一种高压耐磨闸阀的制作方法

1.本发明专利涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种高压耐磨闸阀。


背景技术：

2.平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的阀门，广泛应用于石油、天然气输送管线，城市水工程等场合。平板闸阀为多回转型阀门，需要驱动装置对阀杆进行数十次以上旋转，在阀杆螺母与阀杆的啮合下进行上下移动，带动闸板移动进行开启与关闭动作，存在开关时间长，力矩大，密封件容易磨损而导致密封功能失效的缺点。现有的平板闸阀为实现闸阀的密封零泄漏，目前主要采用撑开式平行双闸板结构能解决密封泄漏的问题，但仍存在开关时间长，制造难度大，加工精度高等难点，用于管道上开关时间长会存在油品泄露倒流回罐区的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种高压耐磨闸阀，可实现快速开关，适用高压，经常启闭，密封零泄漏，防止回油，介质倒灌的场合。
4.本发明提供一种高压耐磨闸阀，包括阀体和阀盖，所述阀盖的上方连接有气动薄膜执行组件，所述阀体内设置有流道，流道包括阀座腔，阀座腔内对称设置有两个阀座，两个阀座之间设置有闸板组件，所述闸板组件包括主板、副板和楔形块，所述楔形块设置在主板、副板之间，所述主板包括连接段、楔形段，楔形段与楔形块的斜面角度相同，所述楔形段的斜面上设置有主板滑槽，主板滑槽内设置有导轨槽，所述楔形块的斜面上设置有导轨，所述导轨与导轨槽滑动配合，所述楔形块的直面与主板的直面平行，所述副板为平板，副板的一侧开有副板滑槽，所述副板滑槽用于容纳楔形块的直面，所述副板开有副板滑槽的一侧上部连接有第一连接块，下部连接有第二连接块，所述主板的斜面上部设置有主板连接槽，主板连接槽用于容纳第一连接块，所述楔形块底部和第二连接块之间设置有第一弹簧，所述副板的另一侧上部连接限位块，所述阀座腔的上部设置有限位台，所述主板的连接段上设置有t型槽，所述气动薄膜执行组件具有气动薄膜执行机构和传动杆，所述气动薄膜执行机构带动传动杆实现直线运动，传动杆的下端连接有阀杆，所述阀杆的下端设置有t型卡块，所述t型卡块与t型槽连接，所述阀座、主板、副板和导向板的表面设置有耐磨涂层。
5.优选的，所述气动薄膜执行组件具有上膜盖和下膜盖，上膜盖和下膜盖之间连接有膜片，所述膜片为橡胶材质，所述膜片上连接有支撑板，支撑板上阵列设置多个第二弹簧，所述多个第二弹簧设置在支撑板与上膜片之间，所述下膜盖上还设置有进气口，上膜盖上设置有通气阀，所述传动杆一端通过紧固件与限位盖、膜片、支撑板连接，所述传动杆另一端通过开合螺母与阀杆的一端连接。
6.优选的，所述阀盖上设置有阀杆通孔，阀杆通孔上部设置有填料空间，所述阀盖上设置有填料组件，填料组件包括设置在填料空间内的填料，填料空间上部设置有锁紧螺母，锁紧螺母连接在阀杆上，锁紧螺母的上部还设置有填料压环，所述阀盖设置有与填料空间
连通的注脂阀。
7.优选的，所述阀杆的t型卡块上部设置有阀杆锥面，所述阀盖内侧顶部设置有通孔斜面，通孔斜面设置在阀杆通孔孔口处，所述阀杆锥面与通孔斜面相配合，所述通孔斜面上设置有密封垫，所述阀盖下端具有凸环，所述凸环与阀体的阀杆腔配合，所述凸环上设置有密封圈，所述阀盖与阀体的结合面设置有缠绕垫片。
8.优选的，所述阀体连接有泄放装置和放泄阀，所述泄放装置包括管路，管路通过管接头连接在阀体上，管路连接有角式针型阀和单向阀，所述阀座连接有导向板，所述导向板中部具有开孔，所述导向板的两侧设置有折弯凸起，所述折弯凸起用于闸板组件的导向。
