1-1)接觸時(shí),副閘板(5)便停止下移而主閘板(4)繼續(xù)下降,主閘板(4)通過兩圓凸臺(tái)(4-4)和(5-3)斜面的作用推動(dòng)副閘板(5)的密封面(5-1)貼向進(jìn)口閥座(3)的密封面(3-1)并貼緊,同時(shí),主閘板(4)在楔緊力和介質(zhì)壓力作用下也與出口閥座
(2)的密封面(2-1)貼緊達(dá)到密封狀態(tài);閘板為分體型式的主、副閘板結(jié)構(gòu)同時(shí)兩個(gè)圓凸臺(tái)所構(gòu)成的主、副閘板的接觸面的直徑較小(僅為閥座密封面內(nèi)徑的50% -60% ),這將有助于在楔角加工有微量誤差影響密封副的吻合性時(shí)能夠產(chǎn)生一定的補(bǔ)償從而有利于閥門的密封。主、副閘板上設(shè)置的內(nèi)外相向的鉤合T槽,能夠約束副閘板(5)只能在貼近主閘板
(4)的狀態(tài)下沿斜面方向上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)副閘板(5)相對(duì)于主閘板(4)下移時(shí)閘板組件的開檔收小,能夠在兩個(gè)閥座的密封面之間順利移動(dòng)。閥門開啟后,主閘板⑷的導(dǎo)流孔(4-2)和閥體、閥座通道孔對(duì)正,構(gòu)成了對(duì)介質(zhì)流動(dòng)具有較低的流阻和壓力損失、如直通管道一樣的理想流道。
[0035]此外,本實(shí)施方案同時(shí)還有其它一些旨在更好地實(shí)現(xiàn)本產(chǎn)品的功能、提高產(chǎn)品的性能和可靠性的附加的進(jìn)一步的技術(shù)方案,這些具體的技術(shù)方案及其作用或作用原理如下述:
[0036]閥桿(10)與主閘板⑷以T形槽連接方式連接,在主閘板⑷的上端設(shè)置有延伸方向垂直于密封面的T形槽(4-3)。與采用螺紋連接的方式相比,T形槽連接方式避免了在閘板關(guān)閉后由于不可避免的制造誤差所帶來的閥桿的不均勻受力乃至彈性或塑性彎曲變形。
[0037]在副閘板(5)的上端位置、位于限位凸臺(tái)(5-2)兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)固定在主閘板(4)上的彈簧座(7),彈簧座(7)的主體部分一座體(7-1)上開有朝下的沉孔,沉孔內(nèi)放置彈簧(6),沉孔和彈簧(6)的軸線方向平行于主閘板(4)和副閘板(5)的貼合斜面的方向;在副閘板(5)位于彈簧(6)下端的對(duì)應(yīng)位置處加工有垂直于彈簧(6)軸線方向的平面一彈簧力承壓面(5-5),該平面并垂直于主閘板(4)、副閘板(5)的貼合斜面的方向。所述的彈簧座(X)在主閘板(4)上的固定方式是:在主閘板(4)上開有兩個(gè)垂直于密封面方向的長方形通孔(4-6)(參見圖5和圖7),彈簧座(7)的右端為可以插入長方形通孔(4-6)、長度并大于長方形通孔(4-6)的方身(7-2),彈簧座(7)位于方身(7-2)左端的座體(7_1)部分的縱向截面范圍大于方身(7-2)的截面,在彈簧座(7)的方身(7-2)伸出長方形通孔(4-6)右端的部分沿垂直方向開有限位槽(7-3);在主閘板(4)的T形槽(4-3)的底部設(shè)置有卡板定位槽(4-7),呈T形、板狀結(jié)構(gòu)的卡板(8)其板體部分(8-1)的寬度與主閘板(4)上的卡板定位槽(4-7)的寬度相當(dāng)并安裝于卡板定位槽(4-7)內(nèi),卡板(8)右端突出部分的端部在其位于彈簧座(7)上的限位槽(7-3)的位置設(shè)置有限位凸緣(8-2),卡板(8)安裝時(shí)限位凸緣(8-2)可以卡入限位槽(7-3)內(nèi),閥門裝配后閥桿(10)的下端面位于卡板(8)的上側(cè)。
[0038]彈簧(6)對(duì)副閘板(5)的推力方向?yàn)檠匦泵娣较蛳蛳拢y門開啟時(shí),副閘板(5)在該推力及主、副閘板的鉤合T槽(4-5)和(5-4)的約束下,沿斜面方向向下移動(dòng)并保持在最低位置,使閘板組件的開檔收攏為最小,以便在關(guān)閉和開啟過程中能夠在兩個(gè)閥座密封面之間順利移動(dòng)。閥門在裝配時(shí),通過卡板⑶上的限位凸緣(8-2)能夠卡住穿過長方形通孔(4-6)的彈簧座(7)確保其不會(huì)脫出,閥桿(10)裝入后頂住卡板(8)又能夠使卡板(8)保持在既定的位置不會(huì)移位。彈簧座(7)采用這種固定方式固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而可靠,裝配、維修都很方便。