一种封闭式波纹管导向机构和一种带封闭式波纹管导向机构的闸阀的制作方法

1.本实用新型涉及一种阀门，进一步说是涉及一种带封闭式波纹管导向机构的闸阀。


背景技术：

2.炼油行业研究发现，大约有60％的逸散泄漏来源于阀门，而阀门中阀杆填料处的泄漏又大约占了整个阀门泄漏的80％。除了直接的物料损失外，这逸散掉的有机物弥漫在环境中带来巨大的间接安全隐患和环境污染成本。在石油、化工和核工业等现代工业的迅速发展的背景下，易燃、易爆、剧毒和带放射性介质的管道日益增多，用于这些管道和装置上的阀门，对它们的外漏密封有特殊严格要求。这些场合使用的波纹管闸阀大多都具有波纹管和填料两个密封结构对流体介质进行密封。中国专利cn208919464u波纹管闸阀说明书公开了这种结构，包括阀体、阀座、闸板、阀杆、波纹管、阀盖和手轮；阀体内设置闸板；阀杆的底部固定在闸板上，带动闸板在阀座内上下滑动；闸板两侧的阀体内设置有阀座。阀杆竖直设置在阀体内，且阀杆下端与闸板固定连接；阀盖通过螺栓和螺母固定在阀体上端，阀盖与阀体之间设置垫片；阀盖与支架通过螺栓和螺母连接，支架螺母通过轴承端盖转动设置在支架的顶部内，并且支架螺母套设在阀杆上端与阀杆螺纹连接，手轮固定在支架螺母外侧；阀杆位于阀体和阀盖内的部分在其外周套设波纹管。阀盖的上部，在阀盖与阀杆之间设置填料；填料的上方设置压套，压套通过压板紧压在填料的上方。压板通过活接螺栓和螺母与阀盖连接，活接螺栓通过圆柱销安装于阀盖上。本技术发明者发现这些波纹管闸阀的波纹管长度较长，使用中存在拉伸、压缩过程中的失稳、摆动、扭曲和刮擦造成的波纹管破裂问题，然后再出现波纹管闸阀泄漏问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服本技术发明者发现的技术存在的缺点和不足，而提供一种封闭式波纹管导向机构和一种带封闭式波纹管导向机构的闸阀。
4.本实用新型的技术方案一方面是一种封闭式波纹管导向机构，包括阀杆、阀盖和波纹管，所述阀杆的一端外侧设有导向套，所述阀盖内设置有与所述导向套轴向移动配合的曲面，所述阀杆、所述阀盖和所述导向套之间设置有波纹管活动腔，所述波纹管一端连接在所述阀杆端的波纹管活动腔底部，所述波纹管另一端连接在所述阀盖上，所述在波纹管被压缩最短的位置有连通所述导向套内外空间的通道；
5.上述技术方案阀杆上的密封波纹管采用封闭式导向机构，即波纹管设置在阀杆、导向套和阀盖等形成的密封腔室内，导向套内外空间压力平衡。阀门开关过程中波纹管在阀杆与导向套设置的间隙内稳定运动，减少了介质对波纹管的冲击等影响，避免了波纹管拉伸和压缩过程中的失稳、摆动、扭曲和刮擦，提高了波纹管、阀杆及阀门整机的使用寿命。
6.进一步所述阀杆的一端设置有下连接盘，所述导向套和所述波纹管与所述下连接
盘固定连接；
7.进一步所述导向套是圆柱形空心管，所述阀盖内设置有与所述导向套轴向移动配合的曲面是圆柱面；
8.进一步所述通道是在所述导向套靠近所述下连接盘的一端圆柱面上设有压力平衡孔；
9.上述技术方案加工精度容易保证，导向配合好，对波纹管产生摩擦小，能提高波纹管的使用寿命。
10.本实用新型技术方案的第二方面是一种带封闭式波纹管导向机构的闸阀，包括阀体，所述阀体内设有闸板，所述阀体内还设有阀座，所述阀座与所述闸板密封配合，还包含上述的封闭式波纹管导向机构，所述圆柱面设置在所述阀盖的上部分加长盖内；
11.闸阀的阀盖一般比较长，分开上下两部分制造密封连接，上面是加长盖部分，导向套设置在加长盖上，然后再固定连接上下两部分。
12.进一步所述阀杆下面连接所述闸板，所述阀杆上面设置执行器，所述执行器驱动阀杆上下移动，所述阀体连密封接阀盖，所述加长盖设置有填料函，所述波纹管连接在所述填料函上，所述填料函内设有填料槽，所述填料槽内设有填料，所述加长盖上设置有紧固件连接的填料压板，所述填料压板下设有填料压套，通过所述紧固件、所述填料压板和填料压套对所述填料进行压紧密封；
13.进一步所述加长盖上连接所述填料压板的所述紧固件是活接螺栓、碟簧加载组件和螺母，所述碟簧加载组件包含碟簧和碟簧座；
14.上述技术方案阀杆填料能实现阀杆处波纹管密封失效后的二级密封，填料函的碟簧加载结构设计，避免因阀杆升降和管线抖动引起的填料松动，杜绝阀杆处的介质外漏。
15.进一步所述填料槽的底部还设有泄露预警装置，所述泄露预警装置与填料槽之间通过管路连接，所述泄露预警装置包括压力表、电子压力报警器、管路和控制设备等，所述压力表和电子压力报警器设置在管路中，所述电子压力报警器输送信号给控制设备；
16.进一步所述加长盖还通过支架固定所述执行器，所述阀杆上固定设置导向块与所述支架上的筋或槽轴向滑移配合；
17.上述技术方案波纹管、阀杆、填料函和填料之间的腔室设置泄露预警装置，当波纹管失效泄漏后,阀腔介质进入到波纹管、阀杆、填料函和填料之间的腔室，此时与该腔室相通的电子压力报警器能检测到泄漏的压力源，压力表显示阀腔泄漏介质压力，电子压力报警器同时向控制室的控制设备输出报警信号，及时有效的排除泄漏的安全隐患。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴，
