CN113446409A - 一种软密封明杆闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种软密封明杆闸阀，阀体与阀盖连接，阀盖与支架连接；阀体的中腔内设置有阀板，阀板外形为楔形，阀板由主板、位于主板两侧的副板和连杆机构组成，主板与副板通过连杆机构滑动配合；主板为楔形，滑块卡于主板两侧的限位槽、燕尾槽内，滑块上设有U型槽；阀体下端两侧设有限位台，阀体的中腔设有两个导向台，位于主板两侧的滑块上的U型槽与两个导向台滑动配合；副板由副板内部板和副板外部板组成，副板外部板上设有V型槽，橡胶硫化于V型槽上；阀轴一端与主板连接，阀轴依次穿过阀盖、支架，阀轴另一端与手轮连接。本发明密封性好，且结构设计减小了阀门扭矩，方便开启，同时避免了橡胶的磨损，提高了阀门的使用寿命。

Description

一种软密封明杆闸阀

技术领域

本发明属于闸阀技术领域，特别涉及一种软密封明杆闸阀。

背景技术

明杆闸阀是闸阀的一种。根据阀杆结构的不同，闸阀可以分为明杆闸阀和暗杆闸阀。明杆闸阀的阀杆带动闸板一起升降，阀杆上的传动螺纹在阀体外部，因此，可根据阀杆的运动方向和位置直观地判断闸板启闭和位置，而且传动螺纹便于润滑和不受流体腐蚀，但它要求有较大的安装空间。明杆闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，明杆闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。

明杆闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。但是一般的明杆闸阀的阀门扭矩大，阀板橡胶易磨损，存在阀门使用寿命短的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种软密封明杆闸阀，本发明的结构设计减小了阀门扭矩，方便开启，同时避免了橡胶的磨损，提高了阀门的使用寿命，并且密封性好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种软密封明杆闸阀，包括阀体、阀板、阀盖、阀轴、支架、手轮；其中，所述阀体与所述阀盖连接，所述阀盖与所述支架连接；所述阀体的中腔内设置有所述阀板，所述阀板外形为楔形，所述阀板由主板、位于所述主板两侧的副板和连杆机构组成，所述主板与副板通过所述连杆机构滑动配合；所述主板为楔形，主板两侧设有限位槽，所述限位槽上设有燕尾槽，滑块卡于所述限位槽、燕尾槽内，所述滑块上设有U型槽；所述阀体下端两侧设有限位台，所述阀体的中腔设有两个导向台，位于主板两侧的滑块上的U型槽与两个所述导向台滑动配合；所述副板由副板内部板和设置于副板内部板外侧的副板外部板组成，所述副板外部板上设有V型槽，橡胶硫化于所述V型槽上；所述橡胶与限位台配合，橡胶起到密封的作用，限位台起到限制副板的作用，限制了副板继续向下移动；所述阀轴一端与所述主板连接，所述阀轴依次穿过所述阀盖、支架，所述支架上端设有通孔，所述通孔下端设有限位凹槽，阶梯形状的阀杆螺母穿过所述通孔与所述限位凹槽配合，所述阀轴另一端通过所述阀杆螺母与所述手轮连接；所述阀杆螺母分别与所述支架、手轮之间设有滚动轴承。

作为优选，所述主板由主板内部板和设置于所述主板内部板外侧的主板外部板组成，所述主板外部板为楔形，所述主板内部板上设有两个限位孔，所述副板内部板的角度与所述主板外部板的楔形角度相同，所述副板内部板上设有两个定位圆孔。

作为优选，所述连杆机构有两组，均为四连杆结构；所述连杆机构由两件第一连杆、两件第二连杆通过三件销轴连接组成，其中两件第二连杆位于所述连杆机构的中间，所述第一连杆上设有螺纹；每组连杆机构穿过一个所述限位孔和每个副板的其中一个定位圆孔，第一连杆通过副板两侧的两个螺母与所述副板锁紧，所述螺母与副板之间设有密封垫；所述第二连杆的形状为Z字形。

