高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，包括閥體和閘板，所述閘板位于所述閥體的閥腔內(nèi)，所述閥腔內(nèi)安裝有左、右兩個閥座，所述左、右閥座之間設(shè)有用于插入所述閘板的間隙，所述閘板的頂部設(shè)有副閥瓣和允許所述副閥瓣在其中上下移動的副閥腔，所述副閥腔內(nèi)設(shè)有水平的副閥座，所述副閥座的下方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板進水側(cè)的閥腔的副閥進水通道，所述副閥座上的上方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板出水側(cè)的閥腔的副閥出水通道，另外在閥芯和閥體之間還設(shè)有自密封環(huán)。本實用新型開啟時所需的驅(qū)動力要求較小，對閘板和閥座的磨損小，在高壓下具有良好的自密封效果，特別適應于高壓/高溫介質(zhì)輸送管路。
【專利說明】高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種閘閥，特別是適應于高壓介質(zhì)的閘閥。
【背景技術(shù)】
[0002]閘閥的密封副由閘板和位于分別閘板左右兩側(cè)的左右兩個閥座構(gòu)成，通常，所述閘板呈楔形，由可閥桿帶動上下移動，所述左右閥座之間設(shè)有用于容納所述閘板的楔形空間，當閘板在閥桿的帶動向下移動插入左右閥座之間并同左右閥座密封后，介質(zhì)通道被閘板切斷，使閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，當閘板在閥桿帶動下向上移動后，閘板與左右閥座相互分離，使閘板兩側(cè)的介質(zhì)通道連通，閥門處于開啟狀態(tài)。這種閥門的缺陷是當用于高壓介質(zhì)時，由于進口側(cè)的介質(zhì)壓力將閘板僅僅壓在出口側(cè)的閥座上，在閥門關(guān)閉時可以形成很大的靜摩擦力，因此要求很大的力矩才能夠?qū)㈤y門開啟，而閘板移動過程中，同樣由于進口側(cè)的壓力作用，增大了閘板同出口側(cè)閥座之間的摩擦力，不僅要求閥門繼續(xù)保持較高的動力，而且還極大地增加了閘板同相關(guān)閥座之間的摩擦，影響使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供了一種高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，以減小開啟所需的驅(qū)動力，方便操作，減小磨損。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0005]一種高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，包括閥體和閘板，所述閘板位于所述閥體的閥腔內(nèi)，所述閥腔內(nèi)安裝有左、右兩個閥座，所述左、右閥座之間設(shè)有用于插入所述閘板的間隙，所述閘板的頂部設(shè)有副閥瓣和允許所述副閥瓣在其中上下移動的副閥腔，所述副閥腔內(nèi)設(shè)有水平的副閥座，所述副閥瓣的下端面與所述副閥座的密封面構(gòu)成相互配合的副閥密封，所述副閥座的下方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板進水側(cè)的閥腔的副閥進水通道，所述副閥座上的上方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板出水側(cè)的閥腔的副閥出水通道，所述副閥腔的上端敞口，所述副閥瓣的頂部連接閥桿，所述閥桿穿過所述閥體的頂部延伸到閥體外，其上端連接有驅(qū)動裝置。
[0006]本實用新型的有益效果是:大幅度減小了閘閥開啟的驅(qū)動力，降低了動力消耗，減少了生產(chǎn)成本，減小了驅(qū)動裝置的體積占用，方便了操作，同時還大幅度減小了閘板和閥座之間的磨損，延長了使用壽命，可替代現(xiàn)有閘閥，特別是適用于給高壓場合。