自密封雙平板閘閥的製作方法
2023-05-05 23:59:06 1
專利名稱：自密封雙平板閘閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門。
背景技術：
在化工、石油、天然氣、電廠、煤礦、建築、汙水處理及輕工業等行業中，常用的閘閥的閘板為一體，並且閘板為上大下小的楔形，不僅加工不便，而且由於管道中的液體介質中經常帶有硬質顆粒或其他汙垢，這些汙垢殘留在閥體的密封面上，在密封過程中會使密封面劃傷，使密封效果變差並造成內洩漏，導致閘板的使用壽命大大縮短，並且密封面的正常磨損由於無法補償也會造成內洩漏。
實用新型內容針對上述問題，本實用新型的目的在於提供一種能夠自動補償密封面的正常磨損、零洩漏、使用壽命長的自密封雙平板閘閥。
為達到上述目的，本實用新型的技術解決方案為一種自密封雙平板閘閥，包括閥體、閥蓋，位於上方的閥蓋上設置有操作螺杆及操作手輪，閥體內設置有與操作螺杆連動的閘板機構，閥體內設置有與閘板機構中的閘板相配合的密封面，所述閘板機構包括兩相互分離的閘板和一中心推桿，兩閘板相對設置，其外側密封面相互平行，兩閘板裡側表面上均布有若干個壓簧，中心推桿通過其下端頭及兩閘板裡側設置的與該下端頭相匹配的卡槽被扣裝在兩閘板之間，中心推桿上端通過其連接頭與所述操作螺杆相連，在操作螺杆驅動下，中心推桿通過其下端頭可帶動兩閘板沿所述閥體上的密封面上下平行移動，所述壓簧使兩閘板外側密封面始終靠壓在閥體的密封面上。
進一步，所述兩閥板上設置有供中心推桿上端連接頭與其下端頭之間的中間頸部穿過的缺口，該缺口的形狀與中心推桿的頸部形狀相匹配，中心推桿下端頭上設置有當中心推桿下行時可將兩閥板沿其水平軸線向兩外側推壓的頂推面，兩閥板上設置有與所述頂推面相對應的靠壓面，中心推桿下端頭與兩閥板之間設置有可使兩閥板隨中心推桿上行的卡接結構。
進一步，所述中心推桿下端頭為相對其垂直軸線的對稱楔形頭，所述兩閥板裡側設置有與中心推桿楔形頭相匹配的楔形凹槽，所述楔形頭上端面尺寸大於中心推桿頸部的截面尺寸，其相對頸部的凸出部分與所述楔形凹槽上端設置的卡臺構成所述卡接結構，所述楔形凹槽的垂直方向尺寸大於所述楔形頭的垂直方向尺寸。
進一步，所述中心推桿與所述兩閘板之間設有使所述卡接結構始終靠壓在一起的彈性靠壓裝置。
進一步，所述彈性靠壓裝置為壓簧，該壓簧設置在所述中心推桿下端頭底面與所述兩閘板上楔形凹槽底面之間，或設置在所述中心推桿上端連接頭下表面與所述兩閘板上端面之間。
進一步，如權利要求5所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述兩閘板的外側密封面上均間隔堆焊有兩環狀硬質合金耐磨層，該兩環狀硬質合金耐磨層之間填充有彈性密封層，所述外側環狀硬質合金耐磨層的徑向外側邊緣或兩側邊緣及所述閥體環行密封面上半圓的徑向外側邊緣和下半圓的徑向裡側邊緣均為尖角結構，通過所述尖角結構在所述兩閘板與所述閥體之間構成剪切刃口。
進一步，所述閥體內底部設置有所述兩閘板下止點止推結構，該止推結構為限位柱或由閥體直接制出的止推面；所述兩閘板之間靠近其裡側徑向邊緣處設置有防塵圈，所述兩閘板上與所述中心推桿頸部相對應的缺口處設置有防塵圈。
進一步，所述中心推桿楔形頭上設置有至少一個水平通孔，通孔內設有至少兩個滾珠，兩滾珠的外側表面均凸出楔形頭的兩側斜面，中心推桿通過所述滾珠向兩閘板水平方向外側分別推壓兩閘板。
進一步，所述中心推桿通過其楔形頭上的滾珠施加在所述每個閘板上的力位於每個閘板的幾何形心上。
進一步，所述兩閘板裡側楔形凹槽上與所述中心推桿楔形頭上的滾珠相對應處均設置有耐磨墊，該耐磨墊表面與垂直方向的夾角大於所述滾珠在其上的自鎖摩擦角。
