一种楔式双闸板闸阀及其制作方法与流程

本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种楔式双闸板闸阀，本发明还涉及该楔式双闸板闸阀的制作方法。

背景技术：

闸阀是常用的一种管道控制设备之一，它由阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀座、支架、上密封座等零件组成。手轮(或其他驱动装置)旋转时，带动阀杆螺母转动，然后阀杆螺母带动阀杆升降，实现介质流通或隔断。

楔式闸板闸阀是依靠启闭件楔形闸板上的两密封面和阀体阀座上的两密封面楔入时的紧密结合来达密封，其目的是为了提高辅助的密封载荷，以使金属密封的楔式闸阀既能对高介质压力,也能对低介质压力进行密封。

在高温高压工况和管道载荷条件下，传统楔式闸阀设计常采用弹性闸板或者是带闸板架的双闸板单元，双阀座可实现双向密封。弹性闸板虽然具有一定的弹性密封补偿功能，但两密封面加工要求精度高，制造过程难以实现设计目的，且在高温状态闸板的弹性值也无法控制，导致出现闸板楔住、密封面擦伤、密封面泄漏等问题。现有的楔式双闸板闸阀的闸板单元由左右闸板、闸板架、上下定位爪、顶芯等零件构成，由于零件数量较多，结构复杂，闸板单元放入阀体时需要的安装空间较大，导致阀体中腔直径及阀盖等相关零件的尺寸增大，增加了生产成本，不利于市场竞争；同时，由于零件数量较多，各零件的配合使整体闸板单元的装配精度差，可能会导致两侧闸板密封面不能同步密封，存在泄漏风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种楔式双闸板闸阀，以能够至少部分解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种楔式双闸板闸阀，包括构造有供介质流通通道的阀体，设于阀体上的、夹成v形槽体的两个阀座，以及可升降的设于所述阀体上的闸板单元，所述闸板单元包括第一闸板和第二闸板，且所述第一闸板包括第一闸板本体和固设于所述第一闸板本体内侧面上的第一连接件，所述第二闸板包括第二闸板本体和固设于所述第二闸板本体内侧面上的、能够与所述第一连接件卡接配合的第二连接件，且所述第一闸板上构造有弧形凹槽，所述第二闸板上设有能够与所述弧形凹槽的底面抵接的球状凸起；所述闸板单元向所述槽体插入时，所述第一闸板本体及所述第二闸板本体能够以所述弧形凹槽和所述球状凸起的接触点为转动中心相对转动，以使第一闸板本体及所述第二闸板本体的外侧面对应的与所述槽体的两侧壁贴合，而构成对介质于所述通道内流通的截断；其中，所述第一闸板本体和所述第一连接件分别独立加工成形后固连，所述第二闸板本体和所述第二连接件分别独立加工成形后固连。

进一步的，所述第一连接件包括圆盘状的第一基体，所述弧形凹槽构造在所述第一基体的、正对第二连接件的端面上，且在所述第一基体外周的、远离所述第二连接件的一端上固设有环状凸缘，并在所述第一基体外周的、靠近所述第二连接件的一端上固设有若干连接板，各所述连接板环所述第一基体的轴线均匀、间隔布置，且各所述连接板与所述环状凸缘之间具有一定的距离。

进一步的，所述球状凸起构造在所述第二闸板本体的、正对所述第一连接件的端面上，所述第二连接件包括呈圆环状的、环绕所述球状凸起设置的第二基体，所述第二基体的内壁上固设有若干卡板，各所述卡板环所述第二基体的轴线均匀、间隔布置；且各所述卡板能够插入相邻的两个连接板之间，并能够转动而卡入对应的所述连接板和所述环状凸缘之间，且各所述卡板的厚度小于所述连接板和所述环状凸缘间的距离。

进一步的，所述环状凸缘的、正对所述连接板的侧面上设有支撑板，且所述支撑板经由弹性件支撑在所述环状凸缘上。

进一步的，所述环状凸缘的侧面上构造有若干盲孔，且各所述盲孔环所述第一基体的轴线均匀、间隔布置，所述弹性件包括一一对应的插装在各所述盲孔内的弹簧，且各所述弹簧的一端与所述盲孔的底面抵接，另一端与所述支撑板固连。

