一种同轴锁紧防卡闸板阀开关方法及开关装置与流程

本发明涉及闸板阀技术领域，尤其涉及一种同轴锁紧防卡闸板阀开关方法。

背景技术：

目前闸板阀是最常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，主要运用于中、大直径的管道。现有的闸板阀关闭都是利用楔形紧力密封，当闸阀开启时，由于密封面紧力大，加上阀门前后压差，易使闸阀卡涩、增加开启力度。同时密封面易产生擦伤，启闭时阀板与阀座相接触的两密封面之间有相对滑动，在有紧力时开关阀门下易产生擦伤，从而破坏密封性能，影响使用寿命。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题提供一种同轴锁紧防卡闸板阀开关方法，结合开关方法提供开关装置，本发明所述开关方法为使用两个闸板进行开关动作，在关闭时两闸板落下入位后并向两侧压紧完成闸板阀关闭动作,在开启时两个闸板向内缩回后并向上运动完成闸板阀打开动作。采用上述方法能够将传统的单一闸板密封方式改为整体式两个板涨紧密封和间隙上下滑动，即解决了闸板的与阀体密封面的磨损卡涩问题，通过间隙滑动大大减小开启的力度和擦伤缺陷，同时显著改善闸板阀的密封效果。

根据上述开关方法提供一种同轴锁紧防卡闸板阀开关装置，包括阀杆、阀体和嵌设在阀体中的闸板，所述的闸板为两个，所述闸板阀开关装置包括闸板升降装置和闸板压紧缩回装置，所述闸板升降装置与阀杆的上端固定连接，所述的阀杆的下端与闸板连接，所述闸板压紧缩回装置与闸板连接。采用上述装置能够实现闸板升降装置和闸板压紧缩回装置驱动闸板在阀体内完成开关动作。

作为优选，所述闸板升降装置包括气缸I固定座、与气缸I固定座固定连接的气缸I、或/和连接件I，所述气缸I的活塞杆与阀杆连接或所述气缸I的活塞杆通过连接件I与阀杆连接，所述闸板压紧缩回装置包括旋转压紧机构及其驱动装置Ⅰ，所述的驱动装置I包括气缸II固定座、与气缸II固定座固定连接的气缸II、转动杆和随动件，所述的转动杆为“L”形或倒“L”形，所述转动杆的一端与阀杆固定连接，所述转动杆的另一端与随动件活动连接，所述的随动件与所述的气缸II的活塞杆连接。采用上述优选措施中闸板升降装置能够完成闸板升降动作，所述气缸I固定座和连接件I可根据需要灵活组合固定并连接气缸I，所述气缸I可使用液压缸、升降的电机及可以实现往复运动的驱动件替代驱动，及优选的旋转压紧机构和驱动装置Ⅰ的气缸II、转动杆和随动件同样可根据需要灵活组合完成开关动作，所述气缸II同样可使用液压缸、升降的电机及可以实现往复运动的驱动件替代驱动，所述随动件为气缸II和转动杆之间的连接件完成气缸II和转动杆的转动和滑动动作。

作为优选，所述两个闸板的外侧面与所述外侧面和阀体接触面之间设有密封衬套，所述阀杆嵌入阀体处连接有端盖。

采用上述优选措施能够提升闸板和阀体的密封效果，同时阀杆通过端盖连接至阀体保证其转动的稳定性及调整的顺利进行，所密封衬套与端盖的设置方式也便于后期更换维护。

作为改进，所述旋转压紧机构包括阀杆下端固设的椭圆轴和两个闸板上分别对称固定安装的凸耳或通过调整垫固定安装的凸耳，所述的椭圆轴上设有环形凹槽，所述的凸耳置于环形凹槽内，所述的椭圆轴与两个闸板的内侧面线接触，所述的椭圆轴在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板的内侧面之间的压力逐渐增大。采用上述措施能够实现密封方式通过活动连接完成整体式涨紧密封，所述椭圆轴的短轴侧向长轴侧实现了闸板位置的相对变化，同时两个闸板的内侧面外形可根据需要设置实现与椭圆轴线接触,同时阀杆的椭圆轴部分和凸耳相对转动造成的磨损通过调整垫来补偿磨损量，同时采用螺钉连接能够降低闸板的制造成本并便于维护，达到阀杆的快速调整动作。

