CN103267139A - 一种闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆、手轮和阀芯，所述阀盖设置于所述阀体上，所述阀杆穿过阀盖，其外端部与所述手轮相连接，其内端部与所述阀芯相连接，所述的阀芯呈圆锥台状，所述阀盖下端设置有第一凸起部，所述阀体上端设置有第二凸起部，所述第一凸起部与所述第二凸起部相贴合。本发明可节约加工中法兰时间，并且有利于阀体与阀盖间的密封，中法兰连接孔也可以铸出，减少加工平面法兰时断续车削时刀具磨损，并可以减轻铸件重量。

Description

一种闸阀

技术领域

本发明属于闸门技术领域，具体涉及一种高密封性的闸阀。 

背景技术

闸阀在管路上主要作切断用，一般不考虑它作节流用，它适合用于高压和高温，以及各种不同的流体，但它一般不用于泥浆、粘稠性流体等。闸阀与其他阀门相比，其主要优点是:(1)流阻小;(2)开或关所需的力比较小;(3)在大多数情况下，介质的流动方向不受限制;(4)当阀门全开时，关闭件受工作介质的冲蚀比截止阀小;(5)形体简单;(6)结构长度短，制造工艺性好。 

闸阀按密封面配置可分为楔式和平行式两大类。楔式闸阀:密封面与纵轴线成一定角度，并分为单闸板、双闸板和弹性闸板三种;平行式闸板:密封面互相平行，按结构也有单闸板和双闸板两种。单闸板楔式闸阀结构简单，在一定的压力和温度范围内，具有足够的使用可靠性，这种阀关闭时，在阀座表面间可以产生很高的楔紧力来达到有效的密封，这种楔紧力是平行式闸阀所没有的，但是由于楔式单闸板闸阀的闸板楔角不能调节，楔角的偏差要求十分严格，另外，当阀体变形等原因使阀座角度发生变化时，由于闸板楔角不能调节，就有可能发生楔死现象。 

为了解决这个问题，从五十年代开始大量应用弹性闸板，这种闸板不仅具有单闸板结构简单、使用可靠的优点，还能产生微量变形来调节楔角，补偿阀座因阀体变形或加工偏差所引起的角度变化，并且在温度和压力变化时不易产生楔住现象。楔式双闸板闸阀的特点与弹性闸板闸阀一样，只是双闸板闸阀补偿作用更强些。在平行式闸阀中，以带推力楔块的结构最常为常见，既在两闸板中间有双面推力楔块，这种闸阀适用于低压中小口径(DN40一300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的，弹簧能产生预紧力，有利于闸板的密封。钢制平行式闸阀最常见的结构是单闸板式。所谓单闸板就是两面磨光、硬度很高的一块带孔的平板，通常密封面要经过表面处理，而阀座通常采用软质密封材料，这种平板闸阀的优点是可减小阀体的应力，缺点是密封面容易磨损，并且当关闭件前后压差不大时，会因密封面密封比压不够而发生泄漏。平板闸阀与一般楔式闸阀相比，具有寿命长，操作扭矩小，便于遥控和自控大口径闸阀强度分析与结构优化等优点。因此，近几年来发展很快，它适用于各个压力等级，从 低温到高温的各种场合。平板闸阀使用寿命长主要有两个原因，一是由于平板闸阀靠浮动阀座和介质压力实现进出口双重密封，所需要的密封比压小。因此，虽然这种闸板在关闭和开启过程中密封面滑动行程比楔式闸阀大得多，但密封面破坏的可能性仍比楔式闸阀小;二是由于有些平板闸阀阀座与外套之间有一常压区，使阀座的密封面始终紧贴闸板，保护密封面不受杂质侵入，从而可避免擦伤和损坏。 

在金属密封闸阀基础上，近些年来开发了橡胶软密封闸阀，其特点是:阀体底部无凹处，流体通过截面呈直线状，不易堆积和夹杂异物;闸板密封面是压在阀体上进行止水的，关阀力矩小;不因配管的弯曲和拉伸而影响密封性能。在闸阀的发展中，美国一直占领先的优势，在60年代，美国就开始研究105MPa的高压闸阀，随着压力的增高，闸阀的结构也发生了巨大的变化，由明杆变为暗杆、由楔形密封变成平行密封，还出现了R型钢圈的连接形式;70年代，闸阀的研究侧重于材料和工艺方面，现在己形成了闸阀零件的系列材料和工艺形式;80年代，闸阀向着压力更高和结构更合理的方向发展:90年代闸阀的研究朝着自动化设计、结构紧凑、体积小和压力等级更高的方向发展。我国从70年代开始自行研制闸阀，现在闸阀的设计和生产水平与国外还有一定差距，长期以来多数阀门生产企业都是采用半经验、半理论的设计方法，不能满足产品性能的需要，特别是在闸阀密封性能上还有较大缺陷。同时，现在闸阀的设计使得其加工中法兰时费时且铸件重量增加。 

