專利名稱：組合閘板高溫閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫閘閥，特別涉及一種組合閘板高溫閘閥，其可廣泛應(yīng)用于稠 油和地?zé)豳Y源的開(kāi)采、石油化工、醫(yī)藥、造紙、食品等高溫高壓領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，常用的高溫高壓閥門的閥板結(jié)構(gòu)形式主要有楔式、對(duì)開(kāi)式兩種，由于閥門要 適合高溫、高壓、硬質(zhì)顆粒等復(fù)雜工況，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面千變?nèi)f化，但是，萬(wàn)變不離其宗， 因?yàn)楦邷毓r下閥門密封主要考慮材料的熱膨脹現(xiàn)象，為了保證閥門的密封，閥板、閥座的 密封面必須緊密貼合，所以閥板、閥座間的線性膨脹間隙必須得到補(bǔ)償，否則，在高溫高壓 下，閥門會(huì)發(fā)生泄漏。為了解決這一問(wèn)題，市場(chǎng)上出現(xiàn)楔式、對(duì)開(kāi)式兩種閘板的高溫閥門。楔式高溫閥門 的閘板為一整體，兩密封面有一定的角度，與閥體上的閥座相匹配，這給閥體加工帶來(lái)一定 的難度，尤其是大口徑的閥門，必須借助專用的工裝夾具才能完成。由于閘板與閥座的配合 面有一定的角度，在密封面存在一個(gè)垂直于密封面的正壓力，使摩擦力增大，這會(huì)造成閥門 的開(kāi)關(guān)力矩增大；在平行于閘板、閥座配合面的分力作用下，當(dāng)閥門開(kāi)關(guān)的時(shí)候，由于閘板 和閥座的相互運(yùn)動(dòng)，增加了密封面處的剪切應(yīng)力，使密封面破壞，減少了閥門的使用壽命。在對(duì)開(kāi)式高溫閥門中，閥板的側(cè)面形狀呈“《”形，整體形狀呈平板形，閥板的厚度 可增加，在彈簧的作用下可復(fù)位。當(dāng)閘板向上運(yùn)行到位后，閘板副塊與閥蓋接觸后停止運(yùn) 行，而間板主塊在閥桿傳動(dòng)螺紋的驅(qū)動(dòng)下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，使兩斜面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生錯(cuò)位，間板總 厚度增加，與閥座面緊密貼合(此時(shí)閥門處于打開(kāi)狀態(tài))。閘板向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在彈簧 作用下，閘板主塊復(fù)位，當(dāng)閥板向下運(yùn)行到位后，閘板副塊與閥體底部接觸后停止運(yùn)行，而 閘板主塊在閥桿傳動(dòng)螺紋的驅(qū)動(dòng)下繼續(xù)運(yùn)行，使兩斜面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生錯(cuò)位，閥板總厚度增 加，與閥座面緊密貼合(此時(shí)閥門處于關(guān)閉狀態(tài))。這種結(jié)構(gòu)的閥門，雖然解決了閥座與閥 板密封面之間相互擦傷的問(wèn)題，但是，由于兩閥板的內(nèi)配合面形狀呈“《”形，由于雙斜面的 存在，會(huì)增加閥門的開(kāi)關(guān)力矩，同時(shí)，由于雙“《”形的組合閥板加工難度大，特別是大口徑的 閥板。同時(shí)，由于對(duì)開(kāi)式閥門的“《”形的組合閘板，閘板主塊在閥桿傳動(dòng)螺紋的帶動(dòng)下繼續(xù) 運(yùn)動(dòng)，與閥座密封表面存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而會(huì)產(chǎn)生摩擦磨損，尤其是在工作介質(zhì)中存在一些 硬質(zhì)顆粒物時(shí)，磨損會(huì)加劇，因此，這種閥門有一面密封效果不好，所以，這種類型的閥門的 密封具有方向性，一般在閥門上標(biāo)識(shí)流向。在這種類型的對(duì)開(kāi)式閘閥中，閘板沒(méi)有導(dǎo)流孔，介質(zhì)通過(guò)閥體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流和紊 流，對(duì)閥體和閥座沖刷比較嚴(yán)重，降低了閥門的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種組合閘板高溫閘閥，其降低閥門開(kāi)關(guān)力 矩，延長(zhǎng)閥門使用壽命。