作为进一步改进，所述的旋转压紧机构包括阀杆下端从下至上依次固设的具有椭圆形横截面的凸起和环形凸起，所述的两个闸板上从下至上依次设有与具有椭圆形横截面的凸起和环形凸起相对应的凹槽，所述的具有椭圆形横截面的凸起与两个闸板上相对应的凹槽底面线接触，所述的具有椭圆形横截面的凸起在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板下方的凹槽底面之间的压力逐渐增大。采用上述措施能够实现密封方式通过活动连接完成整体式涨紧密封，所述椭圆形横截面的凸起和环形凸起实现了闸板位置的相对变化，同时两个闸板上相对应的凹槽底面线接触与椭圆轴线接利用椭圆轴短轴侧向长轴侧作用完成达到闸板的快速调整动作。

作为优选，所述的旋转压紧机构包括阀杆下端固设的椭圆轴和随动套，所述的随动套为三通式结构，所述两个闸板上设有与随动套的两个同轴的开口相对应的凸起，所述的随动套的上开口的内径大于位于开口处的阀杆的外径且小于椭圆轴的长轴的长度，所述的椭圆轴与置于随动套内的两个闸板设有的凸起内侧面线接触，所述的椭圆轴在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板设有的凸起内侧面之间的压力逐渐增大。采用上述优选措施能够针对大流量管道密封面及阀门前后压差紧力大造成闸阀开启力度大的问题，通过随动套一体式提升增强开启和关闭联动效果。

进一步优选，所述闸板升降装置包括气缸I固定座、与气缸I固定座固定连接的气缸I、或/和连接件I，所述气缸I的活塞杆与阀杆连接或所述气缸I的活塞杆通过连接件I与阀杆连接，所述闸板压紧缩回装置包括随动套Ⅰ、上端具有锥台或梯形台的顶杆、气缸III固定座、与气缸III固定座固定连接的气缸III、或/和连接件II，所述的气缸III的活塞杆与顶杆的下端固定连接或所述的气缸III的活塞杆通过连接件II与顶杆的下端固定连接，所述的随动套Ⅰ为三通式结构，所述的两个闸板上设有可置于随动套Ⅰ两个同轴开口内的凸起，所述的凸起外端为斜面或与所述梯形台相配的斜面，所述的随动套Ⅰ没有开口的一侧与阀杆的下端固定连接，所述的顶杆穿过所述的随动套Ⅰ的与没有开口一侧相对的开口，所述的两个闸板上设有的凸起外侧面与顶杆的上端具有的锥台或梯形台为线接触或面接触，所述的顶杆向上顶起时，所述的锥台或梯形台与所述的两个闸板上设有的凸起外侧面之间的压力逐渐增大。采用进一步优选措施能够借用上述升降装置完成闸板升降动作，同时所述的两个闸板上设置得所述的凸起外端为斜面或与所述梯形台相配的斜面可根据下部的闸板压紧缩回装置的不同设置方式和接触结构组合其连接，如所述的顶杆的上端具有的锥台或梯形台为线接触或面接触，以及其它楔形结构完成开关动作，从而实现其开关结构的多种组合完成一体式提升增强开启和关闭联动效果。

进一步优选，所述阀杆与所述随动套通过螺纹固定连接，所述阀杆与所述随动套的上开口连接处设有防松垫片。采用进一步优选措施能够改进随动套与阀杆的连接和防松效果。

进一步优选，所述顶杆与阀体下端之间设有密封圈。采用进一步优选措施能够改进顶杆与阀体的密封效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的主视图。

