CN204437307U - 铰接式阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铰接式阀门。该铰接式阀门包括手柄、阀杆、阀体、阀芯、密封圈、以及阀盖以及用于将阀杆的运动传递至阀芯的导向件和滑动件。其中，导向件设有推出轮廓和拉回轮廓并和阀杆连接成能够同步运动的相对静止件。滑动件上设有转轴以及分别与推出轮廓和拉回轮廓配合的开启导柱和拉回导柱，转轴连接于连接孔从而滑动件与阀芯可旋转连接。导向件与滑动件配合，从而将阀杆的转动传递至滑动件并进而驱使阀芯转动以实现阀门的启闭。本实用新型的阀门具有结构紧凑、操作简便、开启力矩小、开启角度大、以及流量大等优点。

Description

铰接式阀门

技术领域

本实用新型涉及阀门，具体涉及用于中型散装存储容器的阀门。

背景技术

现有的用于中型散装存储容器的阀门，如蝶阀的开启方式为阀芯中间转轴旋转，带动阀芯两边转动打开，因为阀芯一般位于阀体的内部，其流量受到阀芯和转轴的影响，密封性较差。而且，因为蝶阀密封圈和阀体的摩擦，启闭阀门的力度较大。

国内外最近研制出导向槽式升降杆球阀，阀杆上有S形导向槽，与导销配合，使阀杆上升时带动球体脱离阀座后，再逆时针旋转90°，完全开启阀门。当阀杆下降时，带动球体顺时针回转90°，然后压向阀座，实现关闭阀门，该项技术的缺点是阀杆上具有长S形导向槽，旋转启闭时，需要阀杆在导向槽内螺旋式上升或下降，所以导向槽占用空间大，旋转角度大等缺点。

中国专利申请号为99124192.4公布了一种盘形双轨道式旋转加撑拢的阀门启闭结构，其由固定盘、旋转盘和限位销组合而成，当外力驱动阀杆连同旋转盘带动限位销，限位销沿固定盘上的“圆弧”轨道的轨迹作顺时针旋转，当旋转到“圆弧”轨道相连的“直线”轨道时，旋转盘继续顺时针旋转，限位销在旋转盘上“撑拢”轨道的强制作用下，按固定盘上的“直线”轨道轨迹向固定盘周边撑开，这时，限位销连同阀门密封结构件向阀座，阀门关闭。当阀杆连同旋转盘逆时针旋转，在旋转盘上“撑拢”轨道的强制作用下，限位销连同阀门的密封结构件先按固定盘上的“直线”轨道的轨迹向固定盘中心收拢，再按固定盘上“圆弧”轨道的轨迹逆时针旋转，阀门开启，该项专利的技术缺点是使用“圆弧连直线”的轨道，其要求精度高，加工工艺复杂，阀芯为组合的球体，难以获得均衡的预紧力，从而造成阀芯损坏，缩短了阀门寿命。

中国专利200620105067介绍了一种轨道式旋塞阀，包括阀体、阀盖、操作件、阀杆、阀座、与阀座构成圆锥面密封副的阀塞，以及轨道式机构，轨道式机构由安装在阀塞颈部具有两个导向槽的轨道圈和具有两个导向销销入所述导向槽的双销板组成，还包括调整轨道圈安装位置的锁紧螺母和调节圈，本专利的缺点是传动装置结构复杂，极其占用阀体外部空间；传动装置涉及零部件较多，装配过程复杂。另外，由于有圆锥面密封副的阀塞，以及调整轨道圈安装位置的锁紧螺母和调节圈，其需要多次调节，所以操作复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阀门，该阀门具有结构紧凑、操作简便、阀门开启力矩小、开启角度大、流量大，以及方便清洗等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种铰接式阀门，包括手柄、阀杆、阀体、阀芯、密封圈、以及阀盖，所述阀体是一壳体，所述壳体形成有用于部分地容纳阀杆的阀杆孔，且所述壳体内形成有一通道，所述通道具有一入口和一出口，所述阀芯通过铰链与所述阀体连接，使得所述阀芯能够绕所述铰链的旋转轴线旋转，且所述阀芯上设有锁紧柱和连接孔，所述阀杆的底端设有锁紧钩，其特征在于，所述铰接式阀门还设有用于将所述阀杆的运动传递至所述阀芯的导向件和滑动件，其中，

