本實用新型涉及平行雙閘板閘閥技術領域,具體涉及一種中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥。
背景技術:
平行雙閘板閘閥中腔積存介質(zhì),由于外部環(huán)境變化,有可能造成中腔介質(zhì)壓力異常升高,從而使閘板在中腔介質(zhì)壓力作用下與閥座密封面漲緊,執(zhí)行器無法打開閥門,或者由于中腔超壓造成閘板與閥體產(chǎn)生塑性變形,甚至于造成閥門爆裂等危險事故發(fā)生,故閥門中腔壓力泄放是閥門可靠設計不可或缺的一部分,中腔泄壓分為內(nèi)泄壓與外泄壓,外泄壓通過閥體上裝有設定壓力泄放的安全閥即可,但是對于有毒介質(zhì)或者易燃易爆介質(zhì)等危險性介質(zhì),通常外泄壓需要專用的收集裝置,結(jié)構復雜,操作不便,成本高。對于內(nèi)泄壓的平行雙閘板閘閥雙向承壓時通常中腔不能夠?qū)崿F(xiàn)自動泄壓,而對于單向承壓時要實現(xiàn)中腔自動泄壓則需要規(guī)定閥門的安裝方向,以上泄壓均存在局限性,需要進一步改善。
中國專利文件申請?zhí)?201310082915.7,申請名稱 平行雙閘板閘閥自動泄壓結(jié)構,該專利文件公開了一種平行雙閘板閘閥自動泄壓結(jié)構,包括閥體、兩個閥座及兩個閘板,兩個閘板上設有先后貫通的泄放孔,所述的泄放孔安裝有可自動泄放閥腔內(nèi)部多余壓力的自動泄放裝置。該結(jié)構存在以下缺點,僅適用于閘閥前后閘板均起密封作用時的工況,或者作為單向泄壓的使用。而現(xiàn)實絕大多數(shù)產(chǎn)品實際情況是:平行雙閘板閘閥的前閘板不能起到有效的密封,或者僅在一定壓力下起到有效的密封。當閥前進壓時壓力泄放值低于公稱壓力時,可能造成后閘板的泄壓裝置連續(xù)泄壓造成泄露;而閥前閥后同時進壓時,中腔有可能超壓而無法泄出產(chǎn)生危險;當設定的壓力泄放值高于公稱壓力時,閥前閥后同時進壓時中腔壓力升高必然產(chǎn)生超壓而無法泄出的情況出現(xiàn),從而產(chǎn)生危險,存在安全隱患,故該結(jié)構僅在特殊情況下可實現(xiàn)雙向泄壓的功能,并不具有通用性。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服背景技術的不足,本實用新型提供一種中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥,有效改善現(xiàn)有平行雙閘板閘閥中腔壓力升高造成閘板漲死,執(zhí)行器無法打開,甚至閥門產(chǎn)生破壞等事故發(fā)生的問題。該中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥結(jié)構設計合理簡單,通過雙閘板之間設置泄壓裝置,且該泄壓裝置根據(jù)雙向壓力差自行調(diào)整排出雙閘板內(nèi)部的壓力,可滿足閥門在單向承壓使用或者雙向承壓使用時,中腔超出的壓力能夠有效泄放,同時不在區(qū)分閥門的安裝方向,可適應工況范圍廣,實現(xiàn)真正意義上的雙向自泄壓功能,還有避免了由于外部環(huán)境變化或其他因素可能造成的中腔介質(zhì)壓力異常升高,而發(fā)生爆裂等危險事故的發(fā)生,同時便于閥的啟閉,節(jié)省時間。