[0039]主閘板(4)上的圓凸臺(tái)(4-4)和副閘板(5)上的圓凸臺(tái)(5_3)均為采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成的堆焊面?,F(xiàn)行的撐開式平行雙閘板閘閥的許多產(chǎn)品其主、副閘板的貼合斜面一般均采用由本體材料加工而成,抗擦傷能力差,同時(shí)表面氧化銹蝕后也會(huì)大大增加摩擦系數(shù)使閥門的啟閉動(dòng)作變得不可靠;有些廠家雖然也采取了簡(jiǎn)單的表面防護(hù)處理但因強(qiáng)化層厚度較薄、基體材料過軟,抗擦傷破壞的能力實(shí)際上也不能完全滿足要求;如果貼合斜面產(chǎn)生擦傷,將使閥門的啟閉動(dòng)作出現(xiàn)問題,乃至使密封面產(chǎn)生擦傷,閥門開啟扭矩也會(huì)有較大的增加。因此,本發(fā)明在主、副閘板貼合斜面處進(jìn)行堆焊后再加工圓凸臺(tái),一是防銹,二是改善抗磨損、抗擦傷性能。
[0040]在主閘板⑷的密封面(4-1) 一側(cè)和副閘板(5)的密封面(5-1) —側(cè)、密封面內(nèi)徑以內(nèi)一定范圍,均設(shè)置有去除一定材料的凹入結(jié)構(gòu),凹入部分的底面為傾斜底面并與主閘板(4)、副閘板(5)的貼合斜面的傾斜方向一致。主閘板⑷和副閘板(5)兩側(cè)設(shè)計(jì)為凹入的作用,除了去除多余的材料減輕重量外,主要的目的是為了適度降低閘板的剛度,在密封面的吻合性稍差時(shí)能夠有微量的彈性補(bǔ)償作用,通過這一彈性補(bǔ)償作用以及縮小兩閘板貼合斜面的接觸范圍和面積、采用了雙閘板結(jié)構(gòu)這三者的綜合作用,能夠較好地改善關(guān)閉時(shí)密封副的吻合狀態(tài),提高閥門的密封性。
[0041]閥體(I)和閥蓋(9)的連接和密封結(jié)構(gòu)為以螺柱、螺母對(duì)體、蓋中法蘭和密封件進(jìn)行緊固的栓接連接結(jié)構(gòu)。體、蓋的連接和密封之所以不采用壓力密封結(jié)構(gòu)而采用栓接連接結(jié)構(gòu),其目的有兩個(gè):一是壓力密封結(jié)構(gòu)其閥蓋的軸向位置處于浮動(dòng)狀態(tài),難以保證閥桿開啟后閘板導(dǎo)流孔與閥門通道孔的準(zhǔn)確對(duì)正,而栓接連接結(jié)構(gòu)則不存在這一問題;二是由于采用金屬壓力密封圈的壓力密封結(jié)構(gòu)的密封可靠性相對(duì)欠佳國外如VELAN閥門公司的高壓閥門產(chǎn)品中法蘭處主要采用栓接連接結(jié)構(gòu)就是基于這個(gè)原因,采用栓接連接結(jié)構(gòu)時(shí)可以在金屬密封圈處采用多重密封結(jié)構(gòu)從而使體、蓋連接處具有優(yōu)異的密封性能。采用栓接連接結(jié)構(gòu)同時(shí)也降低了閥體中腔高度和閥門整體高度,簡(jiǎn)化了閥門結(jié)構(gòu),并且也更方便維修。
[0042]主閘板⑷在閥體⑴內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為:主閘板⑷上設(shè)置導(dǎo)向筋(4-8)、閥體⑴內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向槽(1-2)(參見圖5和圖8)。閘板上設(shè)置導(dǎo)向筋而閥體上設(shè)置導(dǎo)向槽是為了減小閘板上導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的尺寸,方便閘板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減小閘板的外形尺寸和重量。
[0043]在閥桿(10)位于閥門體腔之外的部位設(shè)置防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),所述的防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括固定在閥桿(10)上的導(dǎo)向板(11)、位于閥蓋(9)上側(cè)的立柱(12),導(dǎo)向板(11)可沿立柱(12)上下滑動(dòng)。閥桿上端設(shè)置防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),可以避免閘板組件在關(guān)閉時(shí)受到閥桿通過T形槽部位施加的扭力對(duì)關(guān)閉動(dòng)作產(chǎn)生干擾和影晌,保證閥門可靠工作。