附图2为本发明的俯视图。

附图3为本发明的侧视图。

附图4为本发明的阀体关闸结构示意图。

附图5为本发明的实施例1阀体关闸内部结构示意图。

附图6为本发明的阀体阀杆转动结构示意图。

附图7为本发明的实施例1阀体阀杆转动内部结构示意图。

附图8为本发明的阀体开闸结构示意图。

附图9为本发明的实施例1阀体开闸内部结构示意图。

附图10为本发明的实施例1凸耳连接安装结构示意图。

附图11为本发明的实施例2阀体剖视图。

附图12为本发明的实施例3阀体剖视图。

附图13为本发明的实施例4阀体剖视图。

图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13中所示：1-气缸I，2-气缸II，3-固定板，4-气缸I固定座，5-气缸II固定座，6-转动杆，6.1-连接件II，7-阀杆，8-螺母，9-推力轴承，10-防转销，11-丝杆，12-丝杆螺母，13-法兰面，14-连接件I，15-随动件，16-阀体，18-椭圆轴，18.1-圆形轴Ⅰ,18.2-圆形轴Ⅱ，19-闸板,19.1-闸板Ⅰ，19.2-凸耳，19.3-调整垫，19.4-闸板Ⅱ，19.5-闸板Ⅲ，20-随动套，20.1-随动套Ⅰ，21-防松垫片，22-密封衬套，23-端盖，24-顶杆，24.1-顶杆孔，24.2-密封圈，25-螺钉，26-连接孔，27-环形凹槽，28-气缸III，28.1-气缸III固定座28.1。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

首先是一种同轴锁紧防卡闸板阀开关方法，所述开关方法为使用两个闸板进行开关动作，在关闭时两闸板落下入位后并向两侧压紧完成闸板阀关闭动作,在开启时两个闸板向内缩回后并向上运动完成闸板阀打开动作。

参照附图1-13，根据上述的开关方法提供一种同轴锁紧防卡闸板阀开关装置，包括阀杆7、阀体16和嵌设在阀体16中的闸板，所述阀杆7采用直杆的形式，所述阀体16为一上下的空腔结构，并由两个阀壳通过螺栓连接而成，所述阀体16空腔下部的开口两侧分别设有法兰面13并分别外接两侧出入的管道；所述的闸板19为两个，所述闸板19位于阀杆7的下部两侧，所述闸板19优选为圆形结构；所述一种同轴锁紧防卡闸板阀开关装置包括闸板升降装置和闸板压紧缩回装置，所述闸板升降装置与阀杆7的上端固定连接，所述的阀杆7的下端与闸板19连接，所述闸板压紧缩回装置与闸板19连接。

所述闸板升降装置包括气缸I固定座4、与气缸I固定座4固定连接的气缸I1、或/和连接件I14，所述气缸I1的活塞杆与阀杆7连接，或此处优选气缸I1的活塞杆通过连接件I14及上部设有的螺母8与阀杆7连接；所述闸板压紧缩回装置包括旋转压紧机构及其驱动装置Ⅰ，所述的驱动装置I包括气缸II固定座5、与气缸II固定座5固定连接的气缸II2、转动杆6和随动件15，所述的转动杆6为“L”形或倒“L”形可根据气缸II2的安装位置选择“L”形的方向，此处优选为倒“L”形，气缸II2安装于阀体16上部；所述转动杆6的一端“水平段”穿过阀杆7并通过防转销10固定连接，所述转动杆6和连接件I14之间设有推力轴承9，所述推力轴承9穿过阀杆7,所述转动杆6的另一端“竖直段”与随动件15活动连接，所述随动件15为“矩形框”结构，所述转动杆6“竖直段”插入到随动件15的矩形框内；所述的随动件15与所述的气缸II2的活塞杆连接；采用本优选措施为了便于连接件I14和转动杆6的转动提升连接，能够防止气缸I1缩回后受力阻碍转动杆6转动。所述连接件I14通过气缸I1驱动完成升降动作，所述随动件15通过气缸II2驱动完成转动动作；所述气缸I1或气缸II2作为驱动器可使用液压缸、升降的电机及可以实现往复运动的驱动件驱动或替代，及优选的旋转压紧机构和驱动装置Ⅰ的气缸II2、转动杆6和随动件15同样可根据需要灵活组合完成开关动作，上述的气缸I1、气缸II2通过丝杆11、丝杆螺母12、固定板3和对应的气缸I固定座4及气缸II固定座5连接锁定，采用上述措施能够便于气缸I1、气缸II2位置而不受限于螺栓固定的局限性，更易于安装调整。

