本发明涉及阀门，具体涉及铰接式阀门。
背景技术：
现有的用于中型散装存储容器的阀门，如蝶阀的开启方式为阀芯中间转轴选择，带动阀芯两边转动打开，因为阀芯一般位于阀体的内部，其流量受到阀芯和转轴的影响；密封性较差。因为蝶阀密封圈和阀体的摩擦，启闭阀门的力度较大。
现有还有一些铰接式阀门虽然启闭力度不大，但是这些阀门可能会意外打开或者密封被意外破坏，从而导致意外泄漏。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种密封更可靠，较佳地还能够更可靠锁定的铰接式阀门。
为实现上述目的，本申请提供了一种铰接式阀门，所述铰接式阀门包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀体是一壳体并且所述阀体的一端设有法兰，所述壳体形成有用于部分地容纳阀杆的阀杆孔，且所述壳体内形成有一通道，所述通道具有一入口和一出口，所述阀芯通过铰链与所述阀体连接，使得所述阀芯能够绕所述铰链的旋转轴线旋转，所述阀体的设有所述法兰的一端具有第一加强台、第二加强台以及位于所述第一加强台与所述第二加强台之间的卸力槽，其中所述第一加强台和所述第二加强台均从所述阀体的外壁沿所述阀体径向向外延伸出。
一实施例中，所述第一加强台一体形成于所述法兰的根部，使得所述法兰的根部的厚度大于所述法兰的远端的厚度。
较佳地，所述法兰的根部的厚度为所述法兰的远端的厚度的1.5-2.5倍。
一实施例中，所述卸力槽的宽度为所述第二加强台的厚度的1/5-1/2。
更佳地，所述卸力槽的宽度为所述第二加强台的厚度的1/5-1/2。
一实施例中，所述阀体的内部设有面向阀芯的密封面，所述密封面比所述第二加强台更靠近所述阀门的出口。
一实施例中，所述铰接式阀门进一步包括驱动器和滑动件，所述驱动器通过阀杆的旋转运动带动所述滑动件运动，所述滑动件驱动所述阀芯相对于所述阀体进行开启和关闭运动，以及所述阀芯上设有锁紧柱，所述阀杆的底端设有锁紧钩，当阀门处于关闭状态时所述阀芯通过所述锁紧钩和所述锁紧柱锁紧至所述阀体。
一实施例中，所述驱动器设有推出轮廓和拉回轮廓，所述滑动件与所述阀芯可旋转连接并设有分别与所述推出轮廓和所述拉回轮廓配合的开启导柱和拉回导柱，在阀门开启过程中，所述推出轮廓与所述开启导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述驱动器经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以开启阀门；以及在阀门关闭过程中，所述拉回轮廓与所述拉回导柱配合，使得所述阀杆的旋转运动通过所述驱动器经所述滑动件传递至所述阀芯并转换为驱使所述阀芯绕所述铰链的旋转轴线旋转的运动以关闭阀门。
一实施例中，所述阀芯上设有连接孔，所述滑动件上设有转轴，所述转轴连接于所述连接孔从而所述滑动件与所述阀芯可旋转连接。
一实施例中，所述驱动器包括用于与所述阀杆连接的固定端和与所述滑动件配合的导向端，所述导向端两侧外表面分别设有所述推出轮廓和所述拉回轮廓，以及在所述固定端与所述推出轮廓之间还设有从所述驱动器外侧壁突出的辅助拉回凸起，其中在阀门关闭过程中，所述辅助拉回凸起与所述拉回轮廓分别与所述开启导柱和所述拉回导柱配合。
一实施例中，所述锁紧柱上设置有锁紧凸台，所述锁紧钩上设置有锁紧挂台，其中当阀门处于关闭状态时所述阀芯通过所述锁紧钩和所述锁紧柱锁紧至所述阀体并且所述锁紧钩上的锁紧挂台和所述锁紧柱上的锁紧凸台相互咬合。
一实施例中，所述锁紧凸台位于所述锁紧柱上部并相对于所述锁紧柱向外凸出，以及所述锁紧挂台从所述锁紧勾的下部横向于所述锁紧勾延伸出。
一实施例中，所述锁紧挂台的外缘为弧形曲面，该外缘的中部相对于两侧内凹。
