CN110725964B - 一种磁性锁闭软密封闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁性锁闭软密封闸阀，包括阀体，所述阀体上设置有阀盖，所述阀盖上设置有通孔，所述通孔内设置有阀杆，所述阀杆底端连接有闸板，所述阀盖上设有磁性锁，所述磁性锁包括依次设置在阀盖上的压盖、芯子组件和钥匙组件，所述阀杆的顶端依次穿过阀盖、压盖后插入芯子组件中；所述芯子组件包括锁芯和锁盖，所述锁芯的锁芯孔中设有第一磁铁和铝块，所述压盖的容纳腔中设有第一磁铁和圆柱螺旋压缩弹簧；所述钥匙组件包括钥匙、钥匙罩和钥匙杆，所述钥匙中设有第二磁铁。本发明阀门的开闭结构具有保护装置，不易被破坏及被偷盗，不仅提高了使用安全性能，延长了使用寿命，而且无需专用钥匙开启，操作方便。

Description

一种磁性锁闭软密封闸阀
技术领域
本发明涉及闸阀领域，具体地，涉及一种磁性锁闭软密封闸阀。
背景技术
软密封闸阀是一种铸造精度要求较高的阀门，其具有良好的密封性能，被广泛应用于各行各业中。目前市场上的软密封闸阀是依靠橡胶闸板密封面和阀体密封面楔角配合实现密封的，阀体都是铸造成型，密封面即是毛坯面，规格大的阀体，铸造收缩不容易控制，不能保证膛宽的尺寸，导致阀体密封不合格，成品率低；在使用过程中橡胶闸板密封面与阀体密封直接接触实现密封的，故在管道中介质压力升高后，橡胶瓣受介质推力较大，容易挤坏橡胶面，导致密封泄漏；阀门在启闭过程中橡胶闸板与阀体内壁直接接触，摩擦力大，启闭扭矩大；使用一段时间后，阀杆密封圈时常损坏，更换密封件时，需要关闭系统，不能带压操作；严重影响了该系列产品的使用性能。授权公告号为CN208793673U的发明公开了一种软密封闸阀，包括阀体，所述阀体上设有阀盖，所述阀盖上设置有通孔，所述通孔内设置有阀杆，所述阀杆底端连接有闸板，所述阀杆顶端穿出阀盖后设置有手轮，所述闸板包括骨架，所述骨架外包覆有橡胶层，所述闸板上部的前后两侧设置有第一密封部，所述阀体的密封口处设置有与所述第一密封部相适配的第二密封部，所述第一密封部的下端面与所述第二密封部的上端面配合密封；该发明的结构合理、紧凑，有效解决目前闸阀启闭扭矩大、成本高、寿命短、安全性能低和密封效果不强等问题，从而保护了零部件，提高了阀门的使用寿命，满足广大用户的使用需求。但是其是通过设置在阀盖上的手轮来控制阀门的开关，作为开闭结构的手轮凸出于阀体外，无保护装置，易被破坏及被偷盗，并且任何能够接触到手轮的人都可以随意的开启或关闭阀门，加大了公共事业及社区的物业管理难度。
目前，具有锁定装置的阀门一般是使用机械式的锁体，需要专用钥匙开启，这种方法虽然比较安全可靠，但是当带锁阀门的安装数量多，且钥匙由专人来保管时，由于各个阀门所对应的专用钥匙不能通用，保管人员携带所有的专用钥匙不方便，而且操作时还需核对专用钥匙，给阀门的开闭带来了很大的不便。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种磁性锁闭软密封闸阀，本发明阀门的开闭结构具有保护装置，不易被破坏及被偷盗，不仅提高了使用安全性能，延长了使用寿命，而且无需专用钥匙开启，操作方便。
根据本发明的一个方面，提供一种磁性锁闭软密封闸阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)上设置有阀盖(3)，所述阀盖(3)上设置有通孔，所述通孔内设置有阀杆(7)，所述阀杆(7)底端连接有闸板(2)，所述闸板(2)包括骨架(21)，所述骨架(21)外包覆有橡胶层(22)，所述闸板(2)上部的前后两侧均设置有第一密封部(23)，所述阀体(1)的密封口处设置有与所述第一密封部(23)相适配的第二密封部(11)，所述第一密封部(23)的下端面与所述第二密封部(11)的上端面配合密封；
