CN103410995A - 平行式双闸板摆动闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闸阀，提供了一种可在多杂质流体管道上正反向安装、同时阀门开关快捷、阻力小、且密封性好，可靠性高的平行式双闸板摆动闸阀，解决了现有技术中存在的闸阀只能竖直安装，开关阻力大，可靠性差，使用寿命短，且无法在杂质含量较高的恶劣条件下使用的技术问题，它包括阀体及设于阀体内的阀体容纳腔，在阀体的两端分别设有导通于阀体容纳腔的阀门入、出口，在阀体容纳腔内转动连接有扭轴，扭轴延伸至阀体外并与阀体密闭连接，阀体容纳腔内的扭轴上连接着摆臂的一端，在与扭轴相对的摆臂另一端设有上闸板和下闸板，上闸板和下闸板分别与阀门入口和阀门出口相对应并通过互配的斜楔和滑块连接在摆臂上，滑块延伸至上闸板和下闸板外。

Description

平行式双闸板摆动闸阀

技术领域

本发明涉及一种闸阀，尤其涉及一种可在多杂质流体，甚至气固、固液混合介质的管道上正反向安装、且阀门开关阻力小、密封性好的平行式双闸板摆动闸阀。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，一般包括闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀等等，其中闸阀是应用最为广泛、最为频繁的，闸阀又分为平行式闸阀和楔式闸阀等，在使用过程中有两个运动着的部位的密封是最重要的，一是阀门的断通时闸板与阀体的开关密封，二是阀门的断通时作往复运动的阀杆填料密封，而现有的平行式摆动闸阀一般是在阀门腔体内设置摆轴，在摆轴上设置摆臂，摆臂带动闸板在阀门进口或出口对应的阀门腔体表面摆动，闸板自进口或出口移开时阀门打开，闸板挡在进口或出口上时阀门关闭，其结构特点使此类结构的闸阀在使用时，尤其是恶劣工况下使用时普遍存在下述问题，一是阀门没有涨紧功能，即：密封面的贴合力没有关闭时加大，开启时又能变小的优化程序，密封力的加大只能依靠介质流产生的推力来实现，因此安装位置方向受限；二是闸板关闭时只能单面密封，没有双面密封的能力；三是为了实现密封往往加大预紧力，从而阀门开关阻力变大，开关时间延长，降低闸阀的使用寿命。

中国专利公开了一种摆式陶瓷闸阀（CN201818816U），它包括阀体，闸板体，阀盖，所述闸板体采用可摆动的开闭结构，即在阀体壁上设有安装孔并匹配安装有摆轴，该摆轴位于阀体内腔的一端垂直固定有一摆臂，该摆臂的另一端与闸板体固定连接，或者与闸板体底部中心铰接，所述摆轴位于阀体外侧的一端垂直固定有一摆杆，同时在所述阀体或者阀盖上固定有气缸，该气缸的活塞杆末端与所述摆杆末端铰接。它是通过使用陶瓷材料做密封面，使密封面的耐磨性增加，以提高闸阀的可靠性和使用寿命，但此闸阀同样存在阀门只能垂直安装，开关阻力大，开关时间长，可靠性差，寿命短，且无法在杂质含量较高的恶劣工况条件下使用等技术问题。

