[发明专利]闸阀及管道系统

说明书

技术领域

本发明涉及管道系统及阀门技术领域，尤其是涉及一种闸阀及管道系统。

背景技术

目前，用于输送易燃、易爆、有毒、腐蚀性介质的管道工程输送距离一般从几十公里到几百公里，甚至几千公里。由于线路较长，为了避免管道破裂(自身缺陷或其他第三方施工破坏)后介质溢出的损失和对周围环境的破坏(燃烧、爆炸、毒气污染，水质污染)，都会沿着管道走向每隔一段距离设置一座截断阀站(室)，用于紧急情况下关闭阀门，将泄漏段管道与其他段管道相互隔离。

考虑到投资与维护量的问题，现有管道的阀站设置普遍间距比较大。拿输送石油或天然气的长输管道为例，处于人口密集地区(四级)阀站间距为8公里，人口稀少地区(一级地区)为32公里。随着近几十年国家经济高速发展对能源的巨大需求，石油天然气管道口径和输送压力也越来越大，口径最大达到1219毫米，压力达到12兆帕。每公里管道所存储的介质能量比早期小口径、低压力管道增加了几十倍；由于管道经过地理条件(山区、河谷、黄土区、地震带、人口密集区等)各种自然灾害、社会经济建设都极易对管道造成破坏，管道泄漏产生的爆炸、燃烧、河流污染等造成的安全风险剧增，影响群众生命财产和物资财产安全。近几年多次出现管道爆炸事故造成人员伤亡的重大安全事故，油气输送管道工程成为较大的影响社会安全稳定的因素。

现有技术中，用于隔断管道的截断阀阀体一般采用球阀、闸阀；执行机构采用就地手动(手轮、手柄、螺杆箱)、自动远程遥控开闭(电动、气动、电液联动执行机构)，就地手动结构简单，但是需要人工现场操作，由于阀站分布分散，在事故发生时，人员到达现场需要较长时间，介质的泄漏时间长，极大影响事故的处理效果；采用自动远程遥控开闭具有反应速度快，人工干预灵活的特点，但是需要配置阀门自动执行机构，同时为自动执行机构配置送电、供电、自动控制、远程通讯，设备防雷防静电、设备防护设施(场地、围墙、房屋)等，单座阀站投资较大，设备配置复杂。同时，一般由于管道出现事故概率较低，阀站往往几年不需要动作，容易导致关键时刻系统操作失效，可靠性较差，需要经常性维护才能保证功能，管理难度大，运行维护费用高。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种闸阀，能够自动关闭，具有结构简单、操作方便，运行可靠，投资较低，维护量小的特点，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述闸阀的管道系统。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；

本发明第一方面提供的闸阀，用于管道系统中，包括阀体、阀盖、闸板和配重平衡装置；

所述阀体上相对设置有进口阀座和出口阀座，所述进口阀座和出口阀座分别与管道相连通；

所述阀体与所述阀盖相连接，并形成阀腔，所述进口阀座与所述出口阀座在所述阀腔内的部分之间具有间隔，所述阀盖上设置有开口，所述闸板上设置有用于连通所述进口阀座和出口阀座的通孔，所述闸板设置在所述阀腔内，所述配重平衡装置的连接杆穿过所述开口与所述闸板相连接，当所述通孔连通所述进口阀座和出口阀座时，所述阀腔内的介质对所述闸板的压力大于等于所述配重平衡装置的重力；或，当管道泄漏时，管道内介质压力降低，以使阀腔内介质压力降低，在所述配重平衡装置的重力作用下，使所述闸板下落并切断所述进口阀座与出口阀座的连通。

在上述技术方案中，进一步的，所述配重平衡装置包括配重件、连接杆和密封部；

所述密封部与所述阀盖相密封连接，所述连接杆贯穿所述密封部，并能够在所述密封部内密封竖直滑动，所述连接杆的第一端与所述闸板相连接，所述连接杆的第二端与所述配重件相连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述密封部为缸体，所述缸体内设置有活塞，所述连接杆穿过所述活塞设置。

更进一步的，活塞上沿着周向设置有多个凹槽，所述凹槽内设置有弹性密封圈。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述活塞的上端面为锥形面，所述缸体与所述活塞的上端面的接触面的形状与其相匹配。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述上端面上设置有密封垫片；和/或，

所述接触面上设置有密封垫片。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述的闸阀还包括上行锁止器，所述上行锁止器设置在所述密封部的上端部，当所述闸板连通所述进口阀座和出口阀座时，所述上行锁止器限制所述闸板向上移动。