CN102979925A - 具有铰接式阀芯的阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有铰接式阀芯的阀门。该阀门包括阀体、阀芯、操纵装置、传动装置、以及锁紧装置，阀体是一壳体，壳体形成有用于部分地容纳操纵装置的操纵孔且壳体内形成有一通道，通道具有一入口和一出口。其中，阀芯通过铰链与阀体连接，操纵装置用于操纵阀芯围绕铰链的中心轴线旋转以实现阀门的启闭。传动装置用于将操纵装置的动作传递至阀芯，且在阀门关闭和开启时，阀芯通过锁紧装置锁紧在阀体上。本发明的阀门结构紧凑，操作简便，阀门开启时力矩小，且流量大。

Description

具有铰接式阀芯的阀门
技术领域
本发明涉及阀门，具体涉及用于中型散装存储容器的阀门。
背景技术
现有的用于中型散装存储容器的阀门，如蝶阀的开启方式为阀芯中间转轴选择，带动阀芯两边转动打开，因为阀芯一般位于阀体的内部，其流量受到阀芯和转轴的影响；密封性较差。因为蝶阀密封圈和阀体的摩擦，启闭阀门的力度较大。
国内外最近研制出导向槽式升降杆球阀，阀杆上有S形导向槽，与导销配合，使阀杆上升时带动球体脱离阀座后，再逆时针旋转90°，完全开启阀门。当阀杆下降时，带动球体顺时针回转90°，然后压向阀座，实现关闭阀门，该项技术的缺点是阀杆上具有长S形导向槽，旋转启闭时，需要阀杆在导向槽内螺旋式上升或下降，所以导向槽占用空间大，旋转角度大等缺点。
中国专利申请号为99124192.4公布了一种盘形双轨道式旋转加撑拢的阀门启闭结构，其由固定盘、旋转盘和限位销组合而成，当外力驱动阀杆连同旋转盘带动限位销，限位销沿固定盘上的“圆弧”轨道的轨迹作顺时针旋转，当旋转到“圆弧”轨道相连的“直线”轨道时，旋转盘继续顺时针旋转，限位销在旋转盘上“撑拢”轨道的强制作用下，按固定盘上的“直线”轨道轨迹向固定盘周边撑开，这时限位销连同阀门密封结构件向阀座，阀门关闭。当阀杆连同旋转盘逆时针旋转，在旋转盘上“撑拢”轨道的强制作用下，限位销连同阀门的密封结构件先按固定盘上的“直线”轨道的轨迹向固定盘中心收拢，再按固定盘上“圆弧”轨道的轨迹逆时针旋转，阀门开启，该项专利的技术缺点是使用“圆弧连直线”的轨道，其要求精度高，加工工艺复杂，阀芯为组合的球体，难以获得均衡的预紧力，从而造成阀芯损坏，缩短了阀门寿命。
中国专利200620105067介绍了一种轨道式旋塞阀，包括阀体、阀盖、操作件、阀杆、阀座，与阀座构成圆锥面密封副的阀塞，以及轨道式机构，轨道式机构由安装在阀塞颈部具有两个导向槽的轨道圈和具有两个导向销销入所述导向槽的双销板组成，还包括调整轨道圈安装位置的锁紧螺母和调节圈，本专利的缺点是传动装置结构复杂，极其占用阀体外部空间；传动装置涉及零部件较多，装配过程复杂；
另外，由于有圆锥面密封副的阀塞，以及调整轨道圈安装位置的锁紧螺母和调节圈，其需要多次调节，所以操作复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑，操作简便，阀门开启时力矩小，且流量大的阀门。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有铰接式阀芯的阀门，包括阀体、阀芯、操纵装置、传动装置、以及锁紧装置，所述阀体是一壳体，壳体形成有用于部分地容纳操纵装置的操纵孔且壳体内形成有一通道，所述通道具有一入口和一出口，其特征在于：
所述阀芯通过铰链与所述阀体连接，所述操纵装置用于操纵所述阀芯围绕所述铰链的中心轴线旋转以实现阀门的启闭；以及
所述传动装置用于将所述操纵装置的动作传递至所述阀芯，且在阀门关闭和开启时，所述阀芯通过所述锁紧装置锁紧在所述阀体上。
优选地，所述铰链由位于所述阀芯上的铰链轴和位于所述阀体的通道的入口处的铰链孔构成，组装后，所述阀芯能够围绕所述铰链轴和所述铰链孔的旋转中心轴线旋转以实现阀门的启闭。
优选地，所述操纵装置设有止挡凸起和定位筋，所述阀体上设有定位柱，所述止挡凸起和定位筋与所述定位柱配合使得阀门保持在打开状态和/或关闭状态。
本发明的一优选实施例中，
所述阀体的通道上部设有导轨槽；
所述操纵装置由手柄和操纵件构成，所述操纵件的底端设有齿轮和锁紧钩；
所述传动装置为一板状件，具有板状本体，在所述板状本体的中部设有孔，孔的一侧上设有齿条，齿条用于与操纵件上的齿轮啮合以实现操纵件与传动装置之间的传动，板状本体的一端上设有传动杆，板状本体的一侧上设有滑动导轨，所述滑动导轨与阀体上的导轨槽配合，使得所述传动装置可在阀体中沿所述导轨槽移动；以及