发明内容

本发明主要是提供了一种可在多杂质流体管道上正反向安装、同时阀门开关快捷、阻力小、双向密封、且密封性好，可靠性高的平行式双闸板摆动闸阀，解决了现有技术中存在的闸阀只能竖直安装，开关阻力大，可靠性差，使用寿命短，且无法在杂质含量较高和浆料、固液或者气固混合料流的恶劣条件下使用等技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种平行式双闸板摆动闸阀，包括阀体及设于阀体内的阀体容纳腔，在阀体的两端分别设有导通于阀体容纳腔的阀门入口和阀门出口，在阀体容纳腔内转动连接有扭轴，扭轴延伸至阀体外并与阀体密闭连接，对应于阀体容纳腔内的扭轴上连接着摆臂的一端，摆臂的另一端在阀门入口与阀门出口间的阀体容纳腔内摆动，在与所述扭轴相对的摆臂另一端设有上闸板和下闸板，上闸板和下闸板分别与阀门入口和阀门出口相对应并通过互配的斜楔和滑块连接在摆臂上，滑块延伸至上闸板和下闸板外，且在阀门关闭时滑块顶置在摆臂摆出侧对应的阀体容纳腔壁面上并带动上闸板和下闸板向外分别涨紧封堵在对应的阀门入口和阀门出口上。通过在摆臂的外侧端上、下表面分别设置上、下闸板，关闭时上闸板与阀体容纳腔内的阀门入口相对应，下闸板与阀体容纳腔内的阀门出口相对应，实现双向封堵，阀门打开时，由于上、下闸板通过互配的斜楔和滑块连接在摆臂上，滑块自重和管道内的流体阻力使带有上、下闸板的滑块沿斜楔下滑，上、下闸板即远离阀门入口和出口所在的阀体容纳腔壁面，上、下闸板与阀体容纳腔壁面摩擦力减小，即上、下闸板打开阻力减小，由此闸阀可迅速打开；阀门关闭时，驱动扭轴并带动摆臂同步转动，上闸板和下闸板到达对应的阀门入口和阀门出口上方时，由于滑块在摆臂的摆出侧延伸至上闸板和下闸板外，滑块即抵接在摆臂摆出侧对应的阀体容纳腔内壁上，扭轴继续转动时推动滑块沿斜楔逐渐向上滑动，上闸板和下闸板横向剪切管道内的液流，使阀门入口和阀门出口边沿的密封面杂质清除干净，连接在滑块外侧的上、下闸板再向外涨开，进而使上、下闸板密闭罩设在阀门入口和阀门出口上，由于阀门关闭过程中上、下闸板直至阀门入口和出口上方时才与阀体容纳腔内壁接触，因此阀门关闭过程中上、下闸板阻力减小，闸阀可迅速关闭，由此闸阀在开关过程中闸板冲刷时间大大减少，从而有效的保护了闸板，延长了闸阀的使用寿命；上、下闸板关闭对应的阀门入口和阀门出口时通过互配的斜楔和滑块涨紧，且密封面得到净化，密封性好，且由于阀门入口和阀门出口均得到一致的密封，可靠性高，闸阀正反向安装均可正常使用，不仅方便使用，且安装时不会对管道布设方向进行特殊限定，相对传统闸阀其适用范围广。

作为优选，所述斜楔设于摆臂的上表面或下表面上，滑块呈“U”字形夹设在斜楔上，在与斜楔相对的滑块外侧面设有闸板定位凸台，在上闸板和下闸板的内侧面设有闸板定位凹槽，闸板定位凸台插接在闸板定位凹槽内。“U”字形滑块避免摆臂在摆动过程中滑块脱出；上、下闸板通过互配的闸板定位凸台和闸板定位凹槽连接，连接方式简单可靠。

作为更优选，所述闸板定位凸台为长弧形，且长弧形的闸板定位凸台长轴与水平面间的夹角为锐角，闸板定位凹槽为圆形，且长弧形的闸板定位凸台的外环面与对应的闸板定位凹槽的环形壁面间设有间隙。由于闸板定位凸台为长弧形，且其外环面与对应的闸板定位凹槽的环形壁面间设有间隙，因此在闸阀开闭运动时闸板相对滑块产生不均匀的无序旋转，使上、下闸板产生均匀的磨耗，提高密封的稳定性。

作为更优选，在所述闸板定位凸台的中部设有压顶定位凹槽，在压顶定位凹槽内设有球面压顶，球面压顶通过压缩弹簧顶置在闸板定位凹槽的底部。通过在闸板定位凸台与闸板定位凹槽间设置球面压顶和压缩弹簧，可通过球面压顶自动调节闸板与密封面的平行度，确保可靠密封；通过压缩弹簧使闸板向外涨紧，不仅提高密封可靠性，且可减小使用噪音。

作为优选，所述上闸板和下闸板的大小和形状相同，且两者在摆臂的上、下表面上呈对称分布。上闸板和下闸板完全相同且在摆臂上对称分布时，方便加工制造，且使阀门入口和出口实现同步开关。

作为更优选，在与所述斜楔对应的滑块内侧面中部设有弧形长条槽，上下相对的两个滑块上的弧形长条槽共面围合成复位弹簧容纳腔，摆臂的摆出侧延伸至复位弹簧容纳腔内，在摆臂的摆出侧对应的复位弹簧容纳腔内水平设有复位弹簧。通过设置复位弹簧，在上、下闸板在脱离对应的阀门入口和出口时，依据复位弹簧恢复力带动滑块沿斜楔快速下滑，即使上、下闸板快速脱离密封面，减少上、下闸板运行阻力，确保闸阀迅速开关。

