液、氣壓力自平衡閘閥的製作方法
2023-07-03 00:12:06
專利名稱：液、氣壓力自平衡閘閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種閥門，特別是一種液、氣壓力自平衡閘閥。
現用於石油、化工、電站和自來水等管道中的閘閥，主要是由閘板、閥座、閥體和閥杆等組成，該閘閥在啟閉過程中，由於受管道中液、氣壓力的影響，閘板在閥體入口和出口中的兩側面受力不均，其程度隨管道中液、氣入口壓力的增大而加劇，造成閘板磨損嚴重，使用壽命縮短;而且閘板啟閉困難，影響其工作效率。如何解決現有技術所存在的問題，已成為當今閘閥技術領域中亟待解決的難度較高的科研課題。
本發明的目的是為克服現有技術的缺點而提供一種液、氣壓力自平衡閘閥。它不但保留了現有技術的優點，而且能夠使閘板兩側所受液、氣壓力自平衡，延長閘閥的使用壽命，尤其適合在中、高壓液、氣管道中使用。
根據本發明製作的液、氣壓力自平衡閘閥，它主要由閘板、閥座、閥體和閥杆組成，閘板設置在閥座內、閘板的頂部與閥杆活聯接，其特徵是在閥座的內側密封面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板的兩側面分別設置平衡液、氣壓力的通孔，並使一個通孔的兩埠分別與入口閥座的凹槽和閥體出口聯通，另一個通孔的兩埠分別與出口閥座的凹槽和閥體進口聯通。本發明的另一種技術方案是在與閥座的內側圓周密封面結合的閘板兩側密封面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板兩側面分別設置平衡液、氣壓力的通孔，並使一個通孔的兩埠分別與入口閘板的凹槽和閥體出口聯通，另一通孔的兩埠分別與出口閘板的凹槽和閥體進口聯通。本發明的工作原理是當本發明的閘閥與液、氣壓力管道聯接後，閘閥的閘板尚處於關閉狀態，此時閥體入口的液、氣壓力經平衡液、氣壓力的通孔和所對應的凹槽聯通，使閘板兩側面上承受的液氣、壓力大小相等。方向相反，並具有同時增大壓力和減小壓力的特點，確保閘板兩側面上承受的液、氣壓力完全處於自平衡狀態。同理，當本發明的閘閥處於開啟過程狀態時，閘板兩側面上的液、氣壓力由自平衡狀態逐漸過渡到閥體入口壓力經平衡液、氣壓力的通孔自洩，直至完全開啟閥門。
本發明與現有技術相比，其顯著優點是(一)閘閥在啟閉過程中具有閥體入口壓力自洩、閘閥關閉後閘板兩側面上承受的液、氣壓力完全處於自平衡狀態，使閘閥在各種液、氣壓力管道、特別是中、高壓管道中啟閉十分輕鬆，閘板等零部件不易磨損，大大延長了閘閥的使用壽命。(二)本發明只須改變現有閘閥的啟閉部件的結構即可實現閘閥的壓力自平衡特性，因此具有結構簡單，成本低廉和實施非常方便的特點。(三)本發明可根據不同的應用場合，製成適用於不同管道通經、壓力、介質、溫度的閘閥系列產品，確保性能穩定可靠。本發明不僅適用於一般液、氣壓力管道，更適用於中、高壓管道，主要作為開關閥使用。
本發明的具體結構由附圖和實施例給出。
圖1是根據本發明提出的液、氣壓力自平衡閘閥的第一種結構示意圖。
圖2是圖1A-A剖面圖。
圖3是根據本發明提出的液、氣壓力自平衡閘閥的第二種結構示意圖。
圖4是圖3A-A剖面圖。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述。
結合圖1和圖2，說明本發明的實施例一。本發明主要由閘板1、閥座2和10、閥體11和閥杆6等組成。各零部件的材料與裝配要求均與現有制式閘閥相同。閘板1設置在閥座2和10內，閘板1的頂部與閥杆6活聯接，閘板1可隨閥杆6在閥座2和10的內側密封面上作上下移動，形成閘閥的關閉或開啟。閥座2和10與閥體11的連接方式，可採用螺紋連接、脹接或焊接，也可在閥體11上堆焊，還可在閥體11上直接機械加工;在閥座2和10的內側密封圓周面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽5和7，當凹槽5和7在閥座2和10內側密封面與閘板1兩側面4和8的接觸面上構成的面積分別與閥座2和10的通徑面積相等時，使用效果最佳，凹槽的形狀可以為圓形或矩形或梯形;在閘板1的兩側面4和8分別設置平衡液、氣壓力的通孔12和13，並使通孔12的一埠與凹槽7聯通，通孔12的另一埠與閥體11出口3聯通，通孔13的一埠與凹槽5聯通，通孔13的另一埠與閥體11的入口9聯通，通孔12和13的通流截面一般不小於閥座2和10的通流截面的 1/40 ，當通孔12和13的通流截面為閥座2和10的通流截面的 1/25 ～ 1/16 時，其使用效果最佳。
