CN116734011B - 一种软密封闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软密封闸阀，涉及管道阀门技术领域。包括阀体，阀体顶部安装有闸封机构，闸封机构包括安装在阀体顶部的适配座，适配座顶部固定连接有限位架，限位架顶部转动连接有转盘，转盘中心安装有螺纹套，螺纹套顶部贯穿设置有螺纹阀杆，螺纹阀杆底部贯穿限位架后固定连接有闸板。本发明通过密封机构上特殊结构的闸板，利用板体作为主要的支撑单元，配合两侧中心设置有弧形凸块的可拆卸防护板，能够在面对水锤效应时，利用弧形凸块进行形变吸能，从而降低整个闸板形变的程度，整个防护板可以拆卸，使用一段时间后可以进行更换，从而降低了类似于传统闸阀在受水锤影响后形变影响密封性的概率，设置的多个橡胶柱能够辅助吸能。

Description

一种软密封闸阀

技术领域

本发明涉及管道阀门技术领域，具体为一种软密封闸阀。

背景技术

在工业阀门中软密封闸阀是一种常被使用的闸断式阀门，其闸板的运动方向与流体方向相垂直，软密封闸阀通常用于主管道的切断和流通，其基本上不进行流量控制，随着技术的发展，软密封闸门的种类也存在多种多样。

如专利申请号为201310506667.4的一种软密封闸阀，其具有制造方便，制造成本低、密封效果好、使用寿命长，检修方便的特点，不仅适用于管道常规的开启和关闭，而且也适用于带压开孔，又如申请号为202111000661.0的一种软密封明杆闸阀，其密封性好，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。

上述的两种专利技术，以及市面上常见的软密封闸阀，在实际使用的过程中，由于软密封闸阀多用于主管道的启闭控制，在进行流体的截断后整个管道内部会产生水锤效应，上述的这两种闸阀其闸体设计简单，在长久使用后难免会受到水锤的影响产生阀体变形，进而影响其整体的密封效果，不仅如此，上述的两个闸阀均声称自身具有良好的密封性，但是其阀杆部分的密封并未做特别处理，其阀杆位置容易漏水，影响整个闸阀的密封性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软密封闸阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软密封闸阀，包括阀体，所述阀体顶部安装有闸封机构，所述闸封机构包括安装在阀体顶部的适配座，适配座顶部固定连接有限位架，限位架顶部转动连接有转盘，转盘中心安装有螺纹套，螺纹套顶部贯穿设置有螺纹阀杆，所述螺纹阀杆底部贯穿限位架后固定连接有闸板，限位架内部开设有供螺纹阀杆贯穿的通道，通道内部设置有密封器，密封器内壁抵触在螺纹阀杆外壁上，密封器外壁底部在通道内壁上；

所述闸板包括固定在螺纹阀杆底端的板体，板体两面分别固定连接有可拆卸的防护板，防护板中心设置有弧形凸块。

更进一步地，所述阀体包括直通阀身，直通阀身外壁底部固定连接有排污阀身，直通阀身中部设置有密封室，密封室前后两侧内壁固定连接有限位凸条，密封室顶部固定连接有连接座，连接座与适配座适配，所述闸板设置在密封室内部进行直通阀身的阻隔，排污阀身中部设置有球形阀身，球形阀身内部活动连接有球形阀块，所述球形阀块顶部贯穿球形阀身后固定连接有控制球形阀块旋转的扳手。

更进一步地，所述直通阀身两端固定连接有直通连接法兰，排污阀身的底端固定连接有排污连接法兰，所述排污阀身为S形结构，靠近直通阀身和排污阀身连接处的直通连接法兰为进水端。

更进一步地，所述板体的前后两侧外壁上分别固定连接有两对凸耳，同侧的凸耳之间设置有限位槽，限位凸条与限位槽相适配。

更进一步地，所述板体两面呈圆周状等距开设有螺纹孔，所述防护板通过安装螺栓固定在板体表面，所述防护板外圈包裹有密封胶圈。

更进一步地，所述弧形凸块为空心结构，所述板体两侧均呈圆周状等距固定连接有橡胶柱，橡胶柱远离板体的一端抵触在弧形凸块内壁上。

更进一步地，所述板体底部开设有槽口，槽口内部设置有橡胶块，橡胶块外壁略突出板体的外壁，槽口厚度占据板体厚度的25%-34%。

更进一步地，所述密封器包括橡胶环，橡胶环为圆筒状结构，橡胶环外壁开设有外密封凸起，橡胶环内壁开设有内密封凸起，所述橡胶环内部开设有形变腔，形变腔内部呈圆周状等距放置有形变环，形变环两侧外壁为向外凸起的弧形结构，所述橡胶环底部等距固定连接有多个施压弹簧，所述橡胶环和施压弹簧均设置在通道内，橡胶环顶部抵触在通道顶部内壁上，施压弹簧呈预压缩状态底部抵触在通道底部内壁上。

