技术领域
[0001] 本
发明涉及阀
门领域，属
流体控制类通用机械产品，广泛应用于石油、化工、
天然气等行业的管道流体输送及控制；具体是一种无法兰及螺栓连接阀盖结构的暗杆平板阀。
背景技术
[0002] 闸阀的分类是以闸板的结构类型分类的，目前主要分为楔式闸板和平行式闸板两大类即楔式闸阀和平行式闸板阀(简称平板阀)，与本发明相似的已有方案明杆或暗杆平行式闸板阀主要有
阀体、阀盖、
阀座组件、平行式闸板(带导流孔或无导流孔)、阀杆、阀杆与闸板连接件(明杆)、阀杆与阀盖间密封填料组件、阀盖
支架(明杆)、阀杆
螺母、
开关手轮或阀门操作器及阀体阀盖连接螺栓等构成。所述阀体与阀盖为
铸造成型，阀体为筒柱形或扁圆筒形并带有阀门通径接管和连接法兰，阀体上部带有连接法兰与阀盖法兰通过螺栓连接组成封闭阀腔以容纳闸板与阀座组件等内件，阀座组件安装在阀体腔两接管内端处，闸板装入两阀座组件之间，阀腔内在通道中腔两侧铸有
导轨，以控制闸板开关运动过程的偏移，明杆阀杆通过连接件与闸板相连，暗杆阀杆通过阀杆螺母相连，阀杆穿过阀盖，阀盖与阀杆配合间装入密封填料保证阀杆密封，一对阀座组件在一组
弹簧力的作用下对夹贴向闸板实现密封，在阀盖上装有阀盖支架(明杆)，支架上部装入阀杆螺母，阀杆上部梯形
螺纹段旋入阀杆螺母(明杆)，手轮或阀门
驱动器套入带动阀杆螺母逆
时针或顺时针转动使其阀杆被旋入带动闸板向上移动(左旋螺纹)开启阀门或向下移动关闭阀门；明杆平板阀开关运动是阀杆螺母转动带动阀杆连带闸板做升降运动，阀杆无转动，阀门的开关
位置通过外漏的阀杆升降位置即可显见，暗杆平板阀开关运动是阀杆转动带动阀腔内的阀杆螺母连带闸板做升降运动，阀杆螺母无转动，阀门的闸板开关位置在阀门的外部无法显见。
[0003]
现有技术的主要问题:①结构较复杂，阀体中腔上部带有法兰盘，阀盖也为带有法兰盘的半腔体结构，阀体与阀盖间连接是由数套螺栓螺母将阀体中腔上法兰与阀盖法兰对压连接，法兰间的密封是靠螺栓的强制力实现的，当逐个螺栓没有均匀预紧或松动，法兰间可能会产生
泄漏；②阀体中腔上法兰与阀盖法兰连接
接触密封面为平面对夹连接，两法兰间无配合
定位止口，装配时靠上下各螺栓孔位置的对正，尺寸偏差大，装配后无法保证阀杆轴线与阀体管道即阀座组件通径轴线相交，产生偏移会影响闸板的对中性及阀杆偏磨出现泄漏；③闸板在阀体中上下开关运动过程闸板两侧边的限位导向滑道是与阀体同体铸造的，由于铸造导轨无法机加工，再有铸造尺寸公差的不可控，使闸板侧边与滑道间隙尺寸偏大，超出阀杆与闸板间连接配合所允许的尺寸公差范围，当闸板上下运动过程偏移一侧导轨会致使阀杆歪斜与密封填料偏磨并产生泄漏；④闸板下行关闭阀门的限位是靠阀杆与闸板连接的T型
块触碰到阀座安装孔径通道的外圆上沿，由于该部位是铸造毛面，无法机加工，所以尺寸不可控，致使阀门的开关限位不精确，特别是电动操作器无法统一调定限位位置；⑤现有的暗杆平板阀一般无开关位置指示器，阀门的开关位置状态从外观上无法识别。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种无法兰及螺栓连接阀盖结构的暗杆平板阀，以解决现有技术中的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无法兰及螺栓连接阀盖结构的暗杆平板阀，包括阀体、闸板以及驱动装置，所述阀体上设有流入通道和流出通道，流入通道和流出通道之间设有阀腔，阀腔内设有闸板，闸板靠近流入通道端和流出通道端均设有阀座组件，阀杆一端与闸板上的螺纹口构成
