本發(fā)明屬于閥門(mén)領(lǐng)域，尤其涉及一種閘閥。本發(fā)明適用于高溫、高壓介質(zhì)工況。

背景技術(shù)：

閘閥的基本結(jié)構(gòu)包括閥體、閥座、閘板、閥桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其閥座位于閘板兩側(cè)的閥體進(jìn)出口通道口，利用閘板兩側(cè)平面與閥座壓緊密封。其主要缺點(diǎn)是：在啟閉過(guò)程中，閘板與閥座密封面存在較大的摩擦力，導(dǎo)致密封面磨損，快速降低密封性能，產(chǎn)品使用壽命短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種啟閉過(guò)程中閘板與閥座無(wú)摩擦，密封性能可靠、產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)的電動(dòng)閘閥。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括閥體、閥座、閘板，閥座安裝在閘板兩側(cè)的閥體進(jìn)出口通道，閘板上端面通過(guò)閥桿與電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；主要是閥座外圓面具有兩個(gè)不同直徑的外圓柱面組成，閥座密封面?zhèn)鹊耐鈭A柱面直徑大于另一側(cè)外圓柱面直徑，兩個(gè)不同直徑的外圓柱面分別與閥體通道內(nèi)壁動(dòng)密封配合，兩個(gè)不同直徑的外圓柱面之間的徑向臺(tái)階與閥體通道徑向臺(tái)階之間構(gòu)成壓力控制腔，該壓力控制腔通過(guò)壓力管道與壓力控制機(jī)構(gòu)連接；所述壓力控制機(jī)構(gòu)由活塞控制機(jī)構(gòu)和電氣控制電路組成；活塞控制機(jī)構(gòu)由活塞缸、活塞、活塞桿、電磁控制裝置組成，活塞外圓面與活塞缸內(nèi)腔壁動(dòng)密封配合，活塞桿一端與活塞固定連接，另一端穿出活塞缸與電磁控制裝置連接，活塞缸無(wú)桿腔內(nèi)充滿高壓介質(zhì)，并通過(guò)接頭與壓力管道連接，活塞缸有桿腔內(nèi)安裝彈簧，該彈簧安裝在活塞桿外側(cè)的活塞與活塞缸之間，彈簧的彈力大于活塞缸無(wú)桿腔內(nèi)高壓介質(zhì)的壓力；電氣控制電路由一次電路和二次電路組成；一次電路的電機(jī)電源通過(guò)三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)與三相電源連接；二次電路由關(guān)閥控制電路、開(kāi)閥控制電路和閥座位移控制電路組成，二次電路通過(guò)變壓器連接在三相電源中的兩相上；關(guān)閥控制電路由關(guān)閥接觸器和關(guān)閥按鈕組成，關(guān)閥接觸器線圈一端接電源公共端，另一端通過(guò)關(guān)閥按鈕的常開(kāi)觸頭和關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)與電源另一端連接，關(guān)閥接觸器的一個(gè)常開(kāi)觸頭與關(guān)閥按鈕的常開(kāi)觸頭并聯(lián)，關(guān)閥接觸器的三個(gè)常開(kāi)觸頭串接在電機(jī)正轉(zhuǎn)電源與三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)之間的三相電源線路上；開(kāi)閥控制電路由開(kāi)閥接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器和開(kāi)閥按鈕組成，開(kāi)閥接觸器、中間繼電器和時(shí)間繼電器線圈一端共同接電源公共端，開(kāi)閥接觸器線圈另一端通過(guò)開(kāi)閥按鈕的常開(kāi)觸頭、時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合觸頭、關(guān)閥接觸器的常閉觸頭與電源端連接，在時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合觸頭與關(guān)閥接觸器的常閉觸頭之間串接開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)，開(kāi)閥接觸器的一個(gè)常開(kāi)觸頭與開(kāi)閥按鈕的常開(kāi)觸頭和時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合觸頭組成的串聯(lián)支路并聯(lián)，中間繼電器線圈另一端通過(guò)第一時(shí)間繼電器的延時(shí)斷開(kāi)觸頭與開(kāi)閥按鈕常開(kāi)觸頭和時(shí)間繼電器延時(shí)閉合觸頭的節(jié)點(diǎn)連接，中間繼電器一個(gè)常開(kāi)觸頭與開(kāi)閥按鈕的常開(kāi)觸頭并聯(lián)，時(shí)間繼電器線圈另一端通過(guò)中間繼電器的一個(gè)常開(kāi)觸頭連接在開(kāi)閥按鈕常開(kāi)觸頭與時(shí)間繼電器延時(shí)閉合觸頭之間的節(jié)點(diǎn)上，開(kāi)閥接觸器的三個(gè)常開(kāi)觸頭串接在電機(jī)反轉(zhuǎn)電源與三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)之間的三相電源線路上；閥座位移控制電路由第一中間繼電器電路組成，第一中間繼電器線圈一端接電源公共端，另一端通過(guò)關(guān)閥接觸器的一個(gè)常開(kāi)觸頭、開(kāi)閥接觸器的一個(gè)常開(kāi)觸頭和中間繼電器的一個(gè)常開(kāi)觸頭組成的并聯(lián)支路與電源另一端連接，第一中間繼電器的一個(gè)常開(kāi)觸頭串接在電磁控制裝置的電源線路上；第一時(shí)間繼電器線圈與第一中間繼電器線圈并聯(lián)。

