專利名稱：平行式雙閘板閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種閥門，尤其是涉及到應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域及其流體裝置上使用的平行式雙閘板閘閥。
背景技術(shù)：
在種類繁多的閥門中，閘閥在工業(yè)上是運(yùn)用最廣的類閥門?，F(xiàn)有的閘閥大體上分 為兩種，一種是“楔”式單閘板閘閥，另一種是雙閘板閘閥，上述兩種閥門的密封方式是屬于 “楔”式結(jié)構(gòu)，利用閥桿螺紋驅(qū)動、使閘板的密封面和閥體上的密封面“楔”緊達(dá)到密封的目 的。其缺點(diǎn)主要是在“楔”的過程中存在著運(yùn)動擦傷，這些不利的因素常常會導(dǎo)致閥門的使 用壽命時間的減少。還有在一些重要的裝置上，比如高溫(彡425° )與高壓(彡IOMPa)的 場合，往往要堆焊一種硬質(zhì)合金材料作為抗摩擦的密封面，可這種世界上稀少的金屬稱謂 (司太立)的合金國內(nèi)資源緊缺，要從國外進(jìn)口，而且價格昂貴，市場售價每公斤大約700 800多元，利用這種材質(zhì)雖然可以提高一些抗磨性能，可閥門的制造成本也提高了不少。從最近已知的一種用于CN1837656A的高溫高壓自密封雙平板閘閥，該閥包括閥 體，閥蓋，位于上方的閥蓋上設(shè)置有操作螺桿及操作手輪，閥體內(nèi)設(shè)置有與操作螺桿連動的 閘板機(jī)構(gòu)，閥體內(nèi)置有與閘板機(jī)構(gòu)中的閘板相配合的密封面，閥板機(jī)構(gòu)包括兩相互分離的 閘板和一中心推桿，兩間板相對設(shè)置，其外側(cè)密封面相互平行，兩間板里側(cè)表面上均勻布有 若干個彈簧，中心推桿通過其下端頭及兩間板里側(cè)設(shè)置的與該下端頭相匹配的卡槽被扣裝 在兩間板之間，中心推桿上端通過其連接頭與操作螺桿相連，在操作螺桿驅(qū)動下，中心推桿 通過其下端頭可帶動兩間板沿閥體上的密封面上下平行移動，壓簧使兩間板外側(cè)密封面始 終靠壓在閥體的密封面上。根據(jù)說明書和附圖中看出，主要缺陷是1、在結(jié)構(gòu)上分析兩側(cè)閘板僅能用常規(guī)金 屬材料堆焊密封面，能夠選擇其它高性能材質(zhì)(比如陶瓷件)的余地較少，或者根本不存 在；2、閘板是閥門中非常關(guān)鍵的部件，通常是采用厚度均勻的設(shè)計方法，而該閥不等的閘板 厚度(也就是它的減薄部位)會因間閥在高溫高壓狀態(tài)下材料變形不一致，這就不能保證 閥門接觸面和閥座的緊密貼合，結(jié)果是形成閥體通路關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致閘閥接觸面和閥座之 間出現(xiàn)滲漏，這些滲漏通常是在管道內(nèi)產(chǎn)生的，平時是很難從外部觀察到的，如果內(nèi)漏的程 度超出了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這些損耗一些的流體介質(zhì)嚴(yán)格的說會給生產(chǎn)裝置帶來危害。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種平行式雙平板閘閥，當(dāng)閥門在啟閉 運(yùn)動中不會再由于“楔”的原因造成閥門密封面的擦傷、磨損，不但可以降低產(chǎn)品成本，而且 使用壽命長會更長久。