螺纹连接结构，另一端穿出阀体通过螺杆指示装置与驱动装置连接，其特征在于，所述阀体由下阀体和与其相配的阀盖构成完整的密闭阀腔，其中，所述下阀体与阀盖连接的上口为卧“U”字唇形结构，所述下阀体为长扁圆筒形，所述下阀体顶部设有唇形口、压盖接触台、压盖接触台和凸台定位止口，所述压盖接触台位于唇形口中央，所述凸台定位止口位于阀盖接触台顶面中央；所述阀盖安装在唇形口内，所述阀盖外沿尺寸大于唇形口内口尺寸，阀盖外缘上端面与唇形口内底平面接触，并在两者接触位置处设有
密封圈，阀盖中心设有定位盘定位槽和阀杆孔构成的同心沉孔；所述定位盘通过
紧定螺钉安装在阀盖接触台上，所述定位盘底部设有端面定位凸台、上部设有指示器套筒定位凸台，定位盘中心设有定位盘阀杆孔与
轴承槽构成同心沉孔结构，所述端面定位凸台与下阀体唇形上部的凸台定位止口相配合配合定位，将所述端面定位凸台安装在所述阀盖中心的定位槽内，并在端面定位凸台与定位槽的配合侧面设有外密封圈，端面位置处设有自紧式密封装置，同时将所述定位盘和阀盖通过紧定螺钉拉紧固定，使其定位盘底部端面定位凸台插入阀盖中心的定位槽中与之同心配合，旋紧紧定螺钉，使阀盖外缘上端面与唇形口内底平面完全接触，使阀体与阀盖组成了完整的密闭阀腔。
[0006] 采用以上技术方案，本发明的阀体与阀盖连接的上口为卧“U”字唇形结构，阀盖同为长扁圆形，装配时需将阀盖斜侧使其投影尺寸变短变窄小于阀体唇形内口长短轴尺寸以便装入阀体唇形口处，待阀盖整体进入阀体唇形口内腔再将其摆平，此时在阀盖的外缘密封槽内及阀杆安装孔部已装入阀盖密封圈及唇形自紧密封圈，将定位盘装入阀体唇形上部凸圆的内孔定位止口与定位盘端面定位凸台相配合，并在定位盘的同心内小孔及底部凸圆孔内装入O形圈，旋入内六
角紧固螺钉紧固定位盘，
水平上拉阀盖，使其定位盘底部凸圆插入阀盖中心的阀杆安装孔中与之同心配合，旋紧内六角预紧螺钉，使其阀盖外缘上端平面与阀体唇形口内平面完全接触，阀盖密封槽内的阀盖密封圈完全处于预紧压缩状态，此时阀体与阀盖组成了完整的密闭阀腔；由于本发明所涉及的长扁圆形的无法兰及螺栓连接阀盖结构的技术方案是和与其相配的阀体上端无法兰的卧U字唇形口通过如前所述方式组立成一完整的密闭阀腔来实现的，阀盖与阀体间的贴合密封力不是由以往的螺栓外力完成，装配时向上提拉阀盖用预紧螺钉使其阀盖外缘上端平面与阀体唇形口内平面完全接触，是使阀盖密封槽内的密封圈处于预紧压缩状态，使其具有了初始密封能力，而当工作时所需密封力是由阀腔内介质压力来实现的，密封力随着介质压力的提高而增强。
[0007] 作为本发明进一步的优选方案，所述自紧式密封装置为唇形，其断面形状为倒U形结构，由密封
外圈和密封
内圈叠加组合而成，密封外圈为非金属材料，为
橡胶或PTFE中的任意一种，密封内圈为U形金属薄
片弹簧，使自紧式密封装置的内外唇口始终贴紧阀杆及外孔壁。
[0008] 采用以上技术方案，本发明所涉及的阀杆密封用唇形自紧密封圈技术方案其断面形状为倒U形，唇形圈外部材料可为橡胶或PTFE等，唇形内侧装有U形金属薄片弹簧，弹簧作用使其内外唇口始终贴紧阀杆及外孔壁保证双侧密封的初始密封力，介质压力越高自密封力越强，所装O形圈为双重保险的
