專利名稱：可脹縮的雙閥瓣閘閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可脹縮的雙閥瓣閘閥。
目前在國內外生產的用于截斷管道內工作介質的閘閥，有單閥瓣和雙閥瓣兩種，形狀多為楔型。即有4～8度楔形角。這種閘閥中起截斷作用的閥瓣是整體結構，它的兩密封面的等腰梯與閥座兩密封面之間的等腰梯是相似的，當啟閉時兩等腰梯面為平行移動。當閥關閉時，閥瓣與閥座接觸，接觸面沒有緊力，這時由于閥門兩側有壓力差將會使工質泄漏。若要使閥門關閉嚴密，閥瓣就要繼續向閥座深處運動，以增加閥瓣與閥座接觸面(即密封面)的密封壓力。因此，從閥瓣與閥座剛接觸時沒有密封壓力到閥瓣一直移動到對密封面所設計的密封比壓，閥瓣與閥座兩密封面之間就產生相對的滑動摩擦力，如果這時工質內有雜質進入密封面之間，在滑動摩擦的過程中，造成閥瓣或閥座的密封面擦傷，從而使閘閥泄漏，致使設備被迫停役進行檢修或更換，這是現有閘閥的一大缺點。它的另一缺點是，在關閉之后，開啟非常困難，且會造成閥瓣與閥座兩密封面的損壞。這不僅是因為在關嚴的過程中，以盡可能大的力矩去擰緊面在密封面上形成較大的密封比壓；而且還由于當閥門以高溫、高壓中關閉(例如在發電廠535℃，100公斤/厘米2工況下關閉)，當關嚴后管道內介質停止流動，處于靜止狀態，閥門和管道不斷向外散熱而冷卻下來，這時由于閥體、閥瓣以及閥座的材質不一樣而熱脹系數不一樣，就增加了一種附加壓力。再者，當閥門由熱態變冷態，或從冷態變熱態情況下，當閥門沒有開啟時，在閥門前后因溫度的差異形成的熱應力就更大。由于這種附加熱應力作用于密封面，可能比設計的閥瓣與閥座密封面的密封比壓大幾倍到幾十倍，這樣就必然要加大啟動力矩。
為了克服現有閘閥的上述缺點，本實用新型的目的在于提出一種避免閥瓣與閥座間滑動摩擦磨損，既能啟閉自如，又能確保關緊密封的閘閥結構。
本實用新型的基本特征是將起截斷工質作用的閥瓣做成一個可脹縮的組合體結構，它由一對楔型閥瓣借助上、下兩支拉力彈簧夾持一個中心滑塊所組成，中心滑塊的上部與控制閥門啟閉的閥桿相連，中心滑塊能在楔形閥瓣之間在一定行程內上下滑動，相互運動的滑塊與閥瓣的接觸面，其中有一個面是平面，另一個面是球面或其它曲面，這樣，在相互運動中，滑塊與閥瓣理論上呈點接觸或線接觸狀態。當滑塊運動到行程的下限，閥瓣靠中心滑塊通過接觸點的橫向推力而脹開與閥座緊密接觸，達到所要求的密封比壓，使閥門關緊；當中心滑塊運動到行程的上限，則閥瓣靠拉力彈簧作用而收攏到與閥座間有一定間隙，并在閥桿的帶動下，隨滑塊一道抽離閥座，使閥門開啟。
以下結合
本實用新型的具體實施方案圖1是本實用新型一總裝示意圖。其中1、限位螺母；2、活動螺母；3、軸承；4、支架；5、螺桿(閥桿)；6、壓蓋；7、密封填料；8、填料箱體；9、支持圈；10、限位圈；11、均壓圈；12、密封圈；13、閥體；14、小閥瓣；15、中心滑塊；16、拉力彈簧；17、閥瓣；18、球形接觸點(鋼球)；19、拉力彈簧；20、閥座。
