CN106321875A - 一种阀门 - Google Patents

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CN106321875A CN201510406667.6A CN201510406667A CN106321875A CN 106321875 A CN106321875 A CN 106321875A CN 201510406667 A CN201510406667 A CN 201510406667A CN 106321875 A CN106321875 A CN 106321875A
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姚力军
邓睿
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Abstract

本申请公开了一种阀门，包括：阀体，所述阀体的壁面上开设有阀口；阀板，位于所述阀体内，所述阀板的截留面与所述阀口所在的壁面平行，用于和所述阀口封堵配合；阀板驱动组件4，设置在所述阀体内，可沿所述阀体的轴线移动，并驱动所述阀板沿垂直于所述阀口所在壁面的方向移动，使所述阀板与所述阀口封堵或脱离封堵。该阀门不同于现有的阀门的阀芯下压封堵流道的结构，在关闭和开启的过程中阀板不会接触阀体，因此，大大减少了阀板的磨损，提高了密封性能，满足了设备对高密封性能的使用要求。

Description

一种阀门
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种阀门。
背景技术
阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。
现有的阀门的工作原理通常是通过手柄驱动阀芯沿某一方向移动，使阀芯直接堵塞在阀体的通道内，实现阀门的截止、节流等功能。但是，阀芯在关闭和开启的过程中，阀芯始终与阀体的内壁摩擦接触，长时间使用会严重磨损阀芯，最终导致阀门的密封性能下降。当设备需要尺寸较大的阀门时，由于截止、隔绝通路端面越大，对材料要求、密封特性越高，现有的阀门的密封性能无法满足使用要求。此外，在高温腐蚀条件下，材料、密封件的各类物理性能、机械性能都会发生较大的变化，现有阀门的结构无法达到使用要求。而目前尚没有相应大尺寸阀门，能够满足设备在高温腐蚀工况下长期稳定可靠的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种阀门，以满足设备对高密封性能的要求。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种阀门，包括：
阀体，所述阀体的壁面上开设有阀口；
阀板，位于所述阀体内，所述阀板的截留面与所述阀口所在的壁面平行，用于和所述阀口封堵配合；
阀板驱动组件，设置在所述阀体内，可沿所述阀体的轴线移动，并驱动所述阀板沿垂直于所述阀口所在壁面的方向移动，使所述阀板与所述阀口封堵或脱离封堵。
优选地，在上述的阀门中，还包括动力组件，所述动力组件与所述阀板驱动组件传动连接。
优选地，在上述的阀门中，所述阀板驱动组件包括：
丝杠，沿所述阀体的轴线设置于所述阀体内；
螺套，螺纹套接于所述丝杠上，可沿所述丝杠的轴线移动；
斜撑杆，两端分别铰接于所述螺套和所述阀板上，在沿所述丝杠的轴线并向所述阀口移动的方向上，所述斜撑杆由连接所述螺套的一端向连接所述阀板的一端倾斜；
限位块，设置在所述阀体内，用于在所述丝杠的轴线方向上与所述阀板抵接，将所述阀板定位在与所述阀口对应封堵的位置上。
优选地，在上述的阀门中，所述动力组件包括：
电机；
传动部件，与所述电机的输出轴和所述丝杠传动连接。
优选地，在上述的阀门中，所述阀口和所述阀板的数量均为两个，且两个所述阀口相对所述阀体的轴线对称设置。
优选地，在上述的阀门中，所述阀板驱动组件包括：
推杆，可沿所述阀体的轴向移动地设置于所述阀体内；
斜撑杆，两端分别铰接于所述推杆和所述阀板上，在沿所述推杆的轴线并向所述阀口移动的方向上，所述斜撑杆由连接所述推杆的一端向连接所述阀板的一端倾斜；
限位块，设置在所述阀体内，用于在所述推杆的轴线方向上与所述阀板抵接，将所述阀板定位在与所述阀口对应封堵的位置上。
