专利名称：三维平动式气体切断阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于对气体切断阀的改进，特别是对结构中有密封阀口的滑板阀的改进。
气体管网中的常用阀门是滑板式切断阀，亦称插板阀或燃烧阀。传动结构中常利用直线传动来实现阀板的移动，完成阀板与密封阀口端面的配合。其运动距离长，体积大，移动费力，密封面的磨损快。未设机械加压的阀门往往使用时间很短即产生泄漏，使用期短，安装与维修不便。目前，工业化进程加快使煤气、天然气的应用亦越来越广泛，通气量越来越大，气体切断阀的缺陷不但严重地防碍工业现代化进程而且留下许多事故的隐患而急待于改进。ZL94219345.8号专利《气体切断阀》中提出了一个新的插板阀设计方案。该方案中将阀板的移动改进为一个由曲柄连杆机构驱动的平面移动方案，该方案中将阀板设计成一个滑块，借助上、下阀体形成的密封壁做道轨，驱动阀板做平面移动，并加设了附加压紧杠杆装置代替自加压结构以改善阀板与阀口平面的密封状态。该设计结构紧凑，体积小，移动距离小，有效地改进了插板阀的密封效果和延长了使用寿命。然而，这样结构仍不可避免地产生了密封面的在移动过程中的磨损。其曲柄、摆杆在运动中会产生作用在阀板上指向道轨的分力，加快了阀板的磨损与失效。摆杆的传动扭距过大，使得特殊情况下人工驱动困难，仍有待进一步进行改进。
本实用新型的目的是对插板式气体切断阀做进一步改进，使其减少至基本上克服密封面磨损情况，采取三维平动式驱动机构实现密封面自动到位加压，以延长使用寿命和提高切断与密封效果。
本实用新型的基本构思是在原有上下阀体组成密封腔结构中，首先改造阀板及与阀板配合的设在下阀体上阀口密封端面的配合关系。将阀口端面设计成一个沿阀板平动方向倾斜的一个圆坡面，即阀口端平面与阀中气流方成一个夹角状态的倾斜面，这个坡面与阀体中主气流方向成78°-81°夹角，与阀板平动方向成9°-12°角(两角互为余角关系)，驱动机构采用的是一个双摆杆与滑车组成的三维平动机构。双摆杆分别与摆杆架中的动力轴固定，与滑车中的拖动轴绞接，阀板的下端密封面以与阀口端面相同的倾角定位在滑车上，从而形成阀板随滑车的平动。滑车到位时阀口端面与阀板下密封面均匀接触并随之驱动力的施加而通过阀板上端面的筋板、耳板将压力均匀附加到阀口密封端面上，起到理想的密封效果。阀板离开阀口端面时，由于采取平动形式，所以阀口端面与阀板下端密封面无任何磨擦过程，从而可大大延长阀门的使用寿命。平动的结果使得阀板在完全移开阀口过程中不会承受任何方向的分力或因此而到任何的磨擦或阻力损失。因而，产生积极的密封效果和延长的使用寿命是以往方案无法比拟的。
以下结合附图进一步说明本实用新型的发明目的是如何实现的
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是
图1的俯视图。
图3滑车结构示意图。
图4是图3俯视图。
图5是阀板结构示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是图5的局部放大图。
其中1为上阀体，1A为上道轨，1B为摆杆架，1C为与定摆杆固连的动力轴，2为定摆杆，3为动摆杆，4为下阀体，4A为阀口，4B为阀口密封端面，4C为下道轨，5代表滑车总成，5A为支架板，5B为定位轴，5C为拖动轴，5D为滑轮，5E为偏心短轴，5F为螺母，5G为开口销，6代表阀板，6A为筋板，6A1为定位轴孔，6B为耳板，6B1为拖动轴孔，6C为下端密封面，6C1为不锈钢焊层。
