能自锁的双向密封闸阀的制作方法

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种能自锁的双向密封闸阀。

背景技术：

在工业生产中，管道内介质的压力、流向等会随着生产工况而变化，经常出现在不同工况下管道内介质的流向及高、低压侧相反的情况。而普通的闸阀往往只有一侧设有密封面，只能承受对应一侧高压，当高压侧变成另一侧，密封效果大大减弱，有可能产生泄漏，影响生产甚至引发安全事故。如果采用2个闸阀相对安装，虽可实现双向密封，但增加了设备投资，且控制复杂，可靠性低。

技术实现要素：

本发明实施例涉及一种能自锁的双向密封闸阀，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种能自锁的双向密封闸阀，包括阀体，所述阀体具有阀室且连接有执行机构，所述阀体上相对设置有两个阀座且于所述阀室内对应设有两个阀板；每一所述阀板连接有用于带动其与对应阀座贴合或远离对应阀座的传动机构，所述传动机构包括与所述执行机构输出端铰接的第一传动连杆以及两端分别与所述第一传动连杆和所述阀板铰接的第二传动连杆，两所述阀板分别与两所述阀座贴合时，两所述第一传动连杆及两所述第二传动连杆轴线共线。

作为实施例之一，所述第二传动连杆包括与对应的所述第一传动连杆铰接的传动套杆以及与对应的所述阀板铰接的传动接轴，所述传动套杆为中空杆且收容有压紧弹簧，所述传动接轴穿设于所述传动套杆上且设有环形的抵接凸台并通过该抵接凸台与所述压紧弹簧抵接。

作为实施例之一，所述传动套杆上设有供所述传动接轴穿设的穿设孔，所述抵接凸台位于所述传动套杆的杆腔内且直径大于所述穿设孔的直径。

作为实施例之一，所述第二传动连杆与对应的所述阀板球铰连接。

作为实施例之一，所述阀室内设有两组滑轨，两所述滑轨分别自两所述阀座处向所述阀室内侧延伸，两所述阀板分别滑设于两组所述滑轨上。

作为实施例之一，每组所述滑轨均包括阀座侧直线轨段，所述阀座侧直线轨段与对应的所述阀座衔接且沿所述阀座轴向延伸。

作为实施例之一，所述阀板通过与所述滑轨凹凸配合的滚轮或滑块滑设于对应的所述滑轨上。

作为实施例之一，所述阀板上设有耳轴，所述耳轴通过滚动轴承与对应的滑动件连接。

作为实施例之一，所述执行机构包括固定安装于所述阀体上的阀架、可活动地安装于所述阀架上且与两所述第一传动连杆铰接的阀杆以及用于驱动所述阀杆沿自身轴向运动的执行驱动单元。

作为实施例之一，所述阀杆上设有限位块，且于所述阀架上分别设有关阀限位挡板和开阀限位挡板。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本发明提供的能自锁的双向密封闸阀，通过两块阀板分别与阀体的两个阀座密封面贴合，实现双向密封，密封更可靠，密封效果较佳。而且，两阀板分别与两阀座贴合时，两第一传动连杆及两第二传动连杆轴线共线，两组传动机构承受的反作用力方向相反、相互抵消，从而达到自锁的状态，不需要执行机构提供额外动力，密封更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的能自锁的双向密封闸阀开启时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的能自锁的双向密封闸阀关闭时的结构示意图；

图3为图2中a-a的剖视图；

图4为图3中i部分的放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2，本发明实施例提供一种能自锁的双向密封闸阀，包括阀体1，所述阀体1具有阀室且连接有执行机构，所述阀体1上相对设置有两个阀座11且于所述阀室内对应设有两个阀板2；每一所述阀板2连接有用于带动其与对应阀座11贴合或远离对应阀座11的传动机构，所述传动机构包括与所述执行机构输出端铰接的第一传动连杆3以及两端分别与所述第一传动连杆3和所述阀板2铰接的第二传动连杆4，两所述阀板2分别与两所述阀座11贴合时，两所述第一传动连杆3及两所述第二传动连杆4轴线共线。