為了能夠達(dá)到上述的目的，本發(fā)明設(shè)計方式就是從閘閥關(guān)鍵部位的密封裝置入 手，本發(fā)明實(shí)質(zhì)敘述如下本閘閥有一閥體，閥體內(nèi)有一可以使載有流體介質(zhì)流經(jīng)的通道， 該通道由一個閥桿可與上下往復(fù)移動的密封裝置，這個裝置裝配到第一部分和第二部分的空間內(nèi)，即借助于主要由兩個元件組成的連接組件使通道開啟或關(guān)閉，其中一閥桿元件活 動的連接在芯頭的T形槽中，閥體中的間板密封部件包含有帶錐面頭部，在該件的下部設(shè) 計了可安置左右兩滾柱的鍵槽，斜板上的凹槽與筋裝配時保持活動連接，斜面與滾柱和側(cè) 面互成接觸的態(tài)勢，圓臺插入閘板一面的孔中，對于通用閥門，所用材料根據(jù)使用的性能規(guī) 范的規(guī)定，一般而言，本發(fā)明提供的密封部件，可以鑄鋼，鍛造，熔模鑄造而成，特別是閘板 可能是用結(jié)構(gòu)陶瓷替代現(xiàn)有的貴重金屬，使閥門在高溫和高壓的場合保持有良好的密封性 能，以及能有更長的使用期。
下面所述的實(shí)施例的前述部分和上述特征基本相似，因此也就不再重復(fù)，所不同 的是兩側(cè)所對稱設(shè)計的密封墊片置于斜板的臺階上，其一面與斜板的平面、另一面和閥 板中臺階孔的平面保持接觸，接下來的是左右兩邊的緊定盤的外圓面安置于閘板的臺階孔 中，通過螺栓將其相互裝配聯(lián)結(jié)并緊固到密封的狀態(tài)。應(yīng)該說明的是，采用在閘板中開孔的 環(huán)型閘板的設(shè)計方式的目的是為直徑較大的閥門而考慮的，尤其是為實(shí)現(xiàn)陶瓷閘板而定， 因?yàn)樵诠に嚿侠么竺娣e整體制作陶瓷閘板有些難度，處理不當(dāng)反爾會增加閥門的重量與 成本以外，而且在結(jié)構(gòu)上是不太適宜的。以下是說明了間閥密封裝置是利用支架連接的一種方法，其上部連接件下部有有 容納圓柱銷的長方體，在裝配時可活動插入到支架的槽中，兩側(cè)圓柱銷固定在長方體上兩 邊的銷孔中，支架兩邊的滾柱和間板銷槽配裝后形成的密封裝置相比以上方式的好處是結(jié) 構(gòu)較為緊湊，所用高強(qiáng)度的淬硬的鋼件或許是陶瓷作滾柱為驅(qū)動閥板構(gòu)件，不但加工容易， 運(yùn)動磨損均勻、滾動摩擦系數(shù)極小，可以有效的降低操作力矩，主件閘板所選用材質(zhì)亦可鋼 制堆焊成不銹鋼耐腐的蝕密封面，也盡可能的使用陶瓷件，因?yàn)樘沾勺鳛槟湍タ箟旱墓π?顯署，在各種工業(yè)領(lǐng)域使用行情展看好，對本例的實(shí)施方式的中小型間閥也應(yīng)該說可行的。另一種實(shí)施方式大部分如上所述的性能一樣，所以也就不在重復(fù)，所不同的是兩 邊滾柱為球體替代，與閘板形成緊密配合的特征也特別適合于中小型閘閥的開發(fā)生產(chǎn)，應(yīng) 該值得一提的是該閘閥球體外圓與閘板圓弧的內(nèi)圓互為相切的狀態(tài)的特征對中性能優(yōu)越， 其外操作閘板時可能有微小的轉(zhuǎn)動更會對閥門密封面均勻磨損非常有益。


圖Ia、圖lb、圖1。是本發(fā)明第1實(shí)施例的透視圖與分解圖。圖2a、圖2b是本發(fā)明第2實(shí)施例的透視圖與分解圖。圖3a、圖3b、圖3。是本發(fā)明第3實(shí)施例的透視圖與分解圖。圖Ia、圖lb、圖Ic的標(biāo)號為(圖中相同功能的零件用相同的標(biāo)號)1、芯頭，2、斜 板，3、定位塊，4、滾柱，5、閘板，6、密封面，7、圓臺，8、面，9、凹槽，10、筋，11、鍵槽，12，孔，13、 錐面，14、平面，15、端面，16、平面，17斜面，18、閥桿，19閥蓋，20閥體，21出入口，22、閘板密 封副，23、凸臺，24、密封面，25，導(dǎo)向筋，516、環(huán)槽。