同時還由于這種閘閥的各個件都可以采用金屬或其他耐高溫材料制造，因此還可用于高溫介質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本實用新型涉及內(nèi)泄壓的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是本實用新型涉及自密封的局部結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0010]參見圖1、2和3，本實用新型提供了一種高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，包括閥體I和閘板2，所述閘板位于所述閥體的閥腔內(nèi)，所述閥腔內(nèi)安裝有左、右兩個閥座4，所述左、右閥座之間設(shè)有用于插入所述閘板的間隙，所述閘板的頂部設(shè)有副閥瓣3和允許所述副閥瓣在其中上下移動的副閥腔，所述副閥腔內(nèi)設(shè)有水平的副閥座，所述副閥瓣下端設(shè)有與所述副閥座的密封面相互配合構(gòu)成副閥密封的密封面，所述副閥座的下方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板進水側(cè)的閥腔的副閥進水通道31，所述副閥座上的上方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板出水側(cè)的閥腔的副閥出水通道32，所述副閥腔的上端敞口，所述副閥瓣的頂部連接閥桿5，所述閥桿穿過所述閥體的頂部延伸到閥體外，其上端連接有驅(qū)動裝置。在閥門開啟時，閥桿上移，進水側(cè)介質(zhì)從副閥瓣下方將副閥瓣向上頂起，使副閥開啟，介質(zhì)經(jīng)過副閥腔流入出水側(cè)的閥腔，由此使進出水兩側(cè)的壓差減小，只需要較小的力就可以將閘板提起，避免了因高壓導致的高開啟力矩和對閘板及閥座的高磨損。所述閥桿與所述副閥瓣和閘板的連接方式可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜技術(shù)，使得在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，閥桿上移一定的微小距離時不帶動閘板移動但允許副閥瓣上移，這種連接方式可以通過適宜的限位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，使閥桿相對于閘板具有一個微小的自由移動的范圍，當上移超過此范圍時，閥桿受限位結(jié)構(gòu)限制不能相對于閘板繼續(xù)上移，而帶動閘板一起上移。
[0011]優(yōu)選地，所述副閥瓣下端面的中央設(shè)有向下凸的錐臺33，所述錐臺的側(cè)面為所述副閥瓣的密封面，所述副閥座的密封面呈與所述錐臺的側(cè)面相對應的形狀，由此形成的副閥密封更為可靠和持久，并降低了對加工精度的要求，降低了生產(chǎn)成本和維修費用。
[0012]通常，所述閘板可以呈尖端朝下的楔形，所述左、右兩個閥座相對傾斜設(shè)置，中間形成與所述閘板相對應的楔形間隙，由此有利于閘板的動作和開關(guān)的可靠性。
[0013]優(yōu)選地，所述副閥腔呈上大下小的多級環(huán)形階臺狀，至少包括自下向上依次分布的進水等徑段、出水等徑段和移動配合等徑段，所述副閥座設(shè)置在所述進水等徑段和出水等徑段之間的變徑端面上，為安裝在該端面內(nèi)緣的獨立閥座或者通過在該端面內(nèi)緣堆焊硬質(zhì)材料后機加工而成，由此提高了副閥密封的可靠性，并方便加工制造，同時還有利于進水側(cè)壓力對副閥瓣的作用，便于開啟。
[0014]優(yōu)選地，所述副閥進水通道和所述副閥出水通道均為圓孔形直通道，且傾斜設(shè)置，外端口低于內(nèi)端口，由此不僅有利于加工制造，而且可以使得所述副閥進水通道和所述副閥出水通道連通于閥腔截面的中部，有利于合理地組織介質(zhì)流，減少湍流損耗。
[0015]為了更好地實現(xiàn)自密封，優(yōu)選地，所述閥體的上部內(nèi)設(shè)有閥芯6，所述閥芯下大上小，其下部呈外側(cè)面與所述閥體內(nèi)壁相接觸的圓柱形，其上部呈外側(cè)面與所述閥體內(nèi)壁之間留有間隙的圓柱形，其中部為錐臺形的變徑段，所述閥芯上中部與所述閥體內(nèi)壁之間的間隙內(nèi)設(shè)有自密封環(huán)7，所述自密封環(huán)上方設(shè)有自密封壓環(huán)11，所述自密封環(huán)的內(nèi)、外、上、下四面分別與所述閥芯的上部側(cè)面、所述閥體的內(nèi)壁、所述自密封壓環(huán)和所述閥芯的變徑段表面壓力接觸，由此，當高壓/高溫介質(zhì)進入閥芯下方的空間后，介質(zhì)壓力將閥芯向上頂，擠壓自密封環(huán)，使自密封環(huán)產(chǎn)生變形或變形趨勢，增大了自密封環(huán)同閥體內(nèi)壁和閥芯外表面之間的壓力，增強了密封效果，由于介質(zhì)壓力越大，自密封環(huán)的密封力(壓力)也就越大，因此不會因高壓導致介質(zhì)泄漏。