19.图1本实用新型带封闭式波纹管导向机构的闸阀结构图；
20.图2本实用新型闸阀闭时的封闭式波纹管导向机构示意图；
21.图3本实用新型封闸阀开时的封闭式波纹管导向机构示意图；
22.图4本实用新型波纹管与填料函连接结构剖视图；
23.图5本实用新型波纹管与阀杆和导向套连接结构剖视图；
24.图6本实用新型带封闭式波纹管导向机构的闸阀的填料密封结构和泄露预警装置结构图；
25.图7本实用新型填料密封压紧用碟簧加载组件剖视图；
26.图中，1-阀体、2-阀座、3-闸板、4-阀杆、41-下连接盘、42-波纹管、43-导向套、431压力平衡孔、6-紧固件、7-阀盖、71-加长盖、711-填料函、7111-填料槽、8-填料、9-泄露预警装置、10-填料压套、11-填料压板、12-支架、121导向筋、13-执行器、16-压力表、17-电子压力报警器、18-管路和19-控制设备、20-活接螺栓、21-碟簧加载组件、22-螺母、23-碟簧座、24-碟簧、25-导向块。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
28.图2至图5所示的本实用新型第一方案一种封闭式波纹管导向机构的实施例，该实施例包括阀杆4、波纹管42、阀盖7(阀盖下部分图中没有显示)等零部件组成，阀盖7尺寸较长，分成两段制造固定密封连接，上面一部分叫加长盖71，加长盖71设有填料函711，阀杆4的一端设下连接盘41，波纹管42一端连接在阀杆4的下连接盘41上，波纹管42另一端连接在加长盖71的填料函711上，波纹管42设置在阀杆4、阀体1和阀盖7形成的空腔内，波纹管42外侧连接阀杆4的一端下连接盘41还设置有导向套43，加长盖71内设置有与导向套43轴向移动配合的柱形面；导向套43可以是圆柱形空心管，也可以是方形管等，加长盖71内设置有与导向套43轴向移动配合的圆柱面或方形柱面等；本实施例采用圆柱形导向套43，加长盖71内设置与导向套43轴向移动配合的圆柱面；闸阀使用中波纹管42外侧空腔大小连续变化，该空腔完全封闭将导致闸阀使用困难甚至无法使用，需要设置闸阀使用过程中一直连接导向套43内外空间的通道，该通道可以在加长盖71的配合的柱形面上或者导向套43外柱面上开的通油槽，也可以在阀盖7上设置导向套外阀腔与导向的柱形面底端连通的孔道，本实施例采用在波纹管42外侧连接阀杆4的导向套43的一端圆柱面上设压力平衡孔431。
29.图2至图3中阀门关闭过程中阀杆4向下动作，带动导向套43向下运动，波纹管42同时伸展，运动过程中导向套外侧腔室的介质通过导向套43的一端圆柱面的压力平衡孔431进入波纹管42、导向套43和加长盖71形成的腔室。阀门开启过程中阀杆4向上动作，带动导向套43向上运动，波纹管42随之压缩，运动过程中波纹管42、导向套43和加长盖71形成的腔室的介质从导向套43的一端圆柱面的压力平衡孔431排出该机构外面，开关阀过程中波纹管42、导向套43和加长盖71形成的腔室与导向套外侧腔室压力平衡。
30.图1所示的本实用新型第二方案一种带封闭式波纹管导向机构的闸阀实施例，该闸阀采用第一方案封闭式波纹管导向机构，还包括阀体1内设有闸板3，阀体1内还设有阀座2，阀座2与闸板3密封配合，闸板3上还连接有阀杆4，阀杆4另一端还设置有执行器13，执行器13驱动阀杆4上下移动；阀体1密封连接阀盖7，阀盖7的加长盖71还通过支架12固定执行器13；阀杆4上固定连接导向块25，导向块25与支架上的导向筋121轴向滑移配合；填料槽7111内设有填料8，加长盖71盖上设置有紧固件连接的填料压板11，填料压板11下设有填料
压套10，通过紧固件、填料压板11和填料压套10对填料8进行压紧密封。
31.图1和图6中填料槽7111的底部还设有泄露预警装置9，泄露预警装置9与填槽7111之间通过管路连接，泄露预警装置9包括压力表16、电子压力报警器17、管路18和控制设备19等，压力表16和电子压力报警器17等通过管路18连接，电子压力报警器17的输出信号通过导线输出给控制设备19，控制设备19根据电子压力报警器17的信号进行处理。
32.图6和图7中加长盖71上连接填料压板11的紧固件是活接螺栓20、碟簧加载组件21和螺母22，碟簧加载组件包含碟簧座23和碟簧24，活接螺栓20一端连接在加长盖71上，另一端穿过填料压板的孔连接碟簧加载组件21和螺母22，通过螺母22调整压紧填料8的力大小。
33.带封闭式波纹管导向机构的闸阀的开发解决了波纹管闸阀使用中存在波纹管拉伸和压缩过程中的失稳、摆动、扭曲和刮擦造成的波纹管破裂问题，然后再出现波纹管闸阀泄漏问题，增加了闸阀的寿命，减少了频繁的维修保养，增加了故障预警，防止出现重大故障，为生产设备安全，为石油、化工、核电和制药等行业的发展提供了有力保障。
34.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，因此当然不能以实施例来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。