最好是，活塞缸無(wú)桿腔底面安裝壓力傳感器和單向閥，單向閥進(jìn)口通過(guò)增壓泵與介質(zhì)容器連通，壓力傳感器的輸出信號(hào)與設(shè)定壓力信號(hào)分別輸入到比較器的兩個(gè)輸入端，比較器的輸出信號(hào)連接在增壓泵的電源控制電路中。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：閥座與閥體之間的壓力控制腔與壓力控制機(jī)構(gòu)連接，在壓力控制機(jī)構(gòu)的控制下，開(kāi)閥或關(guān)閥時(shí)在壓力控制腔產(chǎn)生負(fù)壓，將閥座收縮到壓力控制腔內(nèi)；開(kāi)閥或關(guān)閥到位后，對(duì)壓力控制腔注壓，將閥座推出壓力控制腔與閘板壓緊密封配合。啟閉過(guò)程中密封面摩擦小、密封性能可靠、產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明閥體、閥座、閘板之間的相互配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明活塞控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明電氣控制電路的電氣原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所述的電動(dòng)閘閥，包括閥體11、閥座12、閘板13，閥座12安裝在閘板13兩側(cè)的閥體11進(jìn)出口通道，閘板13上端面通過(guò)閥桿與電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，電動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)m和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；閥座12外圓面具有兩個(gè)不同直徑的外圓柱面組成，閥座12密封面?zhèn)鹊耐鈭A柱面具有較大的直徑，閥座12的兩個(gè)外圓柱面分別與閥體11通道內(nèi)壁動(dòng)密封配合，兩個(gè)外圓柱面之間的徑向臺(tái)階與閥體11通道徑向臺(tái)階之間構(gòu)成壓力控制腔14，該壓力控制腔14通過(guò)壓力管道與壓力控制機(jī)構(gòu)連接；所述壓力控制機(jī)構(gòu)由活塞控制機(jī)構(gòu)和電氣控制電路組成；活塞控制機(jī)構(gòu)由活塞缸1、活塞2、活塞桿3、電磁控制裝置5組成，如圖2所示，活塞2外圓面與活塞缸1內(nèi)腔壁動(dòng)密封配合，活塞桿3一端與活塞2固定連接，另一端穿出活塞缸1與電磁控制裝置5連接，活塞缸1無(wú)桿腔9內(nèi)充滿高壓介質(zhì)，并通過(guò)接頭8與壓力管道連接，將高壓介質(zhì)引入壓力控制腔14內(nèi)，高壓介質(zhì)可以為液體，也可以為氣體，活塞缸1有桿腔10內(nèi)安裝彈簧4，該彈簧4安裝在活塞桿3外側(cè)的活塞2與活塞缸1之間，彈簧4的彈力大于活塞缸1無(wú)桿腔9內(nèi)高壓介質(zhì)的壓力，在電磁控制裝置5失電時(shí)，彈簧4推動(dòng)活塞2將高壓介質(zhì)推入壓力控制腔14內(nèi)，推動(dòng)閥座12與閘板13壓緊密封配合；電氣控制電路由一次電路和二次電路組成；一次電路的電機(jī)m電源通過(guò)三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs與三相電源連接；二次電路由關(guān)閥控制電路、開(kāi)閥控制電路和閥座位移控制電路組成，二次電路通過(guò)變壓器b連接在三相電源中的兩相上，如圖3所示；關(guān)閥控制電路由關(guān)閥接觸器ka2和關(guān)閥按鈕sb3組成，關(guān)閥接觸器ka2線圈一端接電源公共端，另一端通過(guò)關(guān)閥按鈕sb3的常開(kāi)觸頭和關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2與電源端連接，關(guān)閥接觸器ka2的一個(gè)常開(kāi)觸頭與關(guān)閥按鈕sb3的常開(kāi)觸頭并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)閥按鈕sb3常開(kāi)觸頭的自鎖，關(guān)閥接觸器ka2的三個(gè)常開(kāi)觸頭分別串接在電機(jī)m與三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs之間的三相電源線路上，為電機(jī)m的正轉(zhuǎn)電源開(kāi)關(guān)，關(guān)閥接觸器ka2的每一個(gè)常開(kāi)觸頭和常閉觸頭都是一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，其線圈得電時(shí)所以常開(kāi)觸頭同時(shí)閉合，所有常閉觸頭同時(shí)斷開(kāi)；開(kāi)閥控制電路由開(kāi)閥接觸器ka1、中間繼電器jz、時(shí)間繼電器js和開(kāi)閥按鈕sb2組成，開(kāi)閥接觸器ka1、中間繼電器jz和時(shí)間繼電器js線圈的一端共同接電源公共端，開(kāi)閥接觸器ka1線圈另一端通過(guò)開(kāi)閥按鈕sb2的常開(kāi)觸頭、時(shí)間繼電器js的延時(shí)閉合觸頭、關(guān)閥接觸器ka2的常閉觸頭與電源端連接，在時(