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有所述铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有锁紧柱，在锁紧柱与本体之间设有滑槽，锁紧柱用于与传动装置上的锁紧钩配合，滑槽用于与传动装置上的传动杆配合实现阀门的启闭。
优选地，所述锁紧钩上设置有起始部、中间部、以及终止部，其中，起始部为斜面，作导向作用，使得在阀门的关闭过程中，当锁紧柱和锁紧钩的起始部接触时，继续转动操纵件，在起始部斜面的作用下，起始部会给锁紧柱面有向内的拉紧力，当锁紧柱被拉到中间部时，此时锁紧柱的侧面和锁紧钩的终止部贴合，由此完成阀门的紧密闭合并锁定。
优选地，所述滑槽为长形槽。
本发明的另一优选实施例中，
所述操纵装置由手柄和操纵件构成，所述操纵件的底端上一体地突出设有驱动柱，用于与传动装置配合实现传动，所述驱动柱末端形成有台阶，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置中而不会脱落，且驱动柱的中心轴线偏离操纵件的中心轴线一定距离，由此与传动装置配合形成偏心凸轮机构；
所述传动装置由传动件和十字节构成，传动件具有本体，从本体的一侧延伸有一个凸耳，凸耳上设有与驱动柱配合的一驱动孔，本体的另一侧延伸有两个平行的凸耳，两个平行凸耳上分别设有同轴线的传动孔；
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有相互平行的两个筋板，所述两个筋板的上部分别设有两个凸耳，在两个凸耳上分别设有启闭孔；以及
传动孔和启闭孔分别与所述十字节连接而共同形成万向节结构，并将操纵装置的动作传递给阀芯以实现阀门的启闭。
本发明的又一优选实施例中，
所述操纵装置由手柄、操纵件，以及锁定件构成，所述操纵件的底端上形成有定位孔并一体地突出设有防脱扣，所述锁定件具有板状本体，板状本体上设有防脱孔，在板状本体的上表面一体延伸出定位柱，而在板状本体的下表面靠近板状本体的一端处一体延伸出驱动柱，驱动柱的末端形成有台阶，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置的驱动孔中而不会脱落，板状本体的另一端设有锁紧钩；
所述传动装置由传动件和十字节构成，传动件具有本体，从本体的一侧延伸有一个凸耳，凸耳上设有与驱动柱配合的一驱动孔，本体的另一侧延伸有两个平行的凸耳，两个平行凸耳上分别设有同轴线的传动孔；
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有相互平行的两个筋板，所述两个筋板的上部分别设有两个凸耳，在两个凸耳上分别设有启闭孔，且在两个筋板之间设有锁紧柱；以及
传动孔和启闭孔分别与所述十字节连接而形成万向节结构，并将操纵装置的动作传递给阀芯以实现阀门的启闭，且所述锁紧钩和所述锁紧柱配合以在阀门关闭时将阀门保持在关闭位置。
优选地，所述操纵件的下部还设有卡扣槽，用于与卡扣配合而将操纵件可转动地保持在阀体上。
优选地，在所述阀芯和阀体之间以及在操纵装置和阀体之间均设有密封圈。
本发明的阀门中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑，操作简便，启闭力矩小，制造成本低。
附图说明
图1示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的分解立体图；
图2a-2c示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的阀体的立体图；
图3a和3b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的操纵装置的立体图；
图4a和4b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的传动件的立体图；
图5a和5b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的阀芯的立体图；
图6示出组装完成后的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例处于打开状态时的剖视图；