本實用新型所采用的技術方案是:一種中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥,包括閥體、兩個閘板及閥桿,所述兩個閘板之間裝有楔形塊和漲塊,所述閘板設有凸臺,凸臺內(nèi)設有臺階通孔,所述臺階通孔內(nèi)設有壓力泄放系統(tǒng),所述壓力泄放系統(tǒng)包括活動芯、壓力調(diào)整塊、彈性件、彈性件固定座及球體,所述活動芯內(nèi)設有折彎通孔,所述壓力調(diào)整塊、彈性件、彈性件固定座、球體依次置于活動芯內(nèi)的折彎通孔內(nèi),其中壓力調(diào)整塊固定連接在活動芯端部,所述折彎通孔與球體接觸處設有密封面Ⅰ,所述活動芯外側(cè)還設有密封面Ⅱ,臺階通孔內(nèi)設有與密封面Ⅱ相對應的密封面Ⅲ,所述活動芯包括左活動芯及右活動芯,且左活動芯與右活動芯之間通過連接結(jié)構活動連接,所述活動芯設有臺肩。
所述壓力調(diào)整塊和彈性件固定座均設有通孔,且兩通孔相連通,所述彈性件固定座靠近球體一側(cè)均勻分布有開口槽。
所述壓力調(diào)整塊與活動芯之間的固定連接方式選用螺紋連接,所述壓力調(diào)整塊設有的通孔設有六方頭孔段,六方頭孔段便于調(diào)整塊在活動芯內(nèi)的前后移動調(diào)節(jié),進而調(diào)整彈性件的彈力,即通過調(diào)整壓力調(diào)整塊的位置來調(diào)節(jié)泄壓值。
所述臺階通孔包括有后泄放孔段、活動芯裝入孔段及裝入連接結(jié)構孔段,所述活動芯置于活動芯裝入孔段內(nèi),所述連接結(jié)構置于左活動芯和右活動芯的裝入連接結(jié)構孔段所組成的空腔內(nèi)。
所述活動芯與活動芯裝入孔段之間形成的空間為承壓腔,承壓腔連通后泄放孔段和彈性件固定座的內(nèi)部孔。
所述活動芯外周側(cè)設有密封凹槽,所述凹槽內(nèi)置有密封圈。
所述折彎通孔折彎部分為泄壓孔。
所述彈性件一端套置于彈性件固定座上,另一端頂置于壓力調(diào)整塊端面上,彈性件固定座另一端接觸有球體。
所述左活動芯與右活動芯之間的連接結(jié)構為位移調(diào)整塊或者連接卡環(huán)結(jié)構進行連接。
本實用新型的有益效果是:由于采取上述技術方案,有效改善了現(xiàn)有平行雙閘板閘閥中腔壓力升高造成閘板漲死,執(zhí)行器無法打開,甚至閥門產(chǎn)生破壞等事故發(fā)生的問題,該中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥結(jié)構設計合理簡單,通過雙閘板之間設置泄壓裝置,且該泄壓裝置根據(jù)雙向壓力差自行調(diào)整排出雙閘板內(nèi)部的壓力,可滿足閥門在單向承壓使用或者雙向承壓使用時,中腔超出的壓力能夠有效泄放,同時不在區(qū)分閥門的安裝方向,可適應工況范圍廣,實現(xiàn)真正意義上的雙向自泄壓功能,還有避免了由于外部環(huán)境變化或其他因素可能造成的中腔介質(zhì)壓力異常升高,而發(fā)生爆裂等危險事故的發(fā)生,同時便于閥的啟閉,節(jié)省時間。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。
圖2為圖1中閘板2的結(jié)構剖視圖。
圖3為圖1的局部放大圖。
圖4為實施例二P1>P2時狀態(tài)結(jié)構示意圖。
圖5為實施例二P2>P1時狀態(tài)結(jié)構示意圖。
圖6為圖3中左右活動芯6的連接示意圖Ⅰ。
圖7為圖3中左右活動芯6的連接示意圖Ⅱ。
圖8為圖3中活動芯6的結(jié)構剖視圖。
圖9為圖6中位移調(diào)整塊51的結(jié)構示意圖。
圖10為本實用新型實施例一的結(jié)構示意圖。