所述阀盖(3)上设有磁性锁，所述磁性锁包括依次设置在阀盖(3)上的压盖(4)、芯子组件(5)和钥匙组件(6)，所述芯子组件(5)包括锁芯(51)和套设在锁芯(51)外部的锁盖(52)，所述锁芯(51)中设有锁芯孔(53)和插孔，所述压盖(4)中设有容纳腔和通孔；所述阀杆(7)的顶端依次穿过阀盖(3)和压盖(4)的通孔后插入锁芯(51)的插孔中，所述压盖(4)插入锁芯(51)和锁盖(52)构成的插槽中；
所述锁芯(51)的锁芯孔(53)中从上而下依次设有第一磁铁(54)和铝块(55)，所述压盖(4)的容纳腔中从上而下依次设有第一铁块(56)和圆柱螺旋压缩弹簧(57)；
所述钥匙组件(6)底端的安装柱插入芯子组件(5)顶部的安装孔中固定，所述钥匙组件(6)包括钥匙(61)和设置在钥匙(61)的底端的钥匙罩(62)，所述钥匙(61)的上部的通孔中横插有钥匙杆(63)，所述钥匙杆(63)的两端设有第一钥匙圈(64)，所述钥匙(61)的底端设有与锁芯孔(53)相通的凹孔，所述凹孔中设有与第一磁铁(54)异向相斥的第二磁铁(65)。
优选的，所述锁盖(52)的横向通孔中上设有卡扣固定压盖(4)的第二铁块(58)，所述压盖(4)与锁盖(52)之间，所述锁芯(51)与锁盖(52)之间的接触面上均设有液压气动用O形橡胶圈(59)密封。
优选的，所述阀杆(7)的外壁上设有防脱凸环(41)、半开环(42)、第二钥匙圈(43)和铜套(44)，所述防脱凸环(41)位于所述阀盖(3)内，所述半开环(42)和第二钥匙圈(43)位于所述压盖(4)内，所述铜套(44)设置在阀杆(7)与阀盖(3)的接触面之间。
优选的，所述阀杆(3)与铜套(44)之间设有第一O型橡胶圈(45)密封，所述压盖(4)与阀盖(3)的接触面之间设有第二O型橡胶圈(46)密封，所述阀盖(3)与阀杆(7)的接触面之间设有多个O型密封圈密封。
优选的，所述压盖(4)通过螺栓(47)与阀盖(3)连接固定，且螺栓(47)上套设有与阀盖(3)密封的平垫圈(48)，所述阀盖(3)与阀体(1)通过内六角螺栓(49)连接固定。
优选的，所述阀盖(3)与阀体(1)的接触面之间设有中口胶圈(410)密封。
优选的，所述芯子组件(5)的外壁上设有开和关的标识。
优选的，所述第一密封部(23)的下端面向内侧倾斜设置，所述第二密封部(11)的上端面倾斜设置并且与所述第一密封部(23)的下端面斜面配合密封。闸板密封面跨到阀体密封面上密封，有效减少启闭扭矩，减少了闸板橡胶层磨损。
优选的，所述阀体(1)与所述闸板(2)接触的左右两侧分别设置有导轨(12)，所述闸板(2)的左右两侧分别设置有与所述导轨(12)相适配的导向块(8)。导向块的设置可避免闸板与阀体内壁直接接触，减小了阀门启闭扭矩，减小摩擦，使用更灵活。
优选的，所述阀杆(7)与闸板(2)通过阀杆螺母(9)螺纹连接，所述阀杆螺母(9)与闸板(2)之间设置有紧固螺钉。阀杆螺母先与闸板通过螺纹连接成一体，阀杆螺母与阀杆通过梯形螺纹传递力矩。
本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，其工作原理：锁芯的锁芯孔内从上而下依次设置第一磁铁和铝块，所述压盖的容纳腔中从上而下依次设置第一铁块和圆柱螺旋压缩弹簧，所述第一铁块在自然状态时受圆柱螺旋压缩弹簧的推力作用下上升0.5-1.5mm，第一铁块一部分进入到锁芯的锁芯孔中，另一部还留在压盖的容纳腔，从而使得压盖和锁芯不能产生相对位移，即阀门呈锁住状态；在芯子组件上安装钥匙组件后，第二磁铁极性与第一磁铁异向相斥，从而第一磁铁推动铝块和第一铁块下移，使得圆柱螺旋压缩弹簧压缩，第一铁块脱离锁芯孔，顶端完全进入到压盖的容纳腔中，使得压盖和锁芯能相对转动，再操作钥匙杆即可带动阀杆转动，实现启闭阀门。
阀门呈开启状态，需要关闭阀门时，朝标识有“关”的方向旋转钥匙杆，即带动阀杆转动关闭阀门，阀杆有轴肩，上下不能升降，阀杆与阀杆螺母之间梯形螺纹配合，迫使闸板向下运动，导向块位于闸板和阀杆中间，闸板上半部分密封面跨到阀体密封面上逐渐接触，闸板下部与阀体通径底部也随即接触，靠压缩闸板上的橡胶实现密封。阀门呈关闭状态，需要打开阀门时，朝标识有“开”的方向旋转钥匙杆，即可带动阀杆转动打开阀门。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，阀门的开闭结构具有保护装置，不易被破坏及被偷盗，不仅提高了使用安全性能，延长了使用寿命，而且无需专用钥匙开启，操作方便；