為解決所述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述組合閘板高溫閘閥包括外閘板、閥座、內(nèi)閘板、鋼球、結(jié)合子、彈性固定機(jī)構(gòu)、閘板架和閥桿，外 閘板與閥座的配合面為平面，內(nèi)閘板與外閘板的配合面為斜面，內(nèi)閘板的上部設(shè)有一個(gè)橫 向通孔，通過(guò)鋼球?qū)蓧K內(nèi)間板定位，結(jié)合子穿過(guò)兩塊內(nèi)間板的橫向通孔將兩塊內(nèi)間板連 接在一起，結(jié)合子上有一個(gè)與閥桿連接的垂直軸向螺紋孔，外間板內(nèi)間板組成一副間板，該 副閘板借助彈性固定機(jī)構(gòu)固定在閘板架上。優(yōu)選地，所述彈性固定機(jī)構(gòu)由固定板、第二彈簧和帶帽螺釘組成，固定板焊接在閘 板架上，第二彈簧裝在帶帽螺釘?shù)囊粋?cè)。優(yōu)選地，所述閘板架上設(shè)有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒由固定筒、第一導(dǎo)流筒、第二導(dǎo)流筒和 柱形彈簧組成，柱形彈簧裝配在第一導(dǎo)流筒的沉孔內(nèi)，第一導(dǎo)流筒和第二導(dǎo)流筒安裝在固 定筒上，固定筒裝在間板架上。優(yōu)選地，所述組合閘板高溫閘閥還包括閥體，閥體的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上 安裝外扶正機(jī)構(gòu)，外扶正機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺釘和固定螺母，固定螺母焊接在凸臺(tái)上，調(diào)節(jié)螺釘 和固定螺母螺紋連接。優(yōu)選地，所述組合間板高溫間閥還包括兩塊導(dǎo)向板，兩塊導(dǎo)向板之間設(shè)有內(nèi)扶正 機(jī)構(gòu)，內(nèi)扶正機(jī)構(gòu)包括支撐管，支撐管位于兩塊導(dǎo)向板之間。優(yōu)選地，所述組合閘板高溫閘閥還包括彈簧蓄能機(jī)構(gòu)，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)由第一彈簧 和彈簧壓板組成，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)安裝在閥桿的下方。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明組合閘板高溫閘閥形成可靠的高溫密封，降 低閥門開(kāi)關(guān)力矩，延長(zhǎng)閥門使用壽命。


圖1為本發(fā)明組合閘板高溫閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的I處放大示意圖。圖3為圖1的II處放大示意圖。圖4為圖1的III處放大示意圖。
具體實(shí)施例方式下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明組合閘板高溫閘閥包括下蓋1、導(dǎo)向板2、閥體3、第一導(dǎo)流筒 4、彈性固定機(jī)構(gòu)5、外閘板6、鋼球7、內(nèi)閘板8、閥座9、閘板架10、第一彈簧11、閥桿12、第 一螺栓13、密封墊片15、上蓋16、密封盤根17、盤根壓套18、填料壓板19、支架20、第二螺栓 21、閥門驅(qū)動(dòng)裝置23、指示桿24、結(jié)合子25、緊定螺釘26、柱形彈簧27、外扶正機(jī)構(gòu)28、內(nèi)扶 正機(jī)構(gòu)29、彈簧壓板30、滾輪機(jī)構(gòu)31、固定筒32和第二導(dǎo)流筒33。下蓋1通過(guò)螺栓和閥體 3固定，上蓋16通過(guò)第一螺栓13和閥體3固定，密封墊片15位于上蓋16和閥體3之間，盤 根壓套18位于密封盤根17和填料壓板19之間，支架20和第二螺栓21、指示桿24固定。 閘板結(jié)構(gòu)包括外閘板6、鋼球7、內(nèi)閘板8和結(jié)合子25。