CN109163110A - 双向密封闸阀及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双向密封闸阀及其使用方法，它包括阀盖、阀轴、阀体、阀板、阀座、阀体密封面和阀座密封面，阀座通过阀座压盖浮动连接在阀板上，阀座的内端面与阀板之间安装有弹性连接件,阀盖上固接有齿轮箱盖，齿轮箱盖上固接有阀轴压盖，阀轴位于齿轮箱盖下面的部分键连接有中心齿轮，中心齿轮的两侧外缘分别啮合有左齿轮和右齿轮，左齿轮和右齿轮分别通过平键连接有穿过阀盖向下延伸的丝杆，丝杆的末端与阀体内表面转动连接。本发明的有益效果是1、手轮驱动齿轮，齿轮驱动丝杆，丝杆驱动闸板，配合精度高，由于丝杆两端支撑闸板，闸板上下运动平稳。2、闸板关闭后，阀座在弹簧力及介质对阀座推力的双重作用力下，实现闸阀双向密封。
Description
技术领域
本发明涉及闸阀，尤其涉及双向密封闸阀及其使用方法。
背景技术
闸阀作为与管道设备连接的一个控制元件，在阀门的启闭操作过程中，客户希望尽快实现阀门的启闭，降低操作扭矩，同时实现双向密封特性。但是现有的闸阀使用时闸板（闸板）上下移动不平稳，闸板关闭后与阀体之间的密封效果不尽如人意，阀门启闭力矩大；闸板过关时有锲死的风险。如中国实用新型专利公开号CN204533612U公开了一种具有自密封及弹性补偿阀座的双向密封刀闸阀，包括阀体，阀体的通过腔两侧设有压圈，压圈内侧设有基座，基座和压圈之间设有弹簧，弹簧将基座压紧。基座面向刀板一侧设有T形的阀座槽，阀座槽内连接T形的阀座，通过弹簧压紧，阀座内侧能够紧密接触刀板。又如中国实用新型专利公开号CN207333771U公开了楔形闸阀，包括阀体、阀杆、闸板以及阀座，其中阀座设置在阀体内，阀座内开设有流道，阀杆一端与闸板连接并升降闸板。阀座包括左阀座和右阀座，闸板插入在左阀座和右阀座之间，楔形闸阀还包括套设在阀座上的弹簧座以及设置在弹簧座上的弹簧，弹簧一端抵持弹簧座，另外一端抵持阀体。上述两种闸阀虽然一定程度上解决了双向密封的问题，但是没有解决阀门启闭操作扭矩大以及闸板上下移动不平稳的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的闸阀启闭时闸板上下移动不平稳，闸板启闭扭矩大，双向密封性能不好，为此提供一种双向密封闸阀及其使用方法。
本发明的技术方案是：双向密封闸阀，它包括阀盖、阀轴、阀体、闸板、阀座、阀体密封面和阀座密封面，所述阀座通过阀座压盖浮动连接在闸板上，所述阀座的内端面与闸板之间安装有弹性连接件,所述阀盖上固接有齿轮箱盖，所述齿轮箱盖上固接有阀轴压盖，所述齿轮箱盖和阀轴压盖上开设有供阀轴穿过的通孔，所述阀轴位于阀轴压盖上面的部分固接有手轮，所述阀轴位于齿轮箱盖下面的部分键连接有中心齿轮，所述中心齿轮的底部套接有位于阀盖中心且与阀盖固接的轴承，所述中心齿轮的两侧外缘分别啮合有左齿轮和右齿轮，所述左齿轮和右齿轮分别通过键连接有穿过阀盖向下延伸的丝杆，所述丝杆的末端与阀体内表面转动连接，所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板。
上述方案的改进是所述阀体底部接入有外接管路，所述闸板底部开设有与外接管路对接的介质通道，所述介质通道的末端与位于闸板底部的阀座内端面接触，所述闸板底部与介质通道之间固接有密封圈。
上述方案中所述中心齿轮与左齿轮和右齿轮的传动比>3，丝杆与连接板之间的螺纹线数≥2。
上述方案中所述阀座侧面与阀座压盖侧面通过凹凸件间隙配合。
上述方案中所述阀座侧面具有凸块，所述阀座压盖侧面具有凹块。
上述方案中所述阀座侧面具有凹块，所述阀座压盖侧面具有凸块。
上述方案的进一步改进是所述阀轴上设有位于齿轮箱盖内的凸台，所述凸台下方的阀轴与齿轮箱盖之间套接有密封套。
上述方案的更进一步改进是所述阀轴压盖与凸台之间套接有垫圈。
上述方案的又一改进是所述闸板底部与介质通道之间固接有密封圈。
上述方案的又一改进是所述丝杆的顶部固接有位于左齿轮和右齿轮上表面的挡圈，所述丝杆位于左齿轮和右齿轮下表面的部分设有轴肩。
上述方案的又一改进是所述丝杆的底部与阀体之间套接有密封套，所述丝杆的底部设有对丝杆进行定位的轴肩。
双向密封闸阀的使用方法，它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹性连接件推动阀座密封面与阀体密封面接触。
双向密封闸阀的另一种使用方法，它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹性连接件推动阀座密封面与阀体密封面接触，介质通过外接管路流向闸板内，并推动阀座密封面向阀体密封面移动。