一实施例中，所述推出轮廓上依次设有推出部和限位部，从而在阀门的开启过程中，所述推出部与所述开启导柱配合来推动所述滑动件运动，进而带动所述阀芯作开启运动，当阀门开启完毕时，所述滑动件的开启导柱脱离所述推出部并进入所述限位部。
一实施例中，所述驱动器上还设置有定位柱和弹性扣，所述阀杆的底端在所述锁紧柱上方设有定位孔，所述驱动器的定位柱和所述阀杆的定位孔连接并在所述驱动器的弹性扣作用下同所述阀杆的杆体弹性组装，使所述驱动器和所述阀杆连接成能够同步运动的相对静止件。
一实施例中，所述弹性扣位于所述定位柱两侧，且组装好时，位于与所述拉回轮廓同一侧的弹性扣的外轮廓超出所述滑动件的外轮廓。
一实施例中，所述滑动件具有u形本体，所述转轴设置在所述u形本体的两臂端部处，所述开启导柱和所述拉回导柱设置在所述u形本体的两臂中的同一个臂上并相互间隔开。
一实施例中，所述开启导柱和所述拉回导柱与所述u形本体的设置有所述开启导柱和所述拉回导柱的臂共同形成一个口形或口字形结构。
一实施例中，所述滑动件由弹性材料一体形成。
一实施例中，所述阀杆孔的外壁上设有间隔开一定角度的两个限位凸台，所述阀杆的上部外壁上一体凸出地设有限位台和锁定凸起，所述限位台和所述锁定凸起分别与所述两个限位凸台配合，以实现阀门开启状态的保持并防止所述阀杆转动超过预定角度。
一实施例中，所述阀芯具有圆盘状本体，所述本体的面向所述通道的侧面设有所述锁紧柱，在所述锁紧柱上方从所述阀芯的侧面凸出两个凸起，所述两个凸起中设有用于容纳所述滑动件的转轴的所述连接孔。
本申请的阀门密封可靠，锁定可靠。
附图说明
图1示出根据本发明的铰接式阀门的分解立体图；
图2是铰接式阀门的剖视图，其中阀门处于关闭状态。
图3示出根据本发明的阀门的阀体的立体图；
图4示出根据本发明的阀门的阀体的另一立体图；
图5示出根据本发明的阀门的阀杆的立体图；
图6示出根据本发明的阀门的阀杆的另一立体图；
图7示出根据本发明的阀门的驱动器的立体图；
图8示出根据本发明的阀门的驱动器的俯视图；
图9示出根据本发明的阀门的滑动件的一实施例的立体图；
图10示出根据本发明的阀门的滑动件的另一实施例的立体图；
图11示出根据本发明的阀门的驱动器和滑动件组装好后的立体图；
图12示出根据本发明的阀门的阀芯的立体图；
图13示出根据本发明的阀门的阀芯的另一立体图；
图14示出根据本发明的阀门的阀杆、阀芯、驱动器和滑动件组装好后的立体图；
图15示出根据本发明的组装完成后的阀门的立体图，其中，阀门处于打开状态；
图16是图15的阀门的剖视图；
图17、18和19为示出本申请的阀门的打开过程的剖视图，其中图17的阀门处于关闭状态，图18的阀门处于半打开状态，图19的阀门处于完全打开状态；以及
图20示出根据本发明的组装完成后的阀门的立体图，其中，阀门处于关闭状态。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
图1和2示出根据本发明的第一实施例的铰接式阀门100。如图1-2所示，阀门100包括阀体1、手柄2、滑动件3、阀芯4、阀盖5、密封圈6，7、阀座9、驱动器8以及阀杆10。阀芯4通过铰链方式和阀体1连接。铰链由设置在阀芯4上的铰链轴和设置在阀体1上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯4与阀体1之间设置有密封圈6。手柄2通过手柄销11与阀杆10连接。阀杆2通过滑动件3和驱动器8与阀芯4连接。滑动件3和驱动器8起到将阀杆的动作传递给阀芯4的传动作用，使得转动手柄2时，手柄2带动阀杆10转动，进而阀杆带动驱动器8和滑动件3动作，滑动件3的动作又带动阀芯4动作，从而实现阀门的启闭。在阀杆10和阀体1间设置有密封圈7。阀体1和阀盖5之间亦设有阀座9。阀盖5上还可设有防盗扣12。