图7、图8a和图8b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第一实施例的说明阀门关闭过程的剖视图；
图9示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的分解立体图；
图10a-10b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的阀体的立体图；
图11示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的操纵装置的立体图；
图12a和12b示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的传动装置的立体图；
图13示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的阀芯的立体图；
图14示出组装完成后的阀门的第二实施例处于闭合状态时的局部切除以示出内部结构的立体图；
图15示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第二实施例的关闭时的示意图；
图16示出组装完成后的阀门的第二实施例处于打开状态时的局部切除以示出内部结构的立体图；
图17示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第三实施例的分解立体图；
图18示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第三实施例的操纵装置的分解立体图；
图19示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第三实施例的阀芯的立体图；以及
图20示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门的第三实施例处于闭合状态时的剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
图1示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门100的第一实施例的分解立体图。如图1所示，阀门100包括阀体1、操纵装置2、传动件3、阀芯4、阀盖5、密封圈6和7、以及卡扣8。其中，阀芯4通过铰链和阀体1连接，铰链由设置在阀芯4上的铰链轴和设置在阀体1上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯4与阀体1之间设置有密封圈6。阀芯4和操纵装置2通过传动件3连接，使得操纵装置2的动作可通过传动件3传递到阀芯4，从而实现阀门的启闭。在操纵装置2和阀体1间设置有密封圈密7。卡扣8用于将操纵装置2卡在阀体1上，使得在安装完成后，操纵装置2不会从阀体1脱离。
此外，在阀门100上还设有锁定机构9，用于使阀门保持在打开状态或保持在闭合状态。本实施例中，锁定机构9由设置在操纵装置2、阀体1、以及阀芯4上的相对应结构构成，下文将进一步描述。
图2a-2c示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门100的第一实施例的阀体1的立体图。如图2a-2c所示，阀体1是一壳体，壳体内形成有一个通道1a，以供流体通过。壳体的左右侧沿一水平轴线（未图示）分别形成与容器和外部连通的入口1b和出口1c，在其入口1b处设有阀芯4，出口1c与阀盖连接。阀体1的上端沿与所述水平轴线相垂直的垂向轴线（未图示）形成有操纵孔（或称阀杆孔）1d。操纵孔1d的外壁上设有定位柱1e和1f。在阀体1的入口1a处在通道1a上方设有铰链孔1g、1h。在通道1a的顶部设有沿水平轴线延伸的导轨槽1j、1j。
图3a和3b示出阀门100的操纵装置2的立体图，其中，图3b省略了手柄。如图3a和3b所示，操纵装置2包括手柄21和操纵件22，手柄21通过销轴与操纵件22连接。操纵件22部分地容纳在操纵孔1d中以与传动件3配合。操纵件22为大致圆柱体，在圆柱体的上部的外壁上一体凸出地设有止挡凸起221和定位筋222、223。止挡凸起221和定位筋222、223分别与阀体1上的定位柱1e、1f配合，实现阀门开启状态的保持并防止操纵件转动超过预定角度。在操纵件22的靠近下端的外周壁上设有卡扣槽224，用于与卡扣8配合将操纵件可转动地保持在阀体1上。操纵件22的底端上一体地设有齿轮225和锁紧钩226，齿轮225用于与传动件3上的齿条配合实现传动。锁紧钩226用于阀门关闭时，使阀芯4稳定地保持在闭合状态。锁紧钩226为钩状结构，锁紧钩上设置有起始部226a、中间部226b、以及终止部226c，其中，起始部226a为斜面，作导向作用。锁紧钩用于与阀芯4上的锁紧柱配合，实现阀门关闭时的锁定，下文将更详细说明。