所述导向件设有推出轮廓和拉回轮廓并和所述阀杆连接成能够同步运动的相对静止件；

所述滑动件上设有转轴以及分别与所述推出轮廓和所述拉回轮廓配合的开启导柱和拉回导柱，所述转轴连接于所述连接孔从而所述滑动件与所述阀芯可旋转连接；以及

在阀门开启过程中，所述推出轮廓与所述开启导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述导向件经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以开启阀门；在阀门关闭过程中，所述拉回轮廓与所述拉回导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述导向件经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以关闭阀门，当阀门处于关闭状态时所述阀芯通过所述锁紧钩和所述锁紧柱锁紧至所述阀体。

较佳地，所述铰链由设置在所述阀芯上的铰链轴和设置在所述阀体上的铰链孔构成。

一实施例中，所述导向件包括用于与所述阀杆连接的固定端和与所述滑动件配合的导向端，所述导向端两侧外表面分别设有所述推出轮廓和所述拉回轮廓。

上述实施例中，优选地，所述推出轮廓上依次设有推出部和限位部，从而在阀门的开启过程中，所述推出部与所述开启导柱配合来推动所述滑动件移动，进而带动所述阀芯作开启运动，当阀门开启完毕时，所述滑动件的开启导柱脱离所述推出部并进入所述限位部。

较佳地，所述限位部为凹槽。

另一实施例中，所述导向件上还设置有定位柱和弹性扣，所述阀杆的底端在所述锁紧柱上方设有定位孔，所述导向件的定位柱和所述阀杆的定位孔连接并在所述导向件的弹性扣作用下同所述阀杆的杆体弹性组装，使所述导向件和所述阀杆连接成能够同步运动的相对静止件。

上述实施例中，优选地，所述弹性扣位于所述定位柱两侧，且组装好时，位于与所述拉回轮廓同一侧的弹性扣的外轮廓超出所述滑动件的外轮廓。

一实施例中，所述滑动件具有U形本体，所述转轴设置在所述U形本体的两臂端部处，所述开启导柱和所述拉回导柱设置在所述U形本体的两臂中的同一个臂上并相互间隔开。

上述实施例中，优选地，所述开启导柱和所述拉回导柱与所述U形本体的设置有所述开启导柱和所述拉回导柱的臂共同形成一个∏形或口字形结构。

优选地，所述滑动件由弹性材料一体形成。

优选地，所述阀杆孔的外壁上设有间隔开一定角度的两个限位凸台，所述阀杆的上部外壁上一体凸出地设有限位台和锁定凸起，所述限位台和所述锁定凸起分别与所述两个限位凸台配合，以实现阀门开启状态的保持并防止所述阀杆转动超过预定角度。

优选地，所述阀芯具有圆盘状本体，所述本体的面向所述通道的侧面设有所述锁紧柱，在所述锁紧柱上方从所述阀芯的侧面凸出两个凸起，所述两个凸起中设有用于容纳所述滑动件的转轴的所述连接孔。

本实用新型的阀门中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。另外，采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑、操作简便、启闭力矩小、开启角度大、流量大、方便清洗、并且制造成本低。

附图说明

图1示出根据本实用新型的铰接式阀门的分解立体图；

图2a示出根据本实用新型的阀门的阀体的立体图；

图2b示出根据本实用新型的阀门的阀体的另一立体图；

图3a示出根据本实用新型的阀门的阀杆的立体图；

图3b示出根据本实用新型的阀门的阀杆的另一立体图；

图4a示出根据本实用新型的阀门的导向件的立体图；

图4b示出根据本实用新型的阀门的导向件的俯视图；

图5a示出根据本实用新型的阀门的滑动件的一实施例的立体图；

图5b示出根据本实用新型的阀门的滑动件的又一实施例的立体图；

图6示出根据本实用新型的阀门的阀芯和滑动件组装好后的局部立体图；

图7示出根据本实用新型的组装完成后的阀门的立体图，其中，阀门处于打开状态；

图8示出根据本实用新型的组装完成后的阀门处于关闭状态时的剖切侧视图；

图9a-9c示出根据本实用新型的阀门的关闭过程的示意剖视图；

图10示出根据本实用新型的阀门锁紧过程的剖视图；以及

图11a-11c示出根据本实用新型的阀门的开启过程的示意剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

图1示出根据本实用新型的铰接式阀门100的第一实施例的分解立体图。如图1所示，阀门100包括阀体1、手柄2、滑动件3、阀芯4、阀盖5、密封圈6，7和9、导向件8、阀杆10，以及手柄销11。其中，阀芯4通过铰链方式和阀体1连接，铰链由设置在阀芯4上的铰链轴和设置在阀体1上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯4与阀体1之间设置有密封圈6。手柄2通过手柄销11与阀杆10连接，阀杆2通过滑动件3和导向件8与阀芯4连接。滑动件3和导向件8起到将阀杆的动作传递给阀芯4的传动作用，使得转动手柄2时，手柄2带动阀杆10转动，进而阀杆带动导向件8和滑动件3动作，滑动件3的动作又带动阀芯4动作，从而实现阀门的启闭。在阀杆10和阀体1间设置有密封圈7。阀体1和阀盖5之间亦设有密封圈9。

