一种密闭阀的制作方法

1.本实用新型涉及生物安全技术领域，尤其涉及一种密闭阀。


背景技术：

2.近年来，随着各种生物危害对社会的影响逐渐增大，生物安全实验室尤其是用于研究高危烈性病毒的高等生物安全实验室开始被广泛设立开来。密闭阀是实验室中的关键设备以及实验室围护结构的重要组成部分，用于确保清洁区和污染区域的隔离的同时保证实验室的密封性，防止污染物外泄。
3.目前，密闭阀通常包括阀体、固定至该阀体上侧的阀座、位于阀体上方且经由驱动部件安装在阀体上的碟片以及安装在碟片下侧的密封圈。该碟片可由驱动部件驱动而相对于阀座移动至与阀座密闭接合的关闭状态和与阀座脱离接合的打开状态，密封圈在碟片移动至关闭状态时将被夹紧在碟片和阀座之间以保证碟片和阀座之间的密封。然而，现有技术中的驱动部件在运动过程中会导致碟片与阀座之间产生相对旋转，这会导致密封圈与阀座之间产生滑动摩擦，从而使密封圈在长期使用期间受到磨损，进而影响密闭阀的使用寿命。
4.因此，本领域对于减少密封圈受损以及使用寿命较长的密闭阀存在需求。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供至少能解决上述部分技术问题的密闭阀。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种密闭阀，所述密闭阀包括阀体、固定至所述阀体上侧的阀座、位于所述阀座上方且经由驱动部件安装在所述阀体上的碟片以及安装在所述碟片下侧的密封圈，所述碟片能够由所述驱动部件驱动而相对于所述阀座移动至与所述阀座接合的关闭状态和与所述阀座脱离接合的打开状态，所述密封圈在所述碟片移动至关闭状态时被夹紧在所述碟片和所述阀座之间，其特征在于，所述驱动部件在外力作用下驱动所述碟片从关闭状态相对于所述阀座向上移动而与所述阀座脱离接合。
7.与现有技术相比，本实施例中的密闭阀通过驱动部件使得处于关闭状态的碟片首先相对于阀座向上移动而与阀座脱离接合，这避免了碟片与阀座之间沿周向的相对旋转等过程，由此避免了密封圈与阀座之间可能的滑动摩擦，进而极大地减轻了密封圈在使用过程中可能受到的磨损，延长了该密封圈和密闭阀的使用寿命。
8.优选地，所述驱动部件包括：旋转轴，其安装在所述阀体的内侧并穿过所述阀体延伸至所述阀体的外侧；执行器，其不可转动地连接至所述旋转轴位于所述阀体外侧的端部；传动机构，其下端不可转动地连接至所述旋转轴位于所述阀体内的部段且上端向上延伸穿过所述阀座连接至所述碟片。
9.优选地，所述阀体内部设有固定在所述阀体内侧的横向支架和中央部位固定至所述横向支架且下部可转动地套接至所述旋转轴的一对纵向支架。
10.优选地，所述传动机构经由支撑架连接至所述碟片，所述传动机构包括：第一连
杆，其下端不可转动地套接至所述旋转轴且上端转动连接至横穿所述支撑架的第一横杆；一对第二连杆，其一端分别连接至一对所述纵向支架的内侧且另一端分别连接至横穿所述支撑架的第二横杆的两端；一对第三连杆，其一端分别连接至一对所述纵向支架的外侧且另一端分别连接至横穿所述支撑架的第三横杆的两端；其中，所述第一横杆、所述第二横杆和所述第三横杆与所述支撑架的连接点位于同一平面，并且所述第一横杆与所述支撑架的连接点位于所述第二横杆与所述支撑架的连接点的下方，所述第二横杆与所述支撑架的连接点位于所述第三横杆与所述支撑架的连接点的下方。
11.优选地，所述阀体上还设有安装座，以使所述旋转轴经由所述安装座安装至所述阀体，并且所述安装座朝向所述阀体内部的一侧和朝向所述阀体外部的一侧均设有套接在所述旋转轴上的密封护套。
12.优选地，所述阀座具有上下贯穿的通风口且所述阀座的上表面上形成有包围所述通风口的检测槽，所述密闭阀还包括至少两个连接至所述阀座并与所述检测槽连通的连通管，其中所述碟片与所述阀座彼此接合时，所述密封圈被压紧在所述检测槽和所述碟片之间以密封所述检测槽的开口侧，并且各所述连通管经由所述检测槽保持连通。
13.优选地，所述连通管布置在所述阀座的下侧并且自所述阀体的内侧穿过所述阀体延伸至所述阀体的外侧。
