CN101413590A - 撑开式双重密封双闸板平板闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种撑开式双重密封闸阀，包括安装在阀体内的左右两块相互平行的平板闸板，在阀杆的下端固联一上楔块，两块平板闸板固定安装在上楔块上中间部位设置的水平孔内，在上楔块的正下方套装有一下楔块，在上楔块上具有一自上而下向外的斜面，在下楔块上也设有一个倾斜角度相同的斜面，其与上楔块上的斜面对应，在上下楔块之间设有一压缩弹簧；在平板闸板两侧阀座上与平板闸板对应的竖直密封面上设有非金属密封圈和金属密封圈该非金属密封圈的外侧密封面高出所述金属密封圈的密封面，由此构成双重密封结构。本闸阀的闸阀，它是由金属与金属、金属与非金属组成两重主密封结构，可以完全满足在温度不高于230℃状态下介质输送工况，并确保无泄漏。

Description

撑开式双重密封双闸板平板闸阀

技术领域

本发明涉及一种闸阀，它特别适用于成品油、天然气、煤气和温度不高于230℃的介质输运工况。

背景技术

闸阀的发展有着悠久的历史，从原始的水渠板式闸阀到现代的高温高压闸阀，由于其具有流通阻力小，安装不需要有方向的限制等优点，被广泛应用于国民经济的诸多领域，成为用量最大、使用最广的阀门之一。但是，传统的闸阀也有着某些缺点，如密封性能相对不高，现有闸阀通过操纵阀杆只能在与管道垂直的方向上施加作用力，而其对于沿管道轴线方向，也就是闸板阀的闸板与阀座之间形成密封的作用力却没有贡献。现有技术中有一些闸板阀利用楔块结构，使得在关闭闸阀时在楔块倾斜面上施加压力得到沿管道轴线方向的压力，从而使得闸板与阀座之间得到较好的密封。但现有技术中的这类闸阀结构比较复杂，外形尺寸较大占用空间大等，从而也在某种程度上限制了其使用范围。而现有技术中的闸阀只靠楔块产生的水平力挤压闸板和阀座的密封面，在压力较高的工况下密封性能会随压力升高而下降，这是闸板阀当前较难解决的问题。

发明内容：

本发明的目的在于改进现有技术的上述问题，提供了一种其中的主密封结构可以完全满足在介质输送中对闸阀密封性能和可靠性要求严格场合的撑开式双重密封双闸板平板闸阀。

本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀包括安装在阀体内的左右两块相互平行的平板闸板，在阀杆的下端固联一上楔块，所述两块平板闸板固定安装在所述上楔块上中间部位设置的水平孔内，在所述上楔块的正下方，套装有一下楔块，在所述上楔块上具有一个自上而下向外的斜面，在下楔块上也设有一个倾斜角度相同的斜面，其与所述上楔块上的斜面对应，在上下楔块之间设有一压缩弹簧，当所述上下楔块之间的所述压缩弹簧被压缩时，上下楔块上的两个斜面相接触并沿斜面相对位移，使得置于上下楔块两侧的所述平板闸板被撑开挤向所述阀体的阀座密封面上；在所述平板闸板两侧阀座上与平板闸板对应的竖直密封面上设有非金属密封圈和金属密封圈，该非金属密封圈的外侧密封面高出所述金属密封圈的密封面，由此构成双重密封结构。

所述上下楔块的结合结构可以是：该下楔块中间设有一个上楔块容置孔，上楔块置于下楔块的该容置孔内，上楔块的顶面和两个侧面与该下楔块上的容置孔的相应孔壁相匹配，上楔块的下底面与该容置孔相应的孔壁之间设有间隙，所述压缩弹簧设置在所述上楔块的下底面和容置孔的相应孔壁之间。

本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀通过上下楔块之间的斜面，在关闭本闸板阀时可以对于两块平板闸板施加一个水平分力，使得平板闸板与阀座压紧，提高密封性。本发明的特点在于上下楔块的形状，上楔块的水平孔设置在楔块的中间部位，其对于平板闸板外推的作用力是均衡地作用一侧的平板闸板上的，而下楔块的特点在于其设置容置孔，将上楔块容置其中，则下楔块与相接触的平板闸板的接触面积就比较大，当下楔块与上楔块挤压产生向外的推力时，该推力可均衡地作用在平板闸板上。这样的上下楔块结构，就可以确保均衡地向外推动两块平板闸板，使得其均衡地压在阀座密封面上，达到良好的密封效果。

所述双重密封机构是由金属材料制成阀座上的金属密封圈的密封面、非金属材料制成密封圈的密封面和闸板的密封面组成，组成闸板密封面与阀座金属密封圈的密封面间的金属密封以及闸板密封面与密封圈的密封面间的非金属密封，共两重密封，故称其为双重密封机构。其作用原理是：当***充满介质升压之初，阀门密封作用主要来自闸板与密封圈之间形成的密封比压，该密封结构的密封面较小，在压力较小的情况下可以确保一个较好的密封效果，而当***压力继续升高至额定工作压力时，随着阀门关闭力矩的增大，密封圈被压缩，密封圈的密封往往就不太可靠了，这时，闸板密封面与阀座金属密封圈的较大的密封面间形成了更高的密封比压，使阀门工作在正常状态。另外，当阀门或***一旦产生意外时，非金属密封圈被损毁，而闸板密封面与阀座密封面之间的密封比压，可以确保阀门的工作正常。

