具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本发明提供一种铰接式阀门，该铰接式阀门包括阀壳体、阀杆、阀芯、驱动件和滑动件，阀壳体内具有通道且设有阀杆孔以至少部分地容纳阀杆，且阀芯铰接至阀壳体，驱动件与阀杆可拆卸连接并与滑动件配合使得阀杆的旋转运动通过驱动件经由滑动件传递至阀芯并转换为驱使阀芯绕铰接轴线旋转的运动以打开或关闭阀门，滑动件与阀芯销轴连接，阀芯与阀壳体的铰接轴线与销轴的旋转轴线平行，阀芯上设有至少一个滑动件限位部，滑动件限位部设于阀芯上并限制滑动件沿旋转轴线方向的位移以限制滑动件脱离阀芯。通常情况下，铰接式阀门的阀芯和阀壳体不易脱离，但当铰接式阀门流通的液体黏度过高、液体流量及流速过大使得液体与阀芯的冲击力度过大，会使得滑动件变形，从而导致阀芯与阀壳体脱离，本发明通过设置滑动件限位部限制滑动件沿旋转轴线方向的位移使得阀芯与阀壳体不易脱离。

如图1和图2所示，铰接式阀门100包括阀壳体1、手柄2、滑动件3、阀芯4、阀盖5、密封圈6,7、阀座9、驱动件8以及阀杆10。阀芯4通过铰链方式和阀壳体1连接。铰链由设置在阀芯4上的铰链轴和设置在阀壳体1上的铰链孔构成，下文将更详细说明。阀芯4与阀壳体1之间设置有密封圈6。手柄2通过手柄销11与阀杆10转动连接。阀杆10通过滑动件3和驱动件8与阀芯4连接。滑动件3和驱动件8起到将阀杆10的动作传递给阀芯4的传动作用，使得转动手柄2时，手柄2带动阀杆10转动，进而阀杆10带动驱动件8和滑动件3动作，滑动件3的动作又带动阀芯4动作，从而实现阀门的启闭。在阀杆10和阀壳体1间设置有密封圈7。阀壳体1和阀盖5之间设有阀座9。阀盖5上还可设有防盗扣12。

此外，在阀杆10上设置有锁紧钩。阀芯4上设置有锁紧柱。阀芯4通过锁紧钩和锁紧柱的配合锁紧到阀壳体1上，以实现阀门的紧密密闭，下文将进一步描述。

图3-4示出根据本发明的一个实施例的铰接式阀门100的阀壳体1的立体图。如图3-4所示，阀壳体1是一壳体。壳体内形成有一个通道1a，以供流体通过。壳体的左右侧沿一水平轴线(图未示)分别形成与容器和外部连通的入口1b和出口1c。在其入口1b处设有阀芯4。出口1c与阀盖连接。阀壳体1的上端沿与水平轴线相垂直的垂向轴线(图未示)形成有阀杆孔1d。阀杆孔1d的外壁上设有间隔开一定角度的限位凸台1e和1f。在阀壳体1的入口1a处在通道1a上方设有铰链孔1g、1h。

阀壳体1的安装有阀芯的一端设有法兰。法兰的根部设有第一加强台16。本实施例中，第一加强台16一体形成于法兰的根部。此时，法兰的根部即为第一加强台。法兰根部的厚度大于法兰上设有的第一加强台16的厚度。其中，法兰的根部指法兰的径向超出阀壳体外壁的部分中，紧邻着阀壳体外壁的一段法兰。应理解的是，第一加强台也可独立于法兰而单独形成。

阀壳体1还设有从阀壳体1的外壁沿阀壳体径向向外延伸出的加强凸起17，也称为第二加强台17。加强凸起17与法兰之间设有卸力槽18。一实施例中，法兰具有界定卸力槽的区段，该区段的至少一部分的厚度大于所述法兰的其余部分的厚度。一实施例中，卸力槽18的宽度为加强凸起17的厚度的1/5-2/3。本实施例中，加强凸起形成为一圈凸起，卸力槽形成为一圈凹槽。应理解的是，加强凸起也可以是不连续的分布在阀壳体外壳上。类似的，卸力槽也可以是不连续的分布在阀壳体外壳上。当阀门法兰受力的情况下，第一加强台、第二加强台以及卸力槽会把受到的力转换到各部件，从而不影响阀壳体的密封面，密封稳定性得到了保障。

阀壳体1的内部设有密封面19。密封面19面向阀芯4并用于与密封圈6配合。密封面垂直于阀门的中心轴线。其中，中心轴线指阀门的入口至出口的轴线。在关闭状态下，密封圈6抵靠密封面19，实现阀门的密封。密封面19比加强凸起17更靠近阀门的出口1c，如图2所