盖茨（Gates）带自动执行装置的阀门

　　盖茨（Gates）阀门经过一个多世纪的发展，其种类繁多，功能也日趋完善，应 用范围也愈加广泛。阀门按其阀芯的开启方式，可分为手动阀门、气 动阀门、电动阀门和液动阀门。其中手动阀门的阀体通径一般都较小， 太大就无法用人力开启。气动阀门、电动阀门和液动阀门都需要用外 部能源来驱动阀门的执行装置。对于一些长输管线，如果选用气动阀 门，就必须同时购置各式气体压縮机，建整套气压站，而且每个安装 点都需重复安装，耗资巨大；如果选用液动阀门，必须购置高压油泵、 液压站及整套液控装置；如果选用电动阀门，必须建设电源装置或输 电线路。在一些长输送管线的遥远无人区，没有各类型式的能源，只 能用手启闭阀门。电动阀门、气动阀门及液压阀门都需要复杂的能源 线路及其配套设施来驱动阀门执行装置，这不但耗费能源，增加了阀 门使用成本，而且严重制约了阀门应用范围。

　　盖茨（Gates）阀门克服现有技术缺陷，提供一种能依靠阀门输送 介质的压力开启和关闭的带自动执行装置的阀门。为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案 一种带自动执行 装置的阀门，包括有阀体、阀芯，其特征在于所述带自动执行装置 的阀门还设有左行程缸、右行程缸、工作油缸以及集练操控手柄，阀 芯将阀体隔成阀体前腔和阀体后腔，左行程缸和右行程缸内各设有一弹性薄膜，左行程缸内的弹性薄膜将左行程缸隔成左上行腔和左下行 腔，右行程缸内的弹性薄膜将右行程缸隔成右上行腔和右下行腔，工 作油缸内设有一活塞，活塞将工作油缸隔成与右上行腔连通的右半行 腔以及与左上行腔连通的左半行腔，活塞与阀芯联动，右上行腔、左 上行腔以及工作油缸内都充满工作介质，右行程缸弹性薄膜的受力面积大于左行程缸弹性薄膜的受力面积，所述集练操控手柄包括有集练 手柄本体和集练手柄套，集练手柄套设有与集练手柄本体相适配的通 孔，集练手柄本体可转动地设在集练手柄套通孔内，通孔侧壁上设有 多个与集练手柄套通孔连通的连接孔，两个连接孔为一组，所述通孔 侧壁上设有四组连接孔，**组连接孔中的一个连接孔与左下行腔连 通，另一连接孔与阀体前腔连通，第二组连接孔中的的一个连接孔与 左下行腔连通，另一连接孔与阀体后腔连通，第三组连接孔中的的一 个连接孔与右下行腔连通，另一连接孔与阀体后腔连通，第四组连接 孔中的一个连接孔与右下行腔连通，另一连接孔与阀体前腔连通，集 练手柄本体上设有两条凹槽，集练手柄本体在通孔内的一个旋转位置 处，两条凹槽分别连通**组连接孔的两个连接孔和第三组连接孔的 两个连接孔，集练手柄本体在通孔内的另一个旋转位置处，两条凹槽 分别连通第二组连接孔的两个连接孔和第四组连接孔的两个连接孔。 本发明的有益效果在于本发明设有左行程缸、右行程缸、工作 油缸，盖茨（Gates）阀门开启时，先转动集练手柄本体，将**组和第三组连接孔 连通，第二组和第四组连接孔关闭。阀体前腔处于高压状态的输送介 质经**组连接孔进入左下行腔，推动左行程缸内的弹性薄膜发生形 变，进而将左上行腔内的工作介质推到工作油缸的左半行腔内，使活 塞向工作油缸的右半行腔一侧移动带动阀芯活动开启阀门，右半行腔 内的工作介质进入右上行腔使右行程缸内的弹性薄膜发生形变，右下 行腔内的输送介质经第三组连接孔排放入阀体后腔。阀门关闭时，阀 体前腔和阀体后腔内的输送介质的压力平衡，此时，转动集练手柄本 体，将第二组和第四组连接孔连通，**组和第三组连接孔关闭。由 于右行程缸内的弹性薄膜的受力面积大于左行程缸弹性薄膜受力面 积，因而右行程缸弹性薄膜受到的输送介质压力大于左行程缸弹性薄 膜受到的的输送介质压力，右上行腔内的工作介质进入工作油缸右半 行腔内，推动活塞向工作油缸左半行腔一侧移动带动阀芯活动关闭阀 门。盖茨（Gates）阀门阀芯的开启和关闭动力来自于输送介质的压力，相比现有 采用外部能源开启的手动阀门、气动阀门、电动阀门和液动阀门，其节省能源，无需建设气动阀门、电动阀门和液动阀门等阀门所需的配 套设施，节省开支费用，而且其适用范围更广泛，适合一些没有各式 能源的长输送管线使用。下面结合附图对本发明作进一步详细说明