[0016]通常，所述閥芯中央設(shè)有閥桿通孔，所述閥蓋中央也設(shè)有閥桿通孔，所述閥桿穿過所述閥芯和閥蓋上的閥桿通孔，由此實現(xiàn)閥桿由閥體外到閥體內(nèi)的延伸，所述閥芯的閥桿通孔上可以設(shè)置填料函，所述填料函內(nèi)填充用于密封的填料10，填料函的上面設(shè)有填料壓套15，所述填料壓套上設(shè)有環(huán)形的填料壓板18，所述填料壓板通過配有螺母20的填料螺栓17緊固在所述閥芯上，且與所述閥芯的頂部留有一定間距，由此實現(xiàn)閥桿和閥芯之間的密封并保證閥桿動作的靈活性，當填料出現(xiàn)一定磨蝕影響密封效果時，可以通過旋緊填料螺栓上的螺母，將所述填料壓板向下壓，進而壓實填料，回復密封效果。
[0017]優(yōu)選地，所述自密封壓環(huán)可以為四開環(huán)，所述四開環(huán)與所述自密封環(huán)之間設(shè)有自密封墊圈9,以方便裝配,并保證自密封效果。
[0018]通常，所述閥芯上部的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的閥蓋12，所述閥蓋壓在所述四開環(huán)的上面并通過配有螺母16的閥蓋螺栓8緊固在所述閥芯上，所述閥蓋上面設(shè)有環(huán)形的閥蓋壓板，所述閥蓋壓板通過配有螺母13的壓板螺栓14緊固在所述閥體的頂部，由此保證了在受到閥芯擠壓時，所述自密封環(huán)能夠形成有利于自密封的形變/形變趨勢。
[0019]優(yōu)選地，所述自密封環(huán)的縱截面可以呈上下兩端向外彎的弧形，并設(shè)有分別與所述閥芯的上部側(cè)面、所述閥體的內(nèi)壁、所述自密封壓環(huán)和所述閥芯的變徑段表面壓力接觸的直線段或曲線段，所述自密封環(huán)的上、下兩端的端面線位于同一斜線上，該斜線與所述閥體的垂直內(nèi)壁之間呈0.5-2°的微小夾角d，由此有利于在受到閥芯擠壓時更為有效地形成所需的形變/形變趨勢，以進一步提高自密封效果。
[0020]通常，所述閥蓋上面可以固定設(shè)有支架21，所述閥蓋壓板可以采用所述支架的環(huán)形底座，所述驅(qū)動裝置安裝在所述支架上，所述驅(qū)動裝置可以為手輪、電動機或其他任意適宜形式的驅(qū)動裝置，所述手輪或電動機等可以連接有用于向所述閥桿傳動的齒輪傳動機構(gòu)24，所述齒輪傳動機構(gòu)可以通過任意適宜的技術(shù)安裝在所述支架上(例如通過螺栓22緊固在所述支架上)，所述齒輪傳動機構(gòu)包含有傘齒輪，以形成力矩轉(zhuǎn)向，方便操作。
[0021]本實用新型涉及的各零件/構(gòu)件之間的相互連接可以采用任意適宜的技術(shù)，例如常見的螺栓連接、螺紋連接和焊接等，當連接螺栓配有螺母時，可以根據(jù)實際需要設(shè)置彈簧墊片23和普通金屬墊片19等件，可以根據(jù)需要選擇各緊固用的螺栓具體種類和規(guī)格。
[0022]本實用新型的工作原理為:在開啟閥門時，閘板不動，閥桿在驅(qū)動裝置較小的驅(qū)動作用下就可以向上移動，閥腔進水側(cè)的介質(zhì)壓力(或者進出水兩側(cè)的介質(zhì)壓力差)將副閥瓣向上壓，使副閥瓣脫離副閥座，副閥開啟，進水側(cè)閥腔的介質(zhì)經(jīng)過副閥進水通道進入副閥腔，并從副閥出水通道流到出水側(cè)的閥腔，由此降低了閥腔進出水兩側(cè)的介質(zhì)壓力，使閥桿得以依靠較小的開啟力矩就可以繼續(xù)向上移動，帶動閘板上移，開通被閘板切斷的主介質(zhì)通道，實現(xiàn)閥門的開啟，由此克服了因介質(zhì)高壓導致的高動力需求以及對閘板和閥座的高磨損。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，包括閥體和閘板，所述閘板位于所述閥體的閥腔內(nèi)，所述閥腔內(nèi)安裝有左、右兩個閥座，所述左、右閥座之間設(shè)有用于插入所述閘板的間隙，其特征在于所述閘板的頂部設(shè)有副閥瓣和允許所述副閥瓣在其中上下移動的副閥腔，所述副閥腔內(nèi)設(shè)有水平的副閥座，所述副閥瓣下端設(shè)有與所述副閥座的密封面相互配合構(gòu)成副閥密封的密封面，所述副閥座的下方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板進水側(cè)的閥腔的副閥進水通道，所述副