作为优选，所述两个闸板的外侧面与所述外侧面和阀体16接触面之间设有密封衬套22并通过连接孔26和紧固件连接，所述阀杆7嵌入阀体16处连接有端盖23，所述端盖23与阀体16螺纹连接，上述的连接方式为公知常识所以未在附图中做相应标注。采用上述优选措施能够提升闸板和阀体16的密封效果，同时阀杆7通过端盖23连接至阀体16保证其转动的稳定性及调整的顺利进行，所密封衬套22与端盖2的设置方式也便于后期更换维护。

实施例1：参照附图1-10

所述旋转压紧机构包括阀杆7下端固定设有的椭圆轴18和两个闸板19上分别对称固定安装的凸耳19.2或通过调整垫19.3和螺钉25安装的凸耳19.2，所述椭圆轴18其横截面为椭圆结构；所述的椭圆轴18上设有环形凹槽27，所述的凸耳19.2置于环形凹槽27内，所述的椭圆轴18与两个闸板19的内侧面线接触，所述的椭圆轴18在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板19的内侧面之间的压力逐渐增大,采用上述措施能够实现密封方式通过活动连接完成整体式涨紧密封，所述椭圆轴18的短轴侧向长轴侧实现了闸板19位置的相对变化，同时两个闸板19的内侧面外形可根据需要设置实现与椭圆轴18线接触,两闸板19在环形凹槽27带动上下移动同时椭圆轴18可绕两闸板上对应的凸耳19.2转动；且椭圆轴18与阀杆7上端的中心轴重合，使得整个阀杆7的中心轴为一条直线，在阀杆7转动时，各部分不会偏心；闸板19的内侧面与椭圆轴18的外圈配合：即转动时，阀杆7的椭圆轴18长轴逐渐与闸板19接触并向外阔闸板19，使得闸板19的两外端与阀体16的密封面贴近并密封；当阀杆7反向转动时椭圆轴18由长轴过渡置短轴，使得闸板19与阀体16的密封作用逐渐消失，且闸板19与阀体16的对应密封面之间设有活动余量便于完成上下运动；同时凸耳19.2通过螺钉25可拆卸固定于两闸板19内侧，阀杆的椭圆轴18部分和凸耳19.2相对转动造成的磨损通过调整垫19.3来补偿磨损量，同时采用螺钉25连接能够降低闸板的制造成本并便于维护，达到阀杆的快速调整动作。

实施例2：参照附图11

所述的旋转压紧机构包括阀杆7下端从下至上依次固设的具有椭圆形横截面的凸起18.1和环形凸起，所述固设为固定连接或拆卸连接，所述环形凸起其横截面为椭圆结构，所述的两个闸板Ⅱ19.4上从下至上依次设有与具有椭圆形横截面的凸起18.1和环形凸起相对应的凹槽，所述的具有椭圆形横截面的凸起18.1与两个闸板Ⅱ19.4上相对应的凹槽底面线接触，所述的具有椭圆形横截面的凸起18.1在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板Ⅱ19.4下方的凹槽底面之间的压力逐渐增大。采用上述措施能够实现密封方式通过活动连接完成整体式涨紧密封，所述椭圆形横截面的凸起18.1和环形凸起实现了闸板Ⅱ19.4位置的相对变化，同时两个闸板Ⅱ19.4上相对应的凹槽底面线接触与椭圆轴线接利用椭圆轴短轴侧向长轴侧作用完成达到闸板Ⅱ19.4的快速调整动作。

