插板阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种插板阀，其技术方案要点是，包括阀体、插板以及用于驱动插板开启或闭合的驱动机构，所述阀体对应插板对称两侧设有介质通道，所述阀体内还设有用于使插板和阀体形成有效密封的密封件，所述密封件包括可伸缩设置的用于包裹住插板形成密封连接或与插板脱离的密封段、置于密封段内的介质腔、用于与外部介质源导通连接的介质入口，所述介质入口与介质腔导通连接。将现有技术中充气式密封件在充气状态下直接与插板抵触连接的密封方式，更改为充气式密封件在充气状态下包裹住插板的密封方式，使整个插板阀滴水不漏，大大提高了插板阀的密封性能。
【专利说明】插板阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀门，更具体地说，它涉及一种插板阀。
【背景技术】
[0002]阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。
[0003]由于一些阀体在输送含颗粒状介质时，介质内的颗粒状物体容易堵死阀体与启闭件的密封部位，或者对阀体与启闭件的密封部位造成磨损影响密封。目前，阀门领域的技术人员为了解决上述问题，通常是设置可以碾碎颗粒物的结构，或者对启闭件或/和阀座的密封部位进行耐磨结构的设置。这种改进的结构，通常是属于“治标不治本”型，阀门在长期工作后，阀体与启闭件的密封部位仍然或多或少地会出现磨损。
[0004]插板阀，是一种闸板与阀座始终紧密接触密封的阀门，其原理是闸板上开有一个通径大小的圆口，通过闸板启闭使得闸板上圆口跟通径做完全脱离和相吻合的动作。在关闭和开启过程中阀座跟闸板一直紧贴运动，使得阀门启闭力稳定，并且具有切断介质等特点。插板阀的优点在于阀体通径无凹槽，介质不会卡阻堵塞，并且具有全通径流通特性，其密封结构可以分软密封、硬密封结构。
[0005]申请号为200910010512.5的中国专利公开了一种气密插板阀， 包括阀座、上
阀盖、上阀盖压紧螺栓、插板、插板锁紧螺母、插板推杆、插板推杆驱动装置、设在上阀盖与插板之间有带有空腔的异型橡胶密封圈，其外侧与阀座相接触，其内侧与密封圈压环相接触，异型橡胶密封圈的空腔与上阀盖的通气空腔相通构成气密空腔，压气管路与上阀盖通气空腔相连接向气密空腔充气。上阀盖的下侧、密封圈压环的上端面上及阀座的上端面分别设有密封沟槽，与异型橡胶密封圈的凸起相匹配，保证插板阀具有良好的密封结构。
[0006]该发明的气密插板阀采用了带有空腔的异型橡胶密封圈，密封圈与插板两个密封面之间是软硬配合接触，在上阀盖的下侧、密封圈压环的上端面上及阀座的上端面上分别设有密封沟槽，与异型橡胶密封圈的凸起相匹配，当插板在关闭的位置时，使橡胶密封圈的空腔与上阀盖通气空腔之间所形成的气密空腔保持充满压气，从而保证插板阀具有良好的密封结构；由于上阀盖通气空腔与压气管路相连接，压气管路上分别安装有压力传感、显示器和压气控制阀，当插板阀处于关闭状态时，控制阀开启往气密空腔内送压气，在压气压力作用下，使异型橡胶密封圈紧紧地贴合在插板上，从而确保插板阀具有良好的密封性能，而在需要打开插板阀时，先由控制阀将气密空腔内的压气排出，减少异型橡胶密封圈和插板之间的压力，这就减少异型橡胶密封圈和插板之间的摩擦力，从而减少了异型橡胶密封圈和插板的磨损，延长了密封圈的使用寿命。
[0007]这种插板阀采用了新型的密封结构，即气密封结构，但仍然存在众多缺陷:其一，由于异型橡胶密封圈的设置方式，导致密封圈在充气状态下，只是跟插板简单地抵触连接在一起，其密封状态与传统的密封圈无异，只是在异型橡胶密封圈充入的气体足够多时，异型橡胶密封圈与插板贴合地比较紧密，但仍然无法保证异型橡胶密封圈与插板之间毫无泄漏；其二，当异型橡胶密封圈处于放气状态时，需要输送的流体介质容易残留在异型橡胶密封圈与各个部件之间的间隙，容易造成异型橡胶密封圈与各个部件的磨损；其三，整个密封结构涉及插板、阀座、上盖板、异型橡胶密封圈、密封圈压环等部件，结构过于复杂，同时增加了制作成本。
【发明内容】
[0008]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以大大提高密封性能的插板阀。
[0009]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种插板阀，包括阀体、插板以及用于驱动插板开启或闭合的驱动机构，所述阀体对应插板对称两侧设有介质通道，所述阀体内还设有用于使插板和阀体形成有效密封的密封件，所述密封件包括可伸缩设置的用于包裹住插板形成密封连接或与插板脱离的密封段、置于密封段内的介质腔、用于与外部介质源导通连接的介质入口，所述介质入口与介质腔导通连接。