进一步的，所述阀体上构造有导向条，且所述导向条为相对布置的两个，所述第一闸板和所述第二闸板间围成有两个导向槽，两个所述导向槽可一一对应的滑动设于所述导向条上。

进一步的，贯穿所述第一闸板本体开设有螺纹孔，所述第一连接件上设有与所述螺纹孔螺接的螺杆。

进一步的，所述第一闸板和所述第二闸板的顶端设有相对的t型块，在所述楔式双闸板闸阀的阀杆的底端上设有与所述t型块适配的t型槽。

进一步的，所述弧形凹槽的直径大于所述球状凸台的直径。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的楔式双闸板闸阀，首先，通过在第一闸板上设置第一连接件，在第二闸板上设置第二连接件，且在第一连接件上设置弧形凹槽，在第二连接件上设置与弧形凹槽抵接的球状凸起，使得第一闸板本体和第二闸板本体能够进行球铰配合，使得第一闸板本体和第二闸板本体能够相对转动，从而可使第一闸板本体和第二闸板本体能够更好的与槽体对应的侧壁贴合，也即可使该楔式双闸板闸阀具有较好的密封效果；其次，通过设置第一连接件和第二连接件进行卡接配合，可方便该闸板单元也即该双闸板闸阀的装配；再次，通过将所述第一闸板本体和所述第一连接件分别独立加工成形后固连，所述第二闸板本体和所述第二连接件分别独立加工成形后固连；一方面，可方便的对第一闸板本体和第二闸板本体间的距离进行调整，使得第一闸板本体、第二闸板本体、第一连接件和第二连接件具有较好的通用性；另一方面，相比于第一闸板一体加工成形，第二闸板一体加工成形，本实施例的方案还能够降低第一闸板和第二闸板的加工难度。

本发明的另一目的在于提出一种楔式双闸板闸阀的制作方法，其包括以下步骤：

分别加工阀体、阀座、第一闸板本体、第一连接件、第二闸板本体以及第二连接件成型；

装配第一闸板和第二闸板，使第一闸板的外侧面和第二闸板外侧面间的距离与两个阀座间的距离适配，并使第一连接件上的弧形凹槽与第二连接件上的球状凸起抵接，然后将第一闸板本体和第一连接件焊接固定，将第二闸板本体和第二连接件焊接固定；

将两个阀座插装在通道内，目测对正；

装入闸板单元，由阀杆带动阀板单元下移至插入两个阀座之间，并压紧两个阀座，两个阀座将与闸板单元自动对正，然后将两个阀座与阀体焊接固定。

本发明所述的楔式双闸板闸阀的制作方法与上述的楔式双闸板闸阀具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的楔式双闸板闸阀整体结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3本发明实施例一所述的第一连接件的剖视图；

图4本发明实施例一所述的第一连接件的右视图；

图5为发明实施例一所述的第二连接件的剖视图；

图6为发明实施例一所述的第二连接件的左视图；

图7为发明实施例一所述的闸板单元与阀体配合的俯视图；

图8为发明实施例一所述的阀杆与闸板单元的配合示意图；

图9本发明实施例二所述的闸板单元的结构示意图；

图10为本发明实施例四所述的第一连接件的结构示意图。

附图标记说明：

1-阀体，11-导向条，101-通道，21-第一阀座，22-第二阀座，31-第一闸板本体，32-第一连接件，321-环状凸缘，322-连接板，301-弧形凹槽，41-第二闸板本体，411-球状凸起，42-第二连接件，421-卡板，5-阀杆，501-t型槽，6-t型块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本实施例涉及一种楔式双闸板闸阀，参考图1和图2所示，其包括构造有供介质流通通道101的阀体1，设于阀体1上的、夹成v形槽体的两个阀座，以及可升降的设于阀体1上的闸板单元。

其中，闸板单元包括第一闸板和第二闸板，且第一闸板包括第一闸板本体31和固设于第一闸板本体31内侧面上的第一连接件32，第二闸板包括第二闸板本体41和固设于第二闸板本体41内侧面上的、能够与第一连接件32卡接配合的第二连接件42，且第一闸板上构造有弧形凹槽301，第二闸板上设有能够与弧形凹槽301的底面抵接的球状凸起411；闸板单元向槽体内插入时，第一闸板本体31及第二闸板本体41能够相对转动，以使第一闸板本体31及第二闸板本体41的外侧面对应的与槽体的两侧壁贴合，而截断介质于通道101内的流通；且第一闸板本体31和第一连接件32分别独立加工成形后固连，第二闸板本体41和第二连接件42分别独立加工成形后固连。

本实施例中，参考图1和图2所示，上述供介质流通的通道101贯穿阀体1设置，并在阀体1上设有与该通道101的中部连通的腔室，上述的两个阀座分别固定设置在通道101的中段，且两个阀座间隔布置，各阀座正对另一阀座的端面倾斜布置，以使得两个阀座之间夹成v形的槽体；且贯穿各阀座分别开设有与通道101同心的连通孔。当上述的闸板单元插入两个阀座之间时，闸板单元能够构成对两个阀座上连通孔的封堵，从而阻止介质从通道101内通过；当闸板单元从两个阀座之间脱出时，两个阀座上的连通孔再次连通，介质可再次从通道101内通过。为了便于描述，下述时称图1中左侧阀座为第一阀座21，称图1中右侧阀座为第二阀座22。

