專利名稱：液、氣壓力自平衡閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門，特別是一種液、氣壓力自平衡閘閥。
現(xiàn)用于石油、化工、電站和自來水等管道中的閘閥，主要是由閘板、閥座、閥體和閥桿等組成，該閘閥在啟閉過程中，由于受管道中液、氣壓力的影響，閘板在閥體入口和出口中的兩側(cè)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(yán)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(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，已成為當(dāng)今閘閥技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的難度較高的科研課題。
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種液、氣壓力自平衡閘閥。它不但保留了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且能夠使閘板兩側(cè)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(jù)本發(fā)明制作的液、氣壓力自平衡閘閥，它主要由閘板、閥座、閥體和閥桿組成，閘板設(shè)置在閥座內(nèi)、閘板的頂部與閥桿活聯(lián)接，其特征是在閥座的內(nèi)側(cè)密封面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板的兩側(cè)面分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔，并使一個通孔的兩端口分別與入口閥座的凹槽和閥體出口聯(lián)通，另一個通孔的兩端口分別與出口閥座的凹槽和閥體進(jìn)口聯(lián)通。本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是在與閥座的內(nèi)側(cè)圓周密封面結(jié)合的閘板兩側(cè)密封面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板兩側(cè)面分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔，并使一個通孔的兩端口分別與入口閘板的凹槽和閥體出口聯(lián)通，另一通孔的兩端口分別與出口閘板的凹槽和閥體進(jìn)口聯(lián)通。本發(fā)明的工作原理是當(dāng)本發(fā)明的閘閥與液、氣壓力管道聯(lián)接后，閘閥的閘板尚處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)閥體入口的液、氣壓力經(jīng)平衡液、氣壓力的通孔和所對應(yīng)的凹槽聯(lián)通，使閘板兩側(cè)面上承受的液氣、壓力大小相等。方向相反，并具有同時(shí)增大壓力和減小壓力的特點(diǎn)，確保閘板兩側(cè)面上承受的液、氣壓力完全處于自平衡狀態(tài)。同理，當(dāng)本發(fā)明的閘閥處于開啟過程狀態(tài)時(shí)，閘板兩側(cè)面上的液、氣壓力由自平衡狀態(tài)逐漸過渡到閥體入口壓力經(jīng)平衡液、氣壓力的通孔自泄，直至完全開啟閥門。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是(一)閘閥在啟閉過程中具有閥體入口壓力自泄、閘閥關(guān)閉后閘板兩側(cè)面上承受的液、氣壓力完全處于自平衡狀態(tài)，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松，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(fā)明只須改變現(xiàn)有閘閥的啟閉部件的結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)閘閥的壓力自平衡特性，因此具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉和實(shí)施非常方便的特點(diǎn)。(三)本發(fā)明可根據(jù)不同的應(yīng)用場合，制成適用于不同管道通經(jīng)、壓力、介質(zhì)、溫度的閘閥系列產(chǎn)品，確保性能穩(wěn)定可靠。本發(fā)明不僅適用于一般液、氣壓力管道，更適用于中、高壓管道，主要作為開關(guān)閥使用。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由附圖和實(shí)施例給出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的液、氣壓力自平衡閘閥的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1A-A剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明提出的液、氣壓力自平衡閘閥的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3A-A剖面圖。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
結(jié)合圖1和圖2，說明本發(fā)明的實(shí)施例一。本發(fā)明主要由閘板1、閥座2和10、閥體11和閥桿6等組成。各零部件的材料與裝配要求均與現(xiàn)有制式閘閥相同。閘板1設(shè)置在閥座2和10內(nèi)，閘板1的頂部與閥桿6活聯(lián)接，閘板1可隨閥桿6在閥座2和10的內(nèi)側(cè)密封面上作上下移動，形成閘閥的關(guān)閉或開啟。閥座2和10與閥體11的連接方式，可采用螺紋連接、脹接或焊接，也可在閥體11上堆焊，還可在閥體11上直接機(jī)械加工;在閥座2和10的內(nèi)側(cè)密封圓周面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽5和7，當(dāng)凹槽5和7在閥座2和10內(nèi)側(cè)密封面與閘板1兩側(cè)面4和8的接觸面上構(gòu)成的面積分別與閥座2和10的通徑面積相等時(shí)，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(cè)面4和8分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔12和13，并使通孔12的一端口與凹槽7聯(lián)通，通孔12的另一端口與閥體11出口3聯(lián)通，通孔13的一端口與凹槽5聯(lián)通，通孔13的另一端口與閥體11的入口9聯(lián)通，通孔12和13的通流截面一般不小于閥座2和10的通流截面的 1/40 ，當(dāng)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(shí)，其使用效果最佳。
