專利名稱：組合閘板高溫閘閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高溫閘閥，特別涉及一種組合閘板高溫閘閥，其可廣泛應用 于稠油和地熱資源的開采、石油化工、醫(yī)藥、造紙、食品等高溫高壓領域。
背景技術：
目前，常用的高溫高壓閥門的閥板結構形式主要有楔式、對開式兩種，由于閥門要 適合高溫、高壓、硬質(zhì)顆粒等復雜工況，在結構設計等方面千變?nèi)f化，但是，萬變不離其宗， 因為高溫工況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償，否則，在高溫高壓 下，閥門會發(fā)生泄漏。為了解決這一問題，市場上出現(xiàn)楔式、對開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，在密封面存在一個垂直于密封面的正壓力，使摩擦力增大，這會造成閥門 的開關力矩增大；在平行于閘板、閥座配合面的分力作用下，當閥門開關的時候，由于閘板 和閥座的相互運動，增加了密封面處的剪切應力，使密封面破壞，減少了閥門的使用壽命。在對開式高溫閥門中，閥板的側面形狀呈“《”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位。當閘板向上運行到位后，閘板副塊與閥蓋接觸后停止運 行，而間板主塊在閥桿傳動螺紋的驅動下繼續(xù)運動，使兩斜面相對運動，產(chǎn)生錯位，間板總 厚度增加，與閥座面緊密貼合(此時閥門處于打開狀態(tài))。閘板向下運動過程中，在彈簧 作用下，閘板主塊復位，當閥板向下運行到位后，閘板副塊與閥體底部接觸后停止運行，而 閘板主塊在閥桿傳動螺紋的驅動下繼續(xù)運行，使兩斜面相對運動，產(chǎn)生錯位，閥板總厚度增 加，與閥座面緊密貼合(此時閥門處于關閉狀態(tài))。這種結構的閥門，雖然解決了閥座與閥 板密封面之間相互擦傷的問題，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，會增加閥門的開關力矩，同時，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，由于對開式閥門的“《”形的組合閘板，閘板主塊在閥桿傳動螺紋的帶動下繼續(xù) 運動，與閥座密封表面存在相對運動，因而會產(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，磨損會加劇，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，一般在閥門上標識流向。在這種類型的對開式閘閥中，閘板沒有導流孔，介質(zhì)通過閥體時，會產(chǎn)生渦流和紊 流，對閥體和閥座沖刷比較嚴重，降低了閥門的使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種組合閘板高溫閘閥，其降低閥門開關 力矩，延長閥門使用壽命。為解決所述技術問題，本實用新型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、結合子、彈性固定機構、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)閘板的上部設有一 個橫向通孔，通過鋼球將兩塊內(nèi)間板定位，結合子穿過兩塊內(nèi)間板的橫向通孔將兩塊內(nèi)閘 板連接在一起，結合子上有一個與閥桿連接的垂直軸向螺紋孔，外間板內(nèi)間板組成一副閘 板，該副閘板借助彈性固定機構固定在閘板架上。優(yōu)選地，所述彈性固定機構由固定板、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?。?yōu)選地，所述閘板架上設有導流筒，導流筒由固定筒、第一導流筒、第二導流筒和 柱形彈簧組成，柱形彈簧裝配在第一導流筒的沉孔內(nèi)，第一導流筒和第二導流筒安裝在固 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)壁上設有四個凸臺，凸臺上 安裝外扶正機構，外扶正機構包括調(diào)節(jié)螺釘和固定螺母，固定螺母焊接在凸臺上，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向板，兩塊導向板之間設有內(nèi)扶正 機構，內(nèi)扶正機構包括支撐管，支撐管位于兩塊導向板之間。優(yōu)選地，所述組合閘板高溫閘閥還包括彈簧蓄能機構，彈簧蓄能機構由第一彈簧 和彈簧壓板組成，彈簧蓄能機構安裝在閥桿的下方。本實用新型的積極進步效果在于本實用新型組合閘板高溫閘閥形成可靠的高溫 密封，降低閥門開關力矩，延長閥門使用壽命。

圖1為本實用新型組合閘板高溫閘閥的結構示意圖。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。