作为优选，所述限位槽上设置有至少两对所述燕尾槽，所述滑块形状与所述限位槽、燕尾槽形状配合，卡于所述限位槽、燕尾槽内。

作为优选，所述阀杆螺母通过锁紧螺母与所述手轮连接。

作为优选，所述支架上端一侧设有注油孔，所述阀杆螺母中设有储油槽，所述注油孔与所述储油槽连通。

作为优选，所述主板设有开口槽，所述阀轴下端与所述开口槽连接；所述阀轴与阀盖之间通过四道密封圈密封。

作为优选，所述阀盖底部设有凹槽，所述凹槽内配合设有中口垫，所述阀盖底部与所述阀体之间通过所述中口垫密封。

作为优选，所述支架下端设有密封槽，所述密封槽内配合设有O形密封圈，所述阀盖顶部通过所述O形密封圈与所述支架底部密封。

作为优选，所述滑块的材质为表面光滑的聚四氟乙烯材料。

本发明具有如下有益效果：

本发明所提供的一种软密封明杆闸阀，顺时针转动手轮，手轮带动阀杆螺母，通过阀杆螺母内部螺纹的旋转使阀轴带动阀板向下移动，主板与副板通过连杆机构滑动配合；主板为楔形，连杆机构为四连杆结构，连杆机构的连接顺序依次为第一连杆、第二连杆、第二连杆、第一连杆，由于第二连杆为Z字形结构，两个Z字形第二连杆通过销轴连接后，可保证连杆机构始终处在同一平面内，连杆机构穿过限位孔，通过限位孔和四连杆结构的双重作用可以更好地限制副板的移动方向与移动距离，实现阀板在开启时副板不脱落，也可实现副板可以向主板两侧移动；当副板与限位台接触时，主板可继续向下移动，挤压副板，副板带动第一连杆，并通过第二连杆使两个副板在一定距离内向主板两侧移动。

副板上的橡胶硫化于副板上的V型槽上，且第一连杆通过副板两侧的螺母与副板锁紧，螺母与副板之间设有密封垫，副板通过橡胶和密封垫实现密封，因此当两侧副板向主板两侧移动时，副板和限位台配合，阀门实现紧密密封，该密封结构中，副板上的橡胶仅受到了单向的挤压力，避免了橡胶的磨损，同时降低了阀门扭矩；滑块通过主板两侧的限位槽、燕尾槽插入到主板上，滑块内的U型槽与导向台滑动配合，可实现阀板的上下移动，且滑块采用表面光滑的聚四氟乙烯材料，降低了阀体与阀板的摩擦，从而减小了阀门扭矩。并且，副板内部板的角度与主板外部板的楔形角度相同，使装配好的阀板的主板内部板与两侧副板内部板处于平行的状态，且与阀门内部介质流向垂直，在关闭阀板时，两侧副板受力均匀，与两侧副板连接的第一连杆始终处于同一水平线上，使连杆机构的运动是比较有规律的，进而密封时不会出现两侧副板一个偏上，一个偏下的情况，密封性好。

本发明的结构设计减小了阀门扭矩，方便开启，同时避免了橡胶的磨损，提高了阀门的使用寿命，且密封时不会出现两侧副板一个偏上，一个偏下的情况，密封性好。并且阀杆螺母与支架之间设有滚动轴承，减小了摩擦，也提高了阀门使用寿命。并且本发明阀轴与阀盖之间通过四个密封圈密封，同时，阀盖顶部通过所述O形密封圈与支架底部密封，所述阀盖底部与阀体之间通过中口垫密封，密封性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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实施例的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例软密封明杆闸阀结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本发明实施例中滚动轴承剖视图；