14.优选地，所述阀座包括其中设有所述通风口的安装板和围绕所述通风口向上突出的突出部，所述检测槽从所述突出部的上表面向下延伸形成。
15.优选地，所述阀座包括其中设有所述通风口的安装板和围绕所述通风口且从所述安装板的上表面向下延伸而形成的所述检测槽。
16.优选地，所述阀体的上下两侧均设有向外突出的法兰边。
17.本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本技术后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。
附图说明
18.以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：
19.图1是根据本实用新型的第一实施例的处于关闭状态的密闭阀的示意图；
20.图2是图1中的密闭阀的第一剖视图；
21.图3是图1中的密闭阀处于中间状态的剖视图；
22.图4是图1中的密闭阀的第二剖视图；
23.图5是根据本实用新型的第一实施例的密闭阀的密封部件的示意图；
24.图6是图5中的密封部件的剖视图；
25.图7是根据本实用新型的第二实施例的密闭阀的剖视图；
26.图8是根据本实用新型的第二实施例的密闭阀的密封部件的示意图；
27.图9示出了根据本实用新型的处于关闭状态的密闭阀的传动机构的第一示意图；
28.图10示出了根据本实用新型的处于关闭状态的密闭阀的传动机构的第二示意图；
29.图11示出了根据本实用新型的处于打开状态的密闭阀的传动机构的示意图。
30.附图标记说明
31.1-密闭阀；10-阀体；101-法兰边；102-安装孔；11-密封部件；111-阀座；112-连通
管；113-碟片；114-密封圈；115-检测槽；116-气密接头；117-安装板；118-突出部；119-通风口；12-驱动部件；121-旋转轴；122-执行器；123-传动机构；1231-第一连杆；1232-第二连杆；1233-第三连杆；1234-第一横杆；1235-第二横杆；1236-第三横杆；1237-支撑架；124-安装座；1251-纵向支架；1252-横向支架；126-旋转护套；127-密封护套。
具体实施方式
32.现参考附图，详细说明本实用新型所公开的密闭阀的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。
33.在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。
34.本实用新型所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。
35.参照图1至图11以举例的方式说明了本实用新型中的密闭阀1，该密闭阀1可减轻其中的密封圈114的磨损，从而延长密闭阀1的使用寿命。本实用新型中的密闭阀1可包括阀体10、密封部件11和驱动部件12。其中，图1至图6示出了具有本实用新型的第一实施例中的密闭阀1，图7至图8示出了具有本实用新型的第二实施例中的密闭阀1，第一实施例中的密闭阀1和第二实施例中的密闭阀1仅密封部件11存在不同。图9至图11单独示出了本实用新型中的传动机构，以便于说明。
36.如图1至6所示，阀体10可呈圆柱形筒或方柱形筒，以根据实际需求选用。例如，具有圆柱形筒状的阀体10的密闭阀1可安装至圆形通风管道，具有方柱形筒状的阀体10的密闭阀1可单个或多个组装成所需的尺寸后安装在方形通风管道或长方形通风管道中。阀体10的上下两侧可设有向外突出的法兰边101，并且法兰边101上可设有多个安装孔102，以便于在现场配合通风管道的安装。需要说明的是，本文所涉及的“内”和“外”分别指朝向阀体10的内部空间的一侧和朝向外部环境的一侧。