組合閘板結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)流筒4、彈 性固定機(jī)構(gòu)5、外閘板6、鋼球7、內(nèi)閘板8、閘板架10、結(jié)合子25、柱形彈簧27、滾輪機(jī)構(gòu)31、 固定筒32和第二導(dǎo)流筒33。外閘板6與閥座9的配合面為平面；內(nèi)閘板8與外閘板6的配合面為斜面，與斜面相對(duì)面為平面，平面上設(shè)有一球面，內(nèi)間板8的上部設(shè)有一個(gè)橫向通孔和一個(gè)縱向半圓孔， 通過(guò)一個(gè)鋼球7將兩塊內(nèi)閘板8定位，一個(gè)圓柱形的結(jié)合子25穿過(guò)兩塊內(nèi)閘板8的橫向通 孔將兩塊內(nèi)閘板8連接在一起，外閘板6的斜面與內(nèi)閘板8相配合組成一副閘板，該副閘板 借助彈性固定機(jī)構(gòu)5固定在間板架10上，結(jié)合子25上設(shè)有一個(gè)垂直軸向螺紋孔，此螺紋孔 與閥桿12連接。閥座9與外閘板6之間的密封形式為平面，大幅降低了開(kāi)關(guān)力矩，密封面 間只有正壓力而沒(méi)有剪切應(yīng)力，降低了密封面磨損的速度；而外閘板6與內(nèi)閘板8之間的 密封形式采用斜面，減小了兩接觸的斜面面積，降低了摩擦力，同時(shí)，閘板橫向尺寸可變化 (增加)，補(bǔ)償了高溫下閥體開(kāi)檔(即兩閥座之間的距離)尺寸因熱膨脹而產(chǎn)生的變化量， 從而形成可靠的高溫密封，降低閥門開(kāi)關(guān)力矩，延長(zhǎng)閥門使用壽命。閥桿12的下端設(shè)有公螺紋，與結(jié)合子25上的垂直與軸向的母螺紋相配合，再用緊 定螺釘26固定，以防轉(zhuǎn)動(dòng)。閥桿12的另一端與閥門驅(qū)動(dòng)裝置23連接，旋轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動(dòng)裝置 23上的手輪，使閥桿12上下運(yùn)動(dòng)，閥桿12帶動(dòng)組合閘板上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)組合閘板上的導(dǎo)流筒 與閥體3的兩條法蘭軸線重合時(shí)，閥門處于打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)組合閘板上的外閘板6軸心線與閥 體3的兩個(gè)法蘭軸線重合時(shí)，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，給閥門驅(qū)動(dòng)裝置23再施加一定的 外力，內(nèi)閘板8與外閘板6相配合的斜面產(chǎn)生一定的錯(cuò)位量，迫使外閘板6向閥座9的密封 面移動(dòng)，兩個(gè)密封面緊密貼合，建立良好的密封狀態(tài)。在這種密封形式下，外間板6與閥座 9之間只有壓應(yīng)力，而不會(huì)產(chǎn)生平行于密封面的剪切應(yīng)力，因而不易拉傷密封面。閘板架10上設(shè)有彈性固定機(jī)構(gòu)5，如圖2所示，彈性固定機(jī)構(gòu)5由固定板51、第二 彈簧52和帶帽螺釘53組成，固定板51焊接在間板架10上，第二彈簧52裝在帶帽螺釘53 的一側(cè)，帶帽螺釘53穿過(guò)固定板51上的孔與外閘板6上的螺紋孔連接，第二彈簧52處于 一定量的壓縮狀態(tài)，這樣，既解決了外間板6可以在橫向的移動(dòng)問(wèn)題，又解決了閥門橫向安 裝(即閥桿12處于水平狀態(tài))時(shí)，外閘板6從閘板架10中脫出與導(dǎo)向板2嚴(yán)重摩擦而損 壞密封面。閘板架10上設(shè)有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒由固定筒32、第一導(dǎo)流筒4、第二導(dǎo)流筒33和柱 形彈簧27這四個(gè)部分組成，第一導(dǎo)流筒4與第二導(dǎo)流筒33的一端面堆焊硬質(zhì)合金，另一端 面設(shè)有多個(gè)沉孔。