图4为本发明实施例软密封明杆闸阀中阀体的剖视图；

图5为本发明实施例软密封明杆闸阀中主板的（a）主视图、（b）左视图、（c）俯视图、（d）立体图；

图6为本发明实施例中滑块的（a）主视图、（b）侧视图、（c）俯视图、（d）立体图；

图7为本发明实施例软密封明杆闸阀中副板的（a）主视图、（b）B-B剖面的剖面结构示意图、（c）A-A剖面的剖面结构示意图、（d）立体图；

图8为本发明实施例软密封明杆闸阀中支架的结构示意图；

图9为图1中B部分的放大图；

图10为本发明实施例中主板和导向台配合结构示意图；

图11为本发明实施例中主板和导向台配合结构俯视图；

图12为本发明实施例中连杆机构的（a）主视图、（b）俯视图、（c）立体图；

图13为本发明实施例中第一连杆的（a）主视图、（b）俯视图、（c）立体图；

图14为本发明实施例中第二连杆的（a）主视图、（b）俯视图、（c）立体图。

附图标记说明：

1.阀体；11.限位台；12.导向台；2.阀板；21.主板；211.限位槽；212.限位孔；213.开口槽；214.燕尾槽；215.主板内部板；216.主板外部板；22.副板；221.V型槽；222.橡胶；223.定位圆孔；224.副板内部板；225.副板外部板；23.连杆机构；231.第一连杆；232.螺母；233.密封垫；234.第二连杆；235.销轴；24.滑块；241.U型槽；3.阀轴；4.中口垫；5.阀盖；6.密封圈；7.支架；71.密封槽；72.限位凹槽；73.通孔；74.注油孔；8.阀杆螺母；81.滚动轴承；9.锁紧螺母；10.手轮。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

本实施例提供了一种软密封明杆闸阀，如图1至图9所示，包括阀体1、阀板2、阀盖5、阀轴3、支架7、手轮10；其中，所述阀体1与所述阀盖5连接，所述阀盖5与所述支架7连接；所述阀体1的中腔内设置有所述阀板2，所述阀板2外形为楔形，所述阀板2由主板21、位于所述主板21两侧的副板22和连杆机构23组成，主板21与副板22通过连杆机构23滑动配合。

如图5所示，所述主板21为楔形，主板两侧设有限位槽211，所述限位槽211上设置有至少两对所述燕尾槽，所述滑块24形状与所述限位槽211、燕尾槽214形状配合，滑块24卡于所述限位槽211、燕尾槽214内，所述滑块24上设有U型槽241，如图6所示，所述U型槽241向外；如图4所示，所述阀体1下端两侧设有限位台11，所述阀体1的中腔设有两个导向台12，位于主板21两侧的滑块24上的U型槽241与两个所述导向台12滑动配合，如图10和图11所示，可实现阀板2的上下移动，且滑块24采用表面光滑的聚四氟乙烯材料，降低了阀体1与阀板2的摩擦，从而减小了阀门扭矩。

如图7所示，所述副板22由副板内部板224和设置于副板内部板224外侧的副板外部板225组成，所述副板外部板225上设有V型槽221，橡胶222硫化于所述V型槽221上，所述橡胶222与限位台11配合，橡胶222起到密封的作用，限位台11起到限制副板22的作用，限制了副板22继续向下移动；橡胶222横截面为直角形，可更好的包覆在副板22上，最大程度的实现阀门的密封性。

如图5和图7所示，所述主板21由主板内部板215和设置于主板内部板215外侧的主板外部板216组成，主板外部板216为楔形，主板内部板215上设有两个限位孔212，副板内部板224的角度与主板外部板216的楔形角度相同，副板内部板224上设有两个定位圆孔223。

所述连杆机构23有两组，均为四连杆结构；如图12所示，所述连杆机构23由两件第一连杆231、两件第二连杆234通过三件销轴235连接组成，其中两件第二连杆234位于所述连杆机构23的中间，所述第一连杆231上设有螺纹，如图13所示；每组连杆机构23穿过一个限位孔212和每个副板22的其中一个定位圆孔223，第一连杆231通过副板22两侧的两个螺母232与所述副板22锁紧，所述螺母232与副板22之间设有密封垫233。所述第二连杆234的形状为Z字形，如图14所示。

主板21为楔形，连杆机构23为四连杆结构，连杆机构的连接顺序依次为第一连杆231、第二连杆234、第二连杆234、第一连杆231，由于第二连杆234为Z字形结构，两个Z字形第二连杆234通过销轴235连接后，可保证连杆机构23始终处在同一平面内，连杆机构23穿过限位孔212，通过限位孔212和四连杆结构的双重作用可以更好地限制副板22的移动方向与移动距离，实现阀板2在开启时副板22不脱落，也可实现副板22可以向主板21两侧移动；当副板22与限位台11接触时，主板21可继续向下移动，挤压副板22，副板22带动第一连杆231，并通过第二连杆234使副板22在一定距离内向主板21两侧移动。

副板内部板224的角度与主板外部板216的楔形角度相同，使装配好的阀板的主板内部板215与两侧副板内部板224处于平行的状态，且与阀门内部介质流向垂直，在关闭阀板时，两侧副板22受力均匀，与两侧副板22连接的第一连杆231始终处于同一水平线上，使连杆机构23的运动是比较有规律的，进而密封时不会出现两侧副板22一个偏上，一个偏下的情况，密封性好。

