閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構的製作方法

2023-12-02 18:19:36

閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其技術方案為：在閘板的介質入口一側設有單向洩壓結構，單向洩壓結構在靠近介質入口一側設置螺座，螺座向內依次有彈簧、鋼球、密封面，密封面後側向內的圓孔與閥門中腔連通。螺座以螺紋旋入和固定在閘板內，螺座中部依次有正六邊形孔、鋼球運動的導向孔；彈簧的一端支承在上述導向孔的端面處，另一端則頂緊在鋼球上推動鋼球貼緊密封面；密封面為錐形密封面；在螺座偏向閘板內側一端開有多條均布的洩壓槽。在閘板的內螺紋孔口壓制多個均布的壓痕構成螺座的止退結構。優點：能夠使閥門在關閉時保持較好的密封性能，同時在產生中腔異常升壓時又能及時洩放中腔過高的介質壓力。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種閥門結構，具體涉及一種防止閘閥產品在使用中產生中腔異 常超壓現象的單向洩壓結構。 閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構

【背景技術】
[0002] 閘閥產品在某些介質中使用時，容易出現中腔異常超壓現象，如火力發電廠使用 的高溫高壓蒸汽閥門，閥門在關閉後中腔滯留的大部分蒸汽會凝結成水，而當閥門在開啟 時的初始階段，蒸汽進入中腔使凝結水受熱，當溫度達到飽和溫度時凝結水會迅速沸騰、汽 化，體積在瞬間產生急劇膨脹而使中腔的壓力劇烈增加，甚至會大大超過入口端壓力和閥 門的最大承壓能力，會給機組和閥門的安全運行和使用帶來很大的安全隱患；同時，中腔 壓力的劇增也會把閘板壓緊而貼緊在進、出口閥座的密封面上，對於平行雙閘板閘閥來說， 因為密封面摩擦力增大因而會使閥門的開啟扭矩變大，而對於楔式單閘板和楔式雙閘板閘 閥來說，中腔異常超壓對閥門開啟的影響會更大，除了因密封面摩擦力增大會使閥門開啟 扭矩增大外，當中腔增壓過大時，僅靠驅動裝置的軸向力往往難以讓閥杆把閘板從因帶楔 角而呈傾斜狀態的閥座密封面上垂直拉離，即因中腔異常超壓導致了閥門開啟困難。再如 用於低溫和超低溫介質管道的低溫閘閥，在閥門關閉後，滯留在中腔內的介質因吸熱而導 致體積逐漸膨脹，產生中腔異常升壓，同樣也會使閥門開啟扭矩增大，甚至導致閥門開啟困 難。
[0003] 對於閘閥的中腔異常超壓問題，目前所採取的解決方法有兩種：一是在進口側的 閘板上打壓力平衡孔，二是在閥體外側設置旁通管，將閥體中腔和閥門進口側連接起來。 這兩種方法的共同缺點是：閥門關閉後閥體中腔和閥門進口側處於通連狀態，使耗費了較 大的生產成本、經過堆焊、加工、研磨後所形成的進口側的閥座和閘板密封面失去了其應 有的作用，閥門的密封需要完全依賴出口側的密封副來實現，使閥門的密封能力和密封可 靠性受到較大削弱，而不是象通常的閘閥產品那樣擁有同時能發揮作用的進、出口側密封 畐IJ--在通常的閘閥產品中，進口側密封副至少可以起到輔助密封、減少洩漏的作用，與出 口側密封副共同構成閥門密封的雙保險，從而能夠使閥門具有較強的密封能力和較高的密 封可靠性。