9.优选的，所述楔形块的底部设置有弹簧滑孔，第二连接块上设置有弹簧安装孔，所述第一弹簧设置在弹簧滑孔和弹簧安装孔内。
10.优选的，所述第一连接块上设置有弹簧板，所述弹簧板包括连接部和弯曲部，所述弯曲部始终抵接在主板连接槽的顶面。
11.本发明相对于现有技术至少具有如下技术效果：1.本发明的闸板组件通过气源为气动薄膜执行机构提供推力，进而快速带动阀杆上下运动，相比于传统的转动手柄带动的阀杆转动，可实现快速开启与关闭，开关时间短，稳定可靠。
12.2. 本发明的阀门全关时，通过气动薄膜执行机构的弹簧组提供弹力推动主副闸板压紧阀座密封面进行密封，属于强制密封结构，密封可靠零泄漏，且主板的t型槽可相对于阀杆的t型卡块左右滑动，相比于现有的转动阀杆可明显降低阀杆与主板之间的摩擦，提升使用寿命，提升操作的顺畅性。
13.3.本发明的主板与楔形块之间通过滑轨连接，使主板的斜面和楔形块的斜面始终贴合在一起，可顺畅滑动，连接可靠，且在主板和副板上设置有供楔形块的滑动的滑槽，滑槽的宽度与楔形块的宽度一直，滑槽的长度大于楔形块结合面的长度，同时，副板的滑槽未贯通整个副板的表面，可对楔形块的滑动进行行程限制。
14.4.本发明的闸板组件与阀座密封面喷涂有耐磨涂层，如ptfe涂层，以此增强闸板组件的主板、副板与导向板、阀座的摩擦，提升装置使用效果。
15.5.本发明闸阀在阀座处设置导向板，阀门竖直安装与水平放置安装均可以正常使用，安装不受限制；同时，导向板的两侧设置有折弯凸起，折弯凸起用于闸板组件的导向，主板、副板的两侧边被限制在折弯凸起内，保证主板、副板上下运动中不发生偏转；此外，在本发明的阀门达到全开状态时，主板、副板不会完全脱离导向板的限制，主板、副板的下端部分仍被导向板限制，主板的直面、副板的右侧面仍然与导向板的表面接触，以此使闸阀组件仍然保持预紧状态，形成一个连接体，不至于相互之间分离，待下次阀杆施加压力从而进行下一次的密封。
16.6.本发明在闸板组件中采用弹簧板，弹簧板包括连接部和弯曲部，弯曲部产生一定的预弹力，弹簧板的弯曲部始终抵接在主板连接槽的顶面，弹簧板可使主板、副板、楔形块三者在未受到下压力时保持在一个相对稳定的位置，阀杆可带动闸板组件整体上移，而在工作时，副板不能下移，当主板继续下移时，主板先克服弹簧板的弹力继续下移，此时，主板在向下方向没有了第一连接块的限制，楔形块具有上移的趋势，作用在楔形块上的力产生的水平分力将推动主板和副板在水平方向远离，以此才能实现对阀座的进一步压紧。
17.7.本发明的闸板组件的主板、副板、楔形相互作用，实现对阀座的进一步密封，本发明的气动薄膜执行机构向阀杆施加压力，阀杆有继续推动主板下移的趋势，由于副板的限位块被限位台限制而不能继续下移，而主板继续向下运动，主板的斜面和楔形块的斜面之间具有进一步相对运动的趋势，向下的压力沿斜面的水平分力使得主板的左侧和副板右侧相互远离，同时，楔形块可沿主板滑槽和副板滑槽滑动，作用在主板的向下的作用力的分力使主板和副板向与其接触的阀座水平移动，进而向阀座施加压紧力，进一步提升闸板组件与阀座的密封效果。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明高压耐磨闸阀的总体结构示意图一；图2是本发明高压耐磨闸阀的总体结构示意图二；图3是本发明高压耐磨闸阀的总体结构剖视图一；图4是本发明高压耐磨闸阀的总体结构剖视图二；图5是本发明的闸板组件具有弹簧板的正常状态下示意图；图6是本发明高压耐磨闸阀的副板与楔形块的连接结构示意图；图7是本发明高压耐磨闸阀的主板结构图一；图8是本发明高压耐磨闸阀的主板结构图二；图9是本发明高压耐磨闸阀的主板结构图三；图10是本发明高压耐磨闸阀的副板结构图；图11是本发明高压耐磨闸阀的楔形块结构图；图12是本发明高压耐磨闸阀的导向板结构图；图13是本发明高压耐磨闸阀的阀杆结构图；图14是本发明的闸板组件具有弹簧板的受压状态下示意图。