採用上述結構後，由於所述閘板機構包括兩相互分離的閘板和一中心推桿，兩閘板相對設置，其外側密封面相互平行，兩閘板裡側表面上均布有若干個壓簧，中心推桿通過其下端頭及兩閘板裡側設置的與該下端頭相匹配的卡槽被扣裝在兩閘板之間，中心推桿通過其下端頭可帶動兩閘板沿所述閥體上的密封面上下平行移動，並且在上下移動過程中，在壓簧作用下，兩閘板外側密封面始終靠壓在閥體的密封面上，當密封面有磨損時，可自動補償密封面的正常磨損量，並且在密封過程中，中心推桿不僅推動閘板向下，同時還將閘板向兩側分開，使兩閘板分別貼合在閥體上，即使閘板或密封面有正常磨損，閘板與閥體也能夠貼合緊密，保證密封效果良好，達到零洩漏並延長使用壽命；另外，由於所述兩閘板的外側密封面為環行，該環行密封面上堆設有硬質合金耐磨層，兩閘板環行密封面的徑向外側邊緣或兩側邊緣及所述閥體環行密封面上半圓的徑向外側邊緣和下半圓的徑向裡側邊緣均為尖角結構，通過所述尖角結構在所述兩閘板與所述閥體之間構成剪切刃口，因此在密封過程中可刮除密封面上的殘留汙垢，避免密封過程中管道中顆粒物的衝刷及殘留汙垢劃傷密封面而造成內洩漏，而硬質耐磨層更可延長其使用壽命；另外，由於中心推桿的下端頭為相對其垂直軸線的對稱楔形頭，楔形頭內設有空腔，空腔內設有兩滾珠，閘板的楔形凹槽頂推面上設有摩擦係數較小的耐磨墊，該耐磨墊表面與垂直方向的夾角大於所述滾珠在其上的自鎖摩擦角，通過兩滾珠與耐磨墊接觸，可非常輕便地開關閥門，試驗證明該平板閘閥的開關力矩僅為口徑相同、壓力等級相同的普通閥門的三分之一，並且避免了當溫度變化很大時中心推桿被楔死打不開的現象，使閘閥操作靈活並延長使用壽命，另外，所述中心推桿通過其楔形頭上的滾珠施加在所述每個閘板上的力位於每個閘板的幾何形心上，從而使兩閘板受力均勻；另外，在兩閘板之間靠近其裡側徑向邊緣處設置有防塵圈，所述兩閘板上與所述中心推桿頸部相對應的缺口處設置有防塵圈，可防止灰塵或其他汙物浸入兩閘板之間，保證平板閘閥不會因汙物侵入而失靈。
圖1為本實用新型實施例1的結構圖；圖2為閘板機構的結構圖；圖3為中心推桿的主視圖；圖4為中心推桿的側視圖；圖5為閘板的剖面圖；圖6為閘板的側視圖；圖7為實施例2的閘板機構的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖具體說明本實用新型如圖1、2所示，本實用新型自密封雙平板閘閥包括閥體1、閥蓋2、位於上方的閥蓋2上設置有操作螺杆3及操作手輪4，閥體1內設置有與操作螺杆3連動的閘板機構，閥體1內設置有與閘板機構中的閘板相配合的密封面，該閘板機構包括中心推桿5、兩相對設置的閘板6，如圖3、4所示，該中心推桿5包括上端連接頭51、頸部52及楔形下端頭53，上端連接頭51上設有用於跟操作螺杆3相卡固的卡槽511，所述下端頭53為相對其垂直軸線的對稱楔形頭，並且下端頭53內設有一水平通孔531，通孔531內設有兩個滾珠532，兩滾珠532的外側邊均凸出楔形下端頭53的兩側斜邊，中心推桿5通過所述滾珠532向兩閘板6水平方向外側分別推壓兩閘板；所述楔形頭上端面尺寸大於中心推桿頸部52的截面尺寸，如圖5、6所示，兩閘板6均為圓形平板，其外側密封面相互平行，兩圓形平板的相對面上均設有與中心推桿5的頸部52相匹配的缺口61及與下端頭53相匹配的楔形凹槽62，兩閘板6相對放置套在中心推桿5外側，下端頭53容置於兩閘板6的楔形凹槽62內，並且下端頭53的兩側斜面與兩閘板6的楔形凹槽62的頂推面之間留有間距，兩滾珠532的外側邊抵靠在楔形凹槽62的頂推面上，所述下端頭53相對頸部52的凸出部分與所述楔形凹槽62上端設置的卡臺621構成卡接結構，所述楔形凹槽62的垂直方向尺寸大於所述楔形下端頭53的垂直方向尺寸，中心推桿5通過其下端頭可帶動兩閘板6沿所述閥體1上的密封面上下平行移動；在兩閘板6的相對面上軸向均部有若干組相連通的凹槽，凹槽內設有壓簧7，該壓簧7使兩閘板6的外側密封面始終靠壓在閥體1的密封面上。中心推桿5與所述兩閘板6之間設有使上述卡接結構始終靠壓在一起的彈性靠壓裝置，該彈性靠壓裝置為壓簧，該壓簧設置在中心推桿5下端頭53底面與所述兩閘板6上楔形凹槽62底面之間，或如圖7所示，設置在所述中心推桿5上端連接頭51下表面與所述兩閘板6上端面之間。