预防密封，该技术方案密封可靠，阀杆
扭矩小，替代填料式密封。
[0009] 作为本发明进一步的优选方案，所述阀座组件包括阀座环、第一阀座O型圈、第二阀座O型圈、密封环和弹性体，其中，所述第一阀座O型圈、第二阀座O型圈设置在阀座环的外侧面上，阀座环靠近闸板端设有密封环，靠近阀体的流入通道端和流出通道端设有若干个弹性体，所述弹性体一端设在阀座环上的阀座槽内，另一端与阀体内腔壁接触，使密封环端面始终贴向闸板。
[0010] 采用以上技术方案，本发明阀座组件在闸板置入两阀座组件之间，两阀座组件在各尾部一组弹簧力的作用下对夹闸板使得阀座密封端面始终贴向闸板，阀座可在弹簧的
变形范围内沿通道方向移动，具有
活塞效应，即：随着管道介质压力的提高，阀座与闸板间的密封比压随着增强。
[0011] 作为本发明进一步的优选方案，所述闸板上下运动位置处两侧分别设有导向板，两块所述导向板体分别安装在下阀体内腔上下游的流入通道和流入通道凸缘定位止口上，且闸板两侧边与导向板的配合间隙可控制在0.5mm以内。
[0012] 采用以上技术方案，本发明所涉及的闸板导向板技术方案是用加
工件导轨替代以往不可加工的铸造导轨，利用现代钣金技术即通过
激光切割机及数控折弯机对
钢板进行切割折弯成形，将折弯导向板装入加工的阀体内腔上下游侧接管凸缘定位止口上，闸板两侧边与折弯导向板的配合尺寸
精度可控制在0.5mm以内，可使闸板精准上下运动，此外，导向板的水平上沿也是闸板下行关闭时的止停位，即当右旋手轮关闭阀门时，闸板下行，阀腔内阀杆螺母长出闸板厚度部分的底平面触碰到导向板水平上沿即闸板关闭到位。
[0013] 作为本发明进一步的优选方案，所述螺杆指示装置包括指示针和指示针套筒，所述阀杆上段还设有指示螺纹，所述指示针套筒套装在阀杆上段，指示针套筒侧面设有指示槽，所述指示槽与阀杆平行，所述指示针一端位于指示槽内，指示针另一端设有
内螺纹套旋在指示螺纹上，所述指示针套筒通过
紧固件固定在定位盘上；所述工作螺纹为梯形螺纹，所述指示螺纹为细牙螺纹，指示螺纹的
螺距小于工作螺纹的螺距；并且在定位盘上指示器套筒定位凸台孔中装入下轴承，并用轴承压盖固定，通过旋转驱动装置驱动阀杆，实现闸板移动截断通道。
[0014] 采用以上技术方案，本发明所涉及的暗杆阀门开关位置指示器技术方案其原理是以阀门行程距离与阀杆螺距的换算，得出关闭或开启阀门时阀杆转动圈数乘以按比例缩小的细牙螺纹螺距，用大于所得出的缩短距离长度在阀杆上部加工细牙螺纹，并旋入一带指示针的螺母，调好与闸板同位的开关比例位置，再用一带指示针显示和防转开槽的套筒套装到阀杆比例螺纹段，做好开关位置刻线标识，固定套筒，这样用很短的距离按比例精准的显现阀门的实际行程距离和阀门所处的开关位置，阀门的外尺寸高度增加有限。
[0015] 作为本发明进一步的优选方案，所述下阀体内设有若干水平分布设计的加强筋。
[0016] 采用以上技术方案，本发明所涉及的阀体内加强筋设计技术方案是在满足强度要求的前提下从铸造工艺及外观光滑美观、轻巧考虑将加强筋设置到阀腔内的，在使用上外形尺寸紧凑，节省空间。
附图说明
[0017] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体