閥座上的上方設(shè)有連通所述副閥腔和所述閘板出水側(cè)的閥腔的副閥出水通道，所述副閥腔的上端敞口，所述副閥瓣的頂部連接閥桿，所述閥桿穿過所述閥體的頂部延伸到閥體外，其上端連接有驅(qū)動裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述副閥瓣下端面的中央設(shè)有向下凸的錐臺，所述錐臺的側(cè)面為所述副閥瓣的密封面，所述副閥座的密封面呈與所述錐臺的側(cè)面相對應的形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述閘板呈尖端朝下的楔形，所述左、右兩個閥座相對傾斜設(shè)置，中間形成與所述閘板相對應的楔形間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述副閥腔呈上大下小的多級環(huán)形階臺狀，至少包括自下向上依次分布的進水等徑段、出水等徑段和移動配合等徑段，所述副閥座設(shè)置在所述進水等徑段和出水等徑段之間的變徑端面上，為安裝在該端面內(nèi)緣的獨立閥座或者通過在該端面內(nèi)緣堆焊硬質(zhì)材料后機加工而成。
5.如權(quán)利要求4所述的高壓 金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述副閥進水通道和所述副閥出水通道均為圓孔形直通道，且傾斜設(shè)置，外端口低于內(nèi)端口。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述閥體的上部內(nèi)設(shè)有閥芯，所述閥芯下大上小，其下部呈外側(cè)面與所述閥體內(nèi)壁相接觸的圓柱形，其上部呈外側(cè)面與所述閥體內(nèi)壁之間留有間隙的圓柱形，其中部為錐臺形的變徑段，所述閥芯上中部與所述閥體內(nèi)壁之間的間隙內(nèi)設(shè)有自密封環(huán)，所述自密封環(huán)上方設(shè)有自密封壓環(huán)，所述自密封環(huán)的內(nèi)、外、上、下四面分別與所述閥芯的上部側(cè)面、所述閥體的內(nèi)壁、所述自密封壓環(huán)和所述閥芯的變徑段表面壓力接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述自密封壓環(huán)為四開環(huán)，所述四開環(huán)與所述自密封環(huán)之間設(shè)有自密封墊圈，所述閥芯上部的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的閥蓋，所述閥蓋壓在所述四開環(huán)的上面并通過配有螺母的閥蓋螺栓緊固在所述閥芯上，所述閥蓋上面設(shè)有環(huán)形的閥蓋壓板，所述閥蓋壓板通過配有螺母的壓板螺栓緊固在所述閥體的頂部。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述閥芯中央設(shè)有閥桿通孔，所述閥蓋中央也設(shè)有閥桿通孔，所述閥桿穿過所述閥芯和閥蓋上的閥桿通孔，所述閥芯的閥桿通孔上設(shè)置填料函，所述填料函內(nèi)填充用于密封的填料，所述填料壓套上設(shè)有環(huán)形的填料壓板，所述填料壓套上設(shè)有環(huán)形的填料壓板，所述填料壓板通過填料螺栓緊固在所述閥芯上，且與所述閥芯的頂部留有一定間距。
9.如權(quán)利要求8所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述自密封環(huán)的縱截面呈上下兩端向外彎的弧形，并設(shè)有分別與所述閥芯的上部側(cè)面、所述閥體的內(nèi)壁、所述自密封壓環(huán)和所述閥芯的變徑段表面壓力接觸的直線段或曲線段，所述自密封環(huán)的上、下兩端的端面線位于同一斜線上，該斜線與所述閥體的垂直內(nèi)壁之間呈0.5-2°的微小夾角。
10.如權(quán)利要求9所述的高壓金屬自密封內(nèi)泄壓閘閥，其特征在于所述閥蓋上面固定設(shè)有支架，所述驅(qū)動裝置安裝在所述支架上，所述驅(qū)動裝置為手輪或電動機，所述手輪或電動機連接有用于向所述閥桿傳動`的齒輪傳動機構(gòu)，所述齒輪傳動機構(gòu)包含有傘齒輪。
【文檔編號】F16K3/30GK203656238SQ201320607539
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】丁顯豐, 何懿 申請人:丁顯豐