37.密封部件11可包括阀座111、至少两个连通管112、碟片113和密封圈114。阀座111优选与阀体10例如由钢板一体或焊接形成，制作便利且密封性较好。或者，阀座111也可以经由紧固件连接至阀体10，但是可以理解的是，在此情况下需要保证二者之间的密封性。此外，阀座111的大致中央部分形成上下贯穿的例如呈圆形的通风口119，以与所安装的管道等的内部连通。阀座111的上表面上可形成有包围所述通风口119优选沿通风口119的周向延伸的检测槽115，并且阀座111上还可设有至少两个优选两个与检测槽115连通的连通管112。碟片113位于阀座111的上方并且连接至安装在阀体10上的驱动部件12(随后进行描述)，从而可由驱动部件12驱动而相对于阀座111移动成彼此接合的关闭状态或彼此脱离接合的打开状态。当碟片113在驱动部件12的作用下被压向阀座111而处于关闭状态时，安装在碟片113下侧的密封圈114被压紧在碟片113和阀座111的检测槽115之间，密封圈114抵紧
检测槽115的开口侧并且部分嵌入检测槽115内，使得密封圈114可密封检测槽115的开口侧，同时，密封圈114嵌入检测槽115内的部分未触及检测槽115的底面，因此连通至检测槽115的连通管112可依然经由检测槽115保持彼此连通。
38.因此，本实用新型中的密闭阀1在安装完成后，用户可利用连通管112进行密封性检测。具体说，用户可在将其中一个连通管112的自由端即远离阀座111的端部连接至压缩气体源并将另一个连通管112的自由端连接至压力检测仪表，由此，用户经由压缩气体源向检测槽115内注入压缩气体后，通过压力检测仪表观察压力值。若压力值在一段时间内都未发生变化，则说明阀座111和碟片113之间的密封性良好。可以看到，本实用新型中密封部件11所应用的密闭阀1的应用场景不受限制，其可以应用至在安装完成后与所安装的结构未形成密闭结构的各种场合，并且无需在所安装的结构上额外开设打压检测孔等结构。此外，连通管112的数量为两个以上时，仅需保证至少一个连通管112连接至压缩气体源以及至少一个连通管112连接至压力检测仪表即可，剩余的连通管112可保持由密封接头密封或者连接至压缩气体源或压力检测仪表。
39.可选地，连通管112可布置在阀座111上检测槽115的侧面或底面，但是考虑到阀座111上检测槽115的侧壁的尺寸限制以及制造难度等因素，连通管112可优选设置在阀座111的下侧，其可自阀座111的下表面相对于检测槽115的区域从阀座111的内侧穿过阀体10延伸至阀体10外侧。其中，连通管112与阀体10之间需保持密封，因此连通管112可焊接至阀体10侧壁，并且连通管112的自由端可以可拆卸地连接有气密接头116如测压接头，以保持密封性并且在进行密封性检测时便于连接仪表等结构。优选地，多个连通管112可沿检测槽115的周向均匀间隔分布。
40.可选地，如图7至8所示，阀座111可以包括其中设有通风口119的安装板117和围绕通风口119如沿通风口119周向向上延伸突出的突出部118，检测槽115可从突出部118的上表面向下延伸形成。或者，如图1至图6所示，阀座111可以包括其中设有通风口119的安装板117和沿通风口119的周向从安装板117的上表面向下延伸而形式的检测槽115。这两种布置方式的不同之处在于检测槽115是否高于阀座111的上表面。在实际应用中，用户可根据实际需求选用，例如若需要实现较好的槽密封时可选择前者，若需要较低的制作难度时可选择后者。
41.可选地，如图1至图6所示，驱动部件12可包括旋转轴121、执行器122和传动机构123。旋转轴121可经由安装座124从阀体10内侧延伸至阀体10外侧。此外，安装座124朝向阀体10内部的一侧和朝向阀体10外部的一侧均可设有套接在旋转轴121上的密封护套127，以形成双密封护套联级密封，进一步提高了旋转轴121与阀体10之间的密封性。进一步地，阀体10内部还可设有纵向支架1251和横向支架1252，横向支架1252大致平行于旋转轴121的轴向延伸并固定如焊接在阀体10内侧，纵向支架1251的大致中央部位固定至横向支架1252且下部经由旋转护套126套接在旋转轴121上，以稳定支撑旋转轴121相对于阀体10的旋转。执行器122可以不可转动地套接在旋转轴121位于阀体10外侧的端部上，以将执行器122的转动传递至旋转轴121。传动机构123如连杆机构或齿轮机构等可位于阀体10的内侧，并且其一端可以不可转动地连接至旋转轴121位于阀体10内的部段以及另一端可延伸穿过阀座111的通风口119连接至碟片113，从而将旋转轴121的转动传递至碟片113以使碟片113运动。
