平面闸门的活塞式充水阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种平面闸门的活塞式充水阀，包括充水阀管、活塞和阀杆，充水阀管连接并穿过平面闸门，充水阀管上设有沿周向均布的格栅，格栅栅孔的面积总和大于充水阀管横截面的面积，活塞设置在充水阀管内并与充水阀管的内壁滑动配合，充水阀的充水行程应满足活塞向上滑移时能够完全越过格栅所处的区域，阀杆的上端通过拉杆箱连接启闭机，阀杆的下端与活塞连接，活塞外围设有2个O型密封圈。本实用新型采用格栅进水的方式产生消能效果，有效降低充水阀在高速水流作用下对孔洞底板的冲刷，当充水阀闭合时，能够利用充水阀管与活塞接触面之间的配合精度以及活塞外围设置的两道O型密封圈结构，确保充水阀完全不漏水。
【专利说明】平面闸门的活塞式充水阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利水电工程【技术领域】，尤其涉及平面闸门用的充水阀。
【背景技术】
[0002]平面事故闸门和检修闸门均设有充水阀作为冲水平压装置，目前常用的平面闸门充水阀有锥头式充水阀、平盖式充水阀、闸阀式充水阀、柱塞式充水阀。目前行业内应用最广的充水阀是锥头式充水阀，其结构如图1所示，其通过锥形阀体I塞住平面闸门的出水孔，锥形阀体I通过调节螺栓2连接拉杆箱，这种结构存在着易漏水、锥头掉落风险等问题，此外，闸阀式充水阀一般宜用在上游止水的闸门，其它平盖式充水阀、柱塞式充水阀也存在易漏水、高速水流对孔洞底板冲刷等问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种平面闸门的活塞式充水阀，适用于高水头或低水头下游止水的平面闸门，能解决【背景技术】中的问题。
[0004]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:平面闸门的活塞式充水阀，所述充水阀包括充水阀管、活塞和阀杆，所述充水阀管连接并穿过所述平面闸门，所述充水阀管位于平面闸门内侧的一端开口，其位于平面闸门外侧的一端设有封口，所述充水阀管的管壁上设有沿周向均布的格栅，所述格栅栅孔的面积总和大于所述充水阀管横截面的面积，所述格栅栅孔的内表面采用圆角倒角，所述格栅栅孔与所述充水阀管的管壁之间采用圆角过渡；所述活塞设置在所述充水阀管内并与所述充水阀管的内壁滑动配合，所述充水阀的充水行程应满足所述活塞向上滑移时能够完全越过所述格栅所处的区域，所述阀杆的上端通过拉杆箱连接启闭机，所述阀杆的下端处于所述充水阀管内并与所述活塞连接，所述活塞外围设有2个O型密封圈。
[0005]在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案:所述阀杆的下端具有直径大于所述阀杆的连接部位，所述活塞的上表面设有与所述连接部位的大小和形状相适配的开孔，所述连接部位位于所述开孔内，所述活塞的上表面设有用于限位所述的半圆压板，所述半圆压板用螺钉与活塞连接，使所述半圆压板压住所述阀杆的球头，所述半圆压板与所述活塞之间设有水封橡皮层。
[0006]所述拉杆箱的底部设有铰座板，所述阀杆的顶端通过铰轴连接在铰座板上。
[0007]所述充水阀管和活塞均采用不锈钢材料制成。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型的充水阀采用格栅消能活塞式充水阀，充水阀的阀管横穿过平面闸门且外管壁固定连接在平面闸门上，在充水阀的阀管上可以分为活塞全开区、进水格栅区和活塞全关区，活塞由启闭机通过拉杆箱带动在充水阀管内上下往复运动，当活塞处于格栅下方时，即为活塞全关区时，此时充水阀完全闭合，活塞由于自身的安装精度和两层O型圈的作用能确保完全密封不漏水，当活塞完全处于格栅区域上方时，即为活塞全开区，此时充水阀能够充分进水实现充水平压。本实用新型尤其适用于高水头或者低水头下游止水的平面闸门，不适用漂浮物较多的低水头闸门。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、当充水阀闭合时，能够利用充水阀管与活塞接触面之间的配合精度以及活塞外围设置的两道O型密封圈结构，确保充水阀完全不漏水；
[0011]2、采用格栅进水的方式可以产生消能效果，这样可以有效降低充水阀在高速水流作用下对孔洞底板的冲刷；
[0012]3、在活塞上表面设置一层水封橡皮层，当闸门处于多泥沙流域时，水封橡皮层能有效隔断泥沙，防止其进入活塞对活塞本身及活塞与充水阀管之间的滑动配合造成影响；
[0013]4、充水阀的阀杆与拉杆箱的连接采用铰轴连接结构，避免因阀杆上螺母松动引起的充水阀阀体意外脱落的风险；
[0014]5、所有格栅的栅孔内壁均进行倒圆角处理，使得格栅与充水阀管的管壁之间均为圆角过渡，有效防止O型密封圈在经过格栅区域时的磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为【背景技术】中锥头式充水阀的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型充水阀的整体结构示意图，示出充水阀全关位置工况。