此外，在阀杆10上设置有锁紧钩。阀芯上设置有锁紧柱。阀芯通过锁紧钩和锁紧柱的配合锁紧到阀体上，以实现阀门的紧密密闭，下文将进一步描述。
图3-4示出根据本发明的阀门100的第一实施例的阀体1的立体图。如图3-4所示，阀体1是一壳体。壳体内形成有一个通道1a，以供流体通过。壳体的左右侧沿一水平轴线(图未示)分别形成与容器和外部连通的入口1b和出口1c。在其入口1b处设有阀芯4。出口1c与阀盖连接。阀体1的上端沿与水平轴线相垂直的垂向轴线(图未示)形成有阀杆孔1d。阀杆孔1d的外壁上设有间隔开一定角度的限位凸台1e和1f。在阀体1的入口1a处在通道1a上方设有铰链孔1g、1h。
阀体1的安装有阀芯的一端设有法兰15。法兰15的根部设有第一加强台16。本实施例中，第一加强台16一体形成于法兰15的根部。此时，法兰15的根部即为第一加强台。法兰15的根部的厚度大于法兰15的远端16的厚度。较佳地，法兰15的根部16的厚度为法兰的远端的厚度的1.5-3倍。更佳地，法兰15的根部的厚度为法兰的远端的厚度的2-3倍。这里，法兰的根部指的是法兰的径向超出阀体外壁的部分中，紧邻着阀体外壁的一段法兰。应理解的是，第一加强台也可独立于法兰而单独形成。
阀体1还设有从阀体1的外壁沿阀体径向向外延伸出的加强凸起17，也称为第二加强台17。加强凸起17与法兰15之间设有卸力槽18。一实施例中，法兰15的界定卸力槽的区段的至少一部分的厚度大于其余部分的厚度。一实施例中，卸力槽18的宽度为加强凸起17的厚度的1/5-2/3。更佳地，卸力槽18的宽度为加强凸起17的厚度的1/3-1/2。本实施例中，加强凸起形成为一圈凸起，卸力槽形成为一圈凹槽。应理解的是，加强凸起也可以是不连续地分布在阀体外壳上。类似地，卸力槽也可以是不连续地分布在阀体外壳上。当阀门法兰受力的情况下，第一加强台、第二加强台以及卸力槽会把受到的力转换到各部件，从而不影响阀体的密封面，密封稳定性得到了保障。
阀体1的内部设有密封面19。密封面19面向阀芯并用于与密封圈6配合。密封面垂直于阀门的中心轴线。这里，中心轴线指的是阀门的入口至出口的轴线。在关闭状态下，密封圈6抵靠密封面19，实现阀门的密封。密封面19比加强凸起17更靠近阀门的出口1c，如图2所示。由此，法兰的变形对密封的影响最小。
图5-6示出阀门100的阀杆10的立体图。阀杆10部分地容纳在阀杆孔1d中，在阀杆的上部形成有分别与手柄2和手柄销配合的凸耳101和在凸耳101上的销孔101a。在阀杆的上部外壁上还一体凸出地设有限位台102。限位台102与阀体1上的限位凸台1e、1f配合，防止阀杆转动超过预定角度。
阀杆的中部紧邻上部的位置处设有密封槽13。密封槽用于安装密封圈7，以对阀杆和阀体之间进行密封。阀杆10的中部或下部形成有限位台阶105和沿阀杆径向的定位孔106。限位台阶105和定位孔106用于与驱动器8配合，使得驱动器8固定地保持在阀杆10上，从而在阀门组装完成后，不是人为拆卸情况下，驱动器8不会从阀杆10脱落，下文将更详细说明。
阀杆10的底端上一体地设有锁紧钩104。锁紧钩104用于阀门关闭时，使阀芯4保持在闭合状态。锁紧钩104为钩状结构，锁紧钩上设置有起始斜面104a，作导向作用。锁紧钩104的中部104b相对于两侧内凹。锁紧钩的下部还横向于锁紧钩延伸出一锁紧挂台14。锁紧挂台的外缘为弧形曲面，该外缘的中部相对于两侧内凹。锁紧挂台14与锁紧柱上的锁紧凸台咬合，以在锁定状态下，防止锁紧钩意外脱离锁紧柱。锁紧钩用于与阀芯4上的锁紧柱配合，实现阀门关闭时的锁定，下文将更详细说明。