　　图1是本发明原理示意图；图2是是本发明具体实施例结构示意图；图3是集练手柄本体结构示意图；图4是图3的A-A方向示意图；图5是集练手柄套结构示意图；图6是图5的A-A方向示意图；图7是工作油缸结构示意图；具体实施方式

　　如图1至图7所示， 盖茨（Gates）带自动执行装置的阀门，包括有阀体、 阀芯8。所述带自动执行装置的阀门还设有左行程缸6、右行程缸7、 工作油缸5以及集练操控手柄。阀芯8将阀体隔成阀体前腔9和阀体 后腔10。左行程缸6和右行程缸7内各设有一弹性薄膜，左行程缸6 内的弹性薄膜6363将左行程缸6隔成左上行腔61和左下行腔62， 右行程缸7内的弹性薄膜7373将右行程缸7隔成右上行腔71和右下 行腔72。工作油缸5内设有一活塞13，活塞13将工作油缸5隔成与 右上行腔71连通的右半行腔52以及与左上行腔61连通的左半行腔 51。活塞13与阀芯8联动。右上行腔71、左上行腔61以及工作油 缸5内都充满工作介质。右行程缸弹性薄膜73的受力面积大于左行 程缸弹性薄膜63的受力面积。盖茨（Gates）阀门中右行程缸弹性薄膜73的受 力面积是左行程缸弹性薄膜63的受力面积的2倍。所述集练操控手柄包括有集练手柄本体12和集练手柄套11，集 练手柄本体12呈锥体状，集练手柄套11设有与集练手柄本体12相 适配的通孔，集练手柄本体12可转动地设在集练手柄套11通孔内。 集练手柄套11通孔侧壁沿轴向设有两排连接孔111，每一排设有46个连接孔111，每一排连接孔设在集练手柄套11的同一横截面上。设在集练手柄套11同一横截面上的4个连接孔呈十字形排布，两排连 接孔同周向位置设置，两排连接孔处于同一周向位置处的两个连接孔 lll构成一组连接孔。本发明设有四组连接孔。**组连接孔中的一 个连接孔与左下行腔62连通，另一连接孔与阀体前腔9连通，形成 通路I 1。第二组连接孔中的的一个连接孔与左下行腔62连通，另一 连接孔与阀体后腔IO连通，形成形成通路I12。第三组连接孔中的的 一个连接孔与右下行腔72连通，另一连接孔与阀体后腔10连通，形 成形成通路I113。第四组连接孔中的一个连接孔与右下行腔72连通， 另一连接孔与阀体前腔9连通，形成通路IV4。集练手柄本体12上设 有两条凹槽121，集练手柄本体12在通孔内的一个旋转位置处，两 条凹槽121分别连通**组连接孔的两个连接孔和第三组连接孔的 两个连接孔。集练手柄本体12在通孔内的另一个旋转位置处，两条 凹槽121分别连通第二组连接孔的两个连接孔和第四组连接孔的两 个连接孔。所述凹槽121为方形槽，凹槽121的长度方向与集练手柄 本体12轴向方向平行设置，凹槽121的长度大于两排连接孔处于同 一周向位置处的两个连接孔之间的距离。所述的工作油缸5为一波纹 管，活塞13固定在波纹管内腔中部。本发明工作原理如下阀门开启时，先转动集练手柄本体12，集 练手柄本体12上的两条方形凹槽121分别将**组和第三组连接孔 连通，集练手柄本体12密封面将第二组和第四组连接孔封闭住。阀 体前腔9处于高压状态的输送介质经**组连接孔进入左下行腔62， 推动左行程缸6内的弹性薄膜63发生形变，进而将左上行腔61内的 工作介质推到工作油缸5的左半行腔51内，工作油缸5左半行腔51 发生形变，活塞13向工作油缸5的右半行腔52 —侧移动带动阀芯8 活动开启阀门，右半行腔52内的工作介质进入右上行腔71使右行程 缸7内的弹性薄膜73发生形变，右下行腔72内的输送介质经第三组 连接孔排放入阀体后腔10。阀门关闭时，阀体前腔9和阀体后腔10 内的输送介质的压力平衡，此时，转动集练手柄本体12，集练手柄本体12两条方形凹槽121将第二组和第四组连接孔连通，集练手柄 本体12密封面将**组和第三组连接孔封闭。阀体后腔10内输送介 质经过第三组和第二组连接孔分别进入右下行腔72和左下行腔62 内，由于右行程缸7内的弹性薄膜73的受力面积大于左行程缸弹性 薄膜63受力面积，因而右行程缸弹性薄膜73受到的输送介质压力大 于左行程缸弹性薄膜63受到的的输送介质压力。右上行腔71内的工 作介质受到右行程缸7内弹性薄膜挤压进入工作油缸5右半行腔52 内，工作油缸5右半行腔52发生形变，推动活塞13向工作油缸5左 半行腔51 —侧移动带动阀芯8活动关闭阀门。