[0010]通过采用上述技术方案，将现有技术中充气式密封件在充气状态下直接与插板抵触连接的密封方式，更改为充气式密封件在充气状态下包裹住插板的密封方式，使整个插板阀滴水不漏，大大提高了插板阀的密封性能。
[0011]本发明进一步设置为:所述密封段一体设置有当往介质腔内充入介质时呈凸起状包裹住插板、当介质腔放出介质时呈凹陷状使插板可脱离的密封面。
[0012]通过采用上述技术方案，由于密封面是可伸缩的，当插板需要开启时，先将介质腔内的介质释放掉，使密封面凹陷，插板与密封件不接触，即使密封面内残留有固体颗粒，也不会对密封件与插板造成任何影响；当插板关闭后，往介质腔内充气时，密封面凸起并紧包插板的边缘，残留在密封面内的杂质融入介质通道内，密封面与插板之间无残留的固体颗粒或沉淀物，从而使得密封件(阀座)与插板之间永不磨损。
[0013]本发明进一步设置为:密封件为充气式密封阀座，介质腔为气源腔，气源腔置于密封段内，密封段置于充气式密封阀座对应插板的一侧。
[0014]通过采用上述技术方案，密封件即为充气式密封阀座，减少了零部件的个数和种类，使结构简单化，便于装配，降低制作成本。
[0015]本发明进一步设置为:所述驱动机构包括与插板联动连接的驱动气缸，所述密封件的介质入口与驱动气缸之间导通连接有介质输送管道。
[0016]通过采用上述技术方案，使得驱动机构的设置结构具体化，介质腔的介质输送方式简单、方便、可靠。
[0017]本发明进一步设置为:所述插板部分置于阀体内构成插板内置部，所述密封件部分置于阀体内构成密封件内置部，插板内置部与密封件内置部形状大小均相适配，所述密封件内置部呈U型结构设置，所述插板对应驱动机构的另一端与密封件内置部中弧形部位的形状大小均相适配，密封件内置部中竖直部位的竖直尺寸大于等于插板的运动行程，密封段的形状大小与密封件的形状大小均相适配。
[0018]通过采用上述技术方案，密封件内置部的形状、密封件内置部上密封面的形状均与插板内置部的形状适配，确保全方位无死角式密封，结构十分简单且可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明插板阀实施例的结构示意图；
图2为本发明插板阀实施例的结构剖视图；
图3为密封件结构示意图；
图4为密封件的结构剖视图；
图5为本发明插板与充气状态下的密封件的配合结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]参照图1至图5对本发明插板阀实施例做进一步说明。
[0021]一种插板阀，包括阀体1、插板2以及用于驱动插板2开启或闭合的驱动机构4，所述阀体I对应插板2对称两侧设有介质通道11,所述阀体I内还设有用于使插板2和阀体I形成有效密封的密封件3，所述密封件3包括可伸缩设置的用于包裹住插板2形成密封连接或与插板2脱离的密封段32、置于密封段32内的介质腔322、用于与外部介质源导通连接的介质入口 31，所述介质入口 31与介质腔322导通连接。此处需说明的是，参照附图5，以本发明的具体实施例为样式，插板2包括面积较大的主体面21和面积较小的侧面22，主体面21和侧面22 —体衔接，本发明所指的“包裹住”应当理解为密封件3于主体面21和侧面22的衔接处部分紧密抵接在主体面21和侧面22上，该密封件3密封包裹住插板2的部分应与侧面22形状相适配。
[0022]通过采用上述技术方案，将现有技术中充气式密封件3在充气状态下直接与插板2抵触连接的密封方式，更改为充气式密封件3在充气状态下包裹住插板2的密封方式，使整个插板阀滴水不漏，大大提高了插板阀的密封性能。
[0023]所述密封段32 —体设置有当往介质腔322内充入介质时呈凸起状包裹住插板2、当介质腔322放出介质时呈凹陷状使插板2可脱离的密封面321(此处需说明的是，密封面321在释放出介质后，其横截面可以呈水平状，为了确保密封面321在释放出介质后与插板2不接触，本实施例优选的，当介质腔322放出介质后，密封面321呈凹陷状，其横截面可以呈V型、U型、弧形或其他几何形状)。
[0024]通过采用上述技术方案，由于密封面321是可伸缩的，当插板2需要开启时，先将介质腔322内的介质释放掉，使密封面321凹陷，插板2与密封件3不接触，即使密封面321内残留有固体颗粒，也不会对密封件3与插板2造成任何影响；当插板2关闭后，往介质腔322内充气时，密封面321凸起并紧包插板2的边缘，残留在密封面321内的杂质融入介质通道11内，密封面321与插板2之间无残留的固体颗粒或沉淀物，从而使得密封件3 (阀座)与插板2之间永不磨损。
[0025]密封件3为充气式密封阀座，介质腔322为气源腔，气源腔置于密封段32内，密封段32置于充气式密封阀座对应插板2的一侧。
