CN1215463A - 阀门设备的阀座分离装置 - Google Patents

Abstract

一种用于阀门设备的阀座分离装置,当打开阀门,使液体流过开/闭件和阀座之间形成的间隙时,使阀座与开/闭件分离,从而可精确地调节液压量。该装置包括一个具有液体流过的进口部分和出口部分的阀体;一个可转动地设置在阀体的进口和出口部分之间以开/闭阀门的开/阀件;一个安装得可紧密接触开/阀件或与其分离的阀座组件;以及一个用于移动阀座组件的移动件。

Description

阀门设备的阀座分离装置

本发明涉及阀门设备，更具体来说，涉及阀门设备的阀座分离装置，通过液压或气压使阀座固定件移动，因而当开/闭阀门时可使阀座与开/闭件分离。

一般来说，阀门接合于各种管路，用于组塞管路中的液流或气流。根据其形状、其内部结构或其用途，公知的各种阀门包括闸阀、蝶形阀、球阀等。另外，与其形状或种类无类，阀门包括一个具有引入液体的进口部分和排放液体的出口部分的阀体、一个可转动地设置在阀体内部空间中用于打开或阻塞进口和出口部分的阀门开/闭件和一个用于转动操纵开/闭件的手柄件。

另外，一个阀座固定地安装在阀体的内部，当开/闭阀门开/闭件时用于稳定地保持阀座和阀门开/闭件之间的闭合状态。

在这种结构的普通阀门设备中，由于转动开/闭件时开/闭件紧密接触能固定地安装在阀体上的阀座，因而需要相对较大的转矩，为开/闭阀门，开/闭件被反复开/闭操纵，阀座受到磨损，因此当异物附着在阀座和阀体之间时阀座易于损坏。

因此，本发明的一个目的是提供一种阀门设备的阀座分离装置，它能够克服现有技术中遇到的上述问题。

本发明的另一个目的是提供一种阀门设备的阀座分离装置，通过使阀座可以移动，在开/闭件转动操纵过程中，使阀座与开/闭件分离，因而只需较小的转矩就可进行开/闭件的转动操作。

本发明的另一个目的是提供一种阀门设备的阀座分离装置，它能够在闭合阀门时稳定地密封阀座和开/闭件，这是通过下述方式实现的，即，使阀座可以移动，当闭合阀门时使阀座与开/闭件离开，防止阀座磨损，从而改善阀门的密封力。

本发明的另一个目的是提供一种阀门设备的阀座分离装置，它能够最后调节流体的量，这是通过以下方式实现的，即，当打开阀门时使阀座与开/闭件分离，使液体流过开/阀件和阀座之间形成的间隙。

为了实现上述目的，提供一种阀门设备的阀座分离装置，它包括一个具有液体流过的进口部分和出口部分的阀体；一个可转动地设置在阀体的进口和出口部分之间用于开/闭阀门的开/闭件；一个活动地安装以便紧密接触开/闭件或与其分离的阀座组件；以及一个用于移动阀座组件的移动件。

阀座组件包括一个水平部分，阀座件装在其一个侧部上；以及一个竖直部分，它在其与阀体内圆周面上形成的槽之间限定第一和第二空隙部分，因而装在阀门组件上的阀座分别借助送至第一和第二空隙部分中的液压而紧密接触开/闭件或与其分离。

本发明的其它优点、目的及特征将在下文中进一步阐明。

结合以下附图通过举例而并非对本发明限定的方式进行详细描述，可更充分地理解本发明。

图1的纵剖图表示本发明的阀门设备的阀座分离装置所适用的闸阀；

图2是图1中部分“A”的放大视图；

图3的横剖图表示处于打开状态的图2所示的阀；

图4的横剖图表示按照本发明另一实施例的图2所示的阀；

图5的详细横剖图表示图4中的部分“B”；

图6的详细横剖图表示图4中的部分“C”

图7的详细横剖图表示图4中的部分“D”

图8的详细横剖图表示图4中的部分“E”

图9的纵剖图表示本发明的阀门设备的阀座分离装置所适用的球阀；

图10的详细横剖图表示图9中的部分“F”；

图11的横剖图表示按照本发明另一实施例的图10所示的阀。

现在对照附图描述按照本发明的阀门设备的阀座分离装置。

图1表示按照本发明的阀门设备的阀座分离装置所适用的闸阀，它包括一个具有液体流动的进口部分101和出口部分102的阀体100、一个可转动地设置在阀体100的进口部分101和出口部分102之间，使进口部分101和出口部分102相通或阻断的阀门开/阀件110、一个用于转动阀门开/阀件110的手柄件120和一个活动地设置在阀体100的一个内圆周部分中的阀座组件130。