[0044]在位于進(jìn)口閥座(3)上側(cè)的副閘板限位平面(1-1)和/或副閘板(5)的限位凸臺(tái)(5-2)下側(cè)的平面處采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成堆焊面。這兩個(gè)平面在關(guān)閉時(shí)存在相對(duì)滑動(dòng),對(duì)于較重要的閥門來說,接觸表面為抗磨損、抗擦傷的硬質(zhì)表面將有利于提高閥門關(guān)閉動(dòng)作的可靠性。
[0045]在閥桿螺母(13)的凸肩的上側(cè)和下側(cè),設(shè)置碟形彈簧(14)。在閥桿螺母凸肩的上、下側(cè)分別設(shè)置碟形彈簧,其作用是為了避免在閥門關(guān)閉和開啟時(shí),由于閥桿因溫度的變化而膨脹或收縮,導(dǎo)致閘板楔死或閥桿與閥蓋上密封面楔死。閥桿與閥蓋的上密封面因此而不會(huì)產(chǎn)生楔死現(xiàn)象后,閥門開啟時(shí)可以放心地將上密封面開足、楔緊,除了可提高閥門填料函部位的密封可靠性、保護(hù)填料外,也有利于使主閘板的導(dǎo)流孔與閥門通道孔準(zhǔn)確對(duì)正。
[0046]閥體(I)的內(nèi)腔的底部加工為半球形表面。同時(shí)該部位的外表面的基本形狀也為半球形表面。與目前鍛造閥體內(nèi)腔底部加工時(shí)多采用平底的型式相比,承壓腔端部為半球形表面使閥體在高壓工況時(shí)的受力更合理,應(yīng)力分布均勻,因而安全可靠性更高,同時(shí)重量更輕、外形更美觀。
[0047]以上結(jié)合一個(gè)實(shí)施方案和相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了說明,但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該知曉,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,其保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書所界定,任何在不超出本發(fā)明權(quán)利要求書所界定的范圍內(nèi)的各種改動(dòng)、變型所形成的技術(shù)方案,都沒有偏離本發(fā)明的精神和技術(shù)實(shí)質(zhì),仍然會(huì)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,包括閥體(1)、出口閥座(2)、進(jìn)口閥座(3)、主閘板⑷、副閘板(5)、彈簧(6)、彈簧座(7)、卡板(8)、閥蓋(9)、閥桿(10),出口閥座(2)和進(jìn)口閥座(3)焊接在閥體⑴上,兩閥座的密封面相互平行,主閘板⑷位于閥體(1)出口偵彳,其特征在于:主閘板⑷與副閘板(5)以單斜面相貼合,在主閘板⑷和副閘板(5)上分別設(shè)置有直徑小于閥座密封面內(nèi)徑、略凸出于周圍表面的圓凸臺(tái)(4-4)和圓凸臺(tái)(5-3),凸臺(tái)平面為主、副閘板的貼合面;在主閘板⑷和副閘板(5)位于圓凸臺(tái)的上下側(cè)設(shè)置有以T形槽結(jié)構(gòu)相互鉤合、延伸方向?yàn)樗椒较虻闹鏖l板鉤合T槽(4-5)和副閘板鉤合T槽(5-4),主閘板鉤合T槽(4-5)和副閘板鉤合T槽(5-4)的槽內(nèi)端面留有可以讓副閘板(5)沿主、副閘板貼合面的傾斜方向上下運(yùn)動(dòng)的足夠間隙;在主閘板(4)的下端設(shè)置有導(dǎo)流孔(4-2),主閘板(4)上移至開啟位置時(shí),導(dǎo)流孔(4-2)與閥門通道孔基本對(duì)正并且導(dǎo)流孔(4-2)的兩端面與出口閥座密封面(2-1)和進(jìn)口閥座密封面(3-1)之間留有小的間隙;在畐IJ閘板(5)的上端設(shè)置有限位凸臺(tái)(5-2),限位凸臺(tái)(5-2)下側(cè)的平面在副閘板(5)下移至關(guān)閉位置時(shí)與進(jìn)口閥座⑶上側(cè)的平面副閘板限位平面(1-1)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:閥桿(10)與主閘板(4)以T形槽連接方式連接,在主閘板(4)的上端設(shè)置有延伸方向垂直于密封面的T 形槽(4-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:在副閘板(5)的上端位置、位于限位凸臺(tái)(5-2)兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)固定在主閘板(4)上的彈簧座(7),彈簧座(7)的主體部分一座體(7-1)上開有朝下的沉孔,沉孔內(nèi)放置彈簧(6),沉孔和彈簧(6)的軸線方向平行于主閘板⑷和副閘板(5)的貼合斜面的方向;在副閘板(5)位于彈簧(6)下端的對(duì)應(yīng)位置處加工有 