一种高密封性能闸阀的制作方法

本发明涉及闸阀技术领域，尤其是一种高密封性能闸阀。

背景技术：

闸阀也叫闸板阀，闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。本发明主要解决现在国内闸阀都存在以下问题，1、开关扭矩大：闸阀传统阀杆填料密封方式为填料由填料压盖用螺栓压紧的物理变形形成的挤压变形力包覆阀杆密封。缺点是螺栓压紧由工人操作随意性大不易控制，在使用现场都会出现超载压紧的情况，填料变形的抱紧力远大于介质压力会出现有效扭矩的无效增加，产生较大的扭矩增加。2、密封面设计单一不利于有效弹性密封：闸板有两个密封面，最常用的模式闸阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异，通常为5°，介质温度不高时为2°52'。楔式闸阀的闸板一般为一个整体，叫做刚性闸板；大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。密封面的调节作用较小，因为楔形的作用，较大的增加了密封时所需的密封比压，远大于了介质压力所需密封的密封扭矩。

技术实现要素：

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种提高密封面密封性，阀杆由原有的螺旋上升变为直线滑动上升，在通过非金属密封填料与金属之间的结合，减少阀杆传动力，同时提高阀盖密封性，有效防止阀杆由于介质压力过大，发生顶弯现象，闸板推压式密封，提高闸板与阀座之间的密封性的高密封性能闸阀。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种高密封性能闸阀，包括阀杆、阀盖、阀座和闸板；所述阀盖将固定连接的阀杆和闸板封装在阀座中；阀杆带动闸板上下移动，对阀座进行启闭；所述闸板由左闸板和右闸板组成的双闸板结构；左闸板和右闸板上部通过螺栓固定，下部内侧通过弹簧弹性支撑。

作为优化，所述阀杆由固定连接的螺杆和光杆组成；所述螺杆相对于阀盖螺纹旋转上升或下降，光杆相对于阀盖直线上升或下降；光杆下端与闸板上端卡扣连接。光杆下端与闸板固定连接，螺旋上升形式改为直线上升形式，由扭矩传动改为拉伸传动，可直接减少50%的传动力，有效杜绝阀杆卡死对阀门造成的失效可能性，防止介质压力过大对阀杆造成的顶弯。

作为优化，所述光杆与阀盖之间设有非金属密封填料，非金属密封填料与光杆之间产生介质推压密封，充分发挥非金属密封填料中每只填料的密封作用，光杆结构的金属材质和非金属密封填料非金属材质组合解决了非金属材料因高压产生泄漏的可能性，保证光杆与阀盖之间密封的同时，又能减少阀杆上光杆对闸板启闭的传动力。

作为优化，所述螺杆与光杆的固定连接方式为卡箍连接、挂钩式连接或热套式连接，防止介质压力过大对阀杆造成的顶弯。

作为优化，所述非金属密封填料为柔性石墨或聚四氟乙烯材料，提升非金属填料于光杆之间的推压密封，提高阀盖密封性，同时又减少阀杆上光杆对闸板启闭的传动力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中闸阀双闸板结构，由螺栓做上部角度限位调节，由弹簧做下部调节支撑，弹簧补充压紧力，形成推压式密封，始终保持闸板与阀座之间密封面上良好的密封性，弥补阀座密封面在加工过程中的角度偏差。新型非金属密封填料，由介质压力推动填料变形，增加金属光杆和非金属填料的结合，使其填料内部产生介质推压密封，提高阀盖密封性，同时又能减少光杆传动力。阀杆采用分段式方法，螺杆部分和光杆部分采用预留空间的三种固定连接方式，由原有的螺旋上升形式改为直线上升，由扭矩传动改为拉伸滑动传动，可直接减少50%的传动力。本闸阀直接解决了阀杆出现弯曲的可能性，有效杜绝了现有设计中阀杆螺旋转动引起螺纹卡死对阀门造成的失效可能性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的主结构示意图。

图2是本发明中阀杆与闸板连接的结构示意图，其中包括左闸板和右闸板的连接结构示意图。

图3是本发明中阀杆与闸板连接的安装结构示意图，即图2中的左视安装结构示意图。

图4是本发明中螺杆与光杆挂钩连接组成阀杆的结构示意图。

图中标记：阀盖1、阀座2、左闸板3、右闸板4、螺栓5、弹簧6、螺杆7、光杆8、非金属密封填料9、手轮10。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1至图3中所示，本发明为一种高密封性能闸阀，包括阀杆、阀盖1、阀座2和闸板；所述阀盖1将固定连接的阀杆和闸板封装在阀座2中，阀杆为闸板密封执行件；阀杆带动闸板上下移动，对阀座2进行启闭；所述闸板由左闸板3和右闸板4组成的双闸板结构；左闸板3和右闸板4上部通过螺栓5固定，下部内侧通过弹簧6弹性支撑。

