CN118088720A - 一种使用寿命长的闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用寿命长的闸阀，属于阀门技术领域，包括阀座、阀杆和阀芯，阀座内设置有通道，且中部具有凸出部，阀芯位于凸出部的内侧，凸出部的顶部设置有密封盖，密封盖上设置有安装座，阀杆的一端穿过安装座与阀芯可拆卸连接，另一端设置有手轮，阀芯上转动设置有两个耐磨块，阀座内设置有密封圈，耐磨块与密封圈的一端抵触可阻断阀座中流体的流动，阀芯内设置有驱动件，本发明通过设置驱动件、楔紧块和耐磨块，使得推杆抵触到楔紧块时，可以推动齿条滑动，并由此带动驱动盘和转动盘转动，耐磨块也随之同步转动，如此能够改变耐磨块与密封圈端面的相对摩位置，使得耐磨块表面磨损均匀，从而延长了阀芯的使用寿命。

Description

一种使用寿命长的闸阀

技术领域

本发明公开一种使用寿命长的闸阀，属于阀门技术领域。

背景技术

闸阀是最常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，不运用于调节介质流量。运用的压力、温度及直径范围很大，尤其运用于中、大直径的管道。

闸阀的主要部件包括阀座、阀杆和阀芯，阀座的内侧具有密封圈，密封圈与阀芯的端面抵触，从而可以阻断阀座中流体的流动，当阀芯在跟随阀杆移动时，由于阀芯与密封圈的端面为平面摩擦，两者的硬度不相同，并且阀芯的下半部分与密封圈的端面摩擦距离和面积较大，导致阀芯下半部分或者密封圈磨损过快，从而影响阀座的密封性，而且闸阀的使用寿命不长，需要经常维护。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种使用寿命长的闸阀。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种使用寿命长的闸阀,包括阀座、阀杆和阀芯，所述阀座内设置有通道，且中部具有凸出部，所述阀芯位于凸出部的内侧，所述凸出部的顶部设置有密封盖，所述密封盖上设置有安装座，所述阀杆的一端穿过安装座与阀芯可拆卸连接，另一端设置有手轮，所述阀芯上转动设置有两个耐磨块，所述阀座内设置有密封圈，所述耐磨块与密封圈的一端抵触可阻断阀座中流体的流动，所述阀芯内设置有驱动件，所述密封盖的底部设置有楔紧块，所述驱动件在随阀芯同步运动而抵触楔紧块时，可带动两个耐磨块以阀芯的中轴线为中心单向转动而改变耐磨块与密封圈的相对摩擦位置，所述耐磨块的硬度低于密封圈的硬度。

优选的，所述驱动件包括齿条、驱动盘、推杆、转动盘和转轴，所述驱动盘的一侧具有与齿条啮合的齿轮，且另一侧设置有滑槽，所述阀芯内设置有用于安装齿轮和齿条的导向槽，所述滑槽内设置有滑块和第一弹簧，所述转动盘上设置有一圈阵列分布的齿形槽，所述齿形槽包括斜面部和直面部，所述滑块的一端具有与斜面部和直面部配合的三角卡凸，所述第一弹簧对三角卡凸施加与齿形槽抵触的作用力，所述驱动盘与转轴转动连接，所述耐磨块与转动盘同步转动，且两个耐磨块通过螺栓与转轴连接，所述推杆的一端与齿条螺纹连接，另一端穿过阀芯并延伸至其外侧，所述阀芯内设置有用于齿条复位的弹性导向件。

优选的，所述弹性导向件包括导向杆和两个第二弹簧，所述导向杆的一端与齿条螺纹连接，另一端穿过阀芯并延伸至其外侧，两个所述第二弹簧位于齿条的两侧，且分别套设在导向杆和推杆的外侧。