图4a和4b示出阀门100的传动件3的立体图。如图4a和4b所示，传动件3为大致板状件，具有板状本体31，在板状本体31的中部设有孔32，孔32的一侧上设有齿条32a，齿条32a用于与操纵件22上的齿轮225啮合，如图4c所示，以实现操纵件与传动件之间的传动。板状本体的一端上设有传动杆33。板状本体31的一侧上（图中的下侧）设有滑动导轨34、34，滑动导轨34与阀体1上的导轨槽1j配合，使得传动件3可在阀体1中沿水平轴线方向移动。
图5a和5b示出阀门100的阀芯4的立体图。如图5a和5b所示，阀芯4具有圆盘状本体41，本体41的外周上一体地设有铰链轴411、412。本体41的一面为光面，另一面设有锁紧柱42，在锁紧柱42与本体41之间设有滑槽43，滑槽43为长形槽，本实施例中滑槽形状为腰形（如图6所更清楚示出的）。锁紧柱42用于与传动件22上的锁紧钩226配合，当锁紧时，锁紧柱42和锁紧钩226是过盈配合。即，在阀门的关闭过程中，当锁紧柱42和锁紧钩226的起始部226a接触时，继续转动操纵件22（阀杆），在起始部226a斜面的作用下，起始部226a会给锁紧柱42面有向内的拉紧力，当锁紧柱42被拉到中间部226b时，此时锁紧柱42的侧面和锁紧钩226的终止部226c贴合，此时密封圈6被压迫，实现密封，由此完成阀门的紧密闭合并锁定。
图6示出组装完成后的阀门100处于打开状态时的剖视图。如图6所示，操纵件22部分地容纳在阀体1的操纵孔中并经由卡扣8可转动保持在阀体1上。阀芯4上的铰链轴411和412分别插入阀体1上的铰链孔1g和1h中，使得阀芯可绕铰链孔的中心轴线转动。传动件3安装在阀体1上的导轨槽1j中并可沿导轨槽1j滑动，传动件3上的传动杆33容纳在阀芯4上的滑槽43中。传动件3上的齿条32a与操纵件22上的齿轮225啮合，使得当转动操纵件22时，传动件3在齿轮齿条的啮合作用下沿导轨槽滑动，进而使得传动件上的传动杆33沿滑槽43滑动，由此打开或关闭阀芯。
当关闭阀门时，如图7、图8a以及图8b所示，转动操纵件22，阀芯4向阀体1靠拢，阀芯4上的锁紧柱42和操纵件22的锁紧钩226接触，当操纵件22的齿轮225和传动件3的齿条32a的配合进入空行程，此时操纵装置上的锁紧钩会和阀芯的锁紧柱配合而形成锁紧装置，当操纵件继续转动，锁紧钩会逐渐和锁紧柱锁紧，由此实现紧密地关闭阀门。
当打开阀门时，反向转动操纵件22，锁紧装置的锁紧钩首先脱离阀芯上的锁紧柱，继续转动操纵件，则在操纵件的齿轮与传动件的齿条啮合，在啮合作用下，传动件3在操纵件的带动下沿阀体1的导轨槽朝向阀芯的方向滑动，并将阀芯顶开，由此实现阀门的开启。当阀芯完全打开时，通过操纵件上的凸筋与阀体上的定位柱配合，从而将阀门保持在打开状态。
上述实施例中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且采用铰链的方式使得阀门的结构简单、紧凑，制造成本低。
图9是根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门101的第二实施例的分解立体图。如图9所示，阀门101包括阀体61、操纵装置62、传动装置63、阀芯64、阀盖65、密封圈66和67、以及卡扣68。其中，阀芯64通过铰链和阀体61连接，铰链由设置在阀芯64上的铰链轴和设置在阀体61上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯64与阀体61之间设置有密封圈66。阀芯64和操纵装置62通过传动装置63连接，使得操纵装置62的动作可通过传动装置63传递到阀芯64，从而实现阀门的启闭。在操纵装置62和阀体61间设置有密封圈密67。卡扣68用于将操纵装置62卡在阀体61上，使得在安装完成后，操纵装置62不会从阀体61脱离。
此外，在阀门101上还设有锁定机构69，用于使阀门保持在打开状态或保持在闭合状态。本实施例中，锁定机构69由设置在操纵装置62、阀体61、以及阀芯64上的相对应结构构成，下文将进一步描述。