所述阀轴3一端与所述主板21连接，所述阀轴3依次穿过所述阀盖5、支架7，所述支架7上端设有通孔73，所述通孔73下端设有限位凹槽72，阶梯形状的阀杆螺母8穿过所述通孔73与所述限位凹槽72配合，所述阀轴3另一端通过所述阀杆螺母8与所述手轮10连接；所述阀杆螺母8分别与所述支架7、手轮10之间设有滚动轴承81，其中滚动轴承81可为单向推力球轴承，滚动轴承81可减小摩擦，提高闸阀使用寿命。

所述阀杆螺母8通过锁紧螺母9与所述手轮10连接。

所述支架7上端一侧设有注油孔74，所述阀杆螺母8中设有储油槽，所述注油孔74与所述储油槽连通，便于向阀杆螺母注油。

所述主板21设有开口槽213，所述阀轴3下端与所述开口槽213卡扣连接，阀轴3可带动阀板2上下移动。

所述阀轴3与阀盖5之间通过4道密封圈6密封；所述阀盖5底部设有凹槽，所述凹槽内配合设有中口垫4，所述阀盖5底部与所述阀体1之间通过所述中口垫4密封；所述支架7下端设有密封槽71，所述密封槽71内配合设有O形密封圈，所述阀盖5顶部通过所述O形密封圈与所述支架7底部密封，密封效果好。

所述支架7与阀盖5通过螺钉固定，便于安装，结构稳定。所述螺钉可选用内六角圆柱头螺钉。

工作原理：顺时针转动手轮，手轮带动阀杆螺母，通过阀杆螺母内部螺纹的旋转使阀轴带动阀板向下移动，主板与副板通过连杆机构滑动配合；主板为楔形，连杆机构为四连杆结构，连杆机构的连接顺序依次为第一连杆、第二连杆、第一连杆和第二连杆，由于第二连杆为Z字形结构，两个Z字形第二连杆通过销轴连接后，可保证连杆机构始终处在同一平面内，连杆机构穿过限位孔，通过限位孔和四连杆结构的双重作用可以更好地限制副板的移动方向与移动距离，实现阀板在开启时副板不脱落，也可实现副板可以向主板两侧移动；当副板与限位台接触时，主板可继续向下移动，挤压副板，副板带动第一连杆，并通过第二连杆使两个副板在一定距离内向主板两侧移动。

副板上的橡胶硫化于副板上的V型槽上，且第一连杆通过副板两侧的螺母与副板锁紧，螺母与副板之间设有密封垫，副板通过橡胶和密封垫实现密封，因此当两侧副板向主板两侧移动时，副板和限位台配合，阀门实现紧密密封，该密封结构中，副板上的橡胶仅受到了单向的挤压力，避免了橡胶的磨损，同时降低了阀门扭矩；滑块通过主板两侧的限位槽、燕尾槽插入到主板上，滑块内的U型槽与导向台滑动配合，可实现阀板的上下移动，且滑块采用表面光滑的聚四氟乙烯材料，降低了阀体与阀板的摩擦，从而减小了阀门扭矩。并且，副板内部板的角度与主板外部板的楔形角度相同，使装配好的阀板的主板内部板与两侧副板内部板处于平行的状态，且与阀门内部介质流向垂直，在关闭阀板时，两侧副板受力均匀，与两侧副板连接的第一连杆始终处于同一水平线上，使连杆机构的运动是比较有规律的，进而密封时不会出现两侧副板一个偏上，一个偏下的情况，密封性好。

由以上技术方案可以看出，本实施例提供的软密封明杆闸阀，减小了阀门扭矩，方便开启，同时避免了橡胶的磨损，提高了阀门的使用寿命。副板通过橡胶和密封垫实现密封，因此当两侧副板向主板两侧移动时，阀门实现紧密密封，该密封结构中，副板上的橡胶仅受到了单向的挤压力，避免了橡胶的磨损，同时降低了阀门扭矩。并且，由于连杆机构的运动是比较有规律的，因此密封时不会出现两侧副板一个偏上，一个偏下的情况，密封性好。阀杆螺母与支架之间设有滚动轴承，减小了摩擦，也提高了阀门使用寿命。并且本发明阀轴与阀盖之间通过四个密封圈密封，同时，阀盖顶部通过所述O形密封圈与支架底部密封，所述阀盖底部与阀体之间通过中口垫密封，密封性好。