圖2a、圖標(biāo)號為(圖中相同功能的零件用相同的標(biāo)號)1、芯頭，4、滾柱， 10、筋，11、槽，15、面，401、斜面，402、定位塊，403、面，404、凹槽，405、斜板，406、螺紋，407、 閘板，408、密封面，409、平面，411、緊定盤，412、螺釘，413、外圓面，414、螺孔，415、密封墊， 416、外圓面，417、孔，516、環(huán)槽。圖3a、圖3b、圖3。的標(biāo)號為(圖中相同功能的零件用相同的標(biāo)號)501、閘板，502、芯頭，503、圓柱銷，504、邊滾柱，505、上滾柱，506、銷槽，507、支架，508、槽，509、底面，510、 孔，511、銷孔，512、長方體，513、滾柱槽，514、圓臺，515、滾柱槽，516、環(huán)槽。 圖4a、圖知的標(biāo)號為(圖中相同功能的零件用相同的標(biāo)號)501、閘板，502、連 接件，503、圓柱銷，504、邊滾柱，505、上滾柱，506、銷槽，507、支架，508、矩形槽，509、底面， 510、孔，511、銷孔，512、長方體，513、滾柱槽，514、圓臺，616、孔，617、球體，516、環(huán)槽。
具體實(shí)施例方式請參看圖Ia、和圖lb、與圖1。是第1實(shí)施例，其特征是閘閥包括四個基本部分，閥 蓋19為(第一部分)，閥體20為(第二部分)，入口和出口為21為(第三部分)是相同 的，因此賦予相同的標(biāo)號，閘板密封副為22 (第四部分)，該部分放置在閥體內(nèi)，并且在其處 于閉合位置時對通道的入口 /出口 21的密封面24形成密封，當(dāng)閥門處于打開位置即允許 流體流過閥腔時，其裝置通常收置于閥門上部19和20之間的內(nèi)腔中，這可通過傳統(tǒng)的方式 即通過轉(zhuǎn)動閥桿18來實(shí)現(xiàn)。在閥體23中的閘板密封副中部22包含有帶芯頭1，在該件的下部斜面13有槽11、 用于可容納左右兩滾柱4，通常滾柱在裝配狀態(tài)下向外部凸出，視閘閥直徑的大小而定，一 般可適當(dāng)?shù)母叱霾勖鎸挾? 2mm左右。斜板2中，顯示了上部的凹槽9，此件與左右兩側(cè)的筋10始終保持為活動連接的關(guān) 系，此時面8與平面14在閘閥運(yùn)動于閥門上部19和20之間互為接觸模式，在密封副向下 移動時定位塊3與凸臺23相碰，當(dāng)繼續(xù)下行滑動同時與滾柱4、斜面17、形成滾動擠壓，可 對側(cè)面15、16接觸擴(kuò)張到密封面24，其力矩直到閘閥足以處于密封的態(tài)勢。為了便于選用不同的材料制成耐磨損、性價比較好的密封件，例如陶瓷，所以在閘 板5中設(shè)有孔12，以方便圓臺7的插入。和傳統(tǒng)的閘閥一樣，閥體23中設(shè)置了四條導(dǎo)向筋25(由于視圖顯示的關(guān)系，圖中 僅觀看到一條，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員是可以理解的)，其用于在運(yùn)行間閥時引導(dǎo)兩側(cè)間板5 在限定的環(huán)形槽516的空間內(nèi)滑動(以下的實(shí)施方式功能和作用同理，所以也就不再提及 它)。本發(fā)明的閘閥的另一可供選的實(shí)例在圖2a顯示出了利用陶瓷制作閘板密封裝置 的裝配圖。該拆卸圖進(jìn)一步清楚的表達(dá)了相互之間的關(guān)系，其特征是為了方便閥桿18連 接芯頭1，參照常規(guī)在頂部設(shè)定一 T形槽(未用位號標(biāo)出)，中部區(qū)域是在其以中心向下沿 伸至斜端面15的一十字形的筋10，連接筋10的是帶有錐度的多半圓形的錐面13。錐面13中有一貫穿的鍵槽11，左右兩滾柱4被容納在其中、并始終保持和該槽有 活動間隙的關(guān)系。為了保證滾柱4在與斜面401有效的接觸能上下滑動，通常向錐面13的外部兩側(cè) 凸出。在斜板405外圓的頂端垂直中心處，設(shè)有容納筋10的凹槽404，相互之間保持活動 連接，在初始狀態(tài)時403面懸掛于15端面上。考慮到制作大型整體陶瓷閘板會增加閥門的重量與成本，所以本實(shí)例閘板407為 中空的結(jié)構(gòu)，由于密封的需要，在臺階416上與平面409之間設(shè)墊片415，上述可以通過螺栓 412連接緊定盤411、與螺紋406緊固的方式可以滿足這種需求。