(2)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，不是相关人员不再能随意的开启或关闭阀门，减少了公共事业及社区的物业管理难度，满足多种使用场景，扩宽了使用范围；
(3)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，将阀体和闸板密封面由原来的楔式楔角密封改为闸板密封面跨到阀体密封面上密封，有效减少启闭扭矩，减少橡胶层磨损，降低了预紧密封力，有效解决目前软密封闸阀易出现密封不严而造成内外漏的问题，从而有效提高安全性能、密封效果和使用寿命；即使阀体铸造过程中膛宽收缩异常时也能保证压力试验合格率；在管道中介质压力升高后，不会损坏橡胶闸板密封面，保证了阀门的寿命；
(4)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，在闸板和阀体导向方向中间增加导向块避免了橡胶闸板与阀体内壁直接接触，减小了启闭扭矩；
(5)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，防脱凸环的设置在更换密封件时，可不需要停止系统，在保证不外漏的前提下可以带压操作；
(6)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，其结构简单、设计巧妙、效果显著；
(7)本发明所涉及的磁性锁闭软密封闸阀，易于加工与装配，成本低，实用性强，适合大范围推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明磁性锁闭软密封闸阀的结构示意图一；
图2为本发明磁性锁闭软密封闸阀的结构示意图二；
图3为本发明钥匙组件的结构示意图；
图4为本发明压盖和芯子组件的安装示意图；
图5为本发明压盖、芯子组件和钥匙组件的安装示意图；
图6为本发明阀体与闸板的局部结构放大示意图一；
图7为本发明阀体与闸板的局部结构放大示意图二；
图8为本发明磁性锁闭软密封闸阀的局部结构放大示意图；
图1-8中：1为阀体、2为闸板、3为阀盖、4为压盖、5为芯子组件、6为钥匙组件、7为阀杆、8为导向块、9为阀杆螺母、11为第二密封部、12为导轨、21为骨架、22为橡胶层、23为第一密封部、41为防脱凸环、42为半开环、43为第二钥匙圈、44为铜套、45为第一O型橡胶圈、46为第二O型橡胶圈、47为螺栓、48为平垫圈、49为内六角螺栓、410为中口胶圈、51为锁芯、52为锁盖、53为锁芯孔、54为第一磁铁、55为铝块、56为第一铁块、57为圆柱螺旋压缩弹簧、58为第二铁块、59为液压气动用O形橡胶圈、61为钥匙、62为钥匙罩、63为钥匙杆、64为第一钥匙圈、65为第二磁铁。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例提供一种磁性锁闭软密封闸阀，其结构详见附图1-8所示：包括阀体1，所述阀体1上设置有阀盖3，所述阀盖3上设置有通孔，所述通孔内设置有阀杆7，所述阀杆7底端连接有闸板2，所述闸板2包括骨架21，所述骨架21外包覆有橡胶层22，所述闸板2上部的前后两侧均设置有第一密封部23，所述阀体1的密封口处设置有与所述第一密封部23相适配的第二密封部11，所述第一密封部23的下端面与所述第二密封部11的上端面配合密封；
所述阀盖3上设有磁性锁，所述磁性锁包括依次设置在阀盖3上的压盖4、芯子组件5和钥匙组件6，所述芯子组件5包括锁芯51和套设在锁芯51外部的锁盖52，所述锁芯51中设有锁芯孔53和插孔，所述压盖4中设有容纳腔和通孔；所述阀杆7的顶端依次穿过阀盖3和压盖4的通孔后插入锁芯51的插孔中，所述压盖4插入锁芯51和锁盖52构成的插槽中；