shí)間繼電器js的延時(shí)閉合觸頭與關(guān)閥接觸器ka2的常閉觸頭之間串接開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)sq1，在開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭與時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭組成的串聯(lián)支路的兩端并接開(kāi)閥接觸器ka1的一個(gè)常開(kāi)觸頭，即開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭的一端與時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭的一端相連接，開(kāi)閥接觸器ka1常開(kāi)觸頭的兩端分別與開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭和時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭的另一端相連接，在開(kāi)閥接觸器ka1線圈得電時(shí)，其常開(kāi)觸頭對(duì)開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭和時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭實(shí)現(xiàn)自鎖，在電機(jī)m與三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs之間的三相電源上串接開(kāi)閥接觸器ka1常開(kāi)觸頭，為電機(jī)m的反轉(zhuǎn)電源開(kāi)關(guān)，在關(guān)閥接觸器ka2線圈與關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2之間串接一個(gè)開(kāi)閥接觸器ka1常開(kāi)觸頭，實(shí)現(xiàn)關(guān)閥接觸器ka2和開(kāi)閥接觸器ka1之間的互鎖，開(kāi)閥接觸器ka1的每個(gè)常開(kāi)觸頭和常閉觸頭都是一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，在開(kāi)閥接觸器ka1線圈得電時(shí)，其所有常開(kāi)觸頭閉合，常閉觸頭斷開(kāi)；中間繼電器jz線圈另一端通過(guò)第一時(shí)間繼電器js1延時(shí)斷開(kāi)觸頭連接在開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭與時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭之間的節(jié)點(diǎn)上，中間繼電器jz一個(gè)常開(kāi)觸頭與開(kāi)閥按鈕sb2的常開(kāi)觸頭并聯(lián)，在中間繼電器jz線圈得電時(shí)對(duì)開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭自鎖，時(shí)間繼電器js線圈另一端通過(guò)中間繼電器jz的一個(gè)常開(kāi)觸頭連接在開(kāi)閥按鈕sb2常開(kāi)觸頭與時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭之間的節(jié)點(diǎn)上；閥座位移控制電路由第一中間繼電器jz1電路組成，第一中間繼電器jz1線圈一端接電源公共端，另一端通過(guò)關(guān)閥接觸器ka2的一個(gè)常開(kāi)觸頭、開(kāi)閥接觸器ka1的一個(gè)常開(kāi)觸頭和中間繼電器jz的一個(gè)常開(kāi)觸頭組成的并聯(lián)支路與電源另一端連接，第一中間繼電器jz1的一個(gè)常開(kāi)觸頭串接在電磁控制裝置5的電源線路上，當(dāng)?shù)谝恢虚g繼電器jz1得電時(shí)，其常開(kāi)觸頭閉合，電磁控制裝置5得電，拉動(dòng)活塞桿3使活塞2向活塞缸1的有桿腔10方向移動(dòng)，使壓力控制腔14內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將閥座12移動(dòng)離開(kāi)閘板13。第一時(shí)間繼電器js1線圈與第一中間繼電器jz1線圈并聯(lián)，第一時(shí)間繼電器js1的延時(shí)時(shí)間大于時(shí)間繼電器js的延時(shí)時(shí)間，保證時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭閉合并自鎖后，第一時(shí)間繼電器js1的延時(shí)斷開(kāi)觸頭再斷開(kāi)，切斷中間繼電器jz線圈電源。變壓器b初級(jí)線圈通過(guò)雙聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs1連接在三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs靜觸頭處的兩相電源上，在變壓器b次級(jí)線圈電源端串接常閉按鈕開(kāi)關(guān)sb1，按下常閉按鈕開(kāi)關(guān)sb1時(shí)，將二次電路斷電。所述電源公共端為變壓器b次級(jí)線圈的一端，電源端為變壓器b次級(jí)線圈的另一端。