圖11為實施例一P2>P1時狀態(tài)結(jié)構示意圖。
圖12為圖10中活動芯6的結(jié)構剖視圖。
圖13為圖10中卡環(huán)結(jié)構52的結(jié)構剖視圖。
圖14為圖13的左視剖視圖。
圖15為圖3中彈性件固定座9的結(jié)構示意圖。
圖16為圖3中彈性件固定座9的右視圖。
圖中1、閥體;2、閘板;21、凸臺;20、臺階通孔;201、后泄放孔段;202、活動芯裝入孔段;203、連接結(jié)構孔段;204、臺肩;205、承壓腔;206、空腔;22、密封面Ⅲ;3、楔形塊;4、漲塊;5、連接結(jié)構;51、位移調(diào)整塊;511、“T”型連接部;52、卡環(huán)結(jié)構;521、內(nèi)嵌孔;6、活動芯;601、泄壓通孔;61、左活動芯;62、右活動芯;63、密封面Ⅱ;64、密封面Ⅰ;65、折彎通孔; 66、“T”型連接槽;7、壓力調(diào)整塊;8、彈性件;9、彈性件固定座;91、開口槽;10、密封圈;11、球體;12、閥桿。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步說明。
實施例一,如圖1結(jié)合圖2、圖10至圖16所示,一種中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥,包括閥體1、兩個閘板2及閥桿12,所述兩個閘板2之間裝有楔形塊3和漲塊4,所述閘板2設有凸臺21,凸臺21內(nèi)設有臺階通孔20,所述臺階通孔20內(nèi)設有壓力泄放系統(tǒng),所述壓力泄放系統(tǒng)包括活動芯6、壓力調(diào)整塊7、彈性件8、彈性件固定座9及球體11,所述活動芯6內(nèi)設有折彎通孔65,所述壓力調(diào)整塊7、彈性件8、彈性件固定座9、球體11依次置于活動芯6內(nèi)的折彎通孔65內(nèi),其中壓力調(diào)整塊7固定連接在活動芯6端部,所述折彎通孔65與球體11接觸處設有密封面Ⅰ64,所述活動芯6外側(cè)還設有密封面Ⅱ63,臺階通孔20內(nèi)設有與密封面Ⅱ63相對應的密封面Ⅲ22,所述活動芯6包括左活動芯61及右活動芯62,且左活動芯61與右活動芯62之間通過連接結(jié)構5活動連接,所述活動芯6設有臺肩204,臺肩204用于活動連接左右活動芯6。
所述彈性件8一端套置于彈性件固定座9上,另一端頂置于壓力調(diào)整塊7端面上,彈性件固定座9另一端壓緊球體11,球體11表面與密封面Ⅰ64壓緊并形成密封。所述壓力調(diào)整塊7和彈性件固定座9均設有通孔,且兩通孔相連通,所述彈性件固定座9靠近球體11一側(cè)均勻分布有開口槽91,開口槽91為釋放壓力的通道。所述壓力調(diào)整塊7與活動芯6之間的固定連接方式選用螺紋連接,即壓力調(diào)整塊7設有外螺紋與活動芯6螺紋固定連接,所述壓力調(diào)整塊7設有的通孔設有六方頭孔段,六方頭孔段便于調(diào)整塊7在活動芯6內(nèi)使用工具進行前后移動調(diào)節(jié),進而調(diào)整彈性件8的彈力,即通過調(diào)整7壓力調(diào)整塊的位置來調(diào)節(jié)泄壓值。
所述臺階通孔20包括有后泄放孔段201、活動芯裝入孔段202及裝入連接結(jié)構孔段203,所述活動芯6置于活動芯裝入孔段202內(nèi)。所述活動芯6與活動芯裝入孔段202之間形成的空間為承壓腔205,所述左活動芯61與右活動芯62承壓面積相等,所述承壓面為活動芯裝入孔段202孔的橫截面,承壓腔205連通后泄放孔段201和彈性件固定座9的內(nèi)部孔。