实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 图1为本发明的剖面图一；
[0019] 图2为本发明的剖面图二；
[0020] 图3为图2中的视图A-A；
[0021] 图4为阀体示意图；
[0022] 图5为压盖细节图；
[0023] 图6为唇形自紧密封结构示意图；
[0024] 图7为开关指示装置示意图；
[0025] 图8为本发明阀座组件的主视图；
[0026] 图9为本发明阀座组件的左剖图；
[0027] 图10为阀盖结构图；
[0028] 图11为导向板的结构示意图；
[0029] 图中：1-阀体、111-下阀体、102-凸台定位止口、103-唇形口、104-压盖接触台、105-加强筋、2-阀盖、201-定位槽、202-阀杆孔、3-定位盘、301-端面定位凸台、302-指示器套筒定位凸台、303-定位盘阀杆孔、304-轴承槽；
[0030] 4-自紧式密封装置、5-外密封圈、6-轴承、7-密封圈、8-导向板、9-闸板、10-阀座组件、1001-阀座环、1002-第一阀座O型圈、1003-第二阀座O型圈、1004-密封环、1005-弹性体、11-阀杆、1101-指示螺纹、1102-梯形螺纹、12-螺杆指示装置、121-指示针、122-指示器套筒、13-驱动装置、14-紧定螺钉。
具体实施方式
[0031] 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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 结合图1、2、4、9所示，一种无法兰及螺栓连接阀盖结构的暗杆平板阀，包括阀体(1)、闸板(9)以及驱动装置(13)，所述阀体(1)上设有流入通道和流出通道，流入通道和流出通道之间设有阀腔，阀腔内设有闸板(9)，闸板(9)靠近流入通道端和流出通道端均设有阀座组件(10)，阀杆(11)一端与闸板上的螺纹口构成螺纹连接结构，另一端穿出阀体(1)通过螺杆指示装置(12)与驱动装置(13)连接，其特征在于：所述阀体(1)由下阀体(111)和与其相配的阀盖(2)构成完整的密闭阀腔，其中，所述下阀体(111)与阀盖(2)连接的上口为卧“U”字唇形结构，所述下阀体(111)为长扁圆筒形，所述下阀体(111)顶部设有唇形口(1003)、压盖接触台(1004)、压盖接触台(1004)和凸台定位止口(1002)，所述压盖接触台(1004)位于唇形口(1003)中央，所述凸台定位止口(1002)位于阀盖接触台(1004)顶面中央；所述阀盖(2)安装在唇形口(1003)内，所述阀盖(2)外沿尺寸大于唇形口(1003)内口尺寸，阀盖(2)外缘上端面与唇形口(1003)内底平面接触，并在两者接触位置处设有密封圈(7)，阀盖(2)中心设有定位盘定位槽(201)和阀杆孔(202)构成的同心沉孔；所述定位盘(3)通过紧定螺钉(14)安装在阀盖接触台(1004)上，所述定位盘(3)底部设有端面定位凸台(301)、上部设有指示器套筒定位凸台(302)，定位盘(3)中心设有定位盘阀杆孔(303)与轴承槽(304)构成同心沉孔结构，所述端面定位凸台(301)与下阀体(111)唇形上部的凸台定位止口(1002)相配合配合定