裝配時(shí)，在第一導(dǎo)流筒4的沉孔內(nèi)裝配柱形彈簧27，與第二導(dǎo)流筒33的 沉孔配合，第一導(dǎo)流筒4和第二導(dǎo)流筒33安裝在固定筒32上，固定筒32裝在間板架10上， 固定筒32的一端與閘板架10焊接在一起，另一端處于自由狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)滿足，即滿足了 導(dǎo)流筒與兩個(gè)閥座9之間在高溫狀態(tài)下處于零隙配合狀態(tài)，又補(bǔ)償了高溫下閥體開(kāi)檔(即 兩個(gè)閥座9之間的距離)尺寸因熱膨脹而產(chǎn)生的變化量，而且當(dāng)介質(zhì)通過(guò)閥體時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生 渦流、紊流，減少了介質(zhì)對(duì)閥體3和閥座9的沖刷，延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。組合閘板上設(shè)有導(dǎo)流孔，因此，組合閘板的縱向尺寸較長(zhǎng)，為了保證閥門在全開(kāi)或 全關(guān)位置，組合閘板的密封面與閥座9的密封面正確貼合，導(dǎo)流孔與閥體3上法蘭通孔同 軸，在閥門結(jié)構(gòu)中設(shè)有導(dǎo)向板2，使組合閘板按預(yù)定的方向運(yùn)動(dòng)。為了減小導(dǎo)向板2與閘板架10之間的摩擦，減小閥門的開(kāi)關(guān)力矩，在閘板架10上 設(shè)有滾輪機(jī)構(gòu)31，使組合閘板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程，導(dǎo)向板2與閘板架10之間的摩擦由滑動(dòng)摩擦變 為滾動(dòng)摩擦，從而降低了閥門的開(kāi)關(guān)力矩。大口徑的閥門，由于組合閘板的重量較大，特別 是閥門水平安裝時(shí)，導(dǎo)向板2與閘板架10之間的摩擦更為明顯，采用滾輪機(jī)構(gòu)31具有顯著 的減摩效果。
為了解決導(dǎo)向板2在高溫下的變形問(wèn)題，本閥門設(shè)計(jì)了預(yù)防彎曲變形機(jī)構(gòu)，在閥 體3的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)34，凸臺(tái)上安裝外扶正機(jī)構(gòu)28，如圖3所示，外扶正機(jī)構(gòu)28包 括調(diào)節(jié)螺釘281和固定螺母282，固定螺母282焊接在凸臺(tái)34上，調(diào)節(jié)螺釘281和固定螺母 28螺紋連接。常溫裝配時(shí)，外扶正機(jī)構(gòu)28與導(dǎo)向板2有一定的間隙，高溫時(shí)，防止導(dǎo)向板2 向法蘭一側(cè)彎曲變形。在兩塊導(dǎo)向板之間設(shè)有四個(gè)內(nèi)扶正機(jī)構(gòu)29，用來(lái)防止導(dǎo)向板2在高 溫工況下向內(nèi)閘板8 —側(cè)彎曲變形，如圖4所示，內(nèi)扶正機(jī)構(gòu)29包括支撐管291和第三螺 栓292，支撐管291位于兩塊導(dǎo)向板2之間。本發(fā)明組合閘板高溫閘閥還包括彈簧蓄能機(jī)構(gòu)，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)由第一彈簧11和 彈簧壓板30組成，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)安裝在閥桿12的下方，閥門關(guān)閉時(shí)，內(nèi)閘板8與外閘板6 的配合斜面產(chǎn)生相互運(yùn)動(dòng)，組合閘板橫向尺寸變大，補(bǔ)償了熱膨脹產(chǎn)出的密封間隙。此時(shí)， 第一彈簧11處于壓縮狀態(tài)，儲(chǔ)備了一定的勢(shì)量，當(dāng)閥門打開(kāi)時(shí)，第一彈簧11會(huì)恢復(fù)原始狀 態(tài)，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有助于內(nèi)閘板8與外閘板6的松動(dòng)和脫開(kāi)。以上結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，滿足了閥門在高溫下密封的必要條件，即有效降低了閥門 的開(kāi)關(guān)力矩，又解決了閥門適應(yīng)復(fù)雜工礦下的一些難題。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些 僅是舉例說(shuō)明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變 更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