本发明的有益效果是1、手轮驱动齿轮，齿轮驱动丝杆，丝杆驱动闸板，配合精度高，由于丝杆两端支撑闸板，闸板上下运动平稳。2、闸板关闭后，阀座在弹簧力及介质对阀座推力的双重作用力下，实现闸阀双向密封。3、大齿轮与小齿轮的传动比大于3，丝杆与闸板的梯形螺纹线数大于等于2，闸阀启闭更为迅速，操作扭矩小。
附图说明
图1是本发明示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1中手轮至中心齿轮传动结构示意图；
图4是图1中中心齿轮至丝杆传动结构示意图；
图5是图1中丝杆至闸板传动结构示意图；
图6是图2中A处的放大图；
图中，1、手轮，2、阀轴压盖，3、齿轮箱盖，4、阀轴，5、中心齿轮，6、左/右齿轮，7、阀盖，8、丝杆，9、阀体，10、闸板，11、阀座，12、外接管路，13、轴承，14、平键，15、密封套，16、O形圈，17、凸台，18、垫圈，19、方榫，20、挡圈，21、轴肩，22、梯形螺纹，23、弹簧，24、阀座密封面，25、阀体密封面，26、阀座压盖，27、介质压力，28、密封圈，29、连接板。
具体实施方式
下面结合附图 ，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有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-6所示，本发明的双向密封闸阀，它包括阀盖7、阀轴4、阀体9、闸板10、阀座11、阀体密封面25和阀座密封面24，所述阀座通过阀座压盖26浮动连接在闸板上，所述阀座的内端面与闸板之间安装有弹性连接件,所述阀盖上固接有齿轮箱盖3，所述齿轮箱盖上固接有阀轴压盖2，所述齿轮箱盖和阀轴压盖上开设有供阀轴穿过的通孔，所述阀轴位于阀轴压盖上面的部分固接有手轮1，齿轮1通过方榫19与阀轴连接，所述阀轴位于齿轮箱盖下面的部分键连接有中心齿轮5，所述中心齿轮的底部套接有位于阀盖中心且与阀盖固接的轴承13，所述中心齿轮的两侧外缘分别啮合有左齿轮和右齿轮，所述左齿轮和右齿轮分别通过平键14连接有穿过阀盖向下延伸的丝杆8，所述丝杆的末端与阀体内表面转动连接，所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板，该连接板位于闸板的两侧。
实施例1：双向密封闸阀，它包括阀盖7、阀轴4、阀体9、闸板10、阀座11、阀体密封面25和阀座密封面24，所述阀座通过阀座压盖26浮动连接在闸板上，如图6所示，阀座侧面与阀座压盖侧面通过凹凸件间隙配合，使得阀座可以相对于闸板发生轻微的浮动，例如阀座侧面具有凸块，所述阀座压盖侧面具有凹块，所述阀座的内端面与闸板之间安装有弹性连接件,该弹性连接件为弹簧，所述阀盖上固接有齿轮箱盖3，所述齿轮箱盖上固接有阀轴压盖2，所述齿轮箱盖和阀轴压盖上开设有供阀轴穿过的通孔，所述阀轴位于阀轴压盖上面的部分固接有手轮1，手轮与阀轴通过方榫连接，所述阀轴位于齿轮箱盖下面的部分键连接有中心齿轮5，所述中心齿轮的底部套接有位于阀盖中心且与阀盖固接的轴承13，所述中心齿轮的两侧外缘分别啮合有左齿轮和右齿轮，左、右齿轮关于中心齿轮对称分布，中心齿轮与左齿轮和右齿轮的传动比>3，丝杆与连接板之间的螺纹线数≥2，所述左齿轮和右齿轮分别通过平键14连接有穿过阀盖向下延伸的丝杆8，所述丝杆的末端与阀体内表面转动连接，为了对左、右齿轮进行限位，在左、右齿轮的顶部的丝杆上设有挡圈20，左、右齿轮的底部的丝杆上设有轴肩21，挡圈和轴肩从上下两个方向对左、右齿轮进行定位，防止其发生轴向窜动。丝杆的底部与阀体之间套接有密封套15，所述丝杆的底部设有对丝杆进行定位的轴肩21。所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板29，螺纹的截面形状为梯形。
实施例2：与实施例1的区别在于阀座侧面与阀座压盖侧面的凹凸配合方式不同，例如阀座侧面具有凹块，所述阀座压盖侧面具有凸块，阀座压盖通过螺栓/螺钉等方式固定在闸板上，阀座的内端面与闸板之间安装的弹性连接件是波纹管，所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板29，螺纹的截面形状为三角形。
实施例3：与实施例1的区别在于阀座的内端面与闸板之间安装的弹性连接件是膜片，所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板29，螺纹的截面形状为矩形。