圖3a、圖3b、圖3。顯示了另一供選的密封副的實(shí)例，這三幅透視的拆卸圖表達(dá)了這 些關(guān)系，本實(shí)例有5個元件組成，其特征是具有T形槽的連接件502的下部為矩形的長方 體 512。長方體中置有一滾柱槽513，該槽與滾柱505為間隙配合，滾柱槽中左右兩面均設(shè) 有傾角，在本例中，該傾角等于30° (未用位號標(biāo)出)，這樣就方便了上滾柱505與邊滾柱 504的正常接觸。508的槽為矩形、并成型到支架507底端的一面。長方體512安置在508矩形槽中，通過圓柱銷503連接到支架507上。圓柱銷503 —端分固定在孔511中，另一端伸出和銷槽506保持活動連接。閘板501內(nèi)側(cè)的滾柱槽中515設(shè)有滾注504，兩個元件之間存在一定的隙，此空間 使?jié)L柱504在工作時相對轉(zhuǎn)動，這樣在一定程度可以減少摩擦力矩，減小零件的磨損。圓臺514活動的插在510的孔中。通常閘板密封裝置22提升在閥體20上腔時，依靠裝置其自重圓柱銷503處在銷 槽506的上部，此時邊滾柱504的中心置于上滾柱505的水平線以下，例如圖3C顯示的那 樣，當(dāng)驅(qū)動閥桿17向下運(yùn)動至支架507下端底面509接觸到閥體內(nèi)凸臺23、且連接件502 向下滑動至圓柱銷槽506的中下部位置，則邊滾柱504受上滾柱505擠壓向兩側(cè)撐開一個 距離，使閘板501上的密封面6和出入口 21中環(huán)形密封面24接觸產(chǎn)生阻礙，從而防止流體 通過。在圖4a和圖4b的實(shí)例中，大部分結(jié)構(gòu)繼承了圖3的特征，所以也就不再重復(fù)提 及，有區(qū)別的是617為球體，616為其相配合的圓弧槽，這種設(shè)計的好處是只要精磨的密封 面6平整光潔，而閘板501的其它部分不一定要精確的加工(因?yàn)閷?shí)際上要機(jī)械加工陶瓷 成本很高)，當(dāng)其受到球體617受到505的橫向載荷時、其密封面6與出入口 24的密封面可 以自行調(diào)整到適合密封要求的位置，這對于用陶瓷制作閘板零件來說，也是比較合適的。本發(fā)明的平行式雙平閘板閘閥如附圖Ia、圖lb、圖1。所示，操作方法簡單的說明如 下(這里說明的是第1實(shí)例，其它實(shí)例操作是一樣的)在手輪的驅(qū)動下，閥體20內(nèi)，閥桿 18的末端從它的初始位置活動連接到芯頭1、以及頂部的T形槽往下作用于滾柱4、斜板2、 閘板5上，藉以帶動閘板密封副22向下移動至凸臺23，此時只要微微加大操作手輪力矩， 這樣閥體上的環(huán)形凸出的密封面24與閘板上的密封面6就會很好的吻合，便可切斷出入口 21中流過閘閥中的液流。上述平行式雙閘板閘閥旨在突破傳統(tǒng)的設(shè)計方式，利用性價比更高的工程陶瓷替 代貴重的稀有金屬作為閥的密封副，和現(xiàn)有的產(chǎn)品比較，不但成本會有所下降，而且使用性 能和預(yù)期的壽命會得到進(jìn)一步的提高。
權(quán)利要求