現以製作Φ100mm的液、氣壓力自平衡閘閥為例，公開其主要設計參數如下。
1、通孔12和13的通流截面分別為314mm2。
2、凹槽5和7的通流截面分別為150mm2。
結合圖3和圖4，說明本發明的實施例二。本發明主要由閘板1、閥座2和10、閥體11和閥杆6等組成。各種零部件的材料與裝配要求均與現有制式閘閥相同。閘板1設置在閥座2和10內，閘板1的頂部與閥杆6活聯接，閘板1可隨閥杆6在閥座2和10的內側密封面上作上下移動，形成閘閥的關閉或開啟。閥座2和10與閥體11的連接方式，可採用螺紋連接、脹接或焊接，也可在閥體11上堆焊，還可在閥體11上直接加工;在與閥座2和10的內側圓周密封面結合的閘板1兩側密封面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽14和15，當凹槽14和15在閘板1兩側面4和8與閥座2和10的接觸面上構成的面積分別與閥座2和10的通徑面積相等時，使用效果最佳，凹槽的形狀可以為圓形或矩形或梯形;在閘板1的兩側面4和8分別設置平衡液、氣壓力的通孔12和13，並使通孔12的一埠與凹槽14聯通，通孔12的另一埠與閥體11出口3聯通，通孔13的一埠與凹槽15聯通，通孔13的另一埠與閥體11的入口9聯通，通孔12和13的通流截面一般不小於閥座2和10的通流截面的 1/40 ，當通孔12和13的通流截面一般不小於閥座2和10的通流截面的 1/25 ～ 1/16 時，其使用效果最佳。
現以製作Φ100mm的液、氣壓力自平衡閘閥為例，公開其主要設計參數如下1、通孔12和13的通流截面分別為314mm2。
2、凹槽14和15的通流截面分別為150mm2。
本發明經反覆試驗驗證，取得了滿意應用效果。
權利要求
1.一種液、氣壓力自平衡閘閥，它主要由閘板[1]、入口和出口閥座[2、10]、閥體[11]和閥杆[6]組成，閘板[1]設置在閥座[2、10]內，閘板[1]的頂部與閥杆[6]活聯接，其特徵是在入口和出口閥座[2、10]的內側密封面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽[5、7]，在閘板[1]的兩側面[4、8]分別設置平衡液、氣壓力的通孔[12、13]，並使通孔[12]的一埠與凹槽[7]聯通，通孔[12]的另一埠與閥體[11]出口[3]聯通，通孔[13]的一埠與凹槽[5]聯通，通孔[13]的另一埠與閥體[11]入口[9]聯通。
2.根據權利要求1所述的閘閥，其特徵是平衡液、氣壓力的凹槽〔5、7〕在閥座〔2、10〕內側密封面與閘板〔1〕兩側面〔4、8〕的接觸面上構成的面積分別與閥座〔2、10〕的通徑面積相等。
3.一種液、氣壓力自平衡閘閥，它主要由閘板〔1〕、入口和出口閥座〔2、10〕、閥體〔11〕和閥杆〔6〕組成，閘板〔1〕設置在閥座〔2、10〕內，閘板〔1〕的頂部與閥杆〔6〕活聯接，其特徵是在與閥座〔2、10〕的內側圓周密封面結合的閘板〔1〕兩側密封面中央分別設置平衡液、氣壓力的凹槽〔14、15〕，在閘板〔1〕的兩側面〔4、8〕分別設置平衡液、氣壓力的通孔〔12、13〕，並使通孔〔12〕的一埠與凹槽〔14〕聯通，通孔〔12〕的另一埠與閥體〔11〕出口〔3〕聯通，通孔〔13〕的一埠與凹槽〔15〕聯通，通孔〔13〕的另一埠與閥體〔11〕入口〔9〕聯通。
4.根據權利要求3所述的閘閥，其特徵是平衡液、氣壓力的凹槽〔14、15〕在閘板〔1〕兩側面〔4、8〕與閥座〔2、10〕的接觸面上構成的面積分別與閥座〔2、10〕的通徑面積相等。
全文摘要
本發明涉及一種閥門，特別是一種液、氣壓力自平衡閘閥。本發明由閘板、閥座、閥體和閥杆組成。其特徵是在閥座或閘板的密封面中央設置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板的兩側面分別設置平衡液、氣壓力的通孔，並使通孔與凹槽聯通。本發明在啟閉過程中具有閥體入口壓力自洩、閘閥關閉後閘板兩側面上承受的液、氣壓力完全處於自平衡狀態，以減小零部件磨損和延長本發明的使用壽命。本發明特別適用於石油、化工、電站等的中、高壓液、氣管道。
文檔編號F16K3/314GK1084943SQ92107780
公開日1994年4月6日 申請日期1992年9月29日 優先權日1992年9月29日
發明者周君, 武木蘭, 錢玉忠, 蔣榮建, 趙謙 申請人:南京理工大學, 武木蘭