所述锁芯51的锁芯孔53中从上而下依次设有第一磁铁54和铝块55，所述压盖4的容纳腔中从上而下依次设有第一铁块56和圆柱螺旋压缩弹簧57；
所述钥匙组件6底端的安装柱插入芯子组件5顶部的安装孔中固定，所述钥匙组件6包括钥匙61和设置在钥匙61的底端的钥匙罩62，所述钥匙61的上部的通孔中横插有钥匙杆63，所述钥匙杆63的两端设有第一钥匙圈64，所述钥匙61的底端设有与锁芯孔53相通的凹孔，所述凹孔中设有与第一磁铁54异向相斥的第二磁铁65。
进一步的，所述锁盖52的横向通孔中上设有卡扣固定压盖4的第二铁块58，所述压盖4与锁盖52之间，所述锁芯51与锁盖52之间的接触面上均设有液压气动用O形橡胶圈59密封。
进一步的，所述阀杆7的外壁上设有防脱凸环41、半开环42、第二钥匙圈43和铜套44，所述防脱凸环41位于所述阀盖3内，所述半开环42和第二钥匙圈43位于所述压盖4内，所述铜套44设置在阀杆7与阀盖3的接触面之间。
进一步的，所述阀杆3与铜套44之间设有第一O型橡胶圈45密封，所述压盖4与阀盖3的接触面之间设有第二O型橡胶圈46密封，所述阀盖3与阀杆7的接触面之间设有多个O型密封圈密封。
进一步的，所述压盖4通过螺栓47与阀盖3连接固定，且螺栓47上套设有与阀盖3密封的平垫圈48，所述阀盖3与阀体1通过内六角螺栓49连接固定。
进一步的，所述阀盖3与阀体1的接触面之间设有中口胶圈410密封。
进一步的，所述芯子组件5的外壁上设有开和关的标识。
进一步的，所述第一密封部23的下端面向内侧倾斜设置，所述第二密封部11的上端面倾斜设置并且与所述第一密封部23的下端面斜面配合密封。闸板密封面跨到阀体密封面上密封，有效减少启闭扭矩，减少了闸板橡胶层磨损。
进一步的，所述阀体1与所述闸板2接触的左右两侧分别设置有导轨12，所述闸板2的左右两侧分别设置有与所述导轨12相适配的导向块8。导向块的设置可避免闸板与阀体内壁直接接触，减小了阀门启闭扭矩，减小摩擦，使用更灵活。
进一步的，所述阀杆7与闸板2通过阀杆螺母9螺纹连接，所述阀杆螺母9与闸板2之间设置有紧固螺钉。阀杆螺母先与闸板通过螺纹连接成一体，阀杆螺母与阀杆通过梯形螺纹传递力矩。
工作原理：锁芯的锁芯孔内从上而下依次设置第一磁铁和铝块，所述压盖的容纳腔中从上而下依次设置第一铁块和圆柱螺旋压缩弹簧，所述第一铁块在自然状态时受圆柱螺旋压缩弹簧的推力作用下上升0.5-1.5mm，第一铁块一部分进入到锁芯的锁芯孔中，另一部还留在压盖的容纳腔，从而使得压盖和锁芯不能产生相对位移，即阀门呈锁住状态；
在芯子组件上安装钥匙组件后，第二磁铁极性与第一磁铁异向相斥，从而第一磁铁推动铝块和第一铁块下移，使得圆柱螺旋压缩弹簧压缩，第一铁块脱离锁芯孔，顶端完全进入到压盖的容纳腔中，使得压盖和锁芯能相对转动，再操作钥匙杆即可带动阀杆转动，实现启闭阀门。
阀门呈开启状态，需要关闭阀门时，朝标识有“关”的方向旋转钥匙杆，即带动阀杆转动关闭阀门，阀杆有轴肩，上下不能升降，阀杆与阀杆螺母之间梯形螺纹配合，迫使闸板向下运动，导向块位于闸板和阀杆中间，闸板上半部分密封面跨到阀体密封面上逐渐接触，闸板下部与阀体通径底部也随即接触，靠压缩闸板上的橡胶实现密封。阀门呈关闭状态，需要打开阀门时，朝标识有“开”的方向旋转钥匙杆即可带动阀杆转动打开阀门。
本实施例具有如下的有益效果：
(1)阀门的开闭结构具有保护装置，不易被破坏及被偷盗，不仅提高了使用安全性能，延长了使用寿命，而且无需专用钥匙开启，操作方便；
(2)不是相关人员不再能随意的开启或关闭阀门，减少了公共事业及社区的物业管理难度，满足多种使用场景，扩宽了使用范围；
(3)将阀体和闸板密封面由原来的楔式楔角密封改为闸板密封面跨到阀体密封面上密封，有效减少启闭扭矩，减少橡胶层磨损，降低了预紧密封力，有效解决目前软密封闸阀易出现密封不严而造成内外漏的问题，从而有效提高安全性能、密封效果和使用寿命；即使阀体铸造过程中膛宽收缩异常时也能保证压力试验合格率；在管道中介质压力升高后，不会损坏橡胶闸板密封面，保证了阀门的寿命；