此外，在阀杆10上设置有锁紧钩，阀芯上设置有锁紧柱，阀芯通过锁紧钩和锁紧柱锁紧到阀体上，以实现阀门的紧密密闭，下文将进一步描述。

图2a-2b分别示出根据本实用新型的阀门100的第一实施例的阀体1的立体图。如图2a-2b所示，阀体1是一壳体，壳体内形成有一个通道1a，以供流体通过。壳体的左右侧沿一水平轴线(图未示)分别形成与容器和外部连通的入口1b和出口1c，在其入口1b处设有阀芯4，出口1c与阀盖连接。阀体1的上端沿与所述水平轴线相垂直的垂向轴线(图未示)形成有阀杆孔1d。阀杆孔1d的外壁上设有间隔开一定角度的限位凸台1e和1f。在阀体1的入口1a处在通道1a上方设有铰链孔1g、1h。

图3a-3b示出阀门100的阀杆10的立体图，其中，阀杆10部分地容纳在阀杆孔1d中，在阀杆的上部形成有分别与手柄2和手柄销11配合的凸耳101和在凸耳101上的销孔101a。在阀杆的上部外壁上还一体凸出地设有限位台102和锁定凸起103a、103b。限位台102和锁定凸起103a、103b分别与阀体1上的限位凸台1e、1f配合，实现阀门开启状态的保持并防止阀杆转动超过预定角度。

阀杆10的底端上一体地设有锁紧钩104。锁紧钩104用于阀门关闭时，使阀芯4稳定地保持在闭合状态。锁紧钩104为钩状结构，锁紧钩上设置有起始部104a、中间部104b、以及终止部104c，其中，起始部104a为斜面，作导向作用。锁紧钩用于与阀芯4上的锁紧柱配合，实现阀门关闭时的锁定，下文将更详细说明。

此外，在阀杆10的中部或下部形成有限位台阶105和沿阀杆径向的定位孔106。限位台阶105和定位孔106用于与导向件8配合，使得导向件8固定地保持在阀杆10上，从而在阀门组装完成后，不是人为拆卸情况下，导向件8不会从阀杆10脱落，下文将更详细说明。

图4a和4b示出阀门100的导向件8的结构图。如图4a和4b所示，导向件8包括用于与阀杆2连接的固定端和与滑动件3配合的导向端84，导向端84两侧外表面分别设有推出轮廓85和拉回轮廓86。推出轮廓85和拉回轮廓86分别滑动件的开启导柱和拉回导柱配合，实现运动的传递，下文将进一步详细描述。

推出轮廓85上依次设有推出部85a和限位部85b，从而在阀门的开启过程中，所述推出部85a与开启导柱配合来推动滑动件3移动，进而带动所述阀芯4作开启运动，当阀门开启完毕时，所述滑动件的开启导柱脱离推出部85a并进入限位部85b。较佳地，限位部为凹槽。拉回轮廓86可以是曲面，也可以是平面。

导向件8的固定端形状为大致E形，E形的上下两臂(弹性扣)81、82具有一定的弹性，使得当导向件8的中间臂(定位柱)83插入定位孔106时，不是人为拆卸情况下，导向件8不会从定位孔106脱落。具体地，阀杆10上的限位台阶105让导向件8不会在阀杆的轴向方向上移动，导向件8的弹性扣81、82在卡扣组装好后会有弹性回弹的力，让导向件8始终有包紧阀杆10的力而使导向件8不会脱落。当阀杆旋转时，导向件8会跟阀杆10同步旋转，拆卸时只要人为的力大于弹性扣的弹力即可。

较佳地，在导向件8的弹性扣82上设有突出部87，从而使得组装好后弹性扣82的外轮廓超出滑动件3的外轮廓。

图5a示出根据本实用新型的阀门的第一实施例的滑动件3的立体图。如图5a所示，滑动件3具有大致U形本体30，本体30的两臂端部设有转轴31、32。在滑动件3上的两个臂之一上还设有开启导柱33和拉回导柱34，开启导柱33和拉回导柱34相互间隔开并从U形平面向下延伸，从而与U形本体共同形成大致口字形的结构。较佳地，滑动件由弹性材料一体弯转形成。开启导柱33和拉回导柱34位于U形本体30的适当位置处，使得开启导柱33和拉回导柱分别与导向件的推出轮廓和拉回轮廓配合，从而实现阀门的启闭。具体地，组装好后，导向件的导向端伸入口字形结构，从而在开启过程中，阀杆带动导向件旋转，导向件的开启导柱与推出轮廓配合，带动滑动件移动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的开启。在关闭过程中，阀杆带动导向件旋转，导向件的拉回导柱与拉回轮廓配合，带动滑动件移动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的关闭。

