快速啟閉的大型閘閥和球閥制造技術

一種快速啟閉的大型閘閥和球閥。是由閥殼、閥芯、閥座、密封付、上密封、執行機構等構件所組成。其特征在于：密封付中有一個密封件是軟密封材料，在閥門開啟和關閉時，密封付間沒有滑動，只有垂直的相向或相背方向運動，以確保軟密封材料不受搓切力。為實現上述特征，采取的技術措施是：將傳遞到閥芯上的密封力和啟閉力由兩個獨立的機構完成，閥門的密封力是非予置的，閥門的啟閉過程按下述兩步進行：啟：使閥芯/閥座先松開而后移動閥芯(先松后移)，閉：先移動閥芯而后使閥芯/閥座密封(先移后緊)。本實用新型專利技術的有益效果是：密封可靠；啟閉迅速；工作壓力高；要求加工精度低，成本低；密封力是非予置的，密封面磨損小，使用壽命長、容易更換；啟閉力矩?。徽紦僮骺臻g小，適用于架空、地面、深埋等不同管網上。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種大口徑快速啟閉的閘閥和球閥，其工作壓力有低、中、高壓。
技術介紹
當前，大口徑閥門主要有閘閥、球閥和蝶閥三種。閘閥的結構成熟、密封可靠，但在大口徑管道中，特別是在輸送危險介質(如煤氣、易燃易爆氣體)時，已逐漸被價格高、結構復雜而密封性能、啟閉力矩和壽命都不如閘閥的的球閥和蝶閥所取代。其主要原因是閘閥的啟閉速度太慢。一旦發生爆管，不能很快切斷介質，當管內是易燃易爆或有毒介質時，會引發事故進一步擴大和造成更多的人員和財產損失，此外生產危險化學物質的生產裝置和儲運裝置，一旦發生事故，也急需將裝置中的危險化學物質盡快排放到安全地點，以防事故擴大。從技術層面上說，電動閥門也可以快速啟閉，但是有兩個問題，一是其造價昂貴，二是即便為確保人民生命安全，不計代價安裝電動閥門，還存在著在發生事故時，往往伴隨著停電，電動閥門雖可改為手動，但其啟閉速度仍然很慢。 在開啟之初和關閉之末，閘板和閥座間的磨損嚴重(俗稱‘拉毛’)，顯著降低閥門的可靠性和壽命。閘閥的另一重大缺點是密封付是硬密封，要求加工精度特高，需高精度機加設備，還需輔以研磨，增加固定資產投資和聘用高級技工。球閥的啟閉速度很快，但制造工藝復雜，特別是球形閥芯和閥座間的密封是予置的，閥芯在轉動時總是和閥座緊壓，帶著密封力轉動，其后果是(1)轉動閥芯的力矩很大；(2)它們間的密封付磨損嚴重，壽命較短。和閘閥一樣，球閥的另一重大缺點是密封付是硬密封，要求加工精度特高，需高精度機加設備，還需輔以研磨，增加固定資產投資和聘用高級技工。為了啟閉閥芯和保證閥芯/閥座間的密封，操作閥門時需要兩種力，即移動閥芯的力(以下簡稱啟閉力)和達到必需的密封比壓的密封力(以下簡稱密封力)。兩者任務不同，數值上有很大的差異?，F有的民用和工業閥門，都沒有把這兩種力區別對待，都是由同一根閥桿來傳遞的。表一為現有各類閥門中這兩種力的傳遞和作用方向的情況表。大口徑閥門，主要有閘閥，球閥和蝶閥三種。小型閥門的密封力不大而行程又短，需要的力矩不大，啟閉時間不長，而當閥門大型化以后，由于還采用小型閥門力的傳遞方式，使原有的隱性缺點就顯現出來。大型化以后，直徑變大，行程變長，為保證足夠的密封比壓，需要的密封力很大，行程變長后，啟閉時間變長，對閥門的設計和制造者來說，確保密封是第一位的，為獲得足夠的軸向力，閥桿螺距選得很小，使得啟閉速度很慢，啟閉時間很長。當依靠同一根閥桿采用同一個螺距來傳遞上述兩種力時，就出現了顧此失彼的現象。如現有的大型閘閥就存在開啟之初和關閉之未需要的力矩很大，而啟閉后，開啟速度十分緩慢。表一閥門啟閉力密封力種類___ 閘I. _桿旋轉傳遞的軸向力I-由閥桿旋轉傳遞的軸向力 M 。立*、、、士曰丄和楔塊使閥芯/閥座密封’N 2·開啟I和細之末_力最大密封力是非予置的。_ 截止I.由閥桿旋轉傳遞的軸向力I· _桿旋轉傳遞_向力使閥芯/ M η、士上曰丄閥座密封，密封力是非予置的。閥 2.開后之初和關閉之末軸向力最大__· 球閥I.由閥桿傳遞的扭矩轉動閥芯 I.用閥座予先(固定或浮動)壓緊， (球體)密封力是予置的。 2.密封力予置，使轉動閥芯的扭 矩大，閥芯/閥座間的磨擦力和磨__損都大__ 旋塞I.由閥桿傳遞的扭矩轉動閥芯 I.用閥芯(旋塞)予先(固定或浮動)壓緊， 閥 (旋塞)密封力是予置的。 2.密封力予置，使轉動閥芯的扭 矩大閥芯/閥座間的磨擦力和磨__損都大__ 蝶I.