位，将所述端面定位凸台(301)安装在所述阀盖(2)中心的定位槽(201)内，并在端面定位凸台(301)与定位槽(201)的配合侧面设有外密封圈(5)，端面位置处设有自紧式密封装置(4)，同时将所述定位盘(3)和阀盖(2)通过紧定螺钉(24)拉紧固定，使其定位盘(3)底部端面定位凸台(301)插入阀盖(2)中心的定位槽(201)中与之同心配合，旋紧紧定螺钉(24)，使阀盖(2)外缘上端面与唇形口(1003)内底平面完全接触，使阀体与阀盖组成了完整的密闭阀腔。
[0033] 本实施例中，本发明的阀体(1)与阀盖(2)连接的上口为卧“U”字唇形结构，阀盖(2)同为长扁圆形，装配时需将阀盖(2)斜侧使其投影尺寸变短变窄小于下阀体(111)的唇形口(103)内长短轴尺寸以便装入下阀体(111)的唇形口(103)处，待阀盖(2)整体进入下阀体(111)的唇形口(103)内腔再将其摆平，此时在阀盖(2)的外缘密封槽内及阀杆孔已装入密封圈(7)及自紧式密封装置(4)，将定位盘(3)装入下阀体(111)唇形上部凸圆的内孔定位止口(102)与定位盘(3)上端面定位凸台(301)相配合，并在定位盘(3)的同心指示器套筒定位凸台(302)及底部定位盘阀杆孔(303)内装入O形圈，旋入内六角紧固螺钉紧固定位盘(3)，水平上拉阀盖(2)，使其定位盘(3)底部定位盘阀杆孔(303)插入阀盖(2)中心的阀杆孔(202)中与之同心配合，旋紧内六角预紧螺钉，使其阀盖(2)外缘上端平面与下阀体(111)的唇形口(103)内平面完全接触，阀盖(2)密封槽内的密封圈(7)完全处于预紧压缩状态，此时阀体与阀盖组成了完整的密闭阀腔；由于本发明所涉及的长扁圆形的无法兰及螺栓连接阀盖结构的技术方案是和与其相配的阀体上端无法兰的卧U字唇形口通过如前所述方式组立成一完整的密闭阀腔来实现的，阀盖(2)与阀体(1)间的贴合密封力不是由以往的螺栓外力完成，装配时向上提拉阀盖(2)用预紧螺钉使其阀盖(2)外缘上端平面与下阀体(111)的唇形口(103)内平面完全接触，是使阀盖(2)密封槽内的密封圈(7)处于预紧压缩状态，使其具有了初始密封能力，而当工作时所需密封力是由阀腔内介质压力来实现的，密封力随着介质压力的提高而增强。
[0034] 结合图2、图6所示，为了能够实现更换的密封，所述自紧式密封装置(4)为唇形，其断面形状为倒U形结构，由密封外圈(41)和密封内圈(42)叠加组合而成，密封外圈(41)为非金属材料，为橡胶或PTFE中的任意一种，密封内圈(42)为U形金属薄片弹簧，使自紧式密封装置的内外唇口始终贴紧阀杆及外孔壁；本实施例中阀杆密封用唇形自紧密封圈技术方案其断面形状为倒U形，唇形密封外圈(41)外部材料可为橡胶或PTFE等，唇形密封内圈(42)内侧装有U形金属薄片弹簧，弹簧作用使其内外唇口始终贴紧阀杆(11)及外孔壁保证双侧密封的初始密封力，介质压力越高自密封力越强，该技术方案密封可靠，阀杆扭矩小，替代填料式密封。