(4)在闸板和阀体导向方向中间增加导向块避免了橡胶闸板与阀体内壁直接接触，减小了启闭扭矩；
(5)防脱凸环的设置在更换密封件时，可不需要停止系统，在保证不外漏的前提下可以带压操作；
(6)其结构简单、设计巧妙、效果显著；
(7)易于加工与装配，成本低，实用性强，适合大范围推广。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (1)

1.一种磁性锁闭软密封闸阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)上设置有通孔的阀盖(3)，所述通孔内设置有阀杆(7)，所述阀杆(7)底端连接有闸板(2)，所述闸板(2)包括骨架(21)，所述骨架(21)外包覆有橡胶层(22)，所述闸板(2)上部的前后两侧均设置有第一密封部(23)，所述阀体(1)的密封口处设置有与所述第一密封部(23)相适配的第二密封部(11)，所述第一密封部(23)的下端面与所述第二密封部(11)的上端面配合密封；其特征在于，所述阀盖(3)上设有磁性锁，所述磁性锁包括依次设置在阀盖(3)上的压盖(4)、芯子组件(5)和钥匙组件(6)，所述芯子组件(5)包括锁芯(51)和套设在锁芯(51)外部的锁盖(52)，所述锁芯(51)中设有锁芯孔(53)和插孔，所述压盖(4)中设有容纳腔和通孔；所述阀杆(7)的顶端依次穿过阀盖(3)和压盖(4)的通孔后插入锁芯(51)的插孔中，所述压盖(4)插入锁芯(51)和锁盖(52)构成的插槽中；
所述锁芯(51)的锁芯孔(53)中从上而下依次设有第一磁铁(54)和铝块(55)，所述压盖(4)的容纳腔中从上而下依次设有第一铁块(56)和圆柱螺旋压缩弹簧(57)；
所述钥匙组件(6)底端的安装柱插入芯子组件(5)顶部的安装孔中固定，所述钥匙组件(6)包括钥匙(61)和设置在钥匙(61)的底端的钥匙罩(62)，所述钥匙(61)的上部的通孔中横插有钥匙杆(63)，所述钥匙杆(63)的两端设有第一钥匙圈(64)，所述钥匙(61)的底端设有与锁芯孔(53)相通的凹孔，所述凹孔中设有与第一磁铁(54)异向相斥的第二磁铁(65)；
所述锁盖(52)的横向通孔中上设有卡扣固定压盖(4)的第二铁块(58)，所述压盖(4)与锁盖(52)之间，所述锁芯(51)与锁盖(52)之间的接触面上均设有液压气动用O形橡胶圈(59)密封；
所述阀杆(7)的外壁上设有防脱凸环(41)、半开环(42)、第二钥匙圈(43)和铜套(44)，所述防脱凸环(41)位于所述阀盖(3)内，所述半开环(42)和第二钥匙圈(43)位于所述压盖(4)内，所述铜套(44)设置在阀杆(7)与阀盖(3)的接触面之间；
所述阀杆(7 )与铜套(44)之间设有第一O型橡胶圈(45)密封，所述压盖(4)与阀盖(3)的接触面之间设有第二O型橡胶圈(46)密封，所述阀盖(3)与阀杆(7)的接触面之间设有多个O型密封圈密封；
所述压盖(4)通过螺栓(47)与阀盖(3)连接固定，且螺栓(47)上套设有与阀盖(3)密封的平垫圈(48)，所述阀盖(3)与阀体(1)通过内六角螺栓(49)连接固定；
所述阀盖(3)与阀体(1)的接触面之间设有中口胶圈(410)密封；
所述芯子组件(5)的外壁上设有开和关的标识；
所述第一密封部(23)的下端面向内侧倾斜设置，所述第二密封部(11)的上端面倾斜设置并且与所述第一密封部(23)的下端面斜面配合密封；
所述阀体(1)与所述闸板(2)接触的左右两侧分别设置有导轨(12)，所述闸板(2)的左右两侧分别设置有与所述导轨(12)相适配的导向块(8)；
所述阀杆(7)与闸板(2)通过阀杆螺母(9)螺纹连接，所述阀杆螺母(9)与闸板(2)之间设置有紧固螺钉。
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