由閥桿傳遞的扭矩轉動閥芯(蝶！·由閥桿旋轉傳遞的扭炬使閥芯/閱座密封M 如、、士杜M曰O·座與閥芯間留有過盈量造成密封比壓。有磨 ^ D末轉矩取大。旋轉速度損，密封力是非予置的。 快。\球閥的密封力是予置的，雖然滿足了密封比壓的要求，當大型化后，密封面積變大，使啟閉力矩加大，增加磨損，壽命短。為減少密封付的磨損，現有技術措施是，提聞閥芯和閥座的加工精度，用聞精度的機加設備，有時還輔以人工研磨，需聘用高級技工，這是現有大型閥門的另一缺點。可以說，迄今為止，尚沒有一種適合大口徑閥門理想的結構形式。理想的大型閥門應該同時滿足以下要求密封可靠、啟閉迅速、密封力是非予置的、采用軟密封，以降低加工精度，也便于更換，使閥門生產的固定資產投資省，生產成本低，維修費用小。由申請人專利技術的中國專利“分力式閥門”(申請號CN03132283. 2公開號CN1474080A)克服了現有大型閥門普遍存在的上述缺點，滿足理想的大型閥門同時滿足密封可靠、啟閉迅速、密封力是非予置的的要求。但上述分力式閥門，仍有以下缺點(1)用凸輪為側壓執行機構，密封力有限，力口之大型化后，閥芯的密封力不勻，故閥門的工作壓力不高，實踐證明，其性價比還不如現有的蝶閥；(2)密封付沒有采用軟密封，要求的加工精度仍很高；(3)安裝時需要較大的操作空間，當用于埋地管網時，需要較大的閥門井。因此，所述專利的樣機在試制成功后未能產業化。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種新的大型閘閥和球閥的結構形式和啟閉方法，以期能同時滿足上述要求。它是由閥殼、閥芯、閥座、密封付、上密封、執行機構等構件所組成。其特征在于密封付中有一個密封件是軟密封材料，在閥門開啟和關閉時，密封付間沒有滑動，只有垂直的相向或相背方向運動，以確保軟密封材料不受搓切力。為實現上述特征，采取的技術措施是將傳遞到閥芯上的密封力和啟閉力由兩個獨立的機構完成，閥門的密封力是非予置的，閥門的啟閉過程按下述兩步進行啟使閥芯/閥座先松開而后移動閥芯(先松后移)，閉先移動閥芯而后使閥芯/閥座密封。(先移后緊)本技術的有益效果是密封可靠；啟閉迅速；工作壓力高；要求加工精度低，制造簡易，無需高級技工，加工成本低；密封力是非予置的，密封面磨損小，使用壽命長、采用軟密封環，容易更換；啟閉力矩?。徽紦僮骺臻g小，適用于架空、地面、深埋等不同管網 上。附圖說明下面結合典型的實施例和附圖，對本技術作進一步的描述。應說明，所述附圖和實施例是用來說明本技術，并非用于限制本技術的范圍。在閱讀本技術后，如對本技術作各種改動或修改，都屬于等價的改動或修改，同樣包括于本申請所附權利要求書限定的范圍內。圖I是大口徑升降式閘閥正剖面圖，圖2是圖I的側視圖，圖3是大口徑擺動式閘閥處于關閉的正視圖，圖4是圖3的側視圖，圖5是大口徑球閥處于開啟時的正剖面圖，圖6是大口徑球閥處于關閉時的正剖面圖，圖7是用一塊鍥形滑叉壓緊的大口徑升降式閘閥處于開啟時的正剖面圖，圖8是圖7的A-A視圖。圖中1閥芯室外殼(下部)，2浮動壓環，3閥座，4進口法蘭，5閥芯(閘板)，6中法蘭，7閥芯室外殼(上部)，8啟閉上密封，9啟閉手輪，10啟閉閥桿，11密封手輪，12密封閥桿，13密封上密封，14鍥形滑塊(上)，15固定壓環，16聯軸套，17出口法蘭，18鍥形滑塊(下)19鍥形滑塊室外殼，20擺把，21配重，22閥芯(球)，23鍥形滑叉，24軟密封環。 實施例I大口徑升降式閘閥圖I是大口徑升降式閘閥正剖面圖，圖2是圖I的側視圖。閥門是由閥芯室和鍥形滑塊室兩部份組合而成。閥芯室是由閥芯室外殼(下部)(I)，閥芯室外殼(上部)(7)，閥座(3)，進口法蘭(4)，閘板(5)，中法蘭(6)，啟閉上密封(8)，啟閉手輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種快速啟閉的大型閘閥和球閥，是由閥殼、閥芯、閥座、密封付、上密封、執行機構等構件所組成，其特征在于：密封付中有一個密封件是軟密封材料，在閥門開啟和關閉時，密封付間沒有滑動，只有垂直的相向或相背方向運動，以確保軟密封材料不受搓切力。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳植仁，
申請(專利權)人：吳植仁，
類型：實用新型
國別省市：