本发明是关于管道附近的，更具体地说就是和闸阀有关的。本发明中的闸阀适用于输送有磨蚀性的悬浮物质（如泥浆）的管道系统。这种闸阀也适用于使用气体或液体传输管道系统的采矿、建筑、化工或其他行业，用来传输含有固体颗粒的悬浮剂或其他流体介质。

大家都知道有这样一种闸阀，其壳体内有一个环绕着阀座的通道，带有固体颗粒的流体介质可流入此通道并从该处流出（参阅美国专利NO，  4，  294，  427.CI.F16K25/00j  1979年6月19日前公布）。

这种闸阀的壳体内装有一个闸门，其外形呈圆盘形。闸门通过一个悬樑形式的夹持器（称之为夹持樑）和驱动杆连接，驱动装置把往复运动传给闸门，从而使壳体内的通道关闭或开启。当闸门移动到通道的中心线上时，闸门的一面和阀座相贴合并使通道关闭，这样就阻断了流经壳体内通道中的泥浆。在闸门的另一面，有一个装在夹持樑孔内的轴耳，它与闸门刚性地固定在一起。当闸门处于关闭状态时，夹持樑孔的中心线和通道的中心线重全。在驱动杆的作用下，夹持樑上有一个力通过轴耳作用于闸门上，使阀门向着横截于通道中心线的方向移动。轴耳能在夹持樑的孔内转动，因而闸门能绕其本身的轴线转动，这样就能使闸门与阀座的配合面上磨损均匀，因而延长了使用寿命。配合面间的这种磨损是由于在通道的开启或关闭过程中，配合面间产生相互摩擦所引起的。闸门的另一面通过它的中心部位与夹持樑连接在一起。夹持樑上沿着杆的轴线方向两边有斜切面，而壳体内相对于通道有一定间距的位置上设置有支挡面的止挡，这些支挡面与闸门的斜切面平行。闸门的斜切面与闸门向着通道关闭位置运动的方向形成锐角。这些止挡和夹持樑 的斜切面能确保闸门和阀座的贴合很紧密，从而防止了悬浮浆液从关闭着的通道中泄漏。然而，当通道关闭时，伴随着把闸门拉向阀座的动作，闸门还有相对于阀座的配合表面产生滑动的倾向，这样就会引起闸门和阀座的配合面擦伤或磨损，因而导致悬浮浆液从配合面间泄漏出，也就是壳体内的通道已悄能关紧了。

经过闸阀通道输送的流体中所含有的固体颗粒会进一步加剧上述配合面间的磨损从而缩短闸阀的使用期限，工作可靠性也降低了。固体颗粒也会地使夹持樑的斜切面和壳体的止挡加速磨耗，由此也会影响壳体内通道可靠地关闭。

本发明的目的在于提供一种闸阀，它有一个夹持樑及与其相连接的闸门和闸阀壳体，其结构决定了能提供一种附加力，此附加力使闸门压向阀座而使通道关紧。这种结构也能使夹持樑的斜切面和壳体内的止挡由于磨损而引起的夹持樑与壳体的尺寸变化得到补偿。

本发明的目的是通过以下措施实现的，闸阀的壳体内有一被阀座环绕着的通道，带有固体颗粒的流体介质流入通道并从该处流出，壳体内设置有闸门，它通过夹持樑构件与一驱动装置的杆件连接。驱动装置把往复运动传递给闸门，从而使通道开启线关闭，闸门的一面是用来和阀座配合的，而阀门的另一面和一个装在夹持梁孔内的轴耳刚性连接，夹持樑的两侧接近端部处各有斜切面，它能与设置在壳体内表面上并相对于通道有一定间距的止挡相贴合。按本发明的内容，壳体内有一凸台，它用来使闸门沿驱动杆轴线运动时限位。在杆的轴线方向上并位于轴耳和夹持樑的孔壁之间设置有间距或空间，夹持樑的端部有斜切面，它能在通道轴线方向上弯曲变型。