更进一步地，所述限位架内部设置有限位块，限位块通过螺栓固定在限位架上，所述螺纹阀杆贯穿限位块顶部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该软密封闸阀，通过密封机构上特殊结构的闸板能够抵抗水锤的冲击波，利用板体作为主要的支撑单元，配合两侧中心设置有弧形凸块的可拆卸防护板，能够在面对水锤效应时，利用弧形凸块进行形变吸能，从而降低整个闸板受水锤的冲击影响，整个防护板可以拆卸，使用一段时间后可以进行更换，从而降低了类似于传统闸阀在受水锤影响后产生形变影响密封性的概率，设置的多个橡胶柱能够辅助吸能，使得整个闸板更加不易产生形变，以较低的维护成本增加整个闸阀的使用寿命；

同时，为避免不可逆形变的产生，通过在板体上开设槽口，并在槽口内部设置具有弹性的橡胶块，从而使得板体具有一定的弹性，在发生形变后可以回复，板体挤压形变时其内部的橡胶块会被挤压凸出，增加了密封效果，进一步避免密封效果的丧失；

不仅如此，通过在限位架中的阀杆贯穿位置设置密封器，利用密封器内部的施压弹簧对橡胶环进行施压，受压力的橡胶环内部的形变环，受压力向两侧变形，从而使得内密封凸起紧贴螺纹阀杆，外密封凸起紧贴通道内壁，从而实现良好的阀杆处的密封效果，若阀体内部的水压过大，底部的水会对橡胶环的底部施压进一步的使得形变环形变，从而增大密封效果；

为增加整个设备的功能性，在阀体中设置有排污阀身，能够在需要的场景中首先将管道内部的沉淀污物进行排出，从而能够避免对一些特殊的沉淀流体进行运输过程中，若流体长期留置在管道内形成沉淀会堵塞后续的管道的事件发生的概率。

附图说明

图1为本发明的顶部结构示意图；

图2为本发明的底部结构示意图；

图3为本发明的阀体结构示意图；

图4为本发明的密封机构结构示意图；

图5为本发明的闸板结构示意图；

图6为本发明的密封器结构示意图。

图中：1、阀体；101、直通阀身；102、密封室；103、连接座；104、限位凸条；105、直通连接法兰；106、排污阀身；107、球形阀身；108、球形阀块；109、扳手；110、排污连接法兰；2、闸封机构；201、适配座；202、限位架；203、限位块；204、转盘；205、螺纹套；206、螺纹阀杆；207、密封器；208、闸板；209、板体；210、橡胶块；211、凸耳；212、螺纹孔；213、防护板；214、弧形凸块；215、密封胶圈；216、安装螺栓；217、橡胶柱；218、橡胶环；219、外密封凸起；220、内密封凸起；221、形变腔；222、形变环；223、施压弹簧。

具体实施方式

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、完整的描述，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。

在进行主管道的启闭控制时，使用到了本发明提出的一种软密封闸阀，此种软密封闸阀能够适用多种运输物，例如含有较多沉淀物的污水，此类含有较多固体物质的流体若在管道中长期为流动，其内部的沉淀物就会下沉至管道底部，若直接开启阀门，由于沉淀物聚集，会有可能堵塞后续的管道，此外水锤效应很容易造成现有的软密封闸阀损坏，在压力管道中，若突然关闭阀门，水流由于具有惯性，会产生击波，就像锤子敲打一样，水锤效应的大小由其管道内流动的液体总质量决定，严重的水锤效应可以直接导致阀门的损害，对于压力较低的管道中，水锤效应会对闸门的闸阀造成影响，长久受水锤的影响闸阀可能会存在形变，进而使得闸阀丧失密封性能，一般在水锤较为严重的管道中会在管道中添加防护器来降低水锤对阀门的影响，但是此举会使得整个设备的成本提高，对于某些小流量的运输设备来说成本会过高。

如图1-图6所示，本发明提供一种技术方案：一种软密封闸阀，包括阀体1，阀体1顶部安装有闸封机构2，闸封机构2包括安装在阀体1顶部的适配座201，适配座201顶部固定连接有限位架202，限位架202顶部转动连接有转盘204，转盘204中心安装有螺纹套205，螺纹套205顶部贯穿设置有螺纹阀杆206，螺纹阀杆206底部贯穿限位架202后固定连接有闸板208，限位架202内部开设有供螺纹阀杆206贯穿的通道，通道内部设置有密封器207，密封器207内壁抵触在螺纹阀杆206外壁上，密封器207外壁底部在通道内壁上，限位架202内部设置有限位块203，限位块203通过螺栓固定在限位架202上，螺纹阀杆206贯穿限位块203顶部。