圖1中的楔形閥瓣結構，其中心滑塊〔15〕是一個楔形滑塊，在其兩側面鑲嵌有鋼球，使閥瓣〔17〕與滑塊〔15〕之間呈點接觸狀態。當閥瓣被閥桿〔5〕提起脫離閥座〔20〕時，中心滑塊〔15〕在閥瓣〔17〕中處于行程〔A〕的上限，這時靠拉力彈簧〔16〕和〔19〕的作用，使兩閥瓣密封面上端間距和下端間距，分別小于兩閥座上、下端各自的間距。這時，當準備關閉閘閥、截斷管道內工質時，被拉力彈簧〔16〕和拉力彈簧〔19〕夾住的閥瓣〔17〕和中心滑塊〔15〕一同向下移動插入閥座〔20〕，當閥瓣〔17〕關到底時，閥座〔20〕與閥瓣〔17〕之間兩對密封面仍未接觸(因各自的間距不同)。這時如果閥桿〔5〕繼續向下運動則楔形滑塊也開始沿閥瓣〔17〕內側向下運動，至到行程〔A〕的下限，滑塊〔15〕通過側面鋼球〔18〕與閥瓣〔17〕接觸點作用一個橫向推力，使閥瓣脹開與閥座緊密接觸達到一定的密封比壓，保證密封。
當閥門開啟時，則閥桿〔5〕向上運動，由于鋼球〔18〕摩擦系數比閥瓣〔17〕與閥座〔20〕密封面之間的摩擦系數小，因此當閥桿向上運動時楔形滑塊首先向上移動，使閥瓣〔17〕和滑塊〔15〕相互移動的行程迅速達到上限。由于拉力彈簧〔16〕和拉力彈簧〔19〕的作用、兩閥瓣自動合攏，恢復到關閉前的狀態，此時閥瓣〔17〕與閥座〔20〕之間恢復到一定間隙，當閥桿〔5〕繼續向上運動，則滑塊〔15〕帶動兩閥瓣一起向上運動實現閥門開啟。
符合本實用新型基本特征的閘閥，其可脹縮雙閥瓣的組合結構可以有多種形式。圖2和圖3給出了中心滑塊與雙閥瓣相對滑動表面橫向力的傳遞點呈線接觸的形式，其中21、中心滑塊；22、拉力彈簧；23、左、右閥瓣；24、拉力彈簧；25、中心滑塊；26、拉力彈簧；27、左右閥瓣；28、拉力彈簧。
無論哪種形式，當閘閥由關閉到開啟，總是滑塊先動，因為滑塊與閥瓣之間的摩擦系數小于閥瓣與閥座之間的摩擦系數。但是，當滑塊向上動作一定距離后，滑塊還沒有達到行程上限，閥瓣與閥座密封面之間的密封壓力降到零。兩面之間的摩擦力消失。這時滑塊帶著閥瓣一起向上運動，如果工質中雜質進入兩密封層也不會發生擦傷現象，使閥門關閉不嚴。另外，因為是梯形平行移動，閥座與閥瓣間隙只會越來越大。被截止的流動介質對楔形閥瓣的壓力形成一個向上的分力此分力對滑塊在閥開啟后迅速達到行程的上限是不利的，為了克服這一不利因素。必須將滑塊對閥瓣軸向力的傳遞點(即滑動接觸點)設計適當，另外，滑塊通過接觸點傳遞給閥瓣的推力在閥門開啟后不工作時，可以依靠閥瓣和填料箱體的位置而始終使滑塊處于行程的上限以保證滑塊兩密封面間距小于閥瓣兩密封面的間距。
本實用新型所述的可脹縮雙閥，閘閥克服了原有閘閥的缺陷，它是一種節能、低耗、高效的新閘閥，可廣泛用于電力、化工、石油等行業。
權利要求1.一種可脹縮雙閥瓣閘閥，其中起截斷管道中工質作用的核心機構是閥座和閥瓣，本實用新型的特征在于其閥瓣是一個組合機構，它由一對楔形閥瓣，借助于上、下兩個拉力彈簧夾持一個中心滑塊所組成，中心滑塊在閥瓣之間沿其內側面，在一定的行程范圍內往復運動可使楔形閥瓣脹開與收縮，中心滑塊與閥瓣相互運動的接觸面，其中一個是平面，一個是曲面、使滑塊對閥瓣橫向力的傳遞點，呈點接觸或線接觸狀態。
專利摘要一種可脹縮的雙閥瓣閘閥，在閥座中起截斷介質流的閥瓣是一個組合機構，它由中心滑塊、楔形閥瓣及其拉力彈簧所組成，靠中心滑塊在閥瓣間的上下滑動使楔形閥瓣在閥座中收縮或脹開，收縮時使閥門啟閉自如，避免密封面磨損，脹開時使閥門關緊不泄漏。它是一種可廣泛應用于電力、化工、石油等行業的節能，低耗、高效的新型閘閥。
文檔編號F16K3/16GK2046166SQ8920500
公開日1989年10月18日 申請日期1989年4月17日 優先權日1989年4月17日
發明者王佐才 申請人:王佐才