发明内容

本发明目的是提供一种闸阀，其能够克服上述现有技术中的问题缺陷，使的闸阀具有结构合理、密封性能好、操作轻松等特点。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆、手轮和阀芯，所述阀盖设置于所述阀体上，所述阀杆穿过阀盖，其外端部与所述手轮相连接，其内端部与所述阀芯相连接，所述的阀芯呈圆锥台状，所述阀盖下端设置有第一凸起部，所述阀体上端设置有第二凸起部，所述第一凸起部与所述第二凸起部相贴合。 

作为本发明所述的闸阀的一种优选方案，其中：所述阀芯的两侧设有两个导柱，所述阀体内对应于所述导柱的位置开设有导槽，所述导柱嵌于所述导槽内。 

作为本发明所述的闸阀的一种优选方案，其中：所述阀芯的两侧设置两条导槽，所述阀体内对应于导槽的位置设置有两条导向筋。 

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是： 

1、本闸阀由于采用了圆锥台的阀芯，其密封面积大、密封效果好。 

2、在闸阀中密封座内侧面是与阀芯相配合的圆锥形，故对本闸阀操作时很省力，提高了产品的实用性能。 

3、采用了圆锥台的形状，即使在产品使用一段时间后其密封处出现磨损，也不会影响产品的密封效果，因此可以延长其使用寿命。 

4、可节约加工中法兰时间，并且有利于阀体与阀盖间的密封，中法兰连接孔也可以铸出，减少加工平面法兰时断续车削时刀具磨损，并可以减轻铸件重量。 

附图说明

图1是本发明一个实施例中所述闸阀的主题示意图； 

图2是本发明图1中闸阀A部放大示意图； 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 

如图1所示，在本闸阀中，阀盖4通过螺钉固定于阀体1上。阀杆2穿过阀盖4，其外端固连着手轮5，内端连接阀芯3。在此实施例中的闸阀，其包括了阀体1、阀盖4、阀杆2、手轮5和阀芯3，其中，所述阀盖4设置于所述阀体1上，所述阀杆2穿过阀盖4，其外端部与所述手轮5相连接，其内端部与所述阀芯3相连接，所述的阀芯3呈圆锥台状，所述阀盖4下端设置有第一凸起部41，所述阀体1上端设置有第二凸起部11，所述第一凸起部41与所述第二凸起部11相贴合，如此便节约加工中法兰时间，并且有利于阀体1与阀盖4间的密封；所述阀体1内设有密封部件6。 

如图1和图2所示，阀芯3外形为圆锥台。本实施例一中，阀芯3采用金属材料制成的。通常是采用不锈钢为材料。 

阀杆2的内端活动套接于阀芯3上。在本实施例中，阀芯3的两侧设有两个导柱31，在阀体1内对应于导柱31的位置开有导槽11，导柱31嵌于导槽11内。这样，在转动手轮5时，阀杆2转动而阀芯3不会转动，阀芯3只是沿着导槽11上下升降。因此，阀芯3与密封部件6的密封接触处就不易磨损 了。 

在此处，也可以采用相反的结构，即在阀芯3的两侧设置两条导槽，而在阀体1内对应于导槽的位置设两条导向筋条。其效果与本实施例所示的完全相同。 

为了减少零件的数量并提供优化的装配工艺，引入了许多与阀体1相关的新颖特征。为了保证高强度，如同在阀杆2中一样，阀体1可由不锈钢制成。阀芯3覆有聚合物涂层，其包括靠在阀杆2上的防尘密封。它还包括用于阀杆2的支撑面和位于螺栓之下的聚合物保护膜，从而避免与阀芯3发生金属对金属的接触。在不会产生任何与电化学腐蚀相关的问题的条件下，这种聚合物保护膜在螺栓材料的选择方面具有较大的灵活性。 

通过使用聚合物保护膜，不锈钢心部可制成为低成本的粗铸件部分，但最终产品仍将获得可接受的光洁度。如果聚合物材料涂层具有对不锈钢心部的整体粘附性，那么这将具有额外的优点。同已知的阀体1填料盒很难拆卸的阀体1相比，这种阀体1的一项优点在于，可以很容易地对其进行多次装配和再装配。 

当然，所述的阀芯3也可以采用双层结构，即区分为内层和外层，内层为金属材料，外层也由金属材料包覆而成。内层与外层之间是通过螺纹相联接的。通常，内层采用不锈钢，外层采用铜材质。对应于此结构，密封部件6可采用具有较好弹性的金属为制作材料。 

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (3)

1.一种闸阀，包括阀体（1）、阀盖（4）、阀杆（2）、手轮（5）和阀芯（3），所述阀盖（4）设置于所述阀体（1）上，所述阀杆（2）穿过阀盖（4），其外端部与所述手轮（5）相连接，其内端部与所述阀芯（3）相连接，所述的阀芯（3）呈圆锥台状，其特征在于：所述阀盖（4）下端设置有第一凸起部（41），所述阀体（1）上端设置有第二凸起部（11），所述第一凸起部与所述第二凸起部相贴合。

2.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于：所述阀芯（3）的两侧设有两个导柱（31），所述阀体（1）内对应于所述导柱（31）的位置开设有导槽，所述导柱（31）嵌于所述导槽内。

3.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于：所述阀芯（3）的两侧设置两条导槽，所述阀体（1）内对应于导槽的位置设置有两条导向筋。

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