参考图1和图2所示，本实施例的第一闸板本体31呈方板状，该第一闸板本体31左侧端面倾斜布置，且该第一闸板本体31左侧端面的倾斜角度与第一阀座21右侧端面的倾斜角度相同，以使第一闸板本体31的左侧端面能够较好的与第一阀座21的右侧端面相贴合，也就可使第一闸板本体31对第一阀座21上的连通孔具有较好的封堵效果。第二闸板本体41的结构与第一闸板本体31的结构相同，第二闸板本体41和第二阀座22间的配合结构，和第一闸板本体31与第一阀座21间的配合结构相似，故在此对第二闸板本体41的结构不再赘述。

参考图2至图4所示，本实施例的第一连接件32包括圆盘状的第一基体，上述的弧形凹槽301构造在该第一基体的、正对第二连接件42的端面上；且在该第一基体外周的、远离第二连接件42的一端上固设有环状凸缘321，并在该第一基体外周的、靠近第二连接件42的一端上固设有若干连接板322，各连接板322环第一基体的轴线均匀、间隔布置，且各连接板322与环状凸缘321之间具有一定的距离。

参考图2、图5和图6所示，前述的球状凸起411构造在第二闸板本体41的、正对第一连接件32的端面上，本实施例的第二连接件42包括呈圆环状的、环绕球状凸起411设置的第二基体，在第二基体的内壁上固设有若干卡板421，各卡板421环第二基体的轴线均匀、间隔布置，且各卡板421在插入相邻的两个连接板322之间后，能偶随第二基体转动而对应的卡入连接板322和环状凸缘321之间，且各卡板421的厚度小于连接板322和环状凸缘321间的距离，以使得第一闸板本体31和第二闸板本体41能够具有类似于球铰的转动，从而使第一闸板本体31能够自适应的与第一阀座21贴合，使第二闸板本体41能够自适应的与第二阀座22贴合，也即是可使各闸板本体和相应阀座间的密封副密封性较好，密封比压分布均匀，密封副使用寿命长。本实施例中，连接板322和卡板421的数量均为三个，显然，连接板322和卡板421的数量均为两个、四个或者更多也是可行的。

本实施例中，上述弧形凹槽301的直径大于球状凸起411的直径，以使得球状凸起411的球面能够保持与弧形凹槽301底面的抵接，从而能够避免因加工尺寸误差而导致球状凸起411不与弧形凹槽301贴合。

第一闸板本体31与第一连接件32分别独立加工成形后再固连于一起，第二闸板本体41与第二连接件42分别独立加工成形后再固连于一起；本实施例中，先将第一闸板本体31、第一连接件32，第二闸板本体41以及第二连接件42分别加工成形后，再将第一闸板本体31与第一连接件32焊接于一起，将第二闸板本体41与第二连接件42焊接于一起。

通过按照上述的方式加工第一闸板和第二闸板，首先，由于阀座为焊接固定固在阀体1上，不同闸阀上的两个阀座间的距离误差较大，采用本实施例的方案时，可以通过在第一连接件32和第一闸板本体31之间增加调整垫片的方式，方便的对第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离进行调整，无需再根据两阀座间的距离调整两闸板单元间的距离，使第一闸板本体31、第二闸板本体41、第一连接件32和第二连接件42均能够批量生产，大幅提高生产效率，缩短生产周期，降低生产成本；其次，由于第一闸板和第二闸板需要有较高的精度，需要机加成型，相比于将第一闸板和第二闸板一体成型，将闸板本体、第一连接件32和第二连接件42分别加工成型后再固连于一起，还能够大幅降低第一闸板和第二闸板的加工难度。

本实施例中，参考图7所示，在阀体1上构造有导向条11，且导向条11为相对布置的两个，且第一闸板和第二闸板件围成有两个导向槽，两个导向槽能够一一对应的滑动设于两个导向条11上，以对该闸板单元在阀体1内的升降进行导向。

本实施例中，参考图8所示，在第一闸板本体31和第二闸板本体41的端部分别设置有t型块6，第一闸板和第二闸板本体41连接于一起时，第一闸板本体31上和第二闸板本体41上的t型块6相对；在用于带动该闸板单元升降的阀杆5上构造有与t形块适配的t型槽501；阀杆5可通过t型块6和t型槽501间的配合，带动闸板单元升降，需要说明的是，阀杆5升降的结构可参考现有成熟技术，在此不再详述。

本实施例中，上述的阀体1、阀座以及闸板均采用wb36、astma182f91或astma182f92等锻件材料锻造成型，以满足阀体1材料与管道材料的一致性，并能够减少材料缺陷。