垂直于彈簧(6)軸線方向的平面一彈簧力承壓面(5-5),該平面并垂直于主閘板(4)、副閘板(5)的貼合斜面的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:所述的彈簧座(7)在主閘板(4)上的固定方式是:在主閘板(4)上開有兩個(gè)垂直于密封面方向的長方形通孔(4-6),彈簧座(7)的右端為可以插入長方形通孔(4-6)、長度并大于長方形通孔(4-6)的方身(7-2),彈簧座(7)位于方身(7-2)左端的座體(7_1)部分的縱向截面范圍大于方身(7-2)的截面,在彈簧座(7)的方身(7-2)伸出長方形通孔(4-6)右端的部分沿垂直方向開有限位槽(7-3);在主閘板(4)的T形槽(4-3)的底部設(shè)置有卡板定位槽(4-7),呈T形、板狀結(jié)構(gòu)的卡板(8)其板體部分(8-1)的寬度與主閘板(4)上的卡板定位槽(4-7)的寬度相當(dāng)并安裝于卡板定位槽(4-7)內(nèi),卡板(8)右端突出部分的端部在其位于彈簧座(7)上的限位槽(7-3)的位置設(shè)置有限位凸緣(8-2),卡板(8)安裝時(shí)限位凸緣(8-2)可以卡入限位槽(7-3)內(nèi),閥門裝配后閥桿(10)的下端面位于卡板(8)的上側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:主閘板(4)上的圓凸臺(tái)(4-4)和副閘板(5)上的圓凸臺(tái)(5-3)均為采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成的堆焊面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:在主閘板(4)的密封面(4-1) 一側(cè)和副閘板(5)的密封面(5-1) —側(cè)、密封面內(nèi)徑以內(nèi)一定范圍,均設(shè)置有去除一定材料的凹入結(jié)構(gòu),凹入部分的底面為傾斜底面并與主閘板(4)、副閘板(5)的貼合斜面的傾斜方向一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:閥體(1)和閥蓋(9)的連接和密封結(jié)構(gòu)為以螺柱、螺母對(duì)體、蓋中法蘭和密封件進(jìn)行緊固的栓接連接結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:主閘板(4)在閥體⑴內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為:主閘板⑷上設(shè)置導(dǎo)向筋(4-8)、閥體⑴內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向槽(1-2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:在閥桿(10)位于閥門體腔之外的部位設(shè)置防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),所述的防轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括固定在閥桿(10)上的導(dǎo)向板(11)、位于閥蓋(9)上側(cè)的立柱(12),導(dǎo)向板(11)可沿立柱(12)上下滑動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:在位于進(jìn)口閥座⑶上側(cè)的副閘板限位平面(1-1)和/或副閘板(5)的限位凸臺(tái)(5-2)下側(cè)的平面處采用抗磨損、抗擦傷硬質(zhì)材料堆焊和加工后形成堆焊面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:在閥桿螺母(13)的凸肩的上側(cè)和下側(cè),設(shè)置有碟形彈簧(14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流孔撐開式平行雙閘板閘閥,其特征在于:閥體(1)的內(nèi)腔的底部為半球形 表面。同時(shí)該部位的外表面的基本形狀也為半球形表面。
【文檔編號(hào)】F16K3/316GK103968093SQ201410163103
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】章華 申請(qǐng)人:章華