体现本发明内容的闸阀，其壳体内表面所设置的凸台能使闸阀壳体内的通道关闭后使闸门停止运动，由于具有这种作用，当夹持樑朝通道的中心线方向进一步移动使使闸门和阀座压紧时能防止阀座和闸门的配合面间产生相对滑动。在轴耳和夹持樑孔壁间设置间距或空间能允 许夹持樑进一步移动而闸门却能保持静止不动。把闸门拉向阀座而在它们的配合面上不会发生相对滑动，就会使这些配合表面对于引起它们损坏和失效的磨损和擦伤不那么敏感，采取这种措施，也就能确保通道关闭时紧密可靠，闸阀的使用寿命也就增加了。

夹持樑的端部易于弯曲变形，这就能使阀门相对于夹持樑沿驱动杆的轴线产生一段位移，此距离等于上述的间距或空间的大小，从而也就能使由于带有固体颗粒的流体介质使壳体止挡和夹持樑斜切面磨损而形成的夹持樑和壳体尺寸的改变得以补偿。

最理想的情况是：当闸门处于关闭位置时，夹持樑的斜切面正好落在穿过通道中心线的延长线并和驱动杆轴线相垂直的平面处，斜切面的位置这样安排后，能保证闸门作用在阀座上的压力分布更为均匀，也就保证了在壳体的通道关闭过程中夹持樑的变形更为均匀。上述的特点能使阀座和闸门的贴合更为紧密，因而也就使通道关闭得更可靠。

很可取的是夹持樑的孔眼是盲孔，如果在垂直于驱动杆中心线的平面上测量与闸门连接部位轴耳的直径，所测得的尺寸小于在其它地方所测得的尺寸。当闸门处于关闭位置时，如在穿过通道中心线的延长线并垂直于驱动杆轴线的平面内看，夹持樑孔的形状和尺寸与轴耳的形状和尺寸是相同的。夹持樑内的盲孔保持了轴耳不会受到带有固体颗粒流体介质的磨蚀作用，因而延长了轴耳的使用寿命。上述轴耳和夹持樑孔之间的配置方法能使闸门和夹持樑卡紧，而在沿通道中心线方向不会有相对位移，这种结构也保证了在闸门关闭过程中以及壳体内通道已经关闭、闸门到位且静止不动而夹持樑仍作进一步继续移动时，允许闸门产生转动。上述情况表明，一个体现本发明内容的闸阀，其闸门能把通道完全并可靠地关闭住，这种闸阀也具有使用寿命长的特点。

现在参阅具体的实例附图以对本发明的内容作更详尽的叙述。其中：

图1所表示的是本发明闸阀的纵向剖视图，这时闸阀壳体内的通道处于关闭位置。

图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线剖切的放大剖视图。

图3是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线剖切的剖面图。

图4是当壳体内的通道开启时，表示夹持樑和闸门的轴耳之间相互位置的示意图。

图5是图1中沿Ⅴ-Ⅴ线剖切的放大的局部剖视图。

图6是图1中沿Ⅵ-Ⅵ线剖切的放大的剖视图。

图7是沿图6吕Ⅶ-Ⅶ线剖切的放大的断面图。

一种能体现本发明内容的闸阀，它具有垂直轴线2的中空园柱形的壳体1（图1）。

管子3和壳体1做成一个整体，管子3的中心线4与轴线2相互垂直。管子3的端部做成法兰盘5用以连接外管道（图中未示出），此外管道用以输送带有固体颗粒的流体介质，例如，输送泥浆。盖板1a用通常的螺栓连接方式（图中未用位号表示）和壳体一的上端部连接，壳体1与盖板1a的连接处是用环状弹性密封圈5a实现耐压密封。壳体1内有顺着管子3延伸的通道6，管道输送的流体介质经此通道流入或流出闸阀。通道6的中心线与管子3的中心线4是同轴的。通道6由壳体1内的阀座7所环绕，阀座7和壳体1是做成整体的。壳体1内装有闸门8，在闸门8把通道6关闭时，闸门8的位置对称于通道6的中心。闸门8通过夹持樑10与驱动装置10的杆11连接，驱动装 置12的形式在本实例中可以是任何一种通用的结构的液压缸，驱动装置12是用来把往复运动传给闸门使通道关闭或开启。驱动装置12可以用作弄一种已知的适用办法固定在盖板1a上，杆11的轴线与壳体1的轴线2量全。闸门8背离阀座7的背面13上焊有轴耳14，它使闸门8和夹持樑10连接起来。当闸门8处于关闭位置时，在靠近通道6的中心线4处，夹持樑10的中心部位有孔眼15，闸门8的轴耳14即安装在此孔眼内。夹持樑10的两端部10a（图2）上各有斜切面16，而壳体1的内表面（未用位号表示）相对于通道6有一定间距的部位设置有止挡17。当通道6处于关闭位置时，夹持樑10上的斜切面16与止挡71相贴合，这样能使闸门8紧压在阀座7上使通道6可靠地关闭住。当闸门8处于关闭位置时，夹持樑10上的两个斜切面16与包含通道6的中心线4并与壳体1的轴线2相垂直的平面相交，轴线2是与杆11的轴线相重合的。当壳体1内的通道6关闭时，斜切面16和与16相贴合的止挡17的止挡表面与垂直于轴线4的平面间均有倾角α（见图3），4是壳体1内通道6的中心线。通过实验发现此倾角α最好在5°～15°的范围内，在所讨论的实例中此倾角值是12°。