优选的，所述齿条、驱动盘、推杆、转动盘均设置有两个，并以阀杆为中心对称安装在阀芯中。

优选的，所述推杆裸露在阀芯外侧的一端具有凸头，所述阀芯的外侧设置有与凸头位置对应的定位面。

优选的，所述耐磨块靠近转动盘的一侧设置有三个阵列分布的定位柱，所述转动盘上设置有定位孔。

优选的，所述滑块和第一弹簧以驱动盘为中心对称设置有三个，所述驱动盘与滑块上均设置有用于定位第一弹簧两端的凸柱。

优选的，所述密封圈的内径小于通道的直径，且密封圈的外侧设置有环凸，所述环凸与阀座之间形成有容腔，所述容腔内设置有第三弹簧，所述阀座上螺纹连接有限位套，所述第三弹簧对密封圈施加抵靠限位套的作用力，所述限位套上设置有便于拆卸的工艺孔。

优选的，所述阀杆位于凸出部内侧的一端设置有凸块，所述阀芯上设置有与凸块配合的梯槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过在阀芯的端面设置可以转动的耐磨块，每次开闭通道时，推杆抵触楔紧块，即可由驱动盘和转动盘带动耐磨块以阀芯的中轴线为中心转动一定角度，使得耐磨块与密封圈的相对摩擦为止发生改变，避免耐磨块某个局部位置磨损过快的情况，使得耐磨块与密封圈具有更持久的密封性，有效的延长了闸阀的使用寿命。

密封圈在与耐磨块抵触时可压缩第三弹簧，两者之间实现弹性抵触，可以进一步降低磨损，闸阀的使用寿命得到进一步提升，而且在维护时，只需要拆卸更换耐磨块即可，操作简单方便，闸阀的整体结构更加紧凑。

附图说明

图1为本发明一种使用寿命长的闸阀的结构示意图；

图2为本发明一种使用寿命长的闸阀的剖视图；

图3为本发明中阀芯、密封圈和限位套的安装结构示意图；

图4为本发明中驱动件和阀芯的爆炸图；

图5为本发明中驱动盘的结构示意图；

图6为本发明中阀芯的结构示意图；

图7为本发明中密封圈、第三弹簧和限位套的结构示意图；

图8为本发明中密封盖和楔紧块的结构示意图。

附图标记：1、手轮；2、密封盖；3、阀座；4、凸出部；5、通道；6、安装座；7、驱动件；8、凸块；9、转轴；10、第三弹簧；11、限位套；12、驱动盘；13、密封圈；14、容腔；15、转动盘；16、耐磨块；17、阀芯；18、阀杆；19、推杆；20、导向杆；21、第二弹簧；22、斜面部；23、定位柱；24、齿形槽；25、直面部；26、齿轮；27、齿条；28、凸头；29、定位孔；30、滑块；31、凸柱；32、第一弹簧；33、三角卡凸；34、导向槽；35、定位面；36、梯槽；37、环凸；38、工艺孔；39、楔紧块。

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。

如图1-图8所示，一种使用寿命长的闸阀，包括阀座3、阀杆18和阀芯17，阀座3内设置有通道5，且中部具有凸出部4，阀芯17位于凸出部4的内侧，凸出部4的顶部设置有密封盖2，密封盖2上设置有安装座6，阀杆18的一端穿过安装座6与阀芯17可拆卸连接，另一端设置有手轮1，阀芯17上转动设置有两个耐磨块16，阀座3内设置有密封圈13，耐磨块16与密封圈13的一端抵触可阻断阀座3中流体的流动，阀芯17内设置有驱动件7，密封盖2的底部设置有楔紧块39，驱动件7在随阀芯17同步运动而抵触楔紧块39时，可带动两个耐磨块16以阀芯17的中轴线为中心单向转动而改变耐磨块16与密封圈13的相对摩擦位置，耐磨块16的硬度低于密封圈13的硬度，密封圈13的内径小于通道5的直径，且密封圈13的外侧设置有环凸37，环凸37与阀座3之间形成有容腔14，容腔14内设置有第三弹簧10，阀座3上螺纹连接有限位套11，第三弹簧10对密封圈13施加抵靠限位套11的作用力，限位套11上设置有便于拆卸的工艺孔38。