一種平行式雙閘板閘閥，其特征是閘閥包括四個基本部分，閥蓋19為第一部分，閥體20為第二部分，入口和出口為21為第三部分，閘板密封副為22第四部分，所述閘板密封部件中包含有帶錐面(13)的芯頭(1)，可容納滾柱(4)的鍵槽(11)，斜板(2、405)上的凹槽(9、404)與筋(10)保持活動連接。斜面(17、401)、滾柱(4)、端面(15)、平面(16)互成接觸的態(tài)勢，圓臺(7)插入閘板(5)一面的孔(12)中，墊片(415)置于斜板(405)的臺階(416)上，相繼和閘板(407)中臺階的平面(409)接觸，緊定盤(411)的外圓面(413)置于(417)的孔中，螺栓(412)通過緊定盤(411)的孔與螺紋(406)連接。連接件(502)下部的長方體(512)活動插入(507)的槽(508)中，圓柱銷(503)穿過銷槽(506)與銷孔(511)配合，上滾柱(505)置于長方孔(512)中，邊滾柱(504)、球體(617)分別和閥盤(501)中的滾柱槽(513)、孔(616)接觸，圓臺(514)與孔(510)活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閘板平行式閘閥，其特征在于所述滾柱(4)、斜板(2、 405)、閘板(5,407)、密封墊(415)、緊定盤(411)、邊滾柱(504)、球體(617)、閘板(501)、圓 柱銷(503)、螺栓(412)具有鏡向的結(jié)構(gòu)，在安裝的狀態(tài)下相對的設(shè)置于芯頭(1)的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閘板平行式閘閥，其特征在于所述閘板(5、407、501)、上 滾柱(505)、邊滾柱(504)由金屬或由結(jié)構(gòu)陶瓷制成，具有光滑的密封面(6、408)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙閘板平行式閘閥，其特征在于所述斜板(2)、支架(507) 的下部設(shè)置定位塊(3)、底面(509)在閥門關(guān)閉狀態(tài)時，其一端與閥體(20)底部的凸臺 (23)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利2所述的雙閘板平行式閘閥，其特征在于所述斜板(2)上的面⑶平面 (14)為間接連接。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的雙間板平行式間閥，其特征在于所述上滾柱(505)兩邊滾柱 (504)、球體(617)其外圓互為相切的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求中的任一項所述的雙閘板平行式閘閥，其特征在于所述芯頭(1)、斜 板(2)、閘板(5)由金屬熱壓而成，亦可通過熔模鑄造成型。
全文摘要
一種平行式雙閘板閘閥，閥體內(nèi)有一上下往復(fù)移動的密封裝置，這個裝置裝配到第一部分和第二部分的空間內(nèi)，密封部件中包含有帶錐面的芯頭，可容納滾柱的鍵槽，斜板上的凹槽與筋保持活動連接，斜面、滾柱、端面、平面互成接觸的態(tài)勢，圓臺插入閘板一面的孔中，墊片置于斜板的臺階上，相繼和閘板中臺階的平面接觸，緊定盤的外圓面置于閘板的孔中，螺栓通過緊定盤的孔與螺紋連接，連接件下部的長方體活動插入的槽中，圓柱銷穿過銷槽與銷孔配合，上滾柱置于長方孔中，邊滾柱、球體分別和閥盤中的滾柱槽、孔接觸，圓臺與孔活動連接，該閥密封部件，可用陶瓷替代現(xiàn)有的貴重金屬，使閥門在高溫和高壓的場合保持有良好的密封性能，以及能有更長的使用期。
文檔編號F16K3/18GK101806367SQ20091011805
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者戴學(xué)祥 申請人:戴學(xué)祥