如图2所示，阀座组件130包括一个环状活动板133，该活动板活动地插入阀体100的一个内圆周部分中的一个台阶形状上形成的槽103中并具有一个水平部分131和一个竖直部分132；一个固定环134，其用于防止活动板133从槽103脱出；一个扣环135，其用于固定地支承固定环134；以及一个阀座件136，其连接于驱动环133的一个侧向部分上，并且当阻塞阀门时紧密地与开/闭件110的表面相接触。

一个弹簧固定槽104在阀体100的一侧形成，一个弹簧141插入弹簧固定槽104中，通过向活动板133提供开/闭件110的弹力的方式弹性地支承活动板133和开/闭件110。另外，多个垫圈137分别设置在活动板133和固定环134、活动板133的水平部分131和竖直部分132，以及固定环134的上、下表面之间。

另外，与设置在阀体100的外部内的第一和第二喷嘴142和142′连通的第一和第二液压通路143和143′形成在阀体100的槽103中。

第一和第二喷嘴142和142′分别与一个外部液压供应设备(未画出)相连接，第一和第二液压通路143和143′与活动板133的竖直部分132和阀体100的槽103之间限定的第一和第二空隙部分144和144′连通，因而当液压通过第一液压通路143传入第一空隙部分144时，活动板133克服弹簧141的弹力，沿相反于开/闭件110的方向移动，固定在活动板133的水平部分131的一个端部上的阀座件136与开/闭件110的表面分离。当液压通过第二液压通路143′传入第二空隙部分144′时，活动板133移向开/闭件110，因而阀座件136紧密接触开/闭件110的表面。

现在对照附图描述按照本发明的阀门设备的阀座分离装置的操作。

如图1和图2所示，当转动手柄件120时，开/闭件110转动，因而阀体100的进口部分101和出口部分102被打开或阻塞。

首先，在阀门被阻塞的状态中，如图2所示，由于活动板133被弹簧141的弹力移向开/闭件110，因而固定在活动板133上的阀座件136接触开/闭件110的表面，因此，使阀门能够处于阻塞状态。此时，当液压从外部连接的液压供应设备传入第二空隙部分144′时，由于除弹簧141的弹力以外，活动板133被进一步移向开/闭件110，因而可以保持阀门的稳定阻塞状态。

在这种情形中，当需要打开阀门时，如图3所示，液压从外部连接的液压供应设备通过第一喷嘴142供入第一空隙部分144。因此，活动板133与上述方向反向移动，然后，固定于活动板133的阀座件136变得与开/阀件110分离。在阀座件136与开/阀件136分离的状态中，开/闭件110被手柄件120转动，因此打开阀门。另外，与上述情况相反，当需要阻塞阀门时，在开/闭件110转动过程中使用液压使阀座件136与开/闭件110的表面分离的状态中，开/闭件110被转动而处于阻塞位置上。其后，液压通过第二喷嘴142′传入第二空隙部分144，因此，形成阀门的阻塞状态。

其后，由于为开/闭阀门，在开/闭件110的转动过程中，阀座件136总是与开/阀件110分离，因而可以使用相对较小的转矩转动开/闭件110，从而可以防止阀座构件由于阀座件136的摩擦而产生的磨损和损坏。

另外，当需要小量液体的流动时，使液压从液压供应设备传入第一空间部分144而无需转动开/闭件110及沿相反于开/闭件110的方向移动活动板133，因而安装在活动板133端部上的阀座件136与开/闭件110隔开，所以使小量液体可以流过阀座件136和开/闭件110之间形成的间隙。这样形成的间隙通过控制送往第一空隙部分144的液压和弹簧141的弹力之差可以进行调整。

在阀门开/闭操作过程中，通过第一和第二喷嘴142和142′送至第一和第二空隙部分144和144′的液压，取决于阀门的开/闭操作而被阻塞或被提供。也就是说，当液压传至第一空隙部分143时，第二空隙部分被阻塞而得不到液压供应，当液压传至第二空隙部分143′时，第二空隙部分143′被阻塞而得不到液压供应，当液压送至第二空隙部分143′时，第一空隙部分143被阻塞而得不到液压供应。