所述臺肩204置于左活動芯61和右活動芯62的裝入連接結(jié)構孔段203所組成的空腔206內(nèi),同樣連接結(jié)構5也置于空腔206內(nèi),連接結(jié)構5使左活動芯61和右活動芯62有效連接為一體,在壓力差的作用下左活動芯61和右活動芯62可同時左右移動,同時左活動芯61和右活動芯62可在一定范圍內(nèi)發(fā)生360度任意角度的垂直于閥門流道軸線的相對位移,左活動芯61和右活動芯62發(fā)生最大相對位移時連接結(jié)構5在空腔206內(nèi)不會脫離左右活動芯6。
所述活動芯6外周側(cè)設有密封凹槽,所述凹槽內(nèi)置有密封圈10,密封圈10保證了活動芯6外軸與臺階通孔20之間的有效密封。
所述折彎通孔65縱向折彎部分為泄壓孔601。
所述左活動芯61與右活動芯62連接結(jié)構5為卡環(huán)結(jié)構52,所述活動芯6的臺肩204置于卡環(huán)結(jié)構52的內(nèi)嵌孔521內(nèi),卡環(huán)結(jié)構52置于活動芯6連接結(jié)構孔段203內(nèi),卡環(huán)結(jié)構52為一種四開的結(jié)構,左右活動芯6在壓力差的作用下可沿閥門通道的方向左右移動。
由于安裝好的卡環(huán)結(jié)構52及臺肩204置于空腔206內(nèi),卡環(huán)結(jié)構52在活動芯6的帶動下隨著兩個閘板2中心的偏移而移動,內(nèi)嵌孔521不脫出臺肩204。該結(jié)構易于拆裝,結(jié)構簡單。
左右兩個閘板2與左右活動芯6將閥前介質(zhì)壓力、中腔介質(zhì)壓力、閥后介質(zhì)壓力隔斷?;顒有?置于孔段202內(nèi)并可沿閥門通道軸線移動,閥前介質(zhì)壓力與閥后介質(zhì)壓力分別作用于左活動芯61與右活動芯62的前后承壓面上,其壓力的高低決定了左右活動芯移動方向,當左右活動芯向任意一方移動時,密封面Ⅱ63限位于同向與之對應的密封面Ⅲ22并形成密封。
設中腔壓力為P0,閥前進壓為P1,閥后進壓為P2,當P1>P2時,左活動芯61推動右活動芯62向右運動直到右活動芯62右側(cè)的密封面Ⅱ63與閘板2上密封面Ⅲ22貼合并密封,這樣右活動芯62上泄壓孔601通道被阻斷,中腔超出設定泄放值的壓力通過左泄壓通道進入前泄壓裝置并泄入閥前(如圖11所示);反之亦然,當P2>P1時,中腔超出設定泄放值的壓力通過右泄壓通道進入右泄壓裝置并泄入閥后(如圖12所示)。即中腔壓力始終泄入壓力高的那一端。當P1=P2時,左活動芯61與右活動芯62受力平衡,中腔壓力P0通過前后泄壓裝置同時泄入閥前與閥后。
其泄壓過程為,進入泄壓孔601的中腔壓力,超過設定的泄壓值時,壓力推動該側(cè)的球體11帶動彈性件固定座9壓縮彈性件8,中腔介質(zhì)壓力從球體11與密封面Ⅰ64之間的間隙泄出,經(jīng)過彈性件固定座9臺階端面的開口槽91,通過彈性件8與壓力調(diào)整塊7的通孔,再經(jīng)孔段201泄入閥前或者閥后。
綜上述,當閥前閥后有壓力差時,中腔壓力泄入壓力高的那一端,無壓差時中腔壓力同時泄入閥前與閥后。這樣在任何承壓工況下,無論前閘板是否起到有效密封,中腔壓力都能夠?qū)崿F(xiàn)有效的泄放,閥門亦不在區(qū)分安裝方向,擴大了閥門的使用工況,消除了安全隱患。