[0026]通过采用上述技术方案，密封件3即为充气式密封阀座，减少了零部件的个数和种类，使结构简单化，便于装配，降低制作成本。
[0027]所述驱动机构4包括与插板2联动连接的驱动气缸，所述密封件3的介质入口 31与驱动气缸之间导通连接有介质输送管道6 (此处需说明的是，所述介质输送管道6为气管，气管与驱动气缸之间通过三联件7导通连接)。
[0028]通过采用上述技术方案，使得驱动机构4的设置结构具体化，介质腔322的介质输送方式简单、方便、可靠。
[0029]所述插板2部分置于阀体I内构成插板2内置部，所述密封件3部分置于阀体I内构成密封件3内置部，插板2内置部与密封件3内置部形状大小均相适配，所述密封件3内置部呈U型结构设置，所述插板2对应驱动机构4的另一端与密封件3内置部中弧形部位的形状大小均相适配，密封件3内置部中竖直部位的竖直尺寸大于等于插板2的运动行程，密封段32的形状大小与密封件3的形状大小均相适配。
[0030]通过采用上述技术方案，密封件3内置部的形状、密封件3内置部上密封面321的形状均与插板2内置部的形状适配，确保全方位无死角式密封，结构十分简单且可靠。
[0031]工作原理:本发明插板阀采用的是能伸缩的龟头面原理，当阀门需要开启时，对密封件3的介质腔322进行放气，密封面321龟缩进去，插板2脱离密封件3，插板2能够轻松打开；当阀门关闭时，对密封件3的介质腔322进行充气，密封面321从密封段32中自然伸出，并紧包插板2的边缘，使整个插板阀滴水不漏。整个工作程序为密封件3放气一插板2开启；插板2关闭一密封件3充气，操作过程十分简单。
[0032]现有技术中的一些阀体I在输送含颗粒状介质时，介质内的颗粒状物体容易堵死阀体I与启闭件的密封部位，或者对阀体I与启闭件的密封部位造成磨损影响密封。目前，阀门领域的技术人员为了解决上述问题，通常是设置可以碾碎颗粒物的结构，或者对启闭件或/和阀座的密封部位进行耐磨结构的设置。这种改进的结构，通常是属于“治标不治本”型，阀门在长期工作后，阀体I与启闭件的密封部位仍然或多或少地会出现磨损。
[0033]本发明的插板阀，由于密封面321是可伸缩的，当插板2开启时，密封面321凹陷，插板2与密封件3不接触，即使密封面321内残留有固体颗粒，也不会对密封件3与插板2造成任何影响；当往介质腔322内充气时，密封面321凸起，残留在密封面321内的杂质融入介质通道11内，密封面321与插板2之间无残留的固体颗粒或沉淀物，从而使得密封件3 (阀座)与插板2之间永不磨损。
[0034]本发明插板阀能够广泛应用于石油、化工、制药、造纸、制糖、日化、陶瓷、选矿及污水处理等领域，可以输送原油 、浙青、泥浆、化肥、营养液、中成药、膏状药剂、浆状药剂、粉状药齐?、纸浆、糖浆、结晶体、牙膏、化妆品、洗涤齐?、奶油、果浆、颜料、涂料、胶粘齐?、煤浆、矿浆及其他浆体、粉体、液体或浆水混合体。本发明插板阀是常规闸阀、球阀、蝶阀、排渣阀的新颖替代品。
【权利要求】
1.一种插板阀，包括阀体、插板以及用于驱动插板开启或闭合的驱动机构，所述阀体对应插板对称两侧设有介质通道，所述阀体内还设有用于使插板和阀体形成有效密封的密封件，其特征是:所述密封件包括可伸缩设置的用于包裹住插板形成密封连接或与插板脱离的密封段、置于密封段内的介质腔、用于与外部介质源导通连接的介质入口，所述介质入口与介质腔导通连接。
2.根据权利要求1所述的插板阀，其特征是:所述密封段一体设置有当往介质腔内充入介质时呈凸起状包裹住插板、当介质腔放出介质时呈凹陷状使插板可脱离的密封面。
3.根据权利要求1或2所述的插板阀，其特征是:密封件为充气式密封阀座，介质腔为气源腔，气源腔置于密封段内，密封段置于充气式密封阀座对应插板的一侧。
4.根据权利要求3所述的插板阀，其特征是:所述驱动机构包括与插板联动连接的驱动气缸，所述密封件的介质入口与驱动气缸之间导通连接有介质输送管道。
5.根据权利要求1或2所述的插板阀，其特征是:所述插板部分置于阀体内构成插板内置部，所述密封件部分置于阀体内构成密封件内置部，插板内置部与密封件内置部形状大小均相适配，所述密封件内置部呈U型结构设置，所述插板对应驱动机构的另一端与密封件内置部中弧形部位的形状大小均相适配，密封件内置部中竖直部位的竖直尺寸大于等于插板的运动行程，密封段的形状大小与密封件的形状大小均相适配。
【文档编号】F16K3/02GK104006176SQ201310282707
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年7月6日 优先权日:2013年7月6日
【发明者】方紫然, 方尘洗 申请人:方紫然