以上通过实施例对本发明实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明实施例的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明实施例的实施范围。本发明实施例的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明实施例所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明实施例技术方案的启发下，在本发明实施例的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明实施例的专利涵盖保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软密封明杆闸阀，其特征在于，包括阀体（1）、阀板（2）、阀盖（5）、阀轴（3）、支架（7）、手轮（10）；其中，

所述阀体（1）与所述阀盖（5）连接，所述阀盖（5）与所述支架（7）连接；所述阀体（1）的中腔内设置有所述阀板（2），所述阀板（2）外形为楔形，所述阀板（2）由主板（21）、位于所述主板（21）两侧的副板（22）和连杆机构（23）组成，所述主板（21）与副板（22）通过所述连杆机构（23）滑动配合；

所述主板（21）为楔形，主板（21）两侧设有限位槽（211），所述限位槽（211）上设有燕尾槽（214），滑块（24）卡于所述限位槽（211）、燕尾槽（214）内，所述滑块（24）上设有U型槽（241）；所述阀体（1）下端两侧设有限位台（11），所述阀体（1）的中腔设有两个导向台（12），位于主板（21）两侧的滑块（24）上的U型槽（241）与两个所述导向台(12)滑动配合；所述副板（22）由副板内部板（224）和设置于副板内部板（224）外侧的副板外部板（225）组成，所述副板外部板（225）上设有V型槽（221），橡胶（222）硫化于所述V型槽（221）上；所述橡胶（222）与限位台（11）配合，橡胶（222）起到密封的作用，限位台（11）起到限制副板（22）的作用；

所述阀轴（3）一端与所述主板（21）连接，所述阀轴（3）依次穿过所述阀盖（5）、支架（7），所述支架（7）上端设有通孔（73），所述通孔（73）下端设有限位凹槽（72），阶梯形状的阀杆螺母（8）穿过所述通孔（73）与所述限位凹槽（72）配合，所述阀轴（3）另一端通过所述阀杆螺母（8）与所述手轮（10）连接；所述阀杆螺母（8）分别与所述支架（7）、手轮（10）之间设有滚动轴承（81）。

2.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述主板（21）由主板内部板（215）和设置于所述主板内部板（215）外侧的主板外部板（216）组成，所述主板外部板（216）为楔形，所述主板内部板（215）上设有两个限位孔（212），所述副板内部板（224）的角度与所述主板外部板（216）的楔形角度相同，所述副板内部板（224）上设有两个定位圆孔（223）。

3.根据权利要求2所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述连杆机构（23）有两组，均为四连杆结构；所述连杆机构（23）由两件第一连杆（231）、两件第二连杆（234）通过三件销轴（235）连接组成，其中两件第二连杆（234）位于所述连杆机构（23）的中间，所述第一连杆（231）上设有螺纹；每组连杆机构（23）穿过一个所述限位孔（212）和每个副板（22）的其中一个定位圆孔（223），第一连杆（231）通过副板（22）两侧的两个螺母（232）与所述副板（22）锁紧，所述螺母（232）与副板（22）之间设有密封垫（233）；所述第二连杆（234）的形状为Z字形。

4.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述限位槽（211）上设置有至少两对所述燕尾槽，所述滑块（24）形状与所述限位槽（211）、燕尾槽（214）形状配合，卡于所述限位槽（211）、燕尾槽（214）内。

5.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述阀杆螺母（8）通过锁紧螺母（9）与所述手轮（10）连接。

6.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述支架（7）上端一侧设有注油孔（74），所述阀杆螺母（8）中设有储油槽，所述注油孔（74）与所述储油槽连通。

7.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述主板（21）设有开口槽（213），所述阀轴（3）下端与所述开口槽（213）连接；所述阀轴（3）与阀盖（5）之间通过四道密封圈（6）密封。

8.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述阀盖（5）底部设有凹槽，所述凹槽内配合设有中口垫（4），所述阀盖（5）底部与所述阀体（1）之间通过所述中口垫（4）密封。

9.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述支架（7）下端设有密封槽（71），所述密封槽（71）内配合设有O形密封圈，所述阀盖（5）顶部通过所述O形密封圈与所述支架（7）底部密封。

10.根据权利要求1所述的软密封明杆闸阀，其特征在于，所述滑块（24）的材质为表面光滑的聚四氟乙烯材料。

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