图10a-10b示出根据本发明的阀门101的第二实施例的阀体61的立体图。如图10a-10b所示，阀体61是一壳体，壳体内形成有一个通道61a，以供流体通过。壳体的左右侧沿一水平轴线（未图示）分别形成与容器和外部连通的入口61b和出口61c，在其入口61b处设有阀芯64，出口61c与阀盖连接。阀体61的上端沿与所述水平轴线相垂直的垂向轴线（未图示）形成有操纵孔（或称阀杆孔）61d。操纵孔61d的外壁上设有定位柱61e和61f。在阀体61的入口61a处在通道61a上方设有铰链孔61g、61h。
图11示出阀门101的操纵装置62的立体图。如图11所示，操纵装置62包括手柄621和操纵件622，手柄621通过销轴与操纵件622连接。操纵件622部分地容纳在阀体的操纵孔61d中以与传动装置63配合。操纵件622为大致圆柱体，在圆柱体的上部的外壁上一体凸出地设有止挡凸起6221和定位筋6222、6223。止挡凸起6221和定位筋6222、6223分别与阀体61上的定位柱61e、61f配合，实现阀门开启状态的保持并防止操纵件转动超过预定角度。在操纵件622的靠近下端的外周壁上设有卡扣槽6224，用于与卡扣68配合将操纵件可转动地保持在阀体61上。操纵件622的底端上一体地突出设有驱动柱6225，驱动柱6225用于与传动装置63上的驱动孔配合实现传动。驱动柱6225末端形成有台阶6225a，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置的驱动孔中而不会脱落。驱动柱6225的中心轴线偏离操纵件22的中心轴线一定距离，由此与传动装置63配合形成偏心凸轮机构。
图12a和12b示出根据本发明的阀门101的传动装置62的立体图。如图12a和12b所示，传动装置62由传动件631和十字节632构成，传动件631具有本体631a，从本体631a的一侧延伸有一个凸耳631b，凸耳上设有驱动孔631b1。本体631a的另一侧延伸有两个平行的凸耳631c和631d，两个凸耳上分别设有同轴线的传动孔631c1和631d1。
十字节632由上下方向的两个旋转柱632a、632b和左右方向的两个传动柱632c、632d构成，分别用于与位于传动件上的传动孔631c1和631d1以及位于阀芯上的启闭孔配合。
图13示出阀门101的阀芯64的立体图。如图13所示，阀芯64具有圆盘状本体641，本体641的外周上一体地设有铰链轴6411、6412。本体641的一面为光面，另一面设有相互平行的两个筋板642和643。筋板642和643的上部分别设有两个凸耳6421和6431，在两个凸耳上分别设有启闭孔6421a和6431a。
图14示出组装完成后的阀门101处于闭合状态时的局部切除以示出内部结构的立体图。如图14所示，操纵件622部分地容纳在阀体61的操纵孔中并经由卡扣68可转动保持在阀体1上。操纵件622上的驱动柱6225插入传动件631上的驱动孔631b1中，而十字节上的两个旋转柱632a和632b分别插入传动件321上的传动孔631c1和631d1中，十字节上的两个传动柱632c和632d分别插入阀芯64上的启闭孔6421a和6431a中。传动件、十字节，以及阀芯三个构件形成万向节结构，使得当阀门开启和关闭过程中，传动装置能受到操纵装置的自由控制，而不会因为阀芯的旋转使传功装置卡死。阀芯64上的铰链轴6411和6412分别插入阀体61上的铰链孔61g和61h中，使得阀芯可绕铰链孔的中心轴线转动。
当关闭阀门时，如图15所示，操纵装置带动传动装置拉动阀芯作靠向阀体的运动，当手柄转动到与阀芯基本平行的时候，阀门关闭，进一步转动手柄（操纵装置）使得操纵装置上的止挡凸起和阀体的定位柱贴合。此时阀芯受到密封圈66的回弹力以及止挡凸起和定位柱的联合作用而处于静止（偏心锁紧），由此实现紧密地关闭阀门。
当打开阀门时，如图16所示，反向转动手柄，传动装置在操纵装置的带动下推开阀芯，由此实现阀门的开启。当阀芯完全打开时，通过操纵件上的凸筋与阀体上的定位柱配合，从而将阀门保持在打开状态。
图17示出根据本发明的具有铰接式阀芯的阀门102的第三实施例的分解立体图。如图17所示，阀门101包括阀体61、操纵装置72、传动装置63、阀芯74、阀盖65、密封圈66和67、以及卡扣68。其中，阀芯74通过铰链和阀体61连接，铰链由设置在阀芯74上的铰链轴和设置在阀体61上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯74与阀体61之间设置有密封圈66。阀芯64和操纵装置62通过传动装置63连接，使得操纵装置72的运动可通过传动装置63传递到阀芯64，从而实现阀门的启闭。在操纵装置72和阀体61间设置有密封圈密67。卡扣68用于将操纵装置72卡在阀体61上，使得在安装完成后，操纵装置72不会从阀体61脱离。