20.图中：10-阀体；101-阀座腔；102-限位台；103-阀杆腔；11-泄放装置；110-管路；111-角式针型阀；112-管接头；113-单向阀；12-放泄阀；20-阀盖；21-缠绕垫片；22-密封圈；23-螺母；24-螺栓；25-阀杆通孔；26-通孔斜面30-闸板组件；31-主板；310-连接段；311-楔形段；312-圆弧段；313-t型槽；314-倒角部；315-主板滑槽；316-导轨槽；317-主板连接槽；32-副板；321-副板滑槽；33-楔形块；331-导轨；332-弹簧滑孔；34-第二连接块；35-第一连接块；36-限位块；37-第一弹簧；38-弹簧板；381-连接部；382-弯曲部；39-导向板；391-折弯凸起；392-开孔；40-气动薄膜执行组件；41-气动薄膜执行机构；410-支撑板；411-下膜盖；4111-进气口；412-上膜盖；4121-通气阀；413-膜片；414-第二弹簧；415-限位盖；416-限位柱；42-支架；43-传动杆；44-开合螺母；50-填料组件；51-注脂阀；52-填料压环；53-锁紧螺母；54-填料；60-阀杆；61-阀杆锥面；62-t型卡块；70-阀座。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.如图1至图14所示，本发明提供了一种高压耐磨闸阀，包括阀体10和阀盖20，所述阀盖20的上方连接有气动薄膜执行组件40，所述阀体10内设置有流道，流道包括阀座腔101，阀座腔101内对称设置有两个阀座70，阀座70与阀体10之间设置有o型密封圈，保证阀座70与阀体10之间的密封；另外，两个阀座70之间设置有闸板组件30，由主板31和副板32组成，闸板组件30与两侧的阀座70紧密接触，所述闸板组件30包括主板31、副板32和楔形块33，所述楔形块33设置在主板31、副板32之间，所述主板31包括连接段310、楔形段311，连接段310为等厚度且在边角处设置倒角部314，楔形段311包括圆弧段312，圆弧段312具体为将楔形段311下部倒圆角，楔形段311与楔形块33的斜面角度相同，所述楔形段311的斜面上设置有主板滑槽315，主板滑槽315内设置有导轨槽316，主板滑槽315的长度大于楔形块33的斜面的长度，所述楔形块33的斜面上设置有导轨331，所述导轨331与导轨槽316滑动配合，所述楔形块33的直面与主板31的直面平行，所述副板32为平板，副板32上部的边角具有倒角，下部的边角倒圆角，副板32的一侧开有副板滑槽321，所述副板滑槽321用于容纳楔形块33的直面，副板滑槽321的长度大于楔形块33的直面的长度，所述副板32开有副板滑槽321一侧的上部连接有第一连接块35，下部连接有第二连接块34，如图7所示，所述主板31的斜面上部设置有主板连接槽317，主板连接槽317用于容纳第一连接块35，所述楔形块33底部和第二连接块34之间设置有第一弹簧37，所述副板32的另一侧上部连接限位块36，副板32与限位块36通过螺栓连接 ，所述阀座腔101的上部设置有限位台102，所述主板31的连接段310上设置有t型槽313，所述气动薄膜执行组件40具有气动薄膜执行机构41和传动杆43，所述气动薄膜执行机构41带动传动杆43实现直线运动，传动杆43的下端连接有阀杆60，所述阀杆60的下端设置有t型卡块62，所述t型卡块62与t型槽313连接，t型卡块62与t型槽313可相对滑动，所述阀座70、主板31、副板32和导向板39的表面设置有耐磨涂层，具体可以选用ptfe涂层、特氟龙涂层等涂层材料，可以提高主板31、副板32与阀座70之间的耐磨性。