通过执行机构驱动两组传动机构动作，进而带动两个阀板2与阀座11贴合或远离阀座11，实现闸阀的启闭。上述阀板2与对应的阀座11通过密封面贴合的方式实现密封连接，本实施例中，在闸阀关闭时，阀板2与阀座11优选为是呈楔形配合的方式贴合在一起，如阀板2具有锥面状的密封面，阀座11则对应设置即可。在两个阀板2分别与两个阀座11的密封面贴合时，实现了双向密封。

本实施例提供的能自锁的双向密封闸阀，通过两块阀板2分别与阀体1的两个阀座11密封面贴合，实现双向密封，密封更可靠，密封效果较佳。而且，两阀板2分别与两阀座11贴合时，两第一传动连杆3及两第二传动连杆4轴线共线，两组传动机构承受的反作用力方向相反、相互抵消，从而达到自锁的状态，不需要执行机构提供额外动力，密封更加可靠。

基于上述的双向密封，假设其中一侧为高压侧、另一侧为低压侧，即使高压侧介质压力超过施与对应侧阀板2的密封压紧力而顶开了该侧阀板2，高压介质进入阀室内，阀室内的介质压力会作用在两侧阀板2的背面，一方面使低压侧阀板2承受介质压力及密封压紧力的同向作用，大大增强该侧的密封效果，另一方面，抵消高压侧阀板2的阀外介质压力，最终在密封压紧力的作用下，该侧阀板2再次压紧阀座11密封面，实现双向密封。

上述的执行机构一般用于直线往复驱动，上述的两组传动机构优选为相对于该执行机构的输出端轴线对称布置，保证两个阀板2同步动作。在其中一个具体实施例中，上述阀体1水平安装，两个阀座11的阀口轴线与水平向平行；上述执行机构安装于阀体1顶部，输出端轴线与竖向平行；第一传动连杆3与执行机构输出端之间的铰接轴轴向为水平向且与上述阀口轴线垂直；易知地，第一传动连杆3连接的两个铰接轴轴向平行，则第一传动连杆3与第二传动连杆4之间的铰接轴轴向为水平向且与上述阀口轴线垂直。

进一步优化上述的能自锁的双向密封闸阀，如图1和图2，所述第二传动连杆4包括与对应的所述第一传动连杆3铰接的传动套杆41以及与对应的所述阀板2铰接的传动接轴43，所述传动套杆41为中空杆且收容有压紧弹簧42，所述传动接轴43穿设于所述传动套杆41上且设有环形的抵接凸台并通过该抵接凸台与所述压紧弹簧42抵接，从而该传动接轴43与传动套杆41可相对运动，传动接轴43伸入至传动套杆41中的长度可随执行机构的动作而变化，如在阀板2与阀座11贴合时，该传动接轴43完全收容至传动套杆41中。进一步优选地，如图1和图2，所述传动套杆41上设有供所述传动接轴43穿设的穿设孔，所述抵接凸台位于所述传动套杆41的杆腔内且直径大于所述穿设孔的直径，则抵接凸台被限位于传动套杆41的杆腔中，可以避免传动接轴43与传动套杆41分离，保证工作的可靠性及结构的稳定性。进一步设置抵接凸台的直径与传动套杆41的内径相同，该抵接凸台滑设于传动套杆41内，可以保证传动接轴43与传动套杆41之间相对运动的稳定性，避免二者晃动而影响阀板2与阀座11的对中。通过设置压紧弹簧42，提供足够的密封压紧力，保证密封效果，能够补偿密封面、铰接部位的磨损等，设备可靠，使用寿命长。

进一步优选地，为保证传动机构对阀板2传动的稳定性和准确性，保证阀板2能够准确与阀座11贴合，可设置导向结构。作为优选的实施例，如图1-图4，所述阀室内设有两组滑轨12，两所述滑轨12分别自两所述阀座11处向所述阀室内侧延伸，两所述阀板2分别滑设于两组所述滑轨12上。基于执行机构、第一传动连杆3、第二传动连杆4与阀板2之间的铰接结构，通过滑轨12对阀板2的运动进行导向，能够保证阀板2准确与阀座11贴合。在另外的实施例中，也可设置滑轨12等对第二传动连杆4的运动进行导向，具体结构此处不表。易于理解地，上述两组滑轨12优选为相对于执行机构的输出端轴线对称布置，保证两阀板2动作的同步性。