从附图可以看出上、下阀体组合后可以形成两条上、下道轨1A、4C组成的水平轨道。由支架板5A、装在支架板5A上的定位轴5B、拖动轴5C和偏心短轴5E、及装在定位轴5B和偏心轴5E的4个滑动轮5F组成，滑动轮5F装卡在两条道轨中可沿道轨方向自由滑动。此时，定位轴5B和拖动轴5C借助阀板6上端面上的筋板6A和耳板6B上的轴孔6A1、6B1，将阀板6定位组装在滑车上。可随滑车的滑动产生整体平动。滑车的拖动轴5C与动摆杆3绞接，动摆杆3与定摆杆2绞接，这样在动力轴1C转动时动摆杆3在定摆杆2的牵引下驱动滑车5沿道轨做往复运动，从而带动定位在滑车5上的阀板6做平动。此时阀板6的下端密封面6C与阀口密封端平面4B应为平行关系，在阀门的启闭整个过程，保持这个平行的几何关系，故称其为三维平动。
从附图5-7中可以进一步了解阀板6的结构和启闭过程的状态。阀板整体为圆形板状，在下端面有一个与阀口端面4 B相匹配的圆环状密封接触面6C，其中一部分为宽度不小于25mm，厚度不小于1.5mm的不锈钢圆环状焊层，以强化密封耐用性能。
阀板6的启闭过程借助从动力轴1C输入扭矩。然后驱动双摆杆滑车机构带动阀板做往复平动。与动力轴相连接的传动机构可以是液压或气动活塞杆装置，也可以是电动机和调速器组成的动力传输装置，甚至可以加设手动摇把来实现。当阀板6平动至与阀口端平面4B重合位置时通过摆杆滑车6传来的驱动力就使定位轴产生沿拖动轴旋转的力矩通过筋板6A、耳板6B均匀地压向密封端面4B，即所谓产生自加压密封效果。当第一次安装调试时，阀板6闭合到位时只须调整滑车偏心轴6E的位置，使此时产生足够的压力，则每次到位时均会借助于这个调整间隙产生的压力实现自加压，此时将偏心轴位置焊死，整个阀门即可轻快、方便实现三维平动启闭，自动加压密封，其轻巧、方便，可以用摇把直接手动操作，且体积小，拆装方便，维修便利，几乎没有磨损，是对现有插板阀的一次突破性改进。
权利要求1.三维平动式气体切断阀，结构中包括由上、下阀体(1、4)组成的密封腔，阀板(6)及与阀板(6)配合的设在下阀体(1)上的密封阀口(4A)及阀板(6)的驱动机构，其特征在于下阀体阀口端面(4B)为一个沿阀板(6)平动方向倾斜的圆坡面，驱动机构是双摆杆(2、3)与滑车(5)组成的三维平动机构，双摆杆(2、3)与摆杆架(1B)中的动力轴(1C)固接和滑车中的拖动轴(5C)绞接，阀板(6)板下端密封面(6C)以与阀口端面(4B)相同的倾斜角定位在滑车(5)上。
2.根据权利要求1所说的气体切断阀，其特征在于阀口端面(4B)与阀中气流方向成78°-81°夹角，与阀板(6)平动方向呈对应的9°-12°夹角。
3.根据权利要求1所说的气体切断阀，其特征在于滑车(5)由支架板(5A)，装在支架板(5A)上的定位轴(5B)、拖动轴(5C)和偏心短轴(5E)，及分别装在定位轴(5B)和偏心短轴(5E)上的滑轮(5D)组成，定位轴(5B)与拖动轴(5C)借助阀板上端面上设置的筋板孔(6A1)、耳板孔(6B1)实现滑车(5)与阀板(6)的装配。
4.根据权利要求1所说的气体切断阀，其特征在于阀板(6)为圆形板状，上端面上设有两道自压紧筋板(6A)和定位耳板(6B)，上面均有轴孔(6A1、6B1)。
5.根据权利要求4所说的气体切断阀，其特征在于阀板的下端密封面(6C)与阀口密封面(4B)相匹配，其部分为一个宽不小于25mm，厚不少于1.5mm的不锈钢圆环形焊层(6C1)。
6.根据权利要求1所说的气体切断阀，其特征在于与双摆杆固定的动力轴(1C)相连的传动机构可以是液压摆杆、汽动摆杆、电机调速器或手动摇把。
专利摘要本实用新型属于对气体切断阀的一次重要改进,其改进中采取斜坡式阀口端面,和双摆杆滑车组成的三维平动机构驱动阀板启闭,结构紧凑而灵巧,克服了因启闭磨损形成密封面失效,不但大大方便了拆装维修,而且提高了阀门的密封效果和使用寿命,是空气切断阀门的换代产品。
文档编号F16K1/22GK2484444SQ0122712
公开日2002年4月3日 申请日期2001年6月14日 优先权日2001年6月14日
发明者李玉清 申请人:李玉清