实施例3：参照附图12

所述的旋转压紧机构包括阀杆7下端固设的圆形轴Ⅱ18.2和随动套20，所述固设为固定连接或拆卸连接，优选阀杆7与所述随动套20通过螺纹固定连接，所述阀杆7与所述随动套20的上开口连接处设有防松垫片21；采用进一步优选措施能够改进随动套20与阀杆7的连接和防松效果，所述的随动套20为三通式结构，所述两个闸板Ⅲ19.5上设有与随动套20的两个同轴的开口相对应的凸起，所述的随动套20的上开口的内径大于位于开口处的阀杆的外径且小于圆形轴Ⅱ18.2的长轴的长度，所述的圆形轴Ⅱ18.2与置于随动套20内的两个闸板Ⅲ19.5设有的凸起内侧面线接触，所述的圆形轴Ⅱ18.2在从短轴侧向长轴侧旋转时与两个闸板Ⅲ19.5设有的凸起内侧面之间的压力逐渐增大。采用上述优选措施能够针对大流量管道密封面及闸板阀前后压差紧力大造成闸板开启力度大的问题，通过随动套20一体式提升增强开启和关闭联动效果。

实施例4：参照附图13

所述闸板升降装置包括气缸I固定座4、与气缸I固定座4固定连接的气缸I1、或/和连接件I14，所述气缸I1的活塞杆与阀杆7连接或所述气缸I1的活塞杆通过连接件I14与阀杆7连接，所述闸板升降装置内容可在上述实施例1-3及对应附图中得到技术启示不在本实施例中赘述，所以未在附图13中注释此处附图主要对下述内容进行注释。所述闸板压紧缩回装置包括随动套Ⅰ20.1、下端具有锥台或梯形台的顶杆24、气缸III固定座28.1、与气缸III固定座28.1固定连接的气缸III28、或/和连接件II6.1，所述的气缸III28的活塞杆与顶杆24的下端固定连接或所述的气缸III28的活塞杆通过连接件II6.1与顶杆24的下端固定连接，上述连接方式采用现有技术实施解决本领域的技术人员应当理解，此处不在赘述；所述的随动套Ⅰ20.1为三通式结构，所述的两个闸板Ⅰ19.1上设有可置于随动套Ⅰ20.1两个同轴开口内的凸起，所述的凸起外端为斜面或与所述梯形台相配的斜面，所述的随动套Ⅰ20.1没有开口的一侧与阀杆7的下端螺纹或配合连接，所述的顶杆穿过所述的随动套Ⅰ20.1的与没有开口一侧相对的开口顶杆孔24.1用于连接顶杆24，所述顶杆24与阀体16下端之间设有密封圈24.2起到密封和连接作用。采用进一步优选措施能够改进顶杆与阀体的密封效果。所述的两个闸板Ⅰ19.1上设有的凸起外侧面与顶杆24的上端具有的锥台或梯形台为线接触或面接触，所述的顶杆24向上顶起时，所述的锥台或梯形台与所述的两个闸板Ⅰ19.1上设有的凸起外侧面之间的压力逐渐增大。采用进一步优选措施能够借用上述升降装置通过气缸III固定座28.1、气缸III28、或/和连接件II6.1驱动顶杆24升降，同时所述的两个闸板Ⅰ19.1上设置得所述的凸起外端为斜面或与所述梯形台相配的斜面可根据下部的闸板Ⅰ19.1压紧缩回装置的不同设置方式和与顶杆24的接触结构组合其连接，所述气缸III28作为驱动器可使用液压缸、升降的电机及可以实现往复运动的驱动件驱动或替代。如所述的顶杆24的上端具有的锥台或梯形台为线接触或面接触，以及其它楔形结构完成闸板Ⅰ19.1开关动作，从而实现其开关结构的多种组合完成一体式提升增强开启和关闭联动效果。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征如闸板升降装置和闸板压紧缩回装置的动力源可以通过或采用现有技术实现如气源空气压缩机、液压动力源液压站及电力源等，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解。在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的实质范围内还可做出很多变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的权利要求保护范围。