作为优选，在与所述上闸板或下闸板对应的摆臂端部设有环形定位槽，斜楔和滑块设于环形定位槽内。环形定位槽限定了闸板相对摆臂的径向位置，确保上闸板或下闸板准确的封罩在阀门入口和出口上。

作为优选，所述上闸板或下闸板为圆盘形结构，圆盘形的上闸板或下闸板开口朝外扣罩在对应的阀门入口或阀门出口上。圆盘形的上、下闸板便于清除阀门出、入口杂质及提高密封可靠性。

作为优选，所述阀体包括环形的中间体及罩设在中间体两端的上阀板和下阀板，阀门入口垂直设于上阀板上，阀门出口同轴设于下阀板。上、下阀板与中间体共同围合形成阀体，加工和组装方便，节约制造成本。

因此，本发明的平行式双闸板摆动闸阀具有下述优点：上、下闸板通过互配的滑块和斜楔连接在摆臂上，不仅减少了上、下闸板的运行阻力，使阀门的快速开关，延长了闸板的使用寿命，且滑块和斜楔互配的涨紧式顶压密封，使阀门出、入口均得到可靠密封，由内向外的压紧式密封，确保闸阀正反向安装均可正常使用；圆盘形的闸板可清除阀门出、入口杂质，提高闸板与阀门出、入口的密封性，满足在多杂质的超常规恶劣工况下的使用要求。

附图说明：

图1是本发明平行式双闸板摆动闸阀的结构示意图；

图2是本发明去掉阀体后的爆炸图；

图3是本发明中闸板与摆臂连接结构剖视图；

图4是本发明打开时的示意图；

图5是本发明关闭时的示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例： 

如图1所示，本发明的一种平行式双闸板摆动闸阀，包括由环形的中间体13及平行封罩在中间体13两端的上阀板14和下阀板15构成的阀体，中间体13、上阀板14和下阀板15共同围合成阀体容纳腔2，阀体容纳腔2的径向截面呈扇形，在上阀板14上开有与阀体容纳腔2垂直连通的阀门入口3，下阀板15上同轴开有与阀体容纳腔2垂直连通的阀门出口4，在阀体容纳腔2内的上阀板14和下阀板15间垂直转动连接着一根扭轴5，扭轴5的两端分别延伸至阀体外并与阀体保持密闭连接，且扭轴5的一端与驱动装置相连，如图2和图3所示，在对应于阀体容纳腔2内的扭轴5中部键连接着摆臂6的一端，摆臂6的外侧端在扭轴5的带动下可在阀门入口3与阀门出口4间的阀体容纳腔2内摆动，且在阀门入口3和阀门出口4正下方的摆臂6端部开有一个环形定位槽12，在环形定位槽12内对应的摆臂6上表面和下表面上对称加工出一斜楔91，斜楔91的低端朝向阀门关闭时的摆臂6摆出侧，在斜楔91上分别滑动连接着一个“U”字形的滑块92，“U”字形的滑块92开口相对夹设在斜楔91上，在与阀门入口3对应的滑块92的外侧面上连接着一个圆盘形的上闸板7，在与阀门出口4对应的滑块92的外侧面上对称连接着一个与上闸板7大小和形状相同的下闸板8，且对应于摆臂6摆出侧的滑块92延伸至上闸板7和下闸板8外，在阀门关闭时，使滑块92顶置在阀体容纳腔2壁面上并带动上闸板7和下闸板8分别向外涨紧封堵在对应的阀门入口3和阀门出口4上。在滑块92的外侧面中部一体式形成一个闸板定位凸台93，闸板定位凸台93的横截面为长弧形，且长弧形的闸板定位凸台93长轴与水平面间的夹角为45°角，在上闸板7和下闸板8的内侧面中部分别开有一个圆形的闸板定位凹槽10，闸板定位凸台93插接在闸板定位凹槽10内并与闸板定位凹槽10的环形壁面间形成3mm的间隙，在闸板定位凸台93的中部开有一个压顶定位凹槽94，在压顶定位凹槽94内装有一个球面压顶95，球面压顶95的内侧端与压顶定位凹槽94的底面之间装有一根压缩弹簧96，压缩弹簧96由五个蝶形弹簧叠加而成，使球面压顶95弹性顶置在闸板定位凹槽10的底部，在滑块92的内侧面中部轴向开有一条弧形长条槽97，上下相对的两个滑块92上的弧形长条槽97共面围合成一个圆形的复位弹簧容纳腔16，摆臂6摆出侧对应的斜楔91低端位于复位弹簧容纳腔16内，且在斜楔91端面与弧形长条槽97外端面之间水平安装着一根复位弹簧11。