实施例4：与实施例1的区别在于为了增强密封效果，本发明给阀体密封面25和阀座密封面24一个额外的力，这个外力是在阀体底部接入有外接管路12，闸板底部开设有与外接管路对接的介质通道，所述介质通道的末端与位于闸板底部的阀座内端面接触，当外接管路内通入液体介质比如水后该介质通过介质通道给阀座内端面施加一个向外的推力，与弹性连接件本身的弹性恢复力叠加，使得阀座密封面与阀体密封面贴靠的更紧密，闸板底部与介质通道之间固接有密封圈28，该密封圈防止介质通过时由闸板底部渗漏。
实施例5：与实施例1的区别在于阀轴上设有位于齿轮箱盖内的凸台17，所述凸台下方的阀轴与齿轮箱盖之间套接有密封套15，凸台17上端通过垫圈18、阀轴压盖2轴向定位，凸台17下端通过密封套15、齿轮箱盖3轴向定位。
上述实施例可以根据需要任意结合，只要得到的方案不冲突都属于本发明的保护范围内。
本发明中闸板10两端的阀座11结构对称，以其中一端进行说明。阀座11内端面均布有一圈圆柱盲孔，每个圆柱盲孔内都装有一个弹性连接件，阀座11在弹性连接件的作用下可以浮动移动。
双向密封闸阀的使用方法，它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹簧23推动阀座密封面24与阀体密封面25接触，产生不低于2MPa的密封比压。
双向密封闸阀的另一种使用方法，它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹簧23推动阀座密封面24与阀体密封面25接触，介质通过外接管路流向闸板内，并推动阀座密封面向阀体密封面移动，阀座11与闸板10配合的两圆周面上均有O形圈16密封，介质压力27最终作用在阀座11上，推动阀座11移动，增加阀座堆焊密封面24与阀体堆焊密封面25之间的密封比压，在弹簧23作用力及介质压力27双重作用力下，闸阀密封效果更好。
Claims (10)
1.双向密封闸阀，它包括阀盖（7）、阀轴（4）、阀体（9）、闸板（10）、阀座（11）、阀体密封面（25）和阀座密封面（24），其特征是：所述阀座通过阀座压盖（26）浮动连接在闸板上，所述阀座的内端面与闸板之间安装有弹性连接件,所述阀盖上固接有齿轮箱盖（3），所述齿轮箱盖上固接有阀轴压盖（2），所述齿轮箱盖和阀轴压盖上开设有供阀轴穿过的通孔，所述阀轴位于阀轴压盖上面的部分固接有手轮（1），所述阀轴位于齿轮箱盖下面的部分键连接有中心齿轮（5），所述中心齿轮的底部套接有位于阀盖中心且与阀盖固接的轴承（13），所述中心齿轮的两侧外缘分别啮合有左齿轮和右齿轮，所述左齿轮和右齿轮分别通过平键（14）连接有穿过阀盖向下延伸的丝杆（8），所述丝杆的末端与阀体内表面转动连接，所述丝杆的中部螺纹配合有与闸板固接的连接板（29）。
2.如权利要求1所述的双向密封闸阀，其特征是：所述阀体底部接入有外接管路（12），所述闸板底部开设有与外接管路对接的介质通道，所述介质通道的末端与位于闸板底部的阀座内端面接触，所述闸板底部与介质通道之间固接有密封圈（28）。
3.如权利要求1或2所述的双向密封闸阀，其特征是：所述中心齿轮与左齿轮和右齿轮的传动比>3，丝杆与连接板之间的螺纹线数≥2。
4.如权利要求1或2所述的双向密封闸阀，其特征是：所述阀座侧面具有凸块/凹块，所述阀座压盖侧面具有凹块/凸块,所述阀座侧面与阀座压盖侧面通过凹凸块浮动连接。
5.如权利要求1或2所述的双向密封闸阀，其特征是：所述阀轴上设有位于齿轮箱盖内的凸台（17），所述凸台下方的阀轴与齿轮箱盖之间套接有密封套（15）。
6.如权利要求6所述的双向密封闸阀，其特征是：所述阀轴压盖与凸台之间套接有垫圈（18）。
7.如权利要求1或2所述的双向密封闸阀，其特征是：所述丝杆的顶部固接有位于左齿轮和右齿轮上表面的挡圈（20），所述丝杆位于左齿轮和右齿轮下表面的部分设有轴肩（21）。
8.如权利要求1或2所述的双向密封闸阀，其特征是：所述丝杆的底部与阀体之间套接有密封套，所述丝杆的底部设有对丝杆进行定位的轴肩。
9.如权利要求1-8任一所述的双向密封闸阀的使用方法，其特征是它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹簧23推动阀座密封面24与阀体密封面25接触。
10.如权利要求2-8任一所述的双向密封闸阀的使用方法，其特征是它包括以下步骤：手轮顺时针旋转，驱动阀轴顺时针旋转，阀轴通过平键驱动中心齿轮顺时针旋转，中心齿轮驱动左、右齿轮逆时针旋转，左、右齿轮分别通过平键驱动各自配合的丝杆逆时针旋转，驱动闸板向下运动，阀体密封面和阀座密封面配合，弹簧23推动阀座密封面24与阀体密封面25接触，介质通过外接管路流向闸板内，并推动阀座密封面向阀体密封面移动。
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