本发明涉及一种用于阀门领域的闸阀密封结构。
背景技术：
闸阀是一种使用广泛，性能可靠的截断阀门。在高温、高压工况下，对闸阀的密封性能、可靠性等要求特别高。高温、高压工程项目中，闸阀一般采用了楔式闸板密封结构，在介质压力的共同作用下，保证了阀座与闸板间的密封性能。但高温工况下材料的热膨胀、阀杆部位的热伸长及频繁启闭导致的密封面磨损，通常会导致阀门密封泄漏和卡滞现象的发生，严重影响了工程系统的可靠运行。
图1是目前市场上适用于高温高压工况的楔式闸阀密封结构。楔式闸板500在驱动力的作用下向下作关闭运动，由于闸板500两侧密封面与阀门竖直中心线夹角为3°～5°，闸板500两侧密封面贴紧阀座密封面，提供了初始密封比压，在高压介质力的作用下，密封效果越来越好；同时在阀门出现泄漏的情况下，可增加阀门驱动力，实现强制密封。上述结构，在冷热交变的工况下，由于阀门内部结构件形状、材质及热膨胀系数的差异，经常会出现在高温工况下关闭，恢复到常温工况时，闸板500与阀座600密封面抱死，启闭力矩增大，密封面磨损严重，甚至阀门无法启闭，严重影响了工程系统的可靠运行。
图2是目前市场上适用于高温高压工况的平板闸阀密封结构。双平行式的闸板500在驱动力的作用下向下作关闭运动，由于双平行式的闸板500内侧设置有撑开弹簧510，在弹簧力的作用下，两侧闸板500密封面贴紧阀座600密封面，并提供了初始密封比压，在高压介质力的作用下，密封效果越来越好。由于是平行式闸板结构，需通过弹簧力及介质作用力共同作用实现阀门密封，在阀门趋于开启时，闸板500密封面与阀座600密封面在介质力的作用下紧贴，启闭过程中，两密封面间的摩擦较为严重，影响阀门的使用寿命。且相较于楔式闸板结构，无法实现强制密封。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种闸阀密封结构，它可实现双向密封，并可减小阀门的启闭力矩、减少阀门启闭过程中闸板与阀座间的摩擦，延长阀门的使用寿命。
实现上述目的的一种技术方案是：一种闸阀密封结构，包括位于闸板托架、平行式闸板、楔块、阀杆和复位弹簧；
所述闸板托架的左右两个侧面开设有闸板插槽，所述闸板托架的顶面设有托架支撑架，所述托架支撑架的顶部中央开设通孔，所述阀杆穿过通孔与设置在所述闸板托架中央的楔块连接；
每个所述闸板插槽内均插接一个所述平行式闸板，所述平行式闸板的朝向所述闸板托架内侧的表面上设有角斜块，所述角斜块的斜面与所述楔块相匹配；
所述平行式闸板上和所述插板托架的底部设有复位弹簧。
进一步的，所述平行式闸板的四角分别开设有一个复位弹簧安装孔，所述闸板插槽上正对着每一个所述复位弹簧安装孔开设有闸板弹簧安装孔，每一个复位弹簧安装孔内均设有一个复位弹簧。
进一步的，所述复位弹簧采用碟形弹簧或板簧或圆柱弹簧。
进一步的，每个所述闸板的朝向所述闸板托架内侧的表面上平行设置有两个所述角斜块。
进一步的，所述楔块的表面进行表面硬化处理，设有表面硬化涂层。
本发明的一种闸阀密封结构，作为阀座与闸板之间的密封结构，在闸门关闭的过程中，阀杆带动闸板托架内的楔块向下运动，楔块与平行式闸板背部的角斜块间的相互作用力提供阀门的初始密封比压，实现低压密封，并在介质力的作用下，实现阀门的高压密封；在闸门开启过程中，阀杆带动楔块向上运动，复位弹簧提供回弹力，使得闸板密封面产生脱离阀体密封面的趋势，减轻两密封面间的磨损，同时也减小了阀门启闭时的摩擦力矩。本发明作为阀座与闸板之间的密封结构，能够提高闸阀的密封可靠性及阀门的使用寿命，使得阀门在高压和低压工况条件下都能实现可靠密封，采用纯金属密封，使用温度高，解决了传统闸阀不能用于高温、超高温工况的问题。
附图说明
图1为现有的采用楔式闸阀密封结构的闸阀结构示意图；
图2为现有的采用平板闸阀密封结构的闸阀结构示意图；
图3为本发明的一种闸阀密封结构的结构示意图；
图4位本发明的一种闸阀密封结构的闸板托架1的结构示意图；
图5位本发明的一种闸阀密封结构的平行式闸板2的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图3至图5，本发明的一种闸阀密封结构，包括位于闸板托架1、平行式闸板2、楔块3、阀杆4和复位弹簧5。
闸板托架1的左右两个侧面开设有闸板插槽，闸板托架1的顶面设有托架支撑架11，托架支撑架11的顶部中央开设通孔12，阀杆4穿过通孔与设置在闸板托架1中央的楔块3连接。楔块3的斜面的角度可根据实际需要选取，可以设置较大的斜度以便应用于移动量较大的密封结构中。楔块3表面可根据工况条件选择其材料，并相应的进行表面硬化涂层的加工。
每个闸板插槽内均插接一个平行式闸板2，平行式闸板2的朝向闸板托架内侧的表面上设有一组两个角斜块21，角斜块21的斜面与楔块相匹配。角斜块21可与平行式闸板2整体加工成型，或采用螺栓将角斜块21安装在一个平行式闸板2的背部。
平行式闸板2的四角分别开设有一个复位弹簧安装孔22，闸板插槽上正对着每一个复位弹簧安装孔22开设有闸板弹簧安装孔23，每一个复位弹簧安装孔内均设有一个复位弹簧5。闸板托架1的底部也设有复位弹簧5。复位弹簧5可采用碟形弹簧或板簧或圆柱弹簧。
阀门关闭时，闸板托架1上部的托架支撑架11两侧边缘先与阀体700内支撑平台接触，此时闸板托架1与阀体700相对静止。阀杆4继续向下运动时，推动楔块3向下运动，楔块3与平行式闸板2背部的角斜块21形成反作用力，推动平行式闸板2向两侧阀座600贴近，从而达到密封。相较于常规楔式闸板闸阀，消除了关闭阀门时闸板密封面与阀座密封面间的摩擦，延长闸板及阀座密封面的使用寿命，提高闸阀的可靠性。
当阀门开启时，阀杆4带动楔块3向上运动，由于复位弹簧组的作用力大于楔块3与平行式闸板2背部的角斜块21的摩擦力,在复位弹簧组的作用下，进口侧平行式闸板2脱离阀座密封面，出口侧平行式闸板2与阀座密封面间的摩擦力减小，这样当阀杆4继续上升，带动阀门进行开启作业时，能够有效减轻两密封面间的磨损，提高了闸阀的使用寿命，同时也减小了阀门启闭时的摩擦力矩。
本发明的一种闸阀密封结构，可采用纯金属密封，故使用温度高。通过材料的选择，最高使用温度可达700℃，解决了传统闸阀不能用于高温、超高温工况的问题。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。