优选地，在上述的阀门中，所述动力组件为伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端与所述推杆连接。
优选地，在上述的阀门中，还包括设置于所述阀板和/或所述阀口的周围壁面上的密封圈槽口，用于嵌装密封圈。
优选地，在上述的阀门中，还包括设置于所述阀体内，且靠近所述密封圈槽口设置的循环冷却水管。
优选地，在上述的阀门中，所述阀体、阀板和阀板驱动组件均为金属件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的阀门中，阀体的壁面上开设有阀口，阀板位于阀体内，阀板的截留面与阀口所在的壁面平行，阀板可与阀口配合封堵，阀板驱动组件设置在阀体内，可沿阀体的轴线移动，并驱动阀板沿垂直于阀口所在壁面的方向移动，使阀板与阀口封堵或脱离封堵。将阀板驱动组件沿轴线方向的移动转化为阀板垂直于轴线的移动，实现阀口的开启或关闭。该阀门不同于现有的阀门的阀芯下压封堵流道的结构，在关闭和开启的过程中阀板不会接触阀体，因此，大大减少了阀板的磨损，提高了密封性能，符合设备对高密封性能的使用要求。
此外，在本发明一实施例中，在阀体内设置循环冷却水管，对阀口周围的密封圈进行冷却，提高了阀门的耐高温性能，保护了密封圈，进一步提高了密封性能。
另外，本发明另一实施例中，阀门的构件均为金属件，因此，具有耐高温腐蚀性能，具有较高的材料机械性能，密封截面不易变形，保证了阀门的密封性和使用可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种阀门处于关闭状态时的原理示意图；
图2为本发明实施例提供的一种阀门处于开启状态时的原理示意图。
其中，1为阀体、2为阀口、3为阀板、4为阀板驱动组件、5为密封圈槽口、6为循环冷却水管。
具体实施方式
本发明的核心是提供了一种阀门，满足了设备对高密封性能的使用要求。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2所示，图中的水平方向的中心线为阀体的轴线，本发明实施例提供了一种阀门，包括阀体1、阀板3和阀板驱动组件4，其中，阀体1的壁面上开设有阀口2，阀口2用于和设备的管道连接；阀板3设置在阀体1内，阀板3的截留面与阀口2所在的壁面平行，通过阀板3将阀口2封堵；阀板驱动组件4设置在阀体1内，可沿阀体1的轴线移动，并能够驱动阀板3沿垂直于阀口2所在壁面的方向(即垂直于阀体轴线的方向)移动，当阀板3沿垂直于阀体1的轴线向阀口2一侧移动时，阀板3将阀口2封堵，阀门关闭，当阀板3沿垂直与阀体1的轴线远离阀口2一侧移动时，阀板3脱离阀口2，阀门开启。
上述阀门的工作过程是：阀板驱动组件4沿阀体1的轴线向靠近阀口2的一端移动，阀板驱动组件4将沿阀体1轴线方向的移动转化为阀板3沿垂直于阀体1轴线方向的移动，阀板3靠近阀口2，最终封堵在阀口2上，实现阀门的关闭；阀板驱动组件4沿阀体1的轴线反方向(远离阀口2的一端)移动，阀板驱动组件4将沿阀体1轴线方向的移动转化为阀板3沿垂直于阀体轴线方向的移动，阀板3远离阀口2，阀板3从阀口2上脱离，实现阀门的关闭。
可见，本发明中的阀门与现有技术中的阀门的关闭和开启操作方式不同，现有技术中的阀门是通过手柄将阀芯直接推动到阀体的流道处，通过阀芯完成封堵，但是，该阀芯在移动的过程中会与阀体的壁面发生摩擦，长时间使用，会磨损阀芯的截留面，最终导致阀门的密封性能变差。对于大尺寸的阀门，由于截留面增大，对阀芯的密封性能要求更高，现有的阀门更是无法满足大尺寸阀门的密封性能的要求。而本发明中的阀门由于在关闭和开启的过程中，阀板3不与阀体2的壁面接触，只是在关闭的瞬间抵接封堵，因此大大降低了阀板3的磨损程度，提高了阀板3的使用寿命，同时，提高了阀门的密封性能。
进一步地，在本实施例中，阀门还包括动力组件，动力组件与阀板驱动组件4传动连接，通过动力组件驱动阀板驱动组件4运动，从而大大节省了人工劳动强度。当然，也可以人工对阀板驱动组件4进行驱动，只要能够完成阀门的开启和闭合即可。