再参阅图1，壳体1有一凸台18，它用来使闸门8沿杆11的轴线方向运动时可以限位，杆11的轴线与壳体1的轴线2相重合。

上述的布置方法能使闸门8压靠在阀座7上，从而合闸门8的表面9和与其配合的阀座7的表面不易受流经闸阀超额分配1内通道6的悬浮液中固体颗粒的磨损而损坏。这种把闸门8拉向阀座7的动作就能可靠地使通道6关闭，因而延长了闸阀的使用寿命。

在轴耳14和夹持樑10的孔眼15之间留有间距或空间19，此间距与杆11的轴线一致，杆11的轴线与壳体1的轴线2相重合，从 图1中可以看得最清楚，与闸门8把壳体1的通道6闭死时相一致，此间距19位于轴耳14的下方，而当通道6开启时，间距19就位于轴耳14的上方了，这种情况在图4中看得最清楚。设置间距19是为了当通道6被关闭，闸门8已到位停止时，能使由驱动装置12的杆11推动的夹持樑10沿轴线2的方向上仍有一段自由行程，从而产生附加的压力把闸门8压向阀座7。夹持樑10的两斜切面16位于其端部位置10a（见图2），当通道6关闭时，斜切面位于壳体1内止挡17相应的位置上。

通过适当地选择夹持樑10的截面和材料，使夹持樑10的端部10a具有允许一定量的弹性变形的特点，由于这种弹性变形从而使闸门8和阀座7之间确保紧密的贴合。最初，间距19应该不小于夹持樑10因弹性变形所产生的偏移量与壳体1的止挡17和夹持樑斜切面16共同的倾斜角α的正切之比值。夹持樑10的斜切面16、壳体1内止挡17的止挡表面以及当壳体1内通道6关闭时阀座7和闸门8相互贴合的表面都对流经壳体1内通道6的悬浮流体中的固体颗粒比较敏感，因而导致很快磨损，由于磨损的结果，反映在闸门8和夹持樑10装配在一起的厚度尺寸，也就是当通道关闭时从闸门8的表面9到斜切面16止沿中心线4方向的尺寸A有减小的倾向。同理，从壳体1内与闸门8相贴合的阀座7的表面起，到与夹持樑10的斜切面16相配合的止挡17的表面止，沿通道6的中心线4的方向的距离有增加的倾向。

按照对于新的闸阀就需要有一个作用于闸门上的力，该力大于闸门上承受到的力才能使闸门压紧，若要使已被流体中含有的固体颗粒磨损后的闸门8与阀座7之间仍保持紧密接触，就必须使夹持樑10相对于已静止不动的闸门8有一额外的移动量，这额外移动的距离不超过夹 持樑10上易弯曲的端部10a所必需的移动距离。考虑到这一点，间距19的全长不应小于（或在本例中等于）由于夹持樑10沿中心线4方向的弹性变形所形成的偏移量的一倍与壳体1的止挡17和夹持樑10的斜切面16的共同倾斜角α的正切之间的比值。夹持樑10的端部10A可以弯曲，保证了壳体1内通道6关闭得更可靠，并且对于因流经壳体1内通道6的带有起磨损作用颗粒的流体对闸门8、夹持樑10和壳体1所产生的磨损起到了补偿作用。