如图4所示，阀门打开时，驱动装置带动扭轴5顺时针转动，顶置在阀体容纳腔2侧壁面上的滑块92在复位弹簧11的恢复力作用下顺沿斜楔91下滑，滑块92即同时带动上闸板7和下闸板8向内离开对应的阀门入口3和阀门出口4，上闸板7和下闸板8与阀体容纳腔2壁面摩擦力消失，上闸板7和下闸板8转动阻力减小，阀门迅速打开；如图5所示，阀门关闭时，驱动装置带动扭轴5逆时针转动，上闸板7和下闸板8到达对应的阀门入口3和阀门出口4上方，滑块92顶置在阀体容纳腔2侧壁面上，扭轴5继续转动时滑块92克服推复位弹簧11阻力，复位弹簧11压缩，滑块92沿斜楔91逐渐向上滑动，并横向剪切阀门入口3和阀门出口4边沿上对应的密封面，使密封面上的杂质被清除干净，上闸板7和下闸板8向外涨开分别密闭扣罩在阀门入口3和阀门出口4上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种平行式双闸板摆动闸阀，包括阀体及设于阀体内的阀体容纳腔（2），在阀体的两端分别设有导通于阀体容纳腔（2）的阀门入口（3）和阀门出口（4），在阀体容纳腔（2）内转动连接有扭轴（5），扭轴（5）延伸至阀体外并与阀体密闭连接，对应于阀体容纳腔（2）内的扭轴（5）上连接着摆臂（6）的一端，摆臂（6）的另一端在阀门入口（3）与阀门出口（4）间的阀体容纳腔（2）内摆动，其特征在于：在与所述扭轴（5）相对的摆臂（6）另一端设有上闸板（7）和下闸板（8），上闸板（7）和下闸板（8）分别与阀门入口（3）和阀门出口（4）相对应并通过互配的斜楔（91）和滑块（92）连接在摆臂（6）上，滑块（92）延伸至上闸板（7）和下闸板（8）外，且在阀门关闭时滑块（92）顶置在摆臂（6）摆出侧对应的阀体容纳腔（2）壁面上并带动上闸板（7）和下闸板（8）向外分别涨紧封堵在对应的阀门入口（3）和阀门出口（4）上。

2.根据权利要求1所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：所述斜楔（91）设于摆臂（6）的上表面或下表面上，滑块（92）呈“U”字形夹设在斜楔（91）上，在与斜楔（91）相对的滑块（92）外侧面设有闸板定位凸台（93），在上闸板（7）和下闸板（8）的内侧面设有闸板定位凹槽（10），闸板定位凸台（93）插接在闸板定位凹槽（10）内。

3.根据权利要求2所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：所述闸板定位凸台（93）为长弧形，且长弧形的闸板定位凸台（93）长轴与水平面间的夹角为锐角，闸板定位凹槽（10）为圆形，且长弧形的闸板定位凸台（93）的外环面与对应的闸板定位凹槽（10）的环形壁面间设有间隙。

4.根据权利要求2所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：在所述闸板定位凸台（93）的中部设有压顶定位凹槽（94），在压顶定位凹槽（94）内设有球面压顶（95），球面压顶（95）通过压缩弹簧（96）顶置在闸板定位凹槽（10）的底部。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：所述上闸板（7）和下闸板（8）的大小和形状相同，且两者在摆臂（6）的上、下表面上呈对称分布。

6.根据权利要求5所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：在与所述斜楔（91）对应的滑块（92）内侧面中部设有弧形长条槽（97），上下相对的两个滑块（92）上的弧形长条槽（97）共面围合成复位弹簧容纳腔（16），摆臂（6）的摆出侧延伸至复位弹簧容纳腔（16）内，在摆臂（6）的摆出侧对应的复位弹簧容纳腔（16）内水平设有复位弹簧（11）。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：在与所述上闸板（7）或下闸板（8）对应的摆臂（6）端部设有环形定位槽（12），斜楔（91）和滑块（92）设于环形定位槽（12）内。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：所述上闸板（7）或下闸板（8）为圆盘形结构，圆盘形的上闸板（7）或下闸板（8）开口朝外扣罩在对应的阀门入口（3）或阀门出口（4）上。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的平行式双闸板摆动闸阀，其特征在于：所述阀体包括环形的中间体（13）及罩设在中间体（13）两端的上阀板（14）和下阀板（15），阀门入口（3）垂直设于上阀板（14）上，阀门出口（4）同轴设于下阀板（15）上。

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