關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2和開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)sq1安裝在閥體11上，當(dāng)閥門(mén)處于全開(kāi)位置時(shí)，開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)sq1斷開(kāi)，關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2閉合，當(dāng)閥門(mén)處于全關(guān)位置時(shí)，關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2斷開(kāi)，開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)sq1閉合；關(guān)閥按鈕sb3和開(kāi)閥按鈕sb2采用互鎖連接，即關(guān)閥按鈕sb3常閉觸頭的一個(gè)觸點(diǎn)與開(kāi)閥按鈕sb2的常開(kāi)觸頭的一個(gè)觸點(diǎn)連接，開(kāi)閥按鈕sb2常閉觸頭的一個(gè)觸點(diǎn)與關(guān)閥按鈕sb3的常開(kāi)觸頭的一個(gè)觸點(diǎn)連接，關(guān)閥按鈕sb3常閉觸頭的另一個(gè)觸點(diǎn)和開(kāi)閥按鈕sb2常閉觸頭的另一個(gè)觸點(diǎn)同時(shí)與常閉按鈕開(kāi)關(guān)sb1的一個(gè)觸點(diǎn)連接，常閉按鈕開(kāi)關(guān)sb1的另一個(gè)觸點(diǎn)與電源端連接。

活塞缸1無(wú)桿腔9底面安裝壓力傳感器6和單向閥7，單向閥7進(jìn)口通過(guò)增壓泵與介質(zhì)容器連通，壓力傳感器6的輸出信號(hào)與設(shè)定壓力信號(hào)分別輸入到比較器的兩個(gè)輸入端，比較器的輸出信號(hào)連接在增壓泵的電源控制電路中。設(shè)定壓力信號(hào)值根據(jù)高壓介質(zhì)推動(dòng)閥座12與閘板13密封配合所需的密封比壓確定。當(dāng)活塞缸1無(wú)桿腔9內(nèi)高壓介質(zhì)壓力在使用過(guò)程因壓力損失而下降時(shí)，壓力傳感器6的輸出信號(hào)低于設(shè)定壓力信號(hào)，比較器輸出高電平啟動(dòng)增壓泵補(bǔ)充高壓介質(zhì)壓力。

工作原理：合上三聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs和雙聯(lián)閘刀開(kāi)關(guān)qs1，接通電機(jī)m電源總開(kāi)關(guān)和變壓器b初級(jí)電源。

關(guān)閥操作：按下關(guān)閥按鈕sb3，關(guān)閥接觸器ka2線圈得電，其常開(kāi)觸頭閉合、常閉觸頭斷開(kāi)，關(guān)閥按鈕sb3自鎖，接通電機(jī)m正轉(zhuǎn)電源，第一中間繼電器jz1線圈得電，其常開(kāi)觸頭閉合，電磁控制裝置5得電，使壓力控制腔14內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將閥座12移開(kāi)閘板13；當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉到位后，關(guān)閥極限開(kāi)關(guān)sq2斷開(kāi)，關(guān)閥接觸器ka2線圈失電，其常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，第一中間繼電器jz1線圈失電，其常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，電磁控制裝置5失電，彈簧4推動(dòng)活塞2將高壓介質(zhì)推入壓力控制腔14內(nèi)，推動(dòng)閥座12與閘板13壓緊密封配合。

開(kāi)閥操作：按下開(kāi)閥按鈕sb2，中間繼電器jz線圈得電，其常開(kāi)觸頭閉合，自鎖開(kāi)閥按鈕sb2，時(shí)間繼電器js線圈、第一中間繼電器jz1線圈和第一時(shí)間繼電器js1線圈得電，第一中間繼電器jz1常開(kāi)觸頭閉合，電磁控制裝置5得電，拉動(dòng)活塞桿3使活塞2向活塞缸1的有桿腔10方向移動(dòng)，使壓力控制腔14內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將閥座12移開(kāi)閘板13，此時(shí)，時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭閉合，開(kāi)閥接觸器ka1線圈得電，其常開(kāi)觸頭閉合、常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，接通電機(jī)m反轉(zhuǎn)電源，同時(shí)自鎖開(kāi)閥按鈕sb2和時(shí)間繼電器js延時(shí)閉合觸頭，此時(shí)，第一時(shí)間繼電器js1的延時(shí)斷開(kāi)觸頭斷開(kāi)，中間繼電器jz線圈失電，其常開(kāi)觸頭斷開(kāi)；當(dāng)開(kāi)閥到位后，開(kāi)閥極限開(kāi)關(guān)sq1斷開(kāi)，開(kāi)閥接觸器ka1線圈失電，其常開(kāi)觸頭斷開(kāi)、常閉觸頭閉合，第一中間繼電器jz1線圈失電，其常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，電磁控制裝置5失電，彈簧4推動(dòng)活塞2將高壓介質(zhì)推入壓力控制腔14內(nèi)，推動(dòng)閥座12與閘板13壓緊密封配合。