【發明內容】

[0004] 為了克服現有結構所存在的上述的不足之處，本實用新型提出了一種能夠使閥門 在關閉時保持較強的密封能力和較高的密封可靠性，同時在產生中腔異常升壓時又能及時 洩放中腔過高的介質壓力的閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構。
[0005] 為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：
[0006] -種閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其技術方案和主要技術關鍵是：在閘 板上朝向介質入口一側設有單向洩壓結構，所述的單向洩壓結構在靠近介質入口一側設置 螺座，螺座向內依次有彈簧、鋼球、密封面，密封面後側向內的圓孔通道與閥門中腔連通。螺 座以螺紋旋入和固定在閘板內，螺座在靠近介質入口一側的中部有孔，該孔向內有直徑更 大一些、孔徑與鋼球直徑相當的孔作為鋼球沿軸向運動的導向孔；彈簧的一端支承在上述 導向孔的內側端面處，另一端則頂緊在鋼球上推動鋼球貼緊密封面；密封面為錐形密封面， 密封錐面為經過堆焊耐蝕合金或硬質合金後加工而成；在螺座偏向閘板內側的一端、從內 孔到外圓開有多條均布的洩壓槽。
[0007] 作為優選，螺座靠近介質入口一側中部的孔為正六邊形孔或正方形孔。
[0008] 作為優選，彈簧為寶塔型彈簧，彈簧大端支承在螺座上的鋼球導向孔的內側端面 處而小端頂緊在鋼球上。
[0009] 作為進一步的技術方案，螺座左端面在裝配後縮入閘板的內螺紋內一定距離，在 閘板的內螺紋孔口倒角部位採用壓印工具壓製出多個均布的壓痕，以壓痕處的螺紋所產生 的一定的塑性變形來構成防止螺座脫出的止退結構。
[0010] 通過上述技術方案的應用，本實用新型所產生的有益效果是：能夠使閥門在關閉 時保持較強的密封能力和較高的密封可靠性，同時在產生中腔異常升壓時又能及時洩放中 腔過高的介質壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型所提供的閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構的示意圖。
[0012] 圖2是單向洩壓結構局部放大的示意圖。
[0013] 圖3是圖2中A-A剖面的剖面圖。
[0014] 圖4是在閘板內螺紋孔口採用均布的壓痕作為防止螺座脫出的止退結構的示意 圖。
[0015] 圖5是閘板內螺紋孔口壓痕的局部放大的示意圖。
[0016] 圖中，1、閥座；2、閘板；3、單向洩壓結構；3-1、螺座；3-2、彈簧；3-3、鋼球； 3-4、洩壓槽；3-5、密封面；3-6、壓痕；4、閥體。