需要注意的是，整个软密封闸阀由两大部分组成，共同实现管道的启闭控制和排污功能，同时在阀杆位置设置密封器207进行密封，从而能够增加整个阀门的密封性能，密封机构在使用时需要转动上方的转盘204控制螺纹套205的旋转，进而控制螺纹阀杆206的升降，进而实现闸板208的启闭，限位块203的作用是对阀杆进行限位和防护，保证整个阀杆在使用过程中的垂直性，转盘204可替换为电控的转盘204，从而能够通过远程进行闸阀的控制。

如图6所示，密封器207包括橡胶环218，橡胶环218为圆筒状结构，橡胶环218外壁开设有外密封凸起219，橡胶环218内壁开设有内密封凸起220，橡胶环218内部开设有形变腔221，形变腔221内部呈圆周状等距放置有形变环222，形变环222两侧外壁为向外凸起的弧形结构，橡胶环218底部等距固定连接有多个施压弹簧223，橡胶环218和施压弹簧223均设置在通道内，橡胶环218顶部抵触在通道顶部内壁上，施压弹簧223呈预压缩状态底部抵触在通道底部内壁上。

需要注意的是，为降低整个闸阀螺纹阀杆206处泄漏的概率，设置的密封器207能够对其进行密封防护，由于螺纹阀杆206需要直通阀体1内部，其贯穿处势必会存在空隙，故而在限位架202内部单独设置有供螺纹阀杆206贯穿的位置，并在其中放置密封器207，密封器207本质上就是圆筒状的橡胶圈，其内部为中空状，与螺纹阀杆206接触的位置设置有内密封凸起220，与通道接触的位置设置有外密封凸起219，内外密封凸起219通过抵触能够实现一定程度上的密封效果，为加大抵触的力度，在橡胶环218底部设置有施压弹簧223，多个施压弹簧223一起将橡胶环218挤压，挤压过程中其内部的形变环222会向两侧形变同时增大内外密封凸起219对螺纹阀杆206和通道内壁施加的力度，从而增加密封效果。

如图5所示，闸板208包括固定在螺纹阀杆206底端的板体209，板体209两面分别固定连接有可拆卸的防护板213，防护板213中心设置有弧形凸块214，板体209的前后两侧外壁上分别固定连接有两对凸耳211，同侧的凸耳211之间设置有限位槽，限位凸条104与限位槽相适配，板体209两面呈圆周状等距开设有螺纹孔212，防护板213通过安装螺栓216固定在板体209表面，防护板213外圈包裹有密封胶圈215，弧形凸块214为空心结构，板体209两侧均呈圆周状等距固定连接有橡胶柱217，橡胶柱217远离板体209的一端抵触在弧形凸块214内壁上，板体209底部开设有槽口，槽口内部设置有橡胶块210，橡胶块210外壁略突出板体209的外壁，槽口厚度占据板体209厚度的25%-34%。

需要注意的是，闸板208的设计专门应对水锤的影响，在水锤效应发生时，其冲击波会施加在防护板213上，防护板213中心的弧形凸块214将会以形变的方式抵消冲击力，弧形凸起能够被承受主的冲击波会让其产生形变后回弹至原形状，其不会对整体的闸板208产生过多的影响，当水锤的冲击波过于强烈时，弧形凸起将会以向内凹陷的形式吸收一部分力量，再由板体209本身的夹层设计，由橡胶块210进行缓冲，避免板体209形变，在水锤效应结束后，形变的板体209和橡胶块210会进能量传递到管道的流体中，受损的防护板213需要及时的进行更换，更换时仅需将固定防护板213的螺栓拆除即可；

需要注意的是，为提高阀门的密封性能，防护板213的外圈套接着一圈密封胶圈215，其将防护板213的边缘包裹，在闸门下方时，其能够以形变的方式填充闸板208与阀体1之间的空隙，从而增加密封效果，此外为应对板体209移动过程中的位置不偏移，在板体209的前后两侧外壁上分别固定连接有两对凸耳211，配合限位凸条104能够让闸板208能够抵触在阀体1的对应位置。

需要注意的是，橡胶柱217的设置能够在防护板213中的弧形凸块214形变时对其进行支撑吸能，槽口厚度仅能占据板体209厚度的25%-34%，其既要保证板体209的整体的支撑强度，也保证整个板体209具有一定的形变能力，避免水锤的冲击力量过大导致板体209不可逆形变或者断裂。