綜上,當閥前進壓P1大于閥后進壓P2時,中腔壓力P0超出調(diào)壓系統(tǒng)設定壓力的部分通過中腔進入前泄壓系統(tǒng),從閥前閘板2泄壓孔泄出;反過來當閥前進壓P1小于閥后進壓P2時,從閥后閘板2泄壓孔泄出;當閥前壓力P1等于閥后進壓P2時,同時從閥前與閥后泄壓系統(tǒng)泄壓。這樣無論從閥前進壓還是閥后進壓都能夠有效的實現(xiàn)中腔泄壓,滿足閥門雙向承壓且不再區(qū)分閥門的安裝方向,消除安全隱患。
實施例二,如圖1至圖9及圖15、圖16所示,一種中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥,包括閥體1、兩個閘板2及閥桿12,所述兩個閘板2之間裝有楔形塊3和漲塊4,所述閘板2設有凸臺21,凸臺內(nèi)設有臺階通孔20,所述臺階通孔20內(nèi)設有壓力泄放系統(tǒng),所述壓力泄放系統(tǒng)包括活動芯6、壓力調(diào)整塊7、彈性件8、彈性件固定座9及球體11,所述活動芯6內(nèi)設有折彎通孔65,所述壓力調(diào)整塊7、彈性件8、彈性件固定座9、球體11依次置于活動芯6內(nèi)的折彎通孔65內(nèi),其中壓力調(diào)整塊7固定連接在活動芯6端部,所述折彎通孔65與球體11接觸處設有密封面Ⅰ64,所述活動芯6外側(cè)還設有密封面Ⅱ63,臺階通孔20內(nèi)設有與密封面Ⅱ63相對應的密封面Ⅲ22,所述活動芯6包括左活動芯61及右活動芯62,且左活動芯61與右活動芯62之間通過連接結(jié)構5活動連接,所述活動芯6設有臺肩204。
所述彈性件8一端套置于彈性件固定座9上,另一端頂置于壓力調(diào)整塊7端面上,彈性件固定座9另一端壓緊球體11,球體11表面與密封面Ⅰ64壓緊并形成密封。所述壓力調(diào)整塊7和彈性件固定座9均設有通孔,且兩通孔相連通,所述彈性件固定座9靠近球體11一側(cè)均勻分布有開口槽91,開口槽91為釋放壓力的通道。所述壓力調(diào)整塊7與活動芯6之間的固定連接方式選用螺紋連接,即壓力調(diào)整塊7設有外螺紋與活動芯6螺紋固定連接,所述壓力調(diào)整塊7設有的通孔設有六方頭孔段,六方頭孔段便于調(diào)整塊7在活動芯6內(nèi)使用工具進行前后移動調(diào)節(jié),進而調(diào)整彈性件8的彈力,即通過調(diào)整7壓力調(diào)整塊的位置來調(diào)節(jié)泄壓值。
所述臺階通孔20包括有后泄放孔段201、活動芯裝入孔段202及裝入連接結(jié)構孔段203,所述活動芯6置于活動芯裝入孔段202內(nèi)。所述活動芯6與活動芯裝入孔段202之間形成的空間為承壓腔205,所述左活動芯61與右活動芯62承壓面積相等,所述承壓面為活動芯裝入孔段2孔的橫截面,承壓腔205連通后泄放孔段201和彈性件固定座9的內(nèi)部孔。
所述臺肩204置于左活動芯61和右活動芯62的裝入連接結(jié)構孔段203所組成的空腔206內(nèi),同樣連接結(jié)構5也置于空腔206內(nèi),連接結(jié)構5使左活動芯61和右活動芯62在空腔206內(nèi)同時左右移動,同時左右活動芯6可發(fā)生360度任意角度的垂直于閥門流道軸線方向的相對位移,而左活動芯61和右活動芯62發(fā)生相對位移時在空腔206內(nèi)左右活動芯6也不會脫離連接結(jié)構5。
所述活動芯6外周側(cè)設有密封凹槽,所述凹槽內(nèi)置有密封圈10,密封圈10保證了活動芯6外軸與臺階通孔20之間的有效密封。
所述折彎通孔65縱向折彎部分為泄壓孔601。