作为优化，本实施例提供了一种具体的阀板驱动组件4，其包括丝杠、螺套、斜撑杆和限位块；其中，丝杠沿阀体1的轴线设置在阀体1内，丝杠与阀体1之间为密封可转动连接；螺套为管状结构，内部设置有螺纹，螺套螺纹套接在丝杠上，螺套在圆周方向上限位，只能在丝杠上沿丝杠的轴线移动，利用丝杠原理，丝杠转动，螺套沿轴线移动；斜撑杆的两端分别铰接在螺套和阀板3上，连接同一个阀板3的斜撑杆的数量优选为大于等于两个，斜撑杆之间平行设置，保证阀板3始终平行于阀口2所在的壁面；在沿丝杠的轴线并向阀口2的一端移动的方向上，斜撑杆的倾斜方向为由连接螺套的一端向连接阀板3的一端倾斜，斜撑杆的长度大于等于螺套的轴线与阀口2所在壁面之间的距离；限位块设置在阀体1内，用于在丝杠的轴向上与阀板3限位接触，将阀板3定位在于阀口2对应封堵的位置上。
上述阀板驱动组件4的工作原理是：如图2所示，当阀门处于开启状态，阀板3位于阀体1的远离阀口2的一端，当要关闭阀门时，旋转丝杠，使螺套在丝杠上向靠近阀口2的一端直线移动，阀板3随螺套一起沿丝杠轴线移动，在此过程中，阀板3靠拢在螺套的一侧，阀板3不与阀体1的壁面接触，直至移动到图1所示位置。此时，阀板3的一端被限位块阻挡，从而将阀板3沿丝杠的轴线限位在对应阀口2的位置处，由于丝杠继续转动，螺套相对丝杠继续沿相同的方向移动，在螺套的驱动作用下，驱动斜撑杆的连接阀板3的一端向靠近阀口2的位置移动，即沿垂于阀体1轴线的方向靠近阀口2，最终阀板3的一侧表面抵接在阀口2周围的壁面上，阀板3将阀口2封堵，阀门关闭，如图1所示的状态。
当需要开启阀门时，只需要反向转动丝杠，使螺套沿丝杠向远离阀口2的一端移动，阀板3不再抵接在阀口2周围的壁面上，阀板3随螺套一起向远离阀口2的一端移动，回到初始位置阀门打开。
更进一步地，为了使阀板3在开启过程中迅速向螺套一侧靠拢，在斜撑杆和螺套之间连接有弹性元件，通过弹性元件将斜撑杆迅速拉回原位，更好地避免阀板3与阀体1壁面的接触摩擦。
在本实施例中，驱动丝杠转动的动力组件包括电机和转动部件，传动部件可以是齿轮组或链条、带传动机构，通过电机驱动传动部件，进而驱动丝杠转动：只要控制好电机的转动方向便可以实现阀门的开启和关闭。更优选地，电机为伺服电机。当然，丝杠也可以通过手柄手动转动，只是没有动力组件省力。
在本实施例中，阀口2和阀板3的数量均为两个，且两个阀口2相对阀体1的轴线对称设置。每个阀口2与设备的管道连通，当然，两个阀口2的位置也可以不对称设置，根据设备的管道的位置进行调整，相应地，阀板3的位置也进行相应调整。当然，也可以设置三个、四个或更多个阀口2，只要空间允许，根据设备的实际需要进行数量的选择。
阀板驱动组件4除了采用丝杠、螺套结构之外，还可以采用其它结构，本实施例提供了另一种阀板驱动组件4，其包括推杆、斜撑杆和限位块；其中，推杆沿阀体1的轴线设置于阀体1内，可沿阀体1轴线移动；斜撑杆的两端分别铰接于推杆和阀板3上，在沿推杆的轴线并向阀口2一侧移动的方向上，斜撑杆的倾斜方向为由连接推杆的一端向连接阀板3的一端倾斜，与上一实施例中的设置类似；限位块设置在阀体1内，用于在推杆的轴线方向上与阀板3抵接，将阀板3定位在与阀口2对应封堵的位置上。
工作时，沿阀体1的轴线推动推杆，当关闭阀门时，向靠近阀口2的一端推动推杆，推杆直接带动阀板3移动，当阀板3与限位块限位接触时，继续推动推杆，推杆驱动斜撑杆的连接阀板3的一端向靠近阀口2的位置转动，阀板3沿垂直于阀体1轴线的方向靠近阀口2，直至阀板3与阀口2的周围壁面抵接密封，完成关闭操作。当开启阀门时，反向推动推杆即可，原理和丝杠、螺套机构的类似，在次不再赘述。
进一步地，在本实施例中，驱动推杆移动的动力组件为伸缩缸，伸缩缸的伸缩端与推杆连接。通过伸缩缸的伸缩端的往复移动，实现阀门的关闭和开启。伸缩缸可以采用气缸或液压缸。
进一步地，在以上实施例的基础上，本实施例中的阀门还包括设置于阀板3和/或阀口2的周围壁面上的密封圈槽口5，用于嵌装密封圈。通过设置密封圈，进一步提高了阀板3与阀口2周围壁面的密封性能。
更进一步地，本实施例中的阀门还包括设置于阀体1内，且靠近密封圈槽口5设置的循环冷却水管6。循环冷却水管6中通入冷却水，用于对其周围的阀体1壁面进行冷却，循环冷却水管6优选地设置在阀体1的壁面上。对于在高温环境中工作的阀门，通过冷却密封圈槽口5周围的壁面，进而降低密封圈的环境温度，从而降低了密封圈的老化速度，同时，可以选用在较低温度下使用的密封圈，降低了阀门成本，最终进一步提高了阀门的密封性能。