另外，在本发明的各实施例中，多个密封件137设置在活动板133和固定环134中，以便当液压传至第一空隙部分143或第二空隙部分143′时实现密封，但是，密封件的使用并不限于此。为了有效地实现同样的密封也可采用各种变型。

液压供应设备是结合液压时提到的；但是，其使用并不局限于此，例如，气压也可用来实现同样的目的。显然本专业技术人员可实现上变型而并不超出本发明的范围。

为了实施本发明的各实施例，作为例子公开了驱动件133的形状和固定结构。在本发明中，弹簧141用来向开/闭件110提供预定的弹力；但是弹簧的位置也可改变，使弹力沿着使活动板133从开/闭件110离开的方向施加。

图4至8表示本发明的第二实施例。在本发明的第二实施例中，对本发明第一实施例的第一和第二空隙部分的密封结构和活动板的固定结构作了改变。其余结构不再赘述，在本发明第二实施例中与第一实施例相同的零件使用相同的标号。

现在描述按照本发明第二实施例的活动板的固定结构。

固定环134与一个扣环135一起插入在阀体100的外圆周面上形成的槽中，具有通孔151和151′的固定板150固定地插入槽103中，槽103垂直于固定板134形成。固定板150的通孔151和151′与第一和第二液压通路143和143′连通，因而将液压送入由活动板133的竖直部分132限定的第一和二空隙部分144和144′。

另外，在活动板133的后部形成一个弹簧固定槽104，因而弹簧141在开/闭件110的方向上，在开/闭件110和阀体的槽103之间弹性地支承着活动板133。

另外在第一和第二空隙部分144和144′中设有波纹管152和152′以便密封传入其中的液压。

装在第一空隙部分144中的波纹管152的一端，如图5所示，与密封件153一起紧密地与固定环134和固定板150之间的一个按触部分接触，如图6所示，波纹管的另一端固定地连接于活动板133的竖直部分132的上角部，以便当液压传入第一空隙部分14时对其进行密封。

另外，装在第二空隙部分144′中的波纹管152′的一端，如图7所示，与密封件153′一起固定地连接在固定板150的另一端和阀体100的槽103之间，该波纹管的另一端，如图8所示，固定地连接在活动板133的竖直部分132的上角部，因而当液压传入第二空隙部分144′时可保持其密封状态。

在本发明的第一实施例中，当使用密封件时，密封件可由于磨擦而磨损，因而应当更换。但是在本发明的第二实施例中，由于液纹管用于相同的目的，可以避免上述问题，从而可延长阀门的使用寿命。

现在对照附图描述本发明第二实施例的操作。

开或闭阀门时，当液压通过第一喷嘴142输送时，第一波纹管152膨胀，使活动板133在相反于开/闭件110的方向上移动，然后，开/闭件110在阀座件136与开/闭件110分离的状态中转动，因而可以使用相对较小的转矩转动开/闭件110，从而防阀座件136的磨损。当阻塞阀门时，液压通过第二液压喷嘴142′传至第二空隙部分144′，因而第二波纹管膨胀，使活动板133移向开/闭件110，从而使阀座件136接触开/闭件110的表面，从而保持阀门的稳定闭合状态。

图9和10表示本发明的防止阀座磨损的装置所适用的一个球阀。与图1所示的闸阀相同，与阀座件相连的活动板安装得可以活动，因而阀门的开/闭操作是在阀座件与开/闭件分离的状态中进行的。

更详细来说，如图9和10所示，连接阀座件136的活动板133与固定板134一起使用扣环135安装在阀体100的槽103中，活动板133的竖直部分132借助一个弹簧141由开/闭件100，即，一个球弹性地支承。另外，在阀体100的槽103内由活动板133的竖直部分132限定的第一和第二空隙部分144和144′与第一和第二液压通路143和143′连通，多个密封件137设置在活动板133的水平部分131及竖直部分132和固定环134的上、下表面之间，使第一和第二空隙部分144和144′的内部得到密封。

因此，开/闭件11被操纵以便开/闭阀门。当液压通过第一喷嘴142传至第一空隙部分144时，第一空隙部分144被传至的液压膨胀。因此，由于该膨胀力克服了弹簧141的弹力，使活动板133向后移动，因而阀座件136与开/闭件110分离。因此，开/闭件110可转动地操纵，可使用较小的转矩进行开/闭件110的转动操纵。另外也可防止阀座件136的损坏或磨损。

另外，当液压通过第二液压通路143′传至第二空隙部分144′时，活动板133移向开/闭件110，使阀座件136紧密接触开/闭件110的表面，从而可以稳定地保持阻塞状态。