具體實施方式
下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。如圖1所示，本實用新型組合閘板高溫閘閥包括下蓋1、導向板2、閥體3、第一導流 筒4、彈性固定機構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、閥門驅動裝置23、指示桿24、結合子25、緊定螺釘26、柱形彈簧27、外扶正機構28、 內(nèi)扶正機構29、彈簧壓板30、滾輪機構31、固定筒32和第二導流筒33。下蓋1通過螺栓和 閥體3固定，上蓋16通過第一螺栓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。閘板結構包括外閘板6、鋼球7、內(nèi)閘板8和結合子25。組合閘板結構包括第一導流筒 4、彈性固定機構5、外閘板6、鋼球7、內(nèi)閘板8、閘板架10、結合子25、柱形彈簧27、滾輪機構 31、固定筒32和第二導流筒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，與斜面相對面為平面，平面上設有一球面，內(nèi)間板8的上部設有一個橫向通孔和一個縱向半圓孔， 通過一個鋼球7將兩塊內(nèi)閘板8定位，一個圓柱形的結合子25穿過兩塊內(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 借助彈性固定機構5固定在間板架10上，結合子25上設有一個垂直軸向螺紋孔，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，大幅降低了開關力矩，密封面 間只有正壓力而沒有剪切應力，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，閘板橫向尺寸可變化 (增加)，補償了高溫下閥體開檔(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，降低閥門開關力矩，延長閥門使用壽命。閥桿12的下端設有公螺紋，與結合子25上的垂直與軸向的母螺紋相配合，再用緊 定螺釘26固定，以防轉動。閥桿12的另一端與閥門驅動裝置23連接，旋轉閥門驅動裝置 23上的手輪，使閥桿12上下運動，閥桿12帶動組合閘板上下運動。當組合閘板上的導流筒 與閥體3的兩條法蘭軸線重合時，閥門處于打開狀態(tài)，當組合閘板上的外閘板6軸心線與閥 體3的兩個法蘭軸線重合時，閥門處于關閉狀態(tài)。此時，給閥門驅動裝置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)生一定的錯位量，迫使外閘板6向閥座9的密封 面移動，兩個密封面緊密貼合，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之間只有壓應力，而不會產(chǎn)生平行于密封面的剪切應力，因而不易拉傷密封面。閘板架10上設有彈性固定機構5，如圖2所示，彈性固定機構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，帶帽螺釘53穿過固定板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可以在橫向的移動問題，又解決了閥門橫向安 裝(即閥桿12處于水平狀態(tài))時，外閘板6從閘板架10中脫出與導向板2嚴重摩擦而損 壞密封面。閘板架10上設有導流筒，導流筒由固定筒32、第一導流筒4、第二導流筒33和柱 形彈簧27這四個部分組成，第一導流筒4與第二導流筒33的一端面堆焊硬質(zhì)合金，另一端 面設有多個沉孔。裝配時，在第一導流筒4的沉孔內(nèi)裝配柱形彈簧27，與第二導流筒33的 沉孔配合，第一導流筒4和第二導流筒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)。這種結構滿足，即滿足了 導流筒與兩個閥座9之間在高溫狀態(tài)下處于零隙配合狀態(tài)，又補償了高溫下閥體開檔(即 兩個閥座9之間的距離)尺寸因熱膨脹而產(chǎn)生的變化量，而且當介質(zhì)通過閥體時，不會產(chǎn)生 渦流、紊流，減少了介質(zhì)對閥體3和閥座9的沖刷，延長了閥門的使用壽命。組合閘板上設有導流孔，因此，組合閘板的縱向尺寸較長，為了保證閥門在全開或 全關位置，組合閘板的密封面與閥座9的密封面正確貼合，導流孔與閥體3上法蘭通孔同 軸，在閥門結構中設有導向板2，使組合閘板按預定的方向運動。為了減小導向板2與閘板架10之間的摩擦，減小閥門的開關力矩，在閘板架10上 設有滾輪機構31，使組合閘板在運動過程，導向板2與閘板架10之間的摩擦由滑動摩擦變 為滾動摩擦，從而降低了閥門的開關力矩。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，導向板2與閘板架10之間的摩擦更為明顯，采用滾輪機構31具有顯著 的減摩效果。