所述中心推桿的下端頭還可設為球頭，球頭直徑大於中心推桿的頸部直徑，兩閘板的相對面上則設置與球頭形狀相對應的上大下小的錐形凹槽，中心推桿的球頭抵靠在凹槽的頂推面上，中心推桿下行時可將兩閥板沿其水平軸線向兩外側推壓，上行時帶動閘板向上運動。
在使用過程中，通過操作手輪4使螺杆2帶動中心推桿5向下運動，由於彈簧8的彈性足夠大，因此中心推桿通過彈簧8推動閘板6向下運動，使閘板6的兩外側密封面貼合在閥體1的密封面上，由於兩閘板之間設有壓簧7，在壓簧7的推力作用下，兩閘板在向下運動過程中兩外側密封面始終緊密貼合在閥體的密封面上，當密封面有磨損時，可自動補償密封面的正常磨損量；另外在閥體1內底部設置有所述兩閘板6下止點止推結構9，該止推結構9為限位柱或由閥體1直接制出的止推面，當閘板6向下到達止推結構9位置時即停止運動；這時中心推桿5繼續向下運動，壓縮彈簧8，中心推桿5相對閘板6的楔形凹槽的頂推面滑動，兩滾珠532通過頂推面向兩側撐開兩閘板6使兩閘板6的兩外側密封面與閥體1的密封面相貼合，使閥門關閉；為使閘閥操作靈活並延長使用壽命，在所述兩閘板6裡側楔形凹槽上與所述中心推桿5楔形頭上的滾珠532相對應處均設置有耐磨墊63，該耐磨墊表面與垂直方向的夾角大於所述滾珠在其上的自鎖摩擦角，滾珠532設於耐磨墊63的幾何中心，使滾珠施加在所述每個閘板上的力位於每個閘板的幾何形心上；另外，兩閘板6的外側密封面上間隔堆焊有兩環狀硬質合金耐磨層64，該兩環狀硬質合金耐磨層64之間填充有聚四氟乙烯密封層67，該密封層67還可選用尼龍或橡膠等其他彈性材料，所述外側環狀硬質合金耐磨層64的徑向外側邊緣或兩側邊緣及所述閥體1環行密封面上半圓的徑向外側邊緣和下半圓的徑向裡側邊緣均為尖角結構，該尖角可為100°，90°或80°，通過所述尖角結構在兩閘板6與閥體1之間構成剪切刃口，在密封過程中可刮盡閥體密封面上的殘留汙垢，徹底解決了管道中顆粒衝刷及殘留汙垢劃傷密封面而造成內洩漏的問題，而密封層67的設置則使整個閥體密封性能更好；撤銷螺杆2上向下的力後，彈簧8恢復原位，中心推桿5的楔形下端頭53即沿閘板6的楔形凹槽頂推面向上滑動，並且在彈簧8的作用下，下端頭53相對頸部52的凸出部分與所述楔形凹槽62上端設置的卡臺621構成的卡接結構始終抵靠在一起，通過螺杆2使中心推桿5向上運動，中心推桿5通過卡接結構帶動兩閘板6向上運動，閥門打開。另外，為防止灰塵或其他汙物浸入兩閘板之間，在所述兩閘板6上與所述中心推桿5頸部相對應的缺口處設置有防塵圈65。為進一步防止管道中介質進入閥內，兩閘板6之間靠近其裡側徑向邊緣處還設置有防塵圈66。
權利要求1.一種自密封雙平板閘閥，包括閥體、閥蓋，位於上方的閥蓋上設置有操作螺杆及操作手輪，閥體內設置有與操作螺杆連動的閘板機構，閥體內設置有與閘板機構中的閘板相配合的密封面，其特徵在於，所述閘板機構包括兩相互分離的閘板和一中心推桿，兩閘板相對設置，其外側密封面相互平行，兩閘板裡側表面上均布有若干個壓簧，中心推桿通過其下端頭及兩閘板裡側設置的與該下端頭相匹配的卡槽被扣裝在兩閘板之間，中心推桿上端通過其連接頭與所述操作螺杆相連，在操作螺杆驅動下，中心推桿通過其下端頭可帶動兩閘板沿所述閥體上的密封面上下平行移動，所述壓簧使兩閘板外側密封面始終靠壓在閥體的密封面上。
2.如權利要求1所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述兩閥板上設置有供中心推桿上端連接頭與其下端頭之間的中間頸部穿過的缺口，該缺口的形狀與中心推桿的頸部形狀相匹配，中心推桿下端頭上設置有當中心推桿下行時可將兩閥板沿其水平軸線向兩外側推壓的頂推面，兩閥板上設置有與所述頂推面相對應的靠壓面，中心推桿下端頭與兩閥板之間設置有可使兩閥板隨中心推桿上行的卡接結構。