現(xiàn)以制作Φ100mm的液、氣壓力自平衡閘閥為例，公開其主要設(shè)計(jì)參數(shù)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(jié)合圖3和圖4，說明本發(fā)明的實(shí)施例二。本發(fā)明主要由閘板1、閥座2和10、閥體11和閥桿6等組成。各種零部件的材料與裝配要求均與現(xiàn)有制式閘閥相同。閘板1設(shè)置在閥座2和10內(nèi)，閘板1的頂部與閥桿6活聯(lián)接，閘板1可隨閥桿6在閥座2和10的內(nèi)側(cè)密封面上作上下移動，形成閘閥的關(guān)閉或開啟。閥座2和10與閥體11的連接方式，可采用螺紋連接、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(nèi)側(cè)圓周密封面結(jié)合的閘板1兩側(cè)密封面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽14和15，當(dāng)凹槽14和15在閘板1兩側(cè)面4和8與閥座2和10的接觸面上構(gòu)成的面積分別與閥座2和10的通徑面積相等時(shí)，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(cè)面4和8分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔12和13，并使通孔12的一端口與凹槽14聯(lián)通，通孔12的另一端口與閥體11出口3聯(lián)通，通孔13的一端口與凹槽15聯(lián)通，通孔13的另一端口與閥體11的入口9聯(lián)通，通孔12和13的通流截面一般不小于閥座2和10的通流截面的 1/40 ，當(dāng)通孔12和13的通流截面一般不小于閥座2和10的通流截面的 1/25 ～ 1/16 時(shí)，其使用效果最佳。
現(xiàn)以制作Φ100mm的液、氣壓力自平衡閘閥為例，公開其主要設(shè)計(jì)參數(shù)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(fā)明經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證，取得了滿意應(yīng)用效果。
權(quán)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]和閥桿[6]組成，閘板[1]設(shè)置在閥座[2、10]內(nèi)，閘板[1]的頂部與閥桿[6]活聯(lián)接，其特征是在入口和出口閥座[2、10]的內(nèi)側(cè)密封面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽[5、7]，在閘板[1]的兩側(cè)面[4、8]分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔[12、13]，并使通孔[12]的一端口與凹槽[7]聯(lián)通，通孔[12]的另一端口與閥體[11]出口[3]聯(lián)通，通孔[13]的一端口與凹槽[5]聯(lián)通，通孔[13]的另一端口與閥體[11]入口[9]聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閘閥，其特征是平衡液、氣壓力的凹槽〔5、7〕在閥座〔2、10〕內(nèi)側(cè)密封面與閘板〔1〕兩側(cè)面〔4、8〕的接觸面上構(gòu)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〕和閥桿〔6〕組成，閘板〔1〕設(shè)置在閥座〔2、10〕內(nèi)，閘板〔1〕的頂部與閥桿〔6〕活聯(lián)接，其特征是在與閥座〔2、10〕的內(nèi)側(cè)圓周密封面結(jié)合的閘板〔1〕兩側(cè)密封面中央分別設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽〔14、15〕，在閘板〔1〕的兩側(cè)面〔4、8〕分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔〔12、13〕，并使通孔〔12〕的一端口與凹槽〔14〕聯(lián)通，通孔〔12〕的另一端口與閥體〔11〕出口〔3〕聯(lián)通，通孔〔13〕的一端口與凹槽〔15〕聯(lián)通，通孔〔13〕的另一端口與閥體〔11〕入口〔9〕聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閘閥，其特征是平衡液、氣壓力的凹槽〔14、15〕在閘板〔1〕兩側(cè)面〔4、8〕與閥座〔2、10〕的接觸面上構(gòu)成的面積分別與閥座〔2、10〕的通徑面積相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥門，特別是一種液、氣壓力自平衡閘閥。本發(fā)明由閘板、閥座、閥體和閥桿組成。其特征是在閥座或閘板的密封面中央設(shè)置平衡液、氣壓力的凹槽，在閘板的兩側(cè)面分別設(shè)置平衡液、氣壓力的通孔，并使通孔與凹槽聯(lián)通。本發(fā)明在啟閉過程中具有閥體入口壓力自泄、閘閥關(guān)閉后閘板兩側(cè)面上承受的液、氣壓力完全處于自平衡狀態(tài)，以減小零部件磨損和延長本發(fā)明的使用壽命。本發(fā)明特別適用于石油、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(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者周君, 武木蘭, 錢玉忠, 蔣榮建, 趙謙 申請人:南京理工大學(xué), 武木蘭