如图3所示，阀体1包括直通阀身101，直通阀身101外壁底部固定连接有排污阀身106，直通阀身101中部设置有密封室102，密封室102前后两侧内壁固定连接有限位凸条104，密封室102顶部固定连接有连接座103，连接座103与适配座201适配，闸板208设置在密封室102内部进行直通阀身101的阻隔，排污阀身106中部设置有球形阀身107，球形阀身107内部活动连接有球形阀块108，球形阀块108顶部贯穿球形阀身107后固定连接有控制球形阀块108旋转的扳手109，直通阀身101两端固定连接有直通连接法兰105，排污阀身106的底端固定连接有排污连接法兰110，排污阀身106为S形结构，靠近直通阀身101和排污阀身106连接处的直通连接法兰105为进水端。

需要注意的是，阀体1的本身属于一种三通阀设计，其中直通阀身101用于运输主要的流体，排污阀身106用于进行直通阀身101开启前的排污工作，许多情况下，在变更运输物的时候也需要首先开启排污阀身106再进行直通阀身101的开启，排污阀身106中部的球形阀身107和内部球形阀块108，能够通过扳手109角度的控制进行排污阀身106的启闭和流量控制，传统的软密封闸阀一般不分正反，但是设置有排污阀身106的软密封球阀，其靠近直通阀身101和排污阀身106连接处的直通连接法兰105为进水端。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附实施例及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种软密封闸阀，包括阀体（1），其特征在于：所述阀体（1）顶部安装有闸封机构（2），所述闸封机构（2）包括安装在阀体（1）顶部的适配座（201），适配座（201）顶部固定连接有限位架（202），限位架（202）顶部转动连接有转盘（204），转盘（204）中心安装有螺纹套（205），螺纹套（205）顶部贯穿设置有螺纹阀杆（206），所述螺纹阀杆（206）底部贯穿限位架（202）后固定连接有闸板（208），限位架（202）内部开设有供螺纹阀杆（206）贯穿的通道，通道内部设置有密封器（207），密封器（207）内壁抵触在螺纹阀杆（206）外壁上，密封器（207）外壁底部在通道内壁上；

所述闸板（208）包括固定在螺纹阀杆（206）底端的板体（209），板体（209）两面分别固定连接有可拆卸的防护板（213），防护板（213）中心设置有弧形凸块（214）；

所述阀体（1）包括直通阀身（101），直通阀身（101）外壁底部固定连接有排污阀身（106），直通阀身（101）中部设置有密封室（102），密封室（102）前后两侧内壁固定连接有限位凸条（104），密封室（102）顶部固定连接有连接座（103），连接座（103）与适配座（201）适配，所述闸板（208）设置在密封室（102）内部进行直通阀身（101）的阻隔，排污阀身（106）中部设置有球形阀身（107），球形阀身（107）内部活动连接有球形阀块（108），所述球形阀块（108）顶部贯穿球形阀身（107）后固定连接有控制球形阀块（108）旋转的扳手（109）；

所述直通阀身（101）两端固定连接有直通连接法兰（105），排污阀身（106）的底端固定连接有排污连接法兰（110），所述排污阀身（106）为S形结构，靠近直通阀身（101）和排污阀身（106）连接处的直通连接法兰（105）为进水端；

所述板体（209）的前后两侧外壁上分别固定连接有两对凸耳（211），同侧的凸耳（211）之间设置有限位槽，限位凸条（104）与限位槽相适配；

所述板体（209）两面呈圆周状等距开设有螺纹孔（212），所述防护板（213）通过安装螺栓（216）固定在板体（209）表面，所述防护板（213）外圈包裹有密封胶圈（215）；

所述弧形凸块（214）为空心结构，所述板体（209）两侧均呈圆周状等距固定连接有橡胶柱（217），橡胶柱（217）远离板体（209）的一端抵触在弧形凸块（214）内壁上；

所述板体（209）底部开设有槽口，槽口内部设置有橡胶块（210），橡胶块（210）外壁略突出板体（209）的外壁，槽口厚度占据板体（209）厚度的25%-34%；

所述密封器（207）包括橡胶环（218），橡胶环（218）为圆筒状结构，橡胶环（218）外壁开设有外密封凸起（219），橡胶环（218）内壁开设有内密封凸起（220），所述橡胶环（218）内部开设有形变腔（221），形变腔（221）内部呈圆周状等距放置有形变环（222），形变环（222）两侧外壁为向外凸起的弧形结构，所述橡胶环（218）底部等距固定连接有多个施压弹簧（223），所述橡胶环（218）和施压弹簧（223）均设置在通道内，橡胶环（218）顶部抵触在通道顶部内壁上，施压弹簧（223）呈预压缩状态底部抵触在通道底部内壁上；

所述限位架（202）内部设置有限位块（203），限位块（203）通过螺栓固定在限位架（202）上，所述螺纹阀杆（206）贯穿限位块（203）顶部。