42.由此，如图1至4所示，当需要将密闭阀1打开时，用户可手动或电动驱动执行器122转动，从而带动旋转轴121转动，传动机构123将该运动传递至碟片113，使得碟片113先向上运动一段距离与阀座111脱离接合，然后以如图3所示的逆时针方向旋转一定角度至图3所示的中间状态，直至旋转到末端行程如旋转90度至打开状态。其中，碟片113上移的距离应该被设计成其随后的旋转运动不会受到阀座111的干涉。相反地，当需要将密闭阀1关闭时，可反方向旋转执行器122，带动旋转轴121反方向旋转，从而使碟片113先反向旋转成与阀座111上下对置的状态，随后在传动机构123的带动下向下运动成与阀座111接合，此时可将执行器122锁紧，以将密闭阀1锁定在关闭状态。
43.示例性地，如图9至图11所示，传动机构可包括第一连杆1231、第二连杆1232和第三连杆1233。其中，第一连杆1231的下端不可转动地套接在旋转轴121上且上端转动连接至横穿支撑架1237的第一横杆1234，支撑架1237固定连接如经由螺钉连接至碟片113。第二连杆1232的两端分别连接在纵向支架1251的内侧和横穿支撑架1237的第二横杆1235，第三连杆1233的两端分别连接在纵向支架1251的外侧和横穿支撑架1237的第三横杆1236。如图10所示，第一横杆1234、第二横杆1235和第三横杆1236与支撑架1237的连接点位于同一斜面上，并且第一横杆1234与支撑架1237的连接点位于第二横杆1235与支撑架1237的连接点的右下侧，第二横杆1235与支撑架1237的连接点位于第三横杆1236与支撑架1237的连接点的右下侧。
44.由此，传动机构初始可位于图10所示的状态，第一连杆1231可跟随旋转轴121的运动经由第一横杆1234施加向上的作用力至支撑架1237，支撑架1237经由第二横杆1235和第三横杆1236带动第二连杆1232和第三连杆1233绕它们与纵向支架1251的连接点顺时针旋转，使得碟片113受到第一连杆1231和第二连杆1232的约束而向上移动，同时第三连杆1233到达其与纵向支架1251的连接点的顺时针行程末端。随后，第一连杆1231继续跟随旋转轴121的转动而经由第一横杆1234继续施加向上的作用力，第二连杆1232继续绕其与纵向支架1251的连接点顺时针旋转，此时由于第三连杆1233开始绕其与纵向支架1251的连接点逆时针旋转至其逆时针行程末端，使得支撑架1237连同碟片113受到第二连杆1232和第三连杆1233的约束而逆时针旋转，直至第二连杆1232绕其与纵向支架1251的连接点旋转至顺时针行程末端，碟片113也相应移动至如图11所示的逆时针旋转行程末端而到达打开状态。当需要关闭碟片113时可反向执行上述过程。
45.可以看到，本实用新型中的密闭阀1在启闭过程中，碟片113在驱动部件12的作用下从关闭状态相对于阀座111向上移动而与阀座111脱离接合，因此避免了碟片113与阀座111之间的相对旋转等过程，从而避免了密封圈114与阀座111之间可能的滑动摩擦，进而极大地减轻了密封圈114在使用过程中可能受到的磨损，延长了其使用寿命。此外，密封圈114在打开状态下可相对于阀座111旋转成如图11所示的略微面向上的状态，这极大地提高了在后续维修过程中更换密封圈114的便利性。
46.应当理解，虽然本说明书是按照各实施例来描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
47.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非想要限定本实用新型的范
围。任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合均应属于本实用新型保护的范围。