接续上述的导向结构，如图1和图2，每组所述滑轨12均包括阀座11侧直线轨段，所述阀座11侧直线轨段与对应的所述阀座11衔接且沿所述阀座11轴向延伸。通过对滑轨12设置一段沿阀座11轴向的导向行程，一方面使得阀板2与阀座11能够准确对中，另一方面，当闸阀开启时，阀板2可迅速地沿阀座11轴向与阀座11分离，减小阀板2与阀座11密封面之间的相对摩擦力，有效减少密封面磨损，而且能防止阀板2与阀座11之间不同轴而憋力进而导致设备损坏。易知地，上述滑轨12还包括阀室内侧轨段，该阀室内侧轨段可为直线轨段，当然也可为弧形轨段等形状，其与上述的阀座11侧直线轨段通过过渡轨段衔接，该过渡轨段优选为是弧形轨段，保证对阀板2运动导向的稳定性。

接续上述的导向结构，如图4，所述阀板2通过与所述滑轨12凹凸配合的滚轮或滑块滑设于对应的所述滑轨12上，滑动件22与滑轨12凹凸配合可以限制阀板2运动时的径向窜动，保证阀板2与阀座11密封面的对中效果。进一步优选地，如图3和图4，所述阀板2上设有耳轴21，所述耳轴21通过滚动轴承23与对应的滑动件22连接，通过设置滚动轴承23，可以减小阀板2运动时的摩擦力，避免卡阻现象出现。本实施例中，上述滑动件22采用滚轮，滚轮的数量根据实际情况进行选择。

上述的滑轨12宜布置于对应侧阀座11所相邻的阀体1内壁上，且优选为在阀板2上对称设置两个上述的滑动件22(每组滑轨12中的轨道数量相应配置)，以保证导向结构的稳定性。以立方体阀体1或长方体阀体1为例，两个阀座11设于阀体1的相对的两个侧壁上，滑轨12布置在阀体1的侧壁上且所在的侧壁与阀座11所在的侧壁垂直。

进一步优选地，所述第二传动连杆4与对应的所述阀板2球铰连接，可使阀板2在与阀座11对接时能自适应摆动，补偿加工、装配误差，保证阀板2与阀座11密封面完全贴合。

上述的执行机构可以采用本领域常规的手动执行机构或自动执行机构等。本实施例中，作为优选，如图1-图2，所述执行机构包括固定安装于所述阀体1上的阀架、可活动地安装于所述阀架上且与所述传动机构连接的阀杆52以及用于驱动所述阀杆52沿自身轴向运动的执行驱动单元51。该执行驱动单元51可以采用液压缸、气缸、电动推杆等自动驱动设备，也可采用电机+丝杆机构等驱动结构；本实施例中，该执行驱动单元51包括液压缸，所述液压缸安装于所述阀架上且输出轴与所述阀杆52同轴连接。进一步地，如图1和图2，所述阀杆52上设有限位块53，且于所述阀架上分别设有关阀限位挡板54和开阀限位挡板55，可避免执行驱动单元51过动作而损坏轨道、滑动件22、阀板2等设备，尤其地，通过上述关阀限位挡板54，可保证阀门关闭到位时，两第一传动连杆3及两第二传动连杆4轴线共线，两组传动机构承受的反作用力方向相反、相互抵消，从而达到自锁的状态。

在另外的实施例中，为实现两第一传动连杆3及两第二传动连杆4轴线共线而达到自锁的目的，可在阀室内设置一托板，两第二传动连杆4被限位为能在托板上滑动且能带动托板随执行机构的输出端移动，在阀室内具有限位结构，用于对托板的移动行程进行限位，在托板与该限位结构接触时，保证两阀板2能够与两阀座11相对，在执行机构的进一步作用下，两阀板2可以相互远离至分别与两阀座11贴合。上述结构是本领域技术人员易于实现的，具体结构此处不作详述。基于该结构，可不设置上述的导向结构。

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。