现有技术中整体式闸板，通常采用铸件支撑，其压缩量最多为3％，且两边流体介质对其压缩后并不产生回弹量，故此会造成闸板密封不良。本发明中闸阀为两面单一闸板双闸板结构，由螺栓5做上部角度限位调节，由一个或一组弹簧6做下部调节支撑，弹簧一个或一组弹力大于流体介质压力组成，弹簧6补充压紧力，形成推压式密封，始终保持闸板与阀座之间密封面上良好的密封性。左闸板和右闸板下部连接处设置的弹簧，弹簧弹性制成左闸板3和右闸板4，弹簧具有30％的压缩量，当弹簧压缩后相应的回弹性也增加，使闸板回复到密封位置上与阀座密封面贴合贴紧，弥补阀座密封面上因加工过程造成的角度偏差；针对闸阀应用场景的不同，可对左闸板3和右闸板4下部弹簧6进行更换，选用不同规格的弹簧来满足使用场景。本发明尤其可适用于双侧流体介质压力不均等的场合，有效解决介质密封时密封推压过大，减少阀杆运动时扭矩的降低。

如图3中所示，在调节螺栓5和阀杆之间做v型定位槽，阀杆上v型定位槽对调节螺栓5进行轴向限位，有效控制了阀板在阀座内部出现不对中和自由运动，有效减少了密封面在运行过程中介质压力对密封面的冲刷和气蚀，因为阀板密封面和阀座密封面自始至终都是贴合运行的。

实施例2，如图1和图4中所示，所述阀杆由固定连接的螺杆7和光杆8组成；所述螺杆7相对于阀盖1螺纹旋转上升或下降，光杆8相对于阀盖1直线上升或下降；光杆8下端与闸板上端卡扣连接；所述螺杆7与光杆8的固定连接方式为卡箍连接、挂钩式连接或热套式连接；所述光杆5与阀盖1之间设有非金属密封填料9，所述非金属密封填料9为柔性石墨或聚四氟乙烯材料。

螺杆与光杆的三种固定连接方式：如图1中所示，螺杆7与光杆8的连接方式为卡箍连接，即通过前后的双压板将螺杆7和光杆8夹持固定的连接方式。热套式连接即通过热压或热胀冷缩的方法将螺杆7与光杆8进行连接。如图2中所示，挂钩连接即螺杆7上设置滑块挂钩，光杆8上设置滑槽，螺杆7上滑块挂钩与光杆8上滑槽连接卡合。螺杆7与光杆8分段式固定连接，可避免阀杆自身绕度和各零部件累计同轴度产生的扭矩，可直接减少50%的传动力。直接解决了阀杆出现弯曲的可能性，有效杜绝了阀杆引起螺母卡死对阀门造成的失效可能性。

非金属密封填料加上阀杆下部与阀盖相连接的光杆结构，阀座中介质压力推动非金属密封填料9自身变形，介质压力大，推动非金属密封填料9的变形量就大，介质压力与非金属密封填料的变形量成正比，介质压力和密封压力相等大大降低了密封时需要对阀杆增加的扭矩力矩，可有效降低60—70%的扭矩力，同时能根据具体的介质压力设计非金属密封填料的填入量，相对现有技术中密封填料远大于介质压力的设计，本密封设计具有更高的可控和灵活性。阀杆与阀盖接触端采用光杆8，光杆8与阀盖1之间拉伸传动对闸板形成启闭，同时在光杆8与阀盖1之间设置降低扭矩力的非金属密封填料9，非金属密封填料9与光杆8之间产生介质推压密封，充分发挥非金属密封填料中每只填料的密封作用，光杆8结构的金属材质和非金属密封填料9非金属材质组合解决了非金属材料因高压产生泄漏的可能性，保证光杆8与阀盖1之间密封的同时，又能减少阀杆上光杆8对闸板启闭的传动力。

光杆8相对于阀盖1直线上升或下降，光杆8与阀盖1的密封填料之间形成滑动密封，减小了光杆8与阀盖1上密封填料之间的摩擦力，减小阀杆拉动闸板时的启闭摩擦力，旋转手轮10对螺杆7施加较小旋转扭力，即能通过光杆8对闸板进行提升，通过实验可知在现有基础上可降低阀杆60—70%的扭矩力。闸阀阀杆采用上部螺杆和下部光杆的分段式固定连接，螺杆部分和光杆部分采用以下三种固定连接连接，将现有设计中的螺旋上升形式改为直线上升形式，由扭矩传动改为拉伸传动，可直接减少50%的传动力，有效杜绝现有阀杆为一体式螺杆结构，其上螺纹与阀盖之间卡死对阀门造成的失效可能。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。