3.如權利要求2所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述中心推桿下端頭為相對其垂直軸線的對稱楔形頭，所述兩閥板裡側設置有與中心推桿楔形頭相匹配的楔形凹槽，所述楔形頭上端面尺寸大於中心推桿頸部的截面尺寸，其相對頸部的凸出部分與所述楔形凹槽上端設置的卡臺構成所述卡接結構，所述楔形凹槽的垂直方向尺寸大於所述楔形頭的垂直方向尺寸。
4.如權利要求1或2或3所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述中心推桿與所述兩閘板之間設有使所述卡接結構始終靠壓在一起的彈性靠壓裝置。
5.如權利要求4所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述彈性靠壓裝置為壓簧，該壓簧設置在所述中心推桿下端頭底面與所述兩閘板上楔形凹槽底面之間，或設置在所述中心推桿上端連接頭下表面與所述兩閘板上端面之間。
6.如權利要求5所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述兩閘板的外側密封面上均間隔堆焊有兩環狀硬質合金耐磨層，該兩環狀硬質合金耐磨層之間填充有彈性密封層，所述外側環狀硬質合金耐磨層的徑向外側邊緣或兩側邊緣及所述閥體環行密封面上半圓的徑向外側邊緣和下半圓的徑向裡側邊緣均為尖角結構，通過所述尖角結構在所述兩閘板與所述閥體之間構成剪切刃口。
7.如權利要求6所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述閥體內底部設置有所述兩閘板下止點止推結構，該止推結構為限位柱或由閥體直接制出的止推面；所述兩閘板之間靠近其裡側徑向邊緣處設置有防塵圈，所述兩閘板上與所述中心推桿頸部相對應的缺口處設置有防塵圈。
8.如權利要求7所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述中心推桿楔形頭上設置有至少一個水平通孔，通孔內設有至少兩個滾珠，兩滾珠的外側表面均凸出楔形頭的兩側斜面，中心推桿通過所述滾珠向兩閘板水平方向外側分別推壓兩閘板。
9.如權利要求8所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述中心推桿通過其楔形頭上的滾珠施加在所述每個閘板上的力位於每個閘板的幾何形心上。
10.如權利要求9所述自密封雙平板閘閥，其特徵在於，所述兩閘板裡側楔形凹槽上與所述中心推桿楔形頭上的滾珠相對應處均設置有耐磨墊，該耐磨墊表面與垂直方向的夾角大於所述滾珠在其上的自鎖摩擦角。
專利摘要本實用新型公開了一種自密封雙平板閘閥，包括閥體、閥蓋，位於上方的閥蓋上設置有操作螺杆及操作手輪，閥體內設置有與操作螺杆連動的閘板機構，閥體內設置有與閘板機構中的閘板相配合的密封面，所述閘板機構包括兩相互分離的閘板和一中心推桿，兩閘板相對設置，其外側密封面相互平行，兩閘板裡側表面上均布有若干個壓簧，中心推桿通過其下端頭及兩閘板裡側設置的與該下端頭相匹配的卡槽被扣裝在兩閘板之間，中心推桿上端通過其連接頭與所述操作螺杆相連，在操作螺杆驅動下，中心推桿通過其下端頭可帶動兩閘板沿所述閥體上的密封面上下平行移動，所述壓簧使兩閘板外側密封面始終靠壓在閥體的密封面上，從而保證密封效果良好，延長使用壽命。
文檔編號F16K3/18GK2890528SQ20062000837
公開日2007年4月18日 申請日期2006年3月20日 優先權日2006年3月20日
發明者胡金木 申請人:胡金木