需要指出的是，滑动件可具有各种形状，只要其具有与阀芯连接的转轴以及与导向件配合的开启导柱和拉回导柱即可。图5b示出根据本实用新型的阀门的第二实施例的滑动件3’的立体图。如图5b所示，滑动件3’具有大致U形本体30’，本体30’的两臂端部设有转轴31’、32’。在滑动件3’上的两个臂之一上还设有开启导柱33’和拉回导柱34’，开启导柱33’和拉回导柱34’相互间隔开并从U形平面向下延伸，从而与U形本体共同形成大致∏形的结构，这里开启导柱33’和拉回导柱34’与推出轮廓和拉回轮廓的配合与图5a所示实施例相同，在此不再详述。

图6示出根据本实用新型的第一实施例的阀门100的阀芯4和滑动件3组装好后的立体图。如图6所示，阀芯4具有圆盘状本体41，本体41的外周上一体地设有铰链轴411、412。本体41的面向阀体通道1a的侧面设有锁紧柱42，锁紧柱42用于与阀杆10上的锁紧钩104配合，当锁紧时，锁紧柱42和锁紧钩104是过盈配合。在锁紧柱42上方从阀芯的侧面凸出两个凸起43、44，凸起43、44中分别设有用于容纳滑动件3的转轴31、32的连接孔45、46。

组装时，阀杆10部分地容纳在阀体1的阀杆孔1d中，导向件8插入阀杆上的定位孔106中。导向件的导向端深入滑动件上的口字形结构或∏字形，从而与开启导柱33和拉回导柱34配合。阀芯4上的铰链轴安装入阀体的铰链孔中，滑动件3上的转轴31、32插入阀芯4上的连接孔45、46，由于滑动件有一定的弹性，组装后，不是人为拆卸的情况下，滑动件3不会从阀芯脱落。

图7示出组装完成后的阀门的立体图，其中，阀门处于打开状态。组装完成后，阀杆10的转动带动导向件8转动，导向件8利用导轨槽85和导柱33配合驱动滑动件3，进而驱动阀芯做开启和关闭的动作。

图8示出组装完成后的阀门100处于关闭状态时的剖切侧视图。如图8所示，阀杆10部分地容纳在阀体1的阀杆孔1d中并经由卡扣8可转动保持在阀体1上。阀芯4上的铰链轴411和412分别插入阀体1上的铰链孔1g和1h中，使得阀芯4可绕铰链孔的中心轴线转动。阀杆10通过导向件和由钢丝簧制成的滑动件3与阀芯4连接，使得当转动阀杆10时，阀杆10带动滑动件3动作进而带动阀芯4动作，由此打开或关闭阀芯。

如图9a-9c和图10所示，当关闭阀门时，阀杆10向关闭状态旋转，阀杆10、导向件8、和滑动件3组成传动机构，导向件的拉回轮廓对滑动件的拉回导柱施加力，从而滑动件3沿导向件8的滑动拉动阀芯4靠向阀体1，使得阀芯4处于预关闭状态。继续转动阀杆10，当锁紧柱42和锁紧钩104的起始部104a接触时，如图10所示，在起始部104a斜面的作用下，起始部104a会给锁紧柱面有向内的拉紧力，当锁紧柱42被拉到中间部104b时，此时锁紧柱42的侧面和锁紧钩104的终止部104c贴合，此时密封圈6被压迫，实现密封。此时，阀杆10的限位台102和阀体1的限位凸台1f贴合，阀杆10的锁定凸起103a越过阀体的限位凸台1f，锁定完成。

如图11a-11c，当打开阀门时，反向旋转阀杆10，使得阀杆10的锁紧钩104首先与阀芯4上的锁紧柱42脱离。然后进一步旋转阀杆10，阀杆10、导向件8、和滑动件3组成传动机构，导向件8的推出轮廓对滑动件的开启导柱施加力，滑动件3推开阀芯4，使阀芯4打开至完全打开状态，此时，阀杆10的限位台102和阀体1的限位凸台1e贴合，阀杆10的锁定凸起103b越过阀体的限位凸台1e，此时阀杆处于锁定状态。