所述左活動芯6與右活動芯61之間的連接結(jié)構5為位移調(diào)整塊51,所述位移調(diào)整塊51包括置于兩端的“T”型連接部511,所述兩“T”型連接部511相互垂直設置,所述左右兩活動芯6相連接的臺肩204處設有與“T”型連接部511相對應的“T”型連接槽66,所述“T”型連接部511置于“T”型連接槽66內(nèi)且可以相對滑動。該位移調(diào)整塊51連接方式當左活動芯61和右活動芯62在空腔206內(nèi)發(fā)生360度任意相對角度移動均不會使活動芯3與位移調(diào)整塊51脫離,當左右活動芯6在該空腔206范圍內(nèi)左右位移時,直到一側(cè)密封面Ⅱ63與密封面Ⅲ22接觸密封為止。所述泄壓孔601置于密封面Ⅱ63遠離左活動芯61和右活動芯62相連接的連接面的一側(cè)。
設中腔壓力為P0,閥前進壓為P1,閥后進壓為P2,則當閥前進壓為P1較閥后進壓為P2高時,左活動芯61推動右活動芯62向右運動直到右活活動芯62上的密封面Ⅱ63與閘板2上密封面Ⅲ22貼合,這樣右活動芯62上泄壓孔601通道被阻斷,中腔超出壓力通過左泄壓通道進入前泄壓裝置并泄出;反之亦然,則當閥前進壓為P2較閥后進壓為P1高時,中腔超出壓力通過右泄壓通道進入后泄壓裝置并泄出。連接在一起的左活動芯61與右活動芯62,在壓力差的作用下可產(chǎn)生沿閥門通道方向左右移動。
位移調(diào)整塊51設有限位面即連接結(jié)構孔段203,位移調(diào)整塊51在活動芯6的帶動下,沿著 “T”型連接槽66在空腔206內(nèi)隨著兩個閘板2中心的偏移而移動。
設中腔壓力為P0,閥前進壓為P1,閥后進壓為P2,當P1>P2時,左活動芯61推動右活動芯62向右運動直到右活動芯62右側(cè)的密封面Ⅱ63與閘板2上密封面Ⅲ22貼合并密封,這樣右活動芯62上泄壓孔601通道被阻斷,中腔P0超出設定泄放值的壓力通過左泄壓通道進入前泄壓裝置并泄入閥前;反之亦然,當P2>P1時,中腔超出設定泄放值的壓力通過右泄壓通道進入右泄壓裝置并泄入閥后。即中腔壓力始終泄入壓力高的那一端。當P1=P2時,左活動芯61與右活動芯受力平衡,中腔壓力通過前后泄壓裝置同時泄入閥前與閥后。
其泄壓過程為,進入泄壓孔601的中腔壓力,超過設定的泄壓值時,壓力推動該側(cè)的球體11帶動彈性件固定座9壓縮彈性件8,中腔介質(zhì)壓力從球體11與密封面Ⅰ64之間的間隙泄出,經(jīng)過彈性件固定座9臺階端面的開口槽91,通過彈性件8與壓力調(diào)整塊7的通孔,再經(jīng)孔段201泄入閥前或者閥后。
綜上述,當閥前閥后有壓力差時,中腔壓力泄入壓力高的那一端,無壓差時中腔壓力同時泄入閥前與閥后。這樣呢在任何承壓工況下,無論前閘板是否起到有效密封,中腔壓力都能夠?qū)崿F(xiàn)有效的泄放,閥門亦不在區(qū)分安裝方向,擴大了閥門的使用工況,消除了安全隱患。
本實用新型有效解決了現(xiàn)有平行雙閘板閘閥中腔壓力升高造成閘板漲死,執(zhí)行器無法打開,甚至閥門產(chǎn)生破壞等事故發(fā)生的問題。該中腔雙向自泄壓結(jié)構的平行雙閘板閘閥結(jié)構設計合理簡單,通過雙閘板之間設置裝有泄壓裝置的活動芯,該活動芯可用根據(jù)雙向壓力差自行調(diào)整排出雙閘板中腔介質(zhì)壓力的方向,可滿足任意承壓的工況的使用,可適應工況范圍廣,實現(xiàn)真正意義上的雙向自泄壓功能,從而避免了由于外部環(huán)境變化或其他因素可能造成的中腔介質(zhì)壓力異常升高而造成的不利后果。
各位技術人員須知:雖然本實用新型已按照上述具體實施方式做了描述,但是本實用新型的發(fā)明思想并不僅限于此實用新型,任何運用本實用新型思想的改裝,都將納入本專利專利權保護范圍內(nèi)。