图11是本发明的一个实施例，其采用一个液压供应件，该液压供应件只在阀门阻塞时使用。只有活动板和在阀体上形成的槽的形状与前述各实施例不同。

也就是说，活动板133由扣环135固定于阀体100的槽103，一个空隙部分144借助液压通路143与液压喷嘴142连通，并形成于活动板133和槽103之间，活动板133在相反于开/闭件110的方向受到弹簧141的弹性支承，该弹簧插在活动板133中形成的弹簧固定槽104中并设置在活动板133和扣环135之间。

因此，当为开/闭阀门而转动开/闭件110时，活动板133被弹簧141的弹力后移，使阀座件136与开/闭件136分离。此时，空隙部分103被阻塞而得不到液压。

但是，当闭合阀门时，液压通过液压喷嘴142传入空隙部分103。此时，活动板133克服了弹簧141的弹力，被移向开/闭件110，因而连接于其端部的阀座件136紧密接触开/闭件110的表面，从而保持阀门的稳定阻塞状态。

相反，弹簧141的位置和液压喷嘴142和液压通路143可以改变，使弹簧141的弹力沿着阻塞阀门的方向作用，在开/闭件110转动过程中，可以使用液压来使阀座件136与开/闭件110分离。

至此描述了本发明的实施例用于闸阀和球阀的情况。采用盘或类似物的蝶形阀也可采用本发明的实施例。

如上所述，在按照本发明的阀座分离装置中，由于阀座件在开/闭件转动时与开/闭件分离，因而可使用较小的转矩完成阀门的开/闭操作。另外，在开/闭阀门的过程中，使阀座与开/闭件分离而转动开、闭件，这样可防止阀座因磨擦而引起的损坏和磨损。另外，当阻塞阀门时使用液压使阀座紧密接触开/闭件可以实现代阀门的稳定阻塞状态。

虽然为了描述的目的已经公开了本发明的实施例，但是显然本专业技术员可以作出各种修改和增减而并不超出权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (16)

1．用于阀门设备的阀座分离装置，它包括：

一个具有液体流动的进口部分和出口部分的阀体；

一个可转动地设置在阀体的进口和出口部分之间用于开/闭阀门的开/闭件；

一个安装得可相对于开/闭件移动的阀座组件；以及

用于移动阀座组件的装置。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阀体包括一条在其内圆周面上形成的槽。

3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阀座组件由一个防止脱出装置支承在阀体的槽中。

4．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阀座组件是一个活动板，该活动板包括：

一个水平部分，该部分具有装在其一侧上的阀座件；以及

一个在阀体的槽中限定第一和第二空隙部分的竖直部分。

5．根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述防止脱出装置包括：

一个固定环，它固定在阀体的槽的内圆周面上，其用于在阀体和活动板的竖直部分之间限定第一空隙部分；以及

一个扣环，其用于防止固定环脱出。

6．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述移动装置包括：

一个液压供应装置，其用于向第一和第二空隙部分提供液压；以及

一个插在阀体的槽中形成的弹簧固定槽中的弹簧，其用于向活动板的竖直部分提供弹力。

7．根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述液压供应装置包括：

与一个外部连接的液压供应设备相连的第一和第二液压喷嘴；以及

第一和第二液压通路，其用于连通第一和第二液压喷嘴和第一和第二空隙部分。

8．根据权利要求4至7中一项所述的装置，其特征在于：所述第一和第二空隙部分由密封装置密封。

9．根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述密封装置包括：

分别固定于回定环的上部和下部上的第一密封件；以及

分别固定于阀座组件的水平部分和竖直部分的第二密封件。

10．根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述密封装置是波纹管。

11．根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述波纹管包括：

设置在第一空隙部分中的第一波纹管，其一端紧密地设置在固定环和固定板一个端部的一个接触部分之间，其另一端固定地连接于活动板竖直部分的上部；以及

设置在第二空隙部分中的第二波纹管，其一端紧密地设置在固定板的另一个端部和阀体的槽部之间，其另一端固定地连接于活动板竖直部分的上角部。

12．根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述固定板包括分别与第一和第二液压通路连通的通孔。

13．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述开/闭件是球阀的球。

14．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述开/闭件是蝶形阀的盘。

15．根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述弹簧用于沿着开/闭件的方向向活动板的竖直部分施加弹力。

16．根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述弹簧用于沿着相反于开/闭件的方向向活动板的竖直部分施加弹力。

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