当闸门8处于关闭位置，夹持樑10的斜切面16与一个包含通道6的中心线4且与壳体1的轴线2（重合于杆11的轴线）相垂直的平面相交，更具体地说，斜切面16的等分中线位于该平面内，按这样来确定夹持樑10的斜切面16的位置，就能使闸门8与阀座7的贴合更为均匀，因而改善了壳体1内通道6关闭时的密闭性。

本发明的一个特点是夹持樑10内的孔眼15是盲孔，该盲孔具有底部20（图2），这样就保护了闸门8的轴耳14不受流经壳体1内通道6的带有固体颗粒的悬浮流体的作用，因而在孔眼15内设置底部20起到了延长轴耳14使用寿命的作用。轴耳14上紧挨闸门8的固定连接端部分21，沿壳体通道中心线4方向测量，其直径小于其他部位。当闸门8处于关闭位置时，夹持樑10的孔眼15中心线位于经过通道6的中心线4并实质上垂直于杆11的轴线的平面内，孔的形状和大小与轴耳14一致（从图2中看得最清楚）。在体现本发明的闸阀实例图2中，可看到孔15的结构是一个T形槽，而在其他不同的实例中，两侧壁22可以向着壳体1内通道6的中心线4倾斜，或者两侧壁也可以呈曲线形。闸门8的轴耳14和夹持樑10的孔15做成这种形状是便于使夹持樑10和闸门8有可靠的连接，也允许闸门8围绕它本身的轴线转动，它就是当壳体1内通道6被关闭时围绕与其本身中心重 合轴线4移动。

为便于装配，夹持樑10是一个组装件，这就是它有一个园柱形芯棒23插入到樑10中间的孔内与之相配合（图中未标出孔的位号），当闸门8处于关闭位置时，它们中心轴线的延长线与通道6的中心线4重全。孔15就是在芯棒23的端面24一侧的内部加工形成的，园柱形芯棒23内的孔15从其横截面方向看是加工成导向槽的形式（图5表示最清楚），此凹槽从端24的上端开始一直达到最下端。这种结构能很容易地把轴耳14嵌入园柱形芯棒23上的孔15中，即使得轴耳14装本进樑10的孔15内。园柱形芯棒23通过一销子25（见图2，6和图7）和夹持樑10固定连接。在确保可靠地相互连接的前提下上述结构布置能使闸门8很容易地装配到夹持樑10上和很容易地拆卸下来。

为防止闸门8被流经壳体1内通道6的悬浮流体中的固体颗粒磨损，夹持樑10具有贝壳形结构（参阅图1，图2和图4）并用它的表面13环抱住闸门8。当壳体1内通道6被关闭时，为使夹持樑10沿壳体1的轴线2相对于静止不动的闸门8有一段自由行程，夹持樑的内凹面（图中未注明位号）与被它所环抱的闸门8之间，在壳体1的轴线2方向上形成了间距26（见图1和图4），此间距26或是形成于闸门8的下方（图1）或是出现在闸门8的上方（图4），这取决于闸门8与通道6的中心线4的相对位置。为确保闸门8当壳体1内通道6关闭时移动到凸台18上（见图1），夹持樑10上加工有凹槽27（图4）。

在夹持樑10上，位于闸门8和园柱形芯棒23的一侧，并面对着阀座7，分布着通道28（见图6和图7）。进入闸门8和夹持樑10之间这一区域的悬浮流体中的固体颗粒就可以通过这些通道排空，这就 使得壳体1内的通道6在关闭过程中，闸门8相对于夹持樑10的移动很平滑。为减轻重量，夹持樑10做得相当薄，夹持樑上的加强筋29使它既易于弹性变形也保证了强度（见图6）

杆11具有端部30（图1和图6），而夹持樑10的上部有一凸出部31（图6），在此凸出部内加工出T形凹槽32。T形槽32内就镶嵌着杆11的端部30，使得杆11和夹持樑10连接起来，使樑10随杆11运动，这样就使闸门8可以关闭或打开通道6。