[0035] 结合图1及图8所示，为了实现零泄漏密封效果，所述阀座组件(10)包括阀座环(101)、第一阀座O型圈(102)、第二阀座O型圈(103)、密封环(104)和弹性体(105)，其中，所述第一阀座O型圈(102)、第二阀座O型圈(103)设置在阀座环(101)的外侧面上，阀座环(101)靠近闸板(9)端设有密封环(104)，靠近阀体(1)的流入通道端和流出通道端设有若干个弹性体(105)，所述弹性体(105)一端设在阀座环(101)上的阀座槽(1001)内，另一端与阀体(1)内腔壁接触，使密封环(104)端面始终贴向闸板(9)；本实施例中在闸板(9)置入两阀座组件(10)之间，两阀座组件(10)在各尾部一组弹性体(105)的弹簧力的作用下对夹闸板(9)使得阀座密封端面始终贴向闸板(9)，阀座组件(10)可在弹簧的变形范围内沿通道方向移动，具有活塞效应，即：随着管道介质压力的提高，阀座组件(10)与闸板(9)间的密封比压随着增强。
[0036] 结合图2、3、10所示，所述闸板(9)上下运动位置处两侧分别设有导向板(8)，两块所述导向板(8)体分别安装在下阀体(111)内腔上下游的流入通道和流入通道凸缘定位止口上，且闸板(9)两侧边与导向板(8)的配合间隙可控制在0.5mm以内。本实施例中是用加工件导轨替代以往不可加工的铸造导轨，利用现代钣金技术即通过激光切割机及数控折弯机对钢板进行切割折弯成形，将折弯导向板(8)装入加工的阀体(1)内腔上下游侧接管凸缘定位止口上，闸板(9)两侧边与折弯的导向板(8)的配合尺寸精度可控制在0.5mm以内，可使闸板(9)精准上下运动，此外，导向板(8)的水平上沿也是闸板(9)下行关闭时的止停位，即当右旋驱动装置(13)关闭阀门时，闸板(9)下行，同时阀腔内阀杆(11)螺母长出闸板厚度部分的底平面触碰到导向板(8)水平上沿即闸板(9)关闭到位。
[0037] 结合图2、7所示，所述螺杆指示装置(12)包括指示针(121)和指示针套筒(122)，所述阀杆(11)上段还设有指示螺纹(1101)，所述指示针套筒(122)套装在阀杆(11)上段，指示针套筒(122)侧面设有指示槽(1221)，所述指示槽(1221)与阀杆(11)平行，所述指示针(121)一端位于指示槽(1221)内，指示针(121)另一端设有内螺纹套旋在指示螺纹(1101)上，所述指示针套筒(122)通过紧固件固定在定位盘(3)上；所述工作螺纹(1102)为梯形螺纹，所述指示螺纹(1101)为细牙螺纹，指示螺纹(1101)的螺距小于工作螺纹(1102)的螺距；并且在定位盘(3)上指示器套筒定位凸台(302)孔中装入下轴承(6)，并用轴承压盖固定，通过旋转驱动装置(13)驱动阀杆(11)，实现闸板(9)移动截断通道；本实施例的原理是以阀门行程距离与阀杆(11)螺距的换算，得出关闭或开启阀门时阀杆(11)转动圈数乘以按比例缩小的细牙螺纹螺距，用大于所得出的缩短距离长度在阀杆上部加工细牙螺纹，并旋入一带指示针(121)的螺母，调好与闸板(9)同位的开关比例位置，再用一带指示针(121)显示和防转开槽的指示槽(1221)套装到阀杆(11)比例螺纹段，做好开关位置刻线标识，固定套筒，这样用很短的距离按比例精准的显现阀门的实际行程距离和阀门所处的开关位置，阀门的外尺寸高度增加有限。
[0038] 如图2所示，为了满足强度要求的前提下从铸造工艺及外观光滑美观、轻巧考虑，所述下阀体(111)内设有若干水平分布设计的加强筋(105)，在使用上外形尺寸紧凑，节省空间。
[0039] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