本实施例与第二实施例的不同之处在于操纵装置72和阀芯74的结构，其余相同，相同的部分在此不再详述。
图18示出本实施例的操纵装置72。如图18所示，操纵装置72由手柄721、操纵件722和锁定件723构成。手柄721通过销轴与操纵件722连接。操纵件722部分地容纳在阀体的操纵孔61d中以与传动装置63配合。操纵件722为大致圆柱体，在圆柱体的上部的外壁上一体凸出地设有止挡凸起7221和定位筋7222、7223。止挡凸起7221和定位筋7222、7223分别与阀体61上的定位柱61e、61f配合，实现阀门开启状态的保持并防止操纵件转动超过预定角度。在操纵件722的靠近下端的外周壁上设有卡扣槽7224，用于与卡扣68配合将操纵件可转动地保持在阀体61上。操纵件722的底端上一体地突出设有防脱扣7225，防脱扣7225用于与锁定件723上的防脱孔配合以防止操纵件722和锁定件723连接后脱开。此外，操纵件上还设有用于容纳锁定件上的定位柱的定位孔（未图示）。
锁定件723具有板状本体7231，板状本体上设有防脱孔7231a，在板状本体的上表面一体延伸出定位柱7232，而在板状本体的下表面靠近板状本体的一端处一体延伸出驱动柱7233，驱动柱7233的末端形成有台阶7233a，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置的驱动孔中而不会脱落。板状本体7231的另一端设有锁紧钩7234，用于与阀芯上的锁紧柱配合以在阀门关闭时锁紧阀门。
图19示出本实施例的阀芯74。阀芯74与第三实施例中的阀芯64的不同之处在于在两个相互平行的两个筋板之间增设有锁紧柱740，其他结构与阀芯64相同，在此不再详述。锁紧柱740可为任何可与锁紧件723上的锁紧钩7234配合的柱状结构，本实施例中，锁紧柱740为圆柱。
安装时，锁定件723通过定位柱7232和防脱孔7231a与操纵件722固定连接，而锁定件通过驱动柱7233与传动件可转动连接，其余与第二实施例相同，在此不再详述。
当关闭阀门时，如图20所示，转动手柄，操纵装置带动传动装置拉动阀芯作靠向阀体的运动，当阀芯转动到阀门关闭位置时，锁紧钩钩住锁紧柱，当操纵装置继续转动，锁紧钩会逐渐和锁紧柱锁紧，由此实现紧密地关闭阀门。
当打开阀门时，反向转动手柄，传动装置在操纵装置的带动下推开阀芯，由此实现阀门的开启。当阀芯完全打开时，通过操纵件上的凸筋与阀体上的定位柱配合，从而将阀门保持在打开状态。
本发明的阀门中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且通过使得地设置操纵装置和传动装置的传动比，可实现高效率地开启阀门，例如操纵装置仅转过一个小角度即可实现阀门的完全开启和闭合。另外，采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑，操作简便，启闭力矩小，制造成本低。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种具有铰接式阀芯的阀门，包括阀体、阀芯、操纵装置、传动装置、以及锁紧装置，所述阀体是一壳体，壳体形成有用于部分地容纳操纵装置的操纵孔且壳体内形成有一通道，所述通道具有一入口和一出口，其特征在于：
所述阀芯通过铰链与所述阀体连接，所述操纵装置用于操纵所述阀芯围绕所述铰链的中心轴线旋转以实现阀门的启闭；以及
所述传动装置用于将所述操纵装置的动作传递至所述阀芯，且在阀门关闭和开启时，所述阀芯通过所述锁紧装置锁紧在所述阀体上。
2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：所述铰链由位于所述阀芯上的铰链轴和位于所述阀体的通道的入口处的铰链孔构成，组装后，所述阀芯能够围绕所述铰链轴和所述铰链孔的旋转中心轴线旋转以实现阀门的启闭。
3.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：所述操纵装置设有止挡凸起和定位筋，所述阀体上设有定位柱，所述止挡凸起和定位筋与所述定位柱配合使得阀门保持在打开状态和/或关闭状态。