本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀，通过两块平板闸板及上下楔块组成撑开式机构，在阀门启闭过程中，通过闸阀外部手轮或传动装置将作用力传递到阀杆上，使之产生垂直于通道方向的往复运动，而与阀杆相连接的上楔块斜面，作用在下楔块与之对应的斜面上，并产生相对移动，撑开了两闸板，使之向通道轴线方向的左右位移，并产生密封力，当这个力依次作用在阀座非金属密封圈和金属密封圈上时，使密封副之间形成了密封比压，起到闸阀的双重密封作用。因此，本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀，其中的主密封结构可以完全满足在介质输送中对闸阀密封性能和可靠性要求严格场合的。

附图说明

图1为本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀的结构示意图；

图2为本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀中阀杆和上下楔块的主视结构示意图；

图3为本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀中阀杆和上下楔块的侧视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸阀包括阀杆14，其下端固联上楔块12，在上楔块12上方的阀杆上还设有挡板13。本闸板上的撑开式机构(参见图1)由两块平行式平板闸板8、阀杆14、上楔块12、压缩弹簧10、弹簧垫块9、下楔块11及上垫块3、下垫块1、内六角螺钉2等零件组成。在阀杆14的下端固联上楔块12，两块平板闸板8固定安装在上楔块14上中间部位设置的水平孔内，在上楔块12的正下方套装有一下楔块11，该下楔块11中间设有一个上楔块容置孔(见图2)110，上楔块12置于下楔块11的该容置孔110内，上楔块12的顶面和两个侧面与该下楔块11上的容置孔110的相应孔壁相匹配，上楔块12的下底面与该容置孔相应的孔壁之间设有间隙，在所述上楔块的下底面和容置孔的相应孔壁之间固设一压缩弹簧10，在下楔块11上开设一个抵住压缩弹簧10的螺孔，螺孔中螺接一个弹簧垫块9，以支撑压缩弹簧10。在上楔块12上具有一个自上而下向外的斜面，相应地，在下楔块上也设有一个倾斜角度相同的斜面，当上下楔块之间的压缩弹簧10被压缩时，上下楔块上的两个斜面相接触并沿斜面相对位移。上楔块的斜面倾斜角度可以是25°。

其动作原理是：在关闭阀门时，来自阀杆14的关闭力传递到上楔块12上，通过上楔块12的25°斜面作用到下楔块11相同倾角的斜面上，从而产生平行于通道方向的作用力，这个作用力将上、下楔块外侧的两块平行式平板闸板8推向阀座密封面，得到所需要的闸板与阀座之间的密封比压。

在阀门关闭过程中，装在下楔块11与上楔块12之间的压缩弹簧10随着上、下楔块之间的相对位移，被压缩并积蓄一定弹性能量，当阀门开启时，由阀杆14传来的操作力带动上楔块12向上运动，这时，在阀门关闭中之积蓄了一定弹性能的压缩弹簧10释放弹性能，这个能量推动上、下楔块产生快速相对位移，使两闸板8向阀杆14中心处合拢，从而使闸板密封面与密封圈密封面、阀座密封面快速脱离接触，起到减少相对摩擦，保护密封面的作用。

本发明提供的撑开式双重密封双闸板平板闸在两侧阀座上设置阀座支承圈6，其与阀座之间设置柔性石墨制密封圈5和O形密封圈4。在阀座支撑圈6的与平板闸板相对的竖直侧面上设置非金属密封圈7和金属密封圈，该非金属密封圈7的外侧密封面高出所述金属密封圈的密封面，由此构成双重密封结构。

在位于平板闸板正下方的阀座上设置下垫块1，在其上通过内六角螺钉2螺接固设上垫块3，以此支承弹簧垫块9。

Claims (2)

1.一种撑开式双重密封双闸板平板闸阀，其特征在于，包括安装在阀体内的左右两块相互平行的平板闸板，在阀杆的下端固联一上楔块，所述两块平板闸板固定安装在所述上楔块上中间部位设置的水平孔内，在所述上楔块的正下方套装有一下楔块，在所述上楔块上具有一个自上而下向外的斜面，在下楔块上也设有一个倾斜角度相同的斜面，其与所述上楔块上的斜面对应，在上下楔块之间设有一压缩弹簧，当所述上下楔块之间的所述压缩弹簧被压缩时，上下楔块上的两个斜面相接触并沿斜面相对位移，使得置于上下楔块两侧的所述平板闸板被撑开挤向所述阀体的阀座密封面上；在所述平板闸板两侧阀座上与平板闸板对应的竖直密封面上设有非金属密封圈和金属密封圈该非金属密封圈的外侧密封面高出所述金属密封圈的密封面，由此构成双重密封结构。

2.根据权利要求1所述的撑开式双重密封双闸板平板闸阀，其特征在于，该下楔块中间设有一个上楔块容置孔，上楔块置于下楔块的该容置孔内，上楔块的顶面和两个侧面与该下楔块上的容置孔的相应孔壁相匹配，上楔块的下底面与该容置孔相应的孔壁之间设有间隙，所述压缩弹簧设置在所述上楔块的下底面和容置孔的相应孔壁之间。

Images