一種組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述組合閘板高溫閘閥包括外閘板、閥座、內(nèi)閘板、鋼球、結(jié)合子、彈性固定機(jī)構(gòu)、閘板架和閥桿，外閘板與閥座的配合面為平面，內(nèi)閘板與外閘板的配合面為斜面，內(nèi)閘板的上部設(shè)有一個(gè)橫向通孔，通過(guò)鋼球?qū)蓧K內(nèi)閘板定位，結(jié)合子穿過(guò)兩塊內(nèi)閘板的橫向通孔將兩塊內(nèi)閘板連接在一起，結(jié)合子上有一個(gè)與閥桿連接的垂直軸向螺紋孔，外閘板內(nèi)閘板組成一副閘板，該副閘板借助彈性固定機(jī)構(gòu)固定在閘板架上。
2.如權(quán)利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述彈性固定機(jī)構(gòu)由固定板、 第二彈簧和帶帽螺釘組成，固定板焊接在間板架上，第二彈簧裝在帶帽螺釘?shù)囊粋?cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述閘板架上設(shè)有導(dǎo)流筒，導(dǎo) 流筒由固定筒、第一導(dǎo)流筒、第二導(dǎo)流筒和柱形彈簧組成，柱形彈簧裝配在第一導(dǎo)流筒的沉 孔內(nèi)，第一導(dǎo)流筒和第二導(dǎo)流筒安裝在固定筒上，固定筒裝在閘板架上。
4.如權(quán)利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述組合閘板高溫閘閥還包 括閥體，閥體的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上安裝外扶正機(jī)構(gòu)，外扶正機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺釘和 固定螺母，固定螺母焊接在凸臺(tái)上，調(diào)節(jié)螺釘和固定螺母螺紋連接。
5.如權(quán)利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述組合閘板高溫閘閥還包 括兩塊導(dǎo)向板，兩塊導(dǎo)向板之間設(shè)有內(nèi)扶正機(jī)構(gòu)，內(nèi)扶正機(jī)構(gòu)包括支撐管，支撐管位于兩塊 導(dǎo)向板之間。
6.如權(quán)利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述組合閘板高溫閘閥還包 括彈簧蓄能機(jī)構(gòu)，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)由第一彈簧和彈簧壓板組成，彈簧蓄能機(jī)構(gòu)安裝在閥桿的 下方。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種組合閘板高溫閘閥，所述組合閘板高溫閘閥包括外閘板、閥座、內(nèi)閘板、鋼球、結(jié)合子、彈性固定機(jī)構(gòu)、閘板架和閥桿，外閘板與閥座的配合面為平面，內(nèi)閘板與外閘板的配合面為斜面，內(nèi)閘板的上部設(shè)有一個(gè)橫向通孔，通過(guò)鋼球?qū)蓧K內(nèi)閘板定位，結(jié)合子穿過(guò)兩塊內(nèi)閘板的橫向通孔將兩塊內(nèi)閘板連接在一起，結(jié)合子上有一個(gè)與閥桿連接的垂直軸向螺紋孔，外閘板內(nèi)閘板組成一副閘板，該副閘板借助彈性固定機(jī)構(gòu)固定在閘板架上。本發(fā)明組合閘板高溫閘閥降低閥門開(kāi)關(guān)力矩，延長(zhǎng)閥門使用壽命。
文檔編號(hào)F16K3/18GK101929556SQ20101022835
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者方存正, 李 杰, 林杰, 王英才 申請(qǐng)人:上海以琳石油機(jī)械制造有限公司