[0017]图3为本实用新型充水阀的整体结构示意图，示出充水阀全开位置工况(充水工况)，图中箭头表示水流方向。
[0018]图4为本实用新型的充水阀管示意图，示出充水阀管结构。
[0019]图中标号:1-锥形阀体，2-调节螺栓，3-平面闸门，4-充水阀管，5-活塞，6_阀杆，7-格栅，8-开口销，9-拉杆箱，10-阀杆球头，11-开孔，12-半圆压板，13-螺钉，14-水封橡皮层，15-铰轴，16-连接板，17-0形密封圈，18-止水水封。
【具体实施方式】
[0020]参照附图。
[0021]本实用新型的活塞式充水阀专用与水利水电工程的平面闸门3，充水阀包括阀管
4、活塞5和阀杆6，充水阀管4连接并穿过平面闸门3，充水阀管4焊接固定在平面闸门3上，充水阀管4位于平面闸门3内侧的一端开口，可以用于进水，其位于平面闸门3外侧的一端封口，充水阀管4的管壁上设有沿其周向均布的格栅7，格栅7的栅孔的面积总和应大于充水阀管4的横截面面积，这样才能保证充水阀打开时有足够的充水量，确保充水效率，充水阀的充水行程应满足活塞5在向上滑移时能够完全越过格栅7所处的区域，这样才能够给活塞5足够的空间确保格栅7在充水平压是充分开放。
[0022]活塞5设置在充水阀管4内，且与充水阀管4的内壁滑动配合，活塞5和充水阀管4均采用不锈钢材料制作，一方面可以保证表面加工精度，另一方面在使用过程中防止生锈和材料变质等原因影响活塞5和充水阀管4之间的滑动配合效果。
[0023]阀杆6的上端通过铰轴15和铰座板16并通过拉杆箱9连接启闭机，阀杆6的下端处于充水阀管4内并于活塞5连接，阀杆6的下端具有直径大于阀杆6本身的阀杆球头10，活塞5的上表面设有与阀杆球头10大小和形状相适配的开孔11，阀杆球头10位于开孔11内，活塞5的上表面设有用于限位阀杆6的半圆压板12，半圆压板12将用于将阀杆6与活塞5固定，半圆压板12通过螺钉13与活塞5连接，半圆压板12与活塞5之间设有水封橡皮层14，半圆压板12和活塞5之间设有水封橡皮层14，半圆压板12压住阀杆球头10和水封橡皮层14，水封橡皮层14可以对活塞5起到保护作用，在多泥沙流域能有效隔断泥沙，影响活塞5和阀管4之间的滑动配合精度。
[0024]拉杆箱9吊轴采用椭圆孔设计可用于防止活塞5过度上升，拉杆箱9的底部设有铰轴板16，阀杆6的顶端通过铰轴15安装在铰座板16上，在铰轴15上设有开口销孔用开口销8防止铰轴脱开。采用铰轴结构安装阀杆6，能避免现有技术中因阀杆6上的连接螺母松动引起充水阀意外脱落的风险。
[0025]活塞5的外围设有两个O型密封圈17，确保活塞5与充水阀管4之间的滑动配合密封性，并且，为了防止O型密封圈在移动到格栅7所在区域时发生磨损，所有格栅7的栅孔内表面采用圆角倒角，格栅7的栅孔与充水阀管4的管壁之间采用圆角过渡，如图4所
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[0026]本实用新型的活塞式充水阀管4内可以人为地分为3个区域，格栅7所在的区域为格栅进水区，格栅7上方的部分成为活塞全开区，格栅7下方的区域成为活塞全关区，通常情况下活塞5处于活塞全关区，此时充水阀完全关闭，且具有良好的密封性，当需要打开平面闸门进行充水平压时，由启闭机(平面闸门常用的操作设备，图中未示出)通过拉杆箱9拉动活塞5向上运动至格栅7上方时，充水阀处于完全打开状态，此时水库中的水可以通过格栅7的栅孔流入，通过下部的充水阀管4可以进行充水平压。
【权利要求】
1.平面闸门的活塞式充水阀，其特征在于:所述充水阀包括充水阀管、活塞和阀杆，所述充水阀管连接并穿过所述平面闸门，所述充水阀管位于平面闸门内侧的一端开口，其位于平面闸门外侧的一端封口，所述充水阀管的管壁上设有沿周向均布的格栅，所述格栅栅孔的面积总和大于所述充水阀管横截面的面积，所述格栅栅孔的内表面采用圆角倒角，所述格栅栅孔与所述充水阀管的管壁之间采用圆角过渡；所述活塞设置在所述充水阀管内并与所述充水阀管的内壁滑动配合，所述充水阀的充水行程应满足所述活塞向上滑移时能够完全越过所述格栅所处的区域，所述阀杆的上端通过拉杆箱连接启闭机，所述阀杆的下端处于所述充水阀管内并与所述活塞连接，所述活塞外围设有2个O型密封圈。
2.如权利要求1所述的平面闸门的活塞式充水阀，其特征在于:所述阀杆的下端具有直径大于所述阀杆的阀杆球头，所述活塞的上表面设有与所述连接部位的大小和形状相适配的开孔，所述连接部位位于所述开孔内，所述活塞的上表面设有用于限位所述的半圆压板，所述半圆压板通过螺钉与活塞连接，所述半圆压板与所述活塞之间设有水封橡皮层。
3.如权利要求1所述的平面闸门的活塞式充水阀，其特征在于:所述拉杆箱的底部设有铰座板，所述阀杆的顶端通过铰轴连接在铰座板上。
4.如权利要求1所述的平面闸门的活塞式充水阀，其特征在于:所述充水阀管和活塞均采用不锈钢材料制成。
【文档编号】F16K47/00GK204004501SQ201420381194
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】卢新杰, 韩晶, 陈吉丰, 孙美玲 申请人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司