27.优选的，楔形段311与楔形块33的斜面角度为8度，所述导轨331优选为燕尾导轨，导轨槽316具体为燕尾槽，也可以是t型导轨与t型导轨槽的配合，使得，楔形块33可以沿着导轨槽316相对滑动，其中，设置第一弹簧37的目的是通过第一弹簧37实现副板32与楔形块33的连接，第一弹簧37始终处于压缩状态，第一弹簧37为楔形块33施加向上的力，楔形块33的斜面作用力传递至主板31的斜面，使主板31受到向上和水平的分力，为阀门提供预紧力，增加密封。
28.优选的，所述气动薄膜执行组件40具有上膜盖412和下膜盖411，上膜盖412和下膜盖411之间连接有膜片413，所述膜片413为橡胶材质，所述膜片413上连接有支撑板410，支撑板410上阵列设置多个第二弹簧414，所述多个第二弹簧414设置在支撑板410与上膜片412之间，支撑板410上还连接有限位柱416,用于限制膜片413向上的运动行程,所述下膜盖上411还设置有进气口4111，上膜盖412上设置有通气阀4121，所述传动杆43一端通过紧固件与限位盖415、膜片413、支撑板410连接，限位盖415用于限制膜片413向下的运动行程,所述传动杆43另一端通过开合螺母44与阀杆60的一端连接。
29.优选的，参见图1-图4，所述阀体10和阀盖20之间通过螺栓24和螺母23连接，所述阀盖20上设置有阀杆通孔25，阀杆通孔25上部设置有填料空间，所述阀盖上设置有填料组件50，填料组件50包括设置在填料空间内的填料54，填料空间上部设置有锁紧螺母53，锁紧螺母53连接在阀杆60上，锁紧螺母53的上部还设置有填料压环52，所述阀盖20设置有与填料空间连通的注脂阀51，用于提供紧急注脂密封。
30.优选的，所述阀杆60的t型卡块62上部设置有阀杆锥面61，所述阀杆锥面61的角度为45度，所述阀盖20内侧顶部设置有通孔斜面26，通孔斜面26设置在阀杆通孔25孔口处，所述阀杆锥面61与通孔斜面26相配合，所述通孔斜面26上设置有密封垫，实现阀杆60与阀盖20之间的密封，所述阀盖20下端具有凸环，所述凸环与阀体10的阀杆腔103配合，所述凸环上设置有密封圈22，所述阀盖20与阀体10的结合面设置有缠绕垫片21。
31.优选的，所述阀体10连接有泄放装置11和放泄阀12，所述泄放装置11包括管路110，管路110通过管接头112连接在阀体10上，管路110连接有角式针型阀111和单向阀113，所述阀座70连接有导向板39，所述导向板39中部具有开孔392，所述导向板39的两侧设置有折弯凸起391，所述折弯凸起391用于闸板组件30的导向，所述主板31、副板32的两侧边被限制在折弯凸起391内，保证主板31、副板32上下运动中不发生偏转。阀体10上端设置放泄阀12，可进行阀门的检漏操作，检验阀门关闭的时候密封面间是否存在泄漏。阀体10上设置泄放装置11，当阀门关闭时候。阀门中腔可能存在管道中的压力无法排放到阀门下游，当温度升高可能存在超压的风险，通过泄放装置11将阀门中腔介质及压力泄放到阀门右端并进入下游管道中。
32.优选的，如图6、图11所示，所述楔形块33的底部设置有弹簧滑孔332，第二连接块34上设置有弹簧安装孔，所述第一弹簧37设置在弹簧滑孔332和弹簧安装孔内。