综上所述，本实施例所述的楔式双闸板闸阀，首先，通过在第一闸板上设置第一连接件32，在第二闸板上设置第二连接件42，且在第一连接件32上设置弧形凹槽301，在第二连接件42上设置与弧形凹槽301抵接的球状凸起411，使得第一闸板本体31和第二闸板本体41能够进行球铰配合，使得第一闸板本体31和第二闸板本体41能够相对转动，从而可使第一闸板本体31和第二闸板本体41能够更好的与槽体对应的侧壁贴合，也即可使该楔式双闸板闸阀具有较好的密封效果；其次，通过设置第一连接件32和第二连接件42间的卡接配合，可方便闸板该组件的装配，再次，通过将所述第一闸板本体31和所述第一连接件32分别独立加工成形后固连，所述第二闸板本体41和所述第二连接件42分别独立加工成形后固连；一方面，可方便的对第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离进行调整，使得第一闸板本体31、第二闸板本体41、第一连接件32和第二连接件42具有较好的通用性；另一方面，相比于第一闸板一体加工成形，第二闸板一体加工成形，本实施例的方案还能够降低第一闸板和第二闸板的加工难度。

实施例二

本实施例涉及一种楔式双闸板闸阀，其与实施例一所述的楔式双闸板闸阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：参考图9所示，本实施例中，贯穿第一闸板本体31开设有通孔，第一基体远离第二连接件42的一侧上固设有可插入通孔内的插杆，第一连接件32可通过插杆与第一闸板间的焊接连接而与第一闸板本体31固连；且本实施例的环状凸缘321由第一闸板本体31的端面构成，各卡板421可卡入连接板322和第一闸板本体31之间；通过按照该结构设置，可使第一连接件32具有较小的尺寸，也即该结构可适用于各种规格，尤其是尺寸较小的、例如dn≤80mm的闸阀上。

实施例三

本实施例涉及一种楔式双闸板闸阀，其与实施例二所述的楔式双闸板闸阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：本实施例中，上述的通孔采用螺纹孔，而上述的插杆采用螺杆，以通过螺杆在螺纹孔的转动，方便的对第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离进行调整；也即是说，本实施例的方案中，可先通过旋转螺杆而调整第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离，并在第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离调整到位后，再将螺杆与第一闸板本体31焊接固连，相比于实施例一方案中需要增加调整垫片的方式调整第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离，本实施例的方案能够更为方便的调整第一闸板本体31和第二闸板本体41间的距离。

实施例四

本实施例涉及一种楔式双闸板闸阀，其与实施例一所述的楔式双闸板闸阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：参考图10所示，本实施例中，在环状凸缘321的、正对连接板322的一侧上设有支撑板，且支撑板经由弹性件支撑在环状凸缘321上；上述的卡板421能够卡入支撑板和连接板322之间。

参考图10所示，在环状凸缘321的端面上构造有若干盲孔，且各盲孔环第一基体的轴线均匀、间隔布置，上述的弹性件为分别插装在各盲孔内的弹簧，且各弹簧的一端与盲孔的底面连接，各弹簧的另一端与支撑板固定连接。在第一连接件32和第二连接件42连接时，各卡板421可推动支撑板，使支撑板压缩各弹簧，然后，各卡板421可转动卡入支撑板和连接板322之间。

实施例一的方案中，由于为了使第一闸板本体31和第二闸板本体41能够相对转动，第一闸板本体31和第二闸板本体41间无刚性连接，第一连接件32和第二连接件42之间的卡接也具有一定余量；在进行闸板单元的装配时，第一闸板本体31和第二闸板本体41间难以对齐，可能会发生预期以外的偏转；相较于此，通过设置由各弹性件支撑的支撑板，支撑板和连接板322可夹紧各卡板421，在无外力作用时，第一闸板本体31和第二闸板本体41不会相对移动，而在向槽体内插入时，各弹簧能够可压缩，也即不会限制第一闸板本体31和第二闸板本体41间的相对转动。而且弹性件也会对第一闸板本体31和第二闸板本体41施加推力，使第一闸板本体31和第二闸板本体41能够更好的与槽体的侧壁贴合。

实施例五

本实施例涉及一种楔式双闸板闸阀的制作方法，其包括以下步骤：

分别加工阀体1、阀座、第一闸板本体31、第一连接件32、第二闸板本体41以及第二连接件42成型；

分别加工阀体1、阀座、第一闸板本体31、第一连接件32、第二闸板本体41以及第二连接件42成型；

将两个阀座插装在通道101内，目测对正；

装入闸板单元，由阀杆5带动阀板单元下移至插入两个阀座之间，并压紧两个阀座，两个阀座将与闸板单元自动对正，然后将两个阀座与阀体1焊接固定。

通过按照上述步骤制作该楔式双闸板闸阀，在具备实施例一所述的楔式双闸板闸阀有益效果的基础上，通过由闸板单元驱使阀座安装到位后，再将两个阀座与阀体1焊接固定，可进一步提高闸板单元与两个阀座间的密封效果。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。