图7和图8示出阀门100的驱动器8的结构图。如图7-8所示，驱动器8包括用于与阀杆2连接的固定端80和与滑动件3配合的导向端84，导向端84两侧外表面分别设有推出轮廓85和拉回轮廓86。推出轮廓85和拉回轮廓86分别滑动件的开启导柱和拉回导柱配合，实现运动的传递，下文将进一步详细描述。
推出轮廓85上依次设有推出部85a和限位部85b，从而在阀门的开启过程中，推出部85a与开启导柱配合来推动滑动件3移动，进而带动所述阀芯4作开启运动，当阀门开启完毕时，所述滑动件的开启导柱脱离推出部85a并进入限位部85b。较佳地，限位部为凹槽。在固定端80与推出轮廓85之间还设有从驱动器外侧壁突出的辅助拉回凸起88，其中在阀门关闭过程中，辅助拉回凸起88与拉回轮廓86分别与滑动件3的开启导柱33和拉回导柱34配合。拉回轮廓86可以是曲面，也可以是平面。
驱动器8的固定端形状为大致e形，e形的上下两臂(弹性扣)81、82具有一定的弹性，使得当驱动器8的中间臂(定位柱)83插入定位孔106时，不是人为拆卸情况下，驱动器8不会从定位孔106脱落。具体地，阀杆10上的限位台阶105让驱动器8不会在阀杆的轴向方向上移动。驱动器8的弹性扣81、82在卡扣组装好后会有弹性回弹的力，让驱动器8始终有抱紧阀杆10的力而使驱动器8不会脱落。当阀杆旋转时，驱动器8会跟阀杆10同步旋转，拆卸时只要人为的力大于弹性扣的弹力即可。
较佳地，在驱动器8的弹性扣82上设有突出部87，从而使得组装好后弹性扣82的外轮廓超出滑动件3的外轮廓。
图9示出根据本发明的阀门的第一实施例的滑动件3的立体图。如图9所示，滑动件3具有大致u形本体30，本体30的两臂端部设有转轴31、32。在滑动件3上的两个臂之一上还设有开启导柱33和拉回导柱34，开启导柱33和拉回导柱34相互间隔开并从u形平面向下延伸，从而与u形本体共同形成大致口字形的结构。较佳地，滑动件由弹性材料一体弯折形成。开启导柱33和拉回导柱34位于u形本体30的适当位置处，使得开启导柱33和拉回导柱分别与驱动器的推出轮廓和拉回轮廓配合，从而实现阀门的启闭。具体地，如图11所示，组装好后，驱动器的导向端伸入口字形结构，从而在开启过程中，阀杆带动驱动器旋转，驱动器的开启导柱与推出轮廓配合，带动滑动件运动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的开启。在关闭过程中，阀杆带动驱动器旋转，驱动器的拉回导柱与拉回轮廓配合，带动滑动件运动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的关闭。
需要指出的是，滑动件可具有各种形状，只要其具有与阀芯连接的转轴以及与驱动器配合的开启导柱和拉回导柱即可。图10示出根据本发明的阀门的第二实施例的滑动件3'的立体图。如图10所示，滑动件3'具有大致u形本体30'，本体30'的两臂端部设有转轴31'、32'。在滑动件3'上的两个臂之一上还设有开启导柱33'和拉回导柱34',开启导柱33'和拉回导柱34'相互间隔开并从u形平面向下延伸，从而与u形本体共同形成大致口形的结构，这里开启导柱33'和拉回导柱34'与推出轮廓和拉回轮廓的配合与图9所示实施例相同，在此不再详述。
图12-13示出根据本发明的一实施例的阀芯。如图12-13所示，阀芯4具有圆盘状本体41，本体41的外周上一体地设有铰链轴411、412。本体41的面向阀体通道1a的侧面设有锁紧柱42，锁紧柱42用于与阀杆10上的锁紧钩104配合，当锁紧时，锁紧柱42和锁紧钩104是过盈配合。锁紧柱42上还设有锁紧凸台47。锁紧凸台47位于锁紧柱42上部并相对于锁紧柱向外凸出。在阀门关闭状态下，锁紧凸台47与锁紧钩104上的锁紧挂台14咬合，防止锁紧钩脱离锁紧柱。
锁紧柱42上方从阀芯的侧面凸出两个凸起43、44。凸起43、44中分别设有用于容纳滑动件3的转轴31、32的连接孔45、46。