一个体现本方案内容的闸阀结合附图1-7，说明动作过程如下：

由驱动装置12的推动杆11在壳体1内从其最上部的位置（图中未示出）向下方移动，通过与杆11的末端刚性连接的端部30与夹持樑10联装在一起并带动樑10向下移动。用销子25固定在夹持樑10内的圆柱形芯棒23也随之下移。因此，樑10的移动使闸门8向下移动，与闸门8相连的轴耳14安置在樑10的孔眼15中。由于闸门8处于关闭位置时，在顺着通道6的中心线4并垂直于杆11轴线的延伸线的平面内看，闸门8的轴耳14和夹持樑10的孔15具有几乎相同的尺寸和形状，因而闸门8能迴绕其本身的轴线转动，正是依靠了这种绕轴线旋转的能力，与阀座7相配合的闸门8上各个不同表面部位都可以占有底部位置（见图1），由于靠近闸门8的最下部流体流速高，该处的磨损也最为严重，那么通过上述的闸门旋转能使各部位磨损较均匀，这样也就延长了闸门的使用期限。开始时，当闸门8向下运动，由于重力作用它趋于占有如图4中所示的位置，于是，在夹持樑10和闸门8之间露出明显的间距26，而图4中也可看到在闸门8的轴降下14与夹持樑10的孔15之间的间距19。存在这些间距19和26，使得夹持樑10在壳体1内的通道6关闭后仍能向下移动（图1中表示得最清楚），此时闸门8已支靠在壳体1的凸台18上保持静止 不动了。当闸门8处于关闭位置时，夹持樑10通过斜切面16与配置在包含通道6的中心线4并与杆11的轴线相垂直的平面处的止挡17相贴合。由于斜切面16与止挡17相互配合的结果，夹持樑10均匀地把压力作用在闸门8上，并使闸门8和阀座7的配合更均匀。

由于结构上存在间距19和26并依靠在持樑10的上述形状及其易弹性变形的端部10a，夹持樑10能在闸门8保持静止时仍向下移动，从而使阀座7和闸门8的配合面不泄漏因而磨损的可能性减至最小程度，这样也就保证了壳体1内通道6关闭得更可靠和紧密。此外，由于流经通道6悬浮流体中含有的固体颗粒的磨蚀作用引起壳体1、闸门8和夹持樑10的尺寸变化，也可由夹持樑10易弯的端部10a所补偿。通过使各个间距19和26都等于夹持樑端部10a变形量的一倍（这样能保证通道6紧密关闭）与斜切面16的倾斜角α的正切之比值这样的安排，会进一步加强上述的补偿作用。夹持樑10的下移运动一直要到间距19和26从其上部位置（见图4）转换到底部位置（见图1）时才停止。由于夹持樑10上设置有通道28，进入间距19和26的悬浮流体固体颗粒可经此排出，当壳体1内的通道6关闭时夹持樑10与闸门8间才得以有相对的自由移动。夹持樑10环抱闸门8的部位呈壳形，这样能防止该部位受到悬浮流体内颗粒的过度磨损。

当杆11向上移动时（图1），壳体1内通道6开启，杆11的端部30作用于夹持樑10并使其上移，此时闸门8仍静止于原位置，一直到位于闸门8和夹持樑10之间及位于轴耳14和樑10的孔15之间的间距19和26不再处于底部位置（见图1）时为止。同时，夹持樑10的斜切面16与止挡17脱离接触，从而夹持樑10使闸门8压向阀座7的作用力消失。当夹持樑10相对于闸门8达到它的最上部位置时（图1），它的孔15的孔壁与闸门8的轴耳14结合在一起。 接着，闸门8开始上移，在闸门8上移并打开通道6的过程中，夹持樑10并不给闸门施加一个压向阀座7的作用力，这样就延长了它们的使用期限并且不易损坏。

所建议的闸阀样机已经在选矿厂安装于输送管道上，并通过了试验，管道内输送的是含有煤和碎石颗粒的悬浮液，试验表明动作可靠。

体现本发明内容的闸阀的实例中，依靠在闸门和阀座的配合面间施加压力的措施，使闸阀操纵很容易并能保证闸阀通道关闭很紧密，因而体现了使用期限长的特点。