驱动件7包括齿条27、驱动盘12、推杆19、转动盘15和转轴9，驱动盘12的一侧具有与齿条27啮合的齿轮26，且另一侧设置有滑槽，阀芯17内设置有用于安装齿轮26和齿条27的导向槽34，滑槽内设置有滑块30和第一弹簧32，转动盘15上设置有一圈阵列分布的齿形槽24，齿形槽24包括斜面部22和直面部25，滑块30的一端具有与斜面部22和直面部25配合的三角卡凸33，第一弹簧32对三角卡凸33施加与齿形槽24抵触的作用力，驱动盘12与转轴9转动连接，耐磨块16与转动盘15同步转动，且两个耐磨块16通过螺栓与转轴9连接，推杆19的一端与齿条27螺纹连接，另一端穿过阀芯17并延伸至其外侧，阀芯17内设置有用于齿条27复位的弹性导向件，弹性导向件包括导向杆20和两个第二弹簧21，导向杆20的一端与齿条27螺纹连接，另一端穿过阀芯17并延伸至其外侧，两个第二弹簧21位于齿条27的两侧，且分别套设在导向杆20和推杆19的外侧。

齿条27、驱动盘12、推杆19、转动盘15均设置有两个，并以阀杆18为中心对称安装在阀芯17中，推杆19裸露在阀芯17外侧的一端具有凸头28，阀芯17的外侧设置有与凸头28位置对应的定位面35，耐磨块16靠近转动盘15的一侧设置有三个阵列分布的定位柱23，转动盘15上设置有定位孔29，滑块30和第一弹簧32以驱动盘12为中心对称设置有三个，驱动盘12与滑块30上均设置有用于定位第一弹簧32两端的凸柱31，阀杆18位于凸出部4内侧的一端设置有凸块8，阀芯17上设置有与凸块8配合的梯槽36。

工作原理：当阀芯17将通道5由关闭状态切换至打开状态时，转动手轮1使得阀杆18带动阀芯17向上移动，而推杆19上的凸头28碰到楔紧块39时，推杆19受力会推动齿条27滑动并压缩第二弹簧21，同时带动齿轮26和驱动盘12转动，此时驱动盘12上的滑块30，其三角卡凸33被直面部25阻挡无法压缩第一弹簧32，由此转动盘15与驱动盘12同步转动一定的角度，耐磨块16也随着转动盘15转动，当下一次阀杆18带动阀芯17向下移动而关闭通道5时，耐磨块16与密封圈13的摩擦位置与前一次有所不同，并且耐磨块16的硬度低于密封圈13，耐磨块16磨损快，同时每次磨损的位置不断改变，如此耐磨块16与密封圈13抵触的一侧磨损均匀，不会存在局部位置磨损过快而影响两者的密封性，从而延长了闸阀的使用寿命。

在推杆19脱离与楔紧块39的抵触时，第二弹簧21会带动齿条27复位，在此过程中，驱动盘12的转动方向相反，使得三角卡凸33可以顺着斜面部22滑动并压缩第一弹簧32，转动盘15保持不动，如此耐磨块16单次转动的角度由齿轮26和齿条27啮合转动的角度所决定，耐磨块16无法自转，设置两个推杆19，可以增大齿轮26带动驱动盘12转动的驱动力，并通过凸头28和定位面35控制推杆19的移动距离，方便设定耐磨块16的转动角度，导向杆20和第二弹簧21可以保持对齿条27的滑动导向，避免发生错位，而耐磨块16上的凸柱31，能够增加转动盘15对耐磨块16转动的驱动力，同时驱动件7安装在阀芯17的内侧，可以使得整体结构更加紧凑，