为了满足阀门在高温腐蚀等恶劣工况下的机械性能，在本实施例中。阀门的阀体1、阀板3和阀板驱动组件4等均为金属件。金属件优选为钛基合金、高温铝合金等散热性能高且耐腐蚀的材料。提高阀门的机械性能，不易发生阀板3与阀口2的密封面的变形，进一步提高了密封性能，使阀门更加可靠。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种阀门，其特征在于，包括：
阀体(1)，所述阀体(1)的壁面上开设有阀口(2)；
阀板(3)，位于所述阀体(1)内，所述阀板(3)的截留面与所述阀口(2)所在的壁面平行，用于和所述阀口(2)封堵配合；
阀板驱动组件(4)，设置在所述阀体(1)内，可沿所述阀体(1)的轴线移动，并驱动所述阀板(3)沿垂直于所述阀口(2)所在壁面的方向移动，使所述阀板(3)与所述阀口(2)封堵或脱离封堵。
2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，还包括动力组件，所述动力组件与所述阀板驱动组件(4)传动连接。
3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述阀板驱动组件(4)包括：
丝杠，沿所述阀体(1)的轴线设置于所述阀体(1)内；
螺套，螺纹套接于所述丝杠上，可沿所述丝杠的轴线移动；
斜撑杆，两端分别铰接于所述螺套和所述阀板(3)上，在沿所述丝杠的轴线并向所述阀口(2)移动的方向上，所述斜撑杆由连接所述螺套的一端向连接所述阀板(3)的一端倾斜；
限位块，设置在所述阀体(1)内，用于在所述丝杠的轴线方向上与所述阀板(3)限位接触，将所述阀板(3)定位在与所述阀口(2)对应封堵的位置上。
4.根据权利要求3所述的阀门，其特征在于，所述动力组件包括：
电机；
传动部件，与所述电机的输出轴和所述丝杠传动连接。
5.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述阀口(2)和所述阀板(3)的数量均为两个，且两个所述阀口(2)相对所述阀体(1)的轴线对称设置。
6.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述阀板驱动组件(4)包括：
推杆，可沿所述阀体(1)的轴向移动地设置于所述阀体(1)内；
斜撑杆，两端分别铰接于所述推杆和所述阀板(3)上，在沿所述推杆的轴线并向所述阀口(2)移动的方向上，所述斜撑杆由连接所述推杆的一端向连接所述阀板(3)的一端倾斜；
限位块，设置在所述阀体(1)内，用于在所述推杆的轴线方向上与所述阀板(3)抵接，将所述阀板(3)定位在与所述阀口(2)对应封堵的位置上。
7.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于，所述动力组件为伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端与所述推杆连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的阀门，其特征在于，还包括设置于所述阀板(3)和/或所述阀口(2)的周围壁面上的密封圈槽口(5)，用于嵌装密封圈。
9.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，还包括设置于所述阀体(1)内，且靠近所述密封圈槽口(5)设置的循环冷却水管(6)。
10.根据权利要求1-7任一项所述的阀门，其特征在于，所述阀体(1)、阀板(3)和阀板驱动组件(4)均为金属件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107410477A (zh) * 2017-05-25 2017-12-01 中储粮成都粮食储藏科学研究所 一种磷化铝施药器
CN110925448A (zh) * 2019-12-03 2020-03-27 武汉科瑞达真空科技有限公司 一种插板阀
CN114165611A (zh) * 2021-12-14 2022-03-11 拓荆科技股份有限公司 一种门阀、门阀开关方法和半导体设备

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