组装时，阀杆10部分地容纳在阀体1的阀杆孔1d中，驱动器8插入阀杆上的定位孔106中。驱动器的导向端深入滑动件上的口字形结构或口字形，从而与开启导柱33和拉回导柱34配合。阀芯4上的铰链轴安装入阀体的铰链孔中，滑动件3上的转轴31、32插入阀芯4上的连接孔45、46，由于滑动件有一定的弹性，组装后，不是人为拆卸的情况下，滑动件3不会从阀芯脱落。
图15示出组装完成后的阀门100的立体图，其中，阀门处于打开状态。组装完成后，阀杆10的转动带动驱动器8转动，驱动器8利用推出轮廓85和拉回轮廓86与导柱33和导柱34的配合驱动滑动件3，进而驱动阀芯做开启和关闭的动作。
图16示出组装完成后的阀门100处于打开状态时的剖切侧视图。如图16所示，阀杆10部分地容纳在阀体1的阀杆孔1d中并可转动保持在阀体1上。阀芯4上的铰链轴411和412分别插入阀体1上的铰链孔1g和1h中，使得阀芯4可绕铰链孔的中心轴线转动。阀杆10通过驱动器和由钢丝簧制成的滑动件3与阀芯4连接，使得当转动阀杆10时，阀杆10带动滑动件3动作进而带动阀芯4动作，由此打开或关闭阀芯。
图17、18和19为示出本申请的阀门的打开过程的剖视图。如图17-19所示，当打开阀门时，反向旋转阀杆10，使得阀杆10的锁紧钩104首先与阀芯4上的锁紧柱42脱离。然后进一步旋转阀杆10，阀杆10、驱动器8、和滑动件3组成传动机构，驱动器8的推出轮廓对滑动件的开启导柱施加力，滑动件3推开阀芯4，使阀芯4打开至完全打开状态。
图20和图2分别示出阀门处于关闭状态时的立体图和剖视图。当关闭阀门时，阀杆10向关闭状态旋转，阀杆10、驱动器8和滑动件3组成传动机构，驱动器的拉回轮廓对滑动件的拉回导柱施加力，从而滑动件3沿驱动器8的滑动拉动阀芯4靠向阀体1，使得阀芯4处于预关闭状态。继续转动阀杆10，当锁紧柱42和锁紧钩104的起始斜面104a接触时，在起始斜面104a的作用下，锁紧钩会给锁紧柱面有向内的拉紧力。当锁紧柱42被拉到中部104b时，此时锁紧柱42的侧面和锁紧钩104的中部104b贴合，且锁紧柱42上的锁紧凸台47与锁紧钩104上的锁紧挂台14咬合。此时密封圈6被压迫，实现密封并防止锁紧钩意外脱离锁紧柱。
上述实施例中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且通过适当地设置操纵装置和传动装置的传动比，可实现高效率地开启阀门，例如阀杆仅转过一个小角度即可实现阀门的完全开启和闭合。另外，采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑、操作简便、启闭力矩小、开启角度大、流量大、方便清洗、并且制造成本低。通过锁紧凸台和锁紧挂台的配合，可以防止阀门被意外打开。进一步地，通过在阀体上设置加强的法兰、卸力槽、加强凸起等结构，可以在基本不增加阀门的总体积的情形下，增强阀门的强度，防止因阀门强度不足，法兰部分变形而导致意外泄漏。另外，通过将阀门的密封面后移，可以防止密封部位的变形，进一步防止阀门的意外泄漏。
需要指出的是，上述实施例中，各构件可具有各种变型。例如，手柄和阀杆可以为一体件。阀芯与阀体的铰链连接方式也可实施为在阀芯上设置铰链孔，而在阀体上设置铰链销等来实现。
另外，驱动器和滑动件也可具有其他构造，只要滑动件上设有用于与阀芯的连接孔可转动连接的转轴，且驱动器和滑动件上分别设有可相互配合的导向结构，例如导向轮廓和导柱，并可与阀杆同步运动即可。导向轮廓可设置在驱动器上，此时导柱设置在滑动件上，或者，导向轮廓也可设置在滑动件上，此时导柱相应地设置在驱动器上。驱动器可与阀杆形成为一体件。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。