此外，密封圈13的一侧设置有第三弹簧10，并被限位套11限位，其一端将第三弹簧10遮盖，可以避免流体对第三弹簧10的工作造成影响，同时密封圈13的内径小于通道5的直径，流体的压力可以作用密封圈13的端面，以使其可以更加紧靠耐磨块16，从而达到更好的密封效果，并且密封圈13的另一端可以凸出限位套11一小段距离，使得耐磨块16与密封圈13之间保持弹性抵触，从而进一步减小耐磨块16的磨损，使得闸阀的使用寿命得到进一步提升，工艺孔38可以方便限位套11的拆卸，而耐磨块16的拆卸安装简单，整体设计合理巧妙。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种使用寿命长的闸阀，包括阀座（3）、阀杆（18）和阀芯（17），其特征在于，所述阀座（3）内设置有通道（5），且中部具有凸出部（4），所述阀芯（17）位于凸出部（4）的内侧，所述凸出部（4）的顶部设置有密封盖（2），所述密封盖（2）上设置有安装座（6），所述阀杆（18）的一端穿过安装座（6）与阀芯（17）可拆卸连接，另一端设置有手轮（1），所述阀芯（17）上转动设置有两个耐磨块（16），所述阀座（3）内设置有密封圈（13），所述耐磨块（16）与密封圈（13）的一端抵触可阻断阀座（3）中流体的流动，所述阀芯（17）内设置有驱动件（7），所述密封盖（2）的底部设置有楔紧块（39），所述驱动件（7）在随阀芯（17）同步运动而抵触楔紧块（39）时，可带动两个耐磨块（16）以阀芯（17）的中轴线为中心单向转动而改变耐磨块（16）与密封圈（13）的相对摩擦位置，所述耐磨块（16）的硬度低于密封圈（13）的硬度。

2.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述驱动件（7）包括齿条（27）、驱动盘（12）、推杆（19）、转动盘（15）和转轴（9），所述驱动盘（12）的一侧具有与齿条（27）啮合的齿轮（26），且另一侧设置有滑槽，所述阀芯（17）内设置有用于安装齿轮（26）和齿条（27）的导向槽（34），所述滑槽内设置有滑块（30）和第一弹簧（32），所述转动盘（15）上设置有一圈阵列分布的齿形槽（24），所述齿形槽（24）包括斜面部（22）和直面部（25），所述滑块（30）的一端具有与斜面部（22）和直面部（25）配合的三角卡凸（33），所述第一弹簧（32）对三角卡凸（33）施加与齿形槽（24）抵触的作用力，所述驱动盘（12）与转轴（9）转动连接，所述耐磨块（16）与转动盘（15）同步转动，且两个耐磨块（16）通过螺栓与转轴（9）连接，所述推杆（19）的一端与齿条（27）螺纹连接，另一端穿过阀芯（17）并延伸至其外侧，所述阀芯（17）内设置有用于齿条（27）复位的弹性导向件。

3.根据权利要求2所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述弹性导向件包括导向杆（20）和两个第二弹簧（21），所述导向杆（20）的一端与齿条（27）螺纹连接，另一端穿过阀芯（17）并延伸至其外侧，两个所述第二弹簧（21）位于齿条（27）的两侧，且分别套设在导向杆（20）和推杆（19）的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述齿条（27）、驱动盘（12）、推杆（19）、转动盘（15）均设置有两个，并以阀杆（18）为中心对称安装在阀芯（17）中。

5.根据权利要求2所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述推杆（19）裸露在阀芯（17）外侧的一端具有凸头（28），所述阀芯（17）的外侧设置有与凸头（28）位置对应的定位面（35）。

6.根据权利要求2所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述耐磨块（16）靠近转动盘（15）的一侧设置有三个阵列分布的定位柱（23），所述转动盘（15）上设置有定位孔（29）。

7.根据权利要求6所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述滑块（30）和第一弹簧（32）以驱动盘（12）为中心对称设置有三个，所述驱动盘（12）与滑块（30）上均设置有用于定位第一弹簧（32）两端的凸柱（31）。

8.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述密封圈（13）的内径小于通道（5）的直径，且密封圈（13）的外侧设置有环凸（37），所述环凸（37）与阀座（3）之间形成有容腔（14），所述容腔（14）内设置有第三弹簧（10），所述阀座（3）上螺纹连接有限位套（11），所述第三弹簧（10）对密封圈（13）施加抵靠限位套（11）的作用力，所述限位套（11）上设置有便于拆卸的工艺孔（38）。

9.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的闸阀，其特征在于，所述阀杆（18）位于凸出部（4）内侧的一端设置有凸块（8），所述阀芯（17）上设置有与凸块（8）配合的梯槽（36）。