[0026]為了解決導向板2在高溫下的變形問題，本閥門設計了預防彎曲變形機構，在閥 體3的內(nèi)壁上設有四個凸臺34，凸臺上安裝外扶正機構28，如圖3所示，外扶正機構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34上，調(diào)節(jié)螺釘281和固定螺母 28螺紋連接。常溫裝配時，外扶正機構28與導向板2有一定的間隙，高溫時，防止導向板2 向法蘭一側彎曲變形。在兩塊導向板之間設有四個內(nèi)扶正機構29，用來防止導向板2在高 溫工況下向內(nèi)閘板8 —側彎曲變形，如圖4所示，內(nèi)扶正機構29包括支撐管291和第三螺 栓292，支撐管291位于兩塊導向板2之間。本實用新型組合閘板高溫閘閥還包括彈簧蓄能機構，彈簧蓄能機構由第一彈簧11 和彈簧壓板30組成，彈簧蓄能機構安裝在閥桿12的下方，閥門關閉時，內(nèi)閘板8與外閘板6 的配合斜面產(chǎn)生相互運動，組合閘板橫向尺寸變大，補償了熱膨脹產(chǎn)出的密封間隙。此時， 第一彈簧11處于壓縮狀態(tài)，儲備了一定的勢量，當閥門打開時，第一彈簧11會恢復原始狀 態(tài)，將勢能轉化為動能，有助于內(nèi)閘板8與外閘板6的松動和脫開。以上結構的設計特點，滿足了閥門在高溫下密封的必要條件，即有效降低了閥門 的開關力矩，又解決了閥門適應復雜工礦下的一些難題。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解， 這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做 出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護范圍由所附權利要求書限定。
權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、結合子、彈性固定機構、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)閘板的上部設有一個橫向通孔，通過鋼球將兩塊內(nèi)閘板定位，結合子穿過兩塊內(nèi)閘板的橫向通孔將兩塊內(nèi)閘板連接在一起，結合子上有一個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構固定在閘板架上。
2.如權利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述彈性固定機構由固定板、 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)囊粋取?br> 3.如權利要求1所述的組合閘板高溫閘閥，其特征在于，所述閘板架上設有導流筒，導 流筒由固定筒、第一導流筒、第二導流筒和柱形彈簧組成，柱形彈簧裝配在第一導流筒的沉 孔內(nèi)，第一導流筒和第二導流筒安裝在固定筒上，固定筒裝在閘板架上。
4.如權利要求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)壁上設有四個凸臺，凸臺上安裝外扶正機構，外扶正機構包括調(diào)節(jié)螺釘和 固定螺母，固定螺母焊接在凸臺上，調(diào)節(jié)螺釘和固定螺母螺紋連接。
5.如權利要求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 括兩塊導向板，兩塊導向板之間設有內(nèi)扶正機構，內(nèi)扶正機構包括支撐管，支撐管位于兩塊 導向板之間。
6.如權利要求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 括彈簧蓄能機構，彈簧蓄能機構由第一彈簧和彈簧壓板組成，彈簧蓄能機構安裝在閥桿的 下方。
專利摘要本實用新型公開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、結合子、彈性固定機構、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)閘板的上部設有一個橫向通孔，通過鋼球將兩塊內(nèi)閘板定位，結合子穿過兩塊內(nèi)閘板的橫向通孔將兩塊內(nèi)閘板連接在一起，結合子上有一個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構固定在閘板架上。本實用新型組合閘板高溫閘閥降低閥門開關力矩，延長閥門使用壽命。
文檔編號F16K3/312GK201757188SQ201020260670
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者方存正, 李伏虎, 林杰, 王英才 申請人:上海以琳石油機械制造有限公司