4.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：
所述阀体的通道上部设有导轨槽；
所述操纵装置由手柄和操纵件构成，所述操纵件的底端设有齿轮和锁紧钩；
所述传动装置为一板状件，具有板状本体，在所述板状本体的中部设有孔，孔的一侧上设有齿条，齿条用于与操纵件上的齿轮啮合以实现操纵件与传动装置之间的传动，板状本体的一端上设有传动杆，板状本体的一侧上设有滑动导轨，所述滑动导轨与阀体上的导轨槽配合，使得所述传动装置可在阀体中沿所述导轨槽移动；以及
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有所述铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有锁紧柱，在锁紧柱与本体之间设有滑槽，锁紧柱用于与传动装置上的锁紧钩配合，滑槽用于与传动装置上的传动杆配合实现阀门的启闭。
5.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述锁紧钩上设置有起始部、中间部、以及终止部，其中，起始部为斜面，作导向作用，使得在阀门的关闭过程中，当锁紧柱和锁紧钩的起始部接触时，继续转动操纵件，在起始部斜面的作用下，起始部会给锁紧柱面有向内的拉紧力，当锁紧柱被拉到中间部时，此时锁紧柱的侧面和锁紧钩的终止部贴合，由此完成阀门的紧密闭合并锁定。
6.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述滑槽为长形槽。
7.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：
所述操纵装置由手柄和操纵件构成，所述操纵件的底端上一体地突出设有驱动柱，用于与传动装置配合实现传动，所述驱动柱末端形成有台阶，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置中而不会脱落，且驱动柱的中心轴线偏离操纵件的中心轴线一定距离，由此与传动装置配合形成偏心凸轮机构；
所述传动装置由传动件和十字节构成，传动件具有本体，从本体的一侧延伸有一个凸耳，凸耳上设有与驱动柱配合的一驱动孔，本体的另一侧延伸有两个平行的凸耳，两个平行凸耳上分别设有同轴线的传动孔；
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有相互平行的两个筋板，所述两个筋板的上部分别设有两个凸耳，在两个凸耳上分别设有启闭孔；以及
传动孔和启闭孔分别与所述十字节连接而共同形成万向节结构，并将操纵装置的动作传递给阀芯以实现阀门的启闭。
8.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：
所述操纵装置由手柄、操纵件，以及锁定件构成，所述操纵件的底端上形成有定位孔并一体地突出设有防脱扣，所述锁定件具有板状本体，板状本体上设有防脱孔，在板状本体的上表面一体延伸出定位柱，而在板状本体的下表面靠近板状本体的一端处一体延伸出驱动柱，驱动柱的末端形成有台阶，使得在安装完成后，驱动柱可转动地保持在传动装置的驱动孔中而不会脱落，板状本体的另一端设有锁紧钩；
所述传动装置由传动件和十字节构成，传动件具有本体，从本体的一侧延伸有一个凸耳，凸耳上设有与驱动柱配合的一驱动孔，本体的另一侧延伸有两个平行的凸耳，两个平行凸耳上分别设有同轴线的传动孔；
所述阀芯具有圆盘状本体，本体的外周上一体地设有铰链轴，本体的一面为光面，另一面设有相互平行的两个筋板，所述两个筋板的上部分别设有两个凸耳，在两个凸耳上分别设有启闭孔，且在两个筋板之间设有锁紧柱；以及
传动孔和启闭孔分别与所述十字节连接而形成万向节结构，并将操纵装置的动作传递给阀芯以实现阀门的启闭，且所述锁紧钩和所述锁紧柱配合以在阀门关闭时将阀门保持在关闭位置。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的阀门，其特征在于：所述操纵件的下部还设有卡扣槽，用于与卡扣配合而将操纵件可转动地保持在阀体上。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的阀门，其特征在于：在所述阀芯和阀体之间以及在操纵装置和阀体之间均设有密封圈。
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