上述实施例中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且通过适当地设置操纵装置和传动装置的传动比，可实现高效率地开启阀门，例如阀杆仅转过一个小角度即可实现阀门的完全开启和闭合。另外，采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑、操作简便、启闭力矩小、开启角度大、流量大、方便清洗、并且制造成本低。

需要指出的是，上述实施例中，各构件可具有各种变型。例如，手柄和阀杆可以为一体件。阀芯与阀体的铰链连接方式也可实施为在阀芯上设置铰链孔，而在阀体上设置铰链销等来实现。

另外，导向件和滑动件也可具有其他构造，只要滑动件上设有用于与阀芯的连接孔可转动连接的转轴，且导向件和滑动件上分别设有可相互配合的导向结构，例如导向轮廓和导柱，并可与阀杆同步运动即可。导向轮廓可设置在导向件上，此时导柱设置在滑动件上，或者，导向轮廓也可设置在滑动件上，此时导柱相应地设置在导向件上。导向件可与阀杆形成为一体件。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种铰接式阀门，包括手柄、阀杆、阀体、阀芯、密封圈、以及阀盖，所述阀体是一壳体，所述壳体形成有用于部分地容纳阀杆的阀杆孔，且所述壳体内形成有一通道，所述通道具有一入口和一出口，所述阀芯通过铰链与所述阀体连接，使得所述阀芯能够绕所述铰链的旋转轴线旋转，且所述阀芯上设有锁紧柱和连接孔，所述阀杆的底端设有锁紧钩，其特征在于，所述铰接式阀门还设有用于将所述阀杆的运动传递至所述阀芯的导向件和滑动件，其中，

所述导向件设有推出轮廓和拉回轮廓并和所述阀杆连接成能够同步运动的相对静止件；

所述滑动件上设有转轴以及分别与所述推出轮廓和所述拉回轮廓配合的开启导柱和拉回导柱，所述转轴连接于所述连接孔从而所述滑动件与所述阀芯可旋转连接；以及

在阀门开启过程中，所述推出轮廓与所述开启导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述导向件经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以开启阀门；在阀门关闭过程中，所述拉回轮廓与所述拉回导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述导向件经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以关闭阀门，当阀门处于关闭状态时所述阀芯通过所述锁紧钩和所述锁紧柱锁紧至所述阀体。

2.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述导向件包括用于与所述阀杆连接的固定端和与所述滑动件配合的导向端，所述导向端两侧外表面分别设有所述推出轮廓和所述拉回轮廓。

3.根据权利要求2所述的铰接式阀门，其特征在于：所述推出轮廓上依次设有推出部和限位部，从而在阀门的开启过程中，所述推出部与所述开启导柱配合来推动所述滑动件移动，进而带动所述阀芯作开启运动，当阀门开启完毕时，所述滑动件的开启导柱脱离所述推出部并进入所述限位部。

4.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述导向件上还设置有定位柱和弹性扣，所述阀杆的底端在所述锁紧柱上方设有定位孔，所述导向件的定位柱和所述阀杆的定位孔连接并在所述导向件的弹性扣作用下同所述阀杆的杆体弹性组装，使所述导向件和所述阀杆连接成能够同步运动的相对静止件。

5.根据权利要求4所述的铰接式阀门，其特征在于：所述弹性扣位于所述定位柱两侧，且组装好时，位于与所述拉回轮廓同一侧的弹性扣的外轮廓超出所述滑动件的外轮廓。

6.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述滑动件具有U形本体，所述转轴设置在所述U形本体的两臂端部处，所述开启导柱和所述拉回导柱设置在所述U形本体的两臂中的同一个臂上并相互间隔开。

7.根据权利要求6所述的铰接式阀门，其特征在于：所述开启导柱和所述拉回导柱与所述U形本体的设置有所述开启导柱和所述拉回导柱的臂共同形成一个∏形或口字形结构。

8.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述滑动件由弹性材料一体形成。

9.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述阀杆孔的外壁上设有间隔开一定角度的两个限位凸台，所述阀杆的上部外壁上一体凸出地设有限位台和锁定凸起，所述限位台和所述锁定凸起分别与所述两个限位凸台配合，以实现阀门开启状态的保持并防止所述阀杆转动超过预定角度。

10.根据权利要求1所述的铰接式阀门，其特征在于：所述阀芯具有圆盘状本体，所述本体的面向所述通道的侧面设有所述锁紧柱，在所述锁紧柱上方从所述阀芯的侧面凸出两个凸起，所述两个凸起中设有用于容纳所述滑动件的转轴的所述连接孔。