【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步的闡述。
[0018] 如圖1?圖3所示，是本實施例的示意圖，具體技術方案為：閥座（1)焊接在閥體 (4)上，在閘板（2)上朝向介質入口的一側、密封面的內側，設有單向洩壓結構（3)，單向洩 壓結構（3)在靠近介質入口一側設置螺座（3-1)，螺座（3-1)向內依次有彈簧（3-2)、鋼球 (3-3)、密封面（3-5)，密封面（3-5)後側向內的圓孔通道開口在閘板（2)的內側面、與閥門 中腔連通。螺座（3-1)以螺紋旋入和固定在閘板（2)內，螺座（3-1)在靠近介質入口一側 的中部開有正六邊形的孔，從該孔向內有直徑更大一些、孔徑與鋼球（3-3)直徑相當的孔 作為鋼球（3-3)沿軸向運動的導向孔，彈簧（3-2)為寶塔型彈簧，彈簧（3-2)的大端支承在 螺座（3-1)上的鋼球導向孔的內側端面處，而小端則頂緊在鋼球（3-3)上推動鋼球（3-3) 貼緊密封面（3-5)，密封面（3-5)為錐形密封面、密封錐面為經過堆焊耐蝕合金或硬質合金 後加工而成。在螺座（3-1)偏向閘板（2)內側的一端、從內孔到外圓開有多條均布的洩壓 槽（3-4)。
[0019] 螺座（3-1)左端面在裝配後縮入閘板⑵的內螺紋內一定距離，在閘板⑵的內 螺紋孔口倒角部位採用壓印工具壓製出多個均布的壓痕（3-6)，以壓痕（3-6)處的螺紋所 產生的一定的塑性變形來構成防止螺座（3-1)脫出的止退結構。
[0020] 單向洩壓結構（3)裝配後，鋼球（3-3)在彈簧（3-2)的彈簧力作用下，壓緊在錐形 的密封面（3-5)上，形成單向洩壓結構，閥門關閉時，介質無法通過該部位進入閥門中腔， 此時閥門中腔和介質入口側處於隔斷狀態，只有在閥門開啟階段中腔凝結水汽化、中腔壓 力升高並開始超過入口側壓力時，鋼球打開、洩放中腔的高壓介質，亦即單向洩壓結構在閥 門正常關閉時起"止回閥"的作用，而在閥門開啟階段則起"安全閥"的作用，從而保證閥門 正常、安全使用。
[0021] 與現行結構防中腔異常超壓採用在閘板上打壓力平衡孔或者在閥體外側設置旁 通管造成閥門完全依靠出口側密封副來保證密封的方式相比，上述單向洩壓結構可以使閥 門進、出口兩個密封副關閉時能夠象通常的閘閥產品那樣形成進出口密封雙保險，此時雖 然進口側密封副在介質推力的作用下不一定能夠形成足夠的密封比壓來保證密封，但至少 進口側密封副對介質由進口側向中腔的洩漏和流動起到了一定的阻隔作用，從而對出口側 密封副保證密封提供了可靠的支持。因為單向洩壓結構保證了閥體中腔不超壓，因而也解 決了因中腔異常超壓導致的閥門開啟扭矩增大或開啟困難的問題。
[0022] 螺座（3-1)靠近介質入口一端通道孔設置為正六邊形的孔，是為了在裝配和維修 時裝、拆螺座用；彈簧（3-2)採用寶塔型彈簧、以彈簧的小端頂緊鋼球（3-3)，是為了使彈簧 與鋼球有較好的接觸狀態；螺座（3-1)上設置多條洩壓槽（3-4)的作用，是為了在中腔超 壓、介質頂開鋼球（3-3)後，能夠通過鋼球旁邊的洩壓槽流出。為了防止閥門在長期的使用 中因振動等原因導致螺座（3-1)逐漸旋鬆和退出，在閘板（2)內螺紋孔口倒角部位壓製出 的多個均布的壓痕（3-6)，使相應部位的螺紋產生了一定的塑性變形，籍此能夠防止螺座旋 松和退出；螺座左端面在裝配後之所以要縮入閘板（2)的內螺紋內一定距離，是為了便於 進行內螺紋孔口倒角部位壓制止退壓痕的操作。
[0023] 以上結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能 被理解為限制了本實用新型的範圍。本【技術領域】的技術人員應該知曉，本實用新型不受上 述實施例的限制，其保護範圍由所附的權利要求書所界定，任何在不超出本實用新型權利 要求書所界定的範圍內的各種改動、變型所形成的技術方案，都沒有偏離本實用新型的精 神和技術實質，仍然會屬於本實用新型的權利要求範圍之內。
【權利要求】
1. 一種閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其特徵在於：在閘板（2)上朝向介質入 口一側設有單向洩壓結構（3)，所述的單向洩壓結構（3)，在靠近介質入口一側設置螺座 (3-1)，螺座（3-1)向內依次有彈簧（3-2)、鋼球（3-3)、密封面（3-5)，密封面（3-5)後側向 內的圓孔通道與閥門中腔連通；螺座（3-1)以螺紋旋入和固定在閘板（2)內，螺座（3-1)在 靠近介質入口一側的中部有孔，該孔向內有直徑更大一些、孔徑與鋼球（3-3)直徑相當的 孔作為鋼球（3-3)沿軸向運動的導向孔，彈簧（3-2)的一端支承在該導向孔的內側端面處， 另一端則頂緊在鋼球（3-3)上推動鋼球（3-3)貼緊密封面（3-5)，密封面（3-5)為錐形密封 面、密封錐面為經過堆焊耐蝕合金或硬質合金後加工而成；在螺座（3-1)偏向閘板（2)內側 的一端、從內孔到外圓開有多條均布的洩壓槽（3-4)。
2. 根據權利要求1所述的閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其特徵在於：螺座 (3-1)靠近介質入口一側中部的孔為正六邊形孔或正方形孔。
3. 根據權利要求1所述的閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其特徵在於：彈簧 (3-2)為寶塔型彈簧，彈簧大端支承在螺座（3-1)上的鋼球導向孔的內側端面處而小端頂 緊在鋼球（3-3)上。
4. 根據權利要求1所述的閘閥防中腔異常超壓的單向洩壓結構，其特徵在於：螺座 (3-1)左端面在裝配後縮入閘板（2)的內螺紋內一定距離，在閘板（2)的內螺紋孔口倒角部 位採用壓印工具壓製出多個均布的壓痕（3-6)，以壓痕（3-6)處的螺紋所產生的一定的塑 性變形來構成防止螺座（3-1)脫出的止退結構。
【文檔編號】F16K17/04GK203880126SQ201420252826
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】章華 申請人:章華