33.优选的，如图3所示，所述第一连接块35的上平面为斜面，所述主板连接槽317顶面为斜面，第一连接块35的斜面与主板连接槽317的斜面角度一致，即当阀杆60向主板31施加向下的力时，第一连接块35的斜面与主板连接槽317的斜面接触，则斜面之间具有进一步相对运动的趋势，使得主板31和副板32相互远离，同时，楔形块33在第一弹簧37的作用下推动楔形块33沿着主板31的导轨槽316运动，进而保持主板31和副板32之间的距离，使主板31和
副板32向与其接触的阀座70施加压紧力，实现闸板组件30与阀座70的密封。
34.优选的，作为另一种方案，参见图5、图14所示，所述第一连接块35上设置有弹簧板38，所述弹簧板38包括连接部381和弯曲部382，所述弯曲部382始终抵接在主板连接槽317的顶面，在此种方案下，当阀杆60向主板31施加向下的力时，主板连接槽317的顶面与弯曲部382的顶面接触，当副板32的限位块36与限位台102接触时，阀杆60继续对主板31施加压力，则主板连接槽317的顶面向弯曲部382施加更大的压力，当压力克服弹簧板38的弹力时，如图14所示，主板31继续向下运动，使主板31的斜面和楔形块33的斜面之间具有进一步相对运动的趋势，向下的压力沿斜面的水平分力使得主板31的左侧和副板32右侧相互远离，同时，楔形块33在第一弹簧37的作用始终与主板31和副板32接触，使主板31和副板32向与其接触的阀座70施加压紧力，实现闸板组件30与阀座70的密封。
35.优选的，使用本发明的高压耐磨闸阀，气动薄膜执行组件40的支架42与阀盖20螺纹连接，并通过螺母锁紧，气动薄膜执行机构41的传动杆43与阀杆60由开合螺母44进行连接，气源连接气动薄膜执行机构41下端的进气口4111；当气源压力大于气动薄膜执行机构41的第二弹簧414的弹力，传动杆43上移，带动阀杆60上移，阀杆60带动主板31、副板32上移，此时阀门开启，阀杆60上45
°
的阀杆锥面61接触到阀盖20上的通孔斜面26并配合，形成上密封，阀门达到全开状态，此时，主板31、副板32并未完全脱离导向板39的限制，主板31、副板32的下端部分仍被导向板39限制，主板31的直面、副板32的右侧面仍然与导向板39的表面接触，以此使闸阀组件30仍然保持预紧状态，待下次阀杆60施加压力从而进行下一次的对阀门的关闭。
36.当减小气源压力，气动薄膜执行机构41内第二弹簧414的弹力大于气源压力，传动杆43下移，带动阀杆60下移，进而带动主板31、副板32沿导向板39下移，当副板32的限位块36到达阀体10腔体内的限位台102，主板31、副板32到达初步关闭位置，此时气动薄膜执行机构41继续向阀杆施加压力，阀杆60有继续推动主板31下移的趋势，由于副板32限位块36已于阀体10的限位台102接触，副板32不能继续下移，此时，主板31继续向下运动，主板31的斜面和楔形块33的斜面之间具有进一步相对运动的趋势，向下的压力沿斜面的水平分力使得主板31的左侧和副板32右侧相互远离，同时，楔形块33在第一弹簧37的推力的作用下始终与主板31的主板滑槽315和副板32的副板滑槽321接触，即楔形块33沿主板滑槽315和副板滑槽321滑动，作用在主板31的向下的作用力的分力使主板31和副板32向与其接触的阀座70水平移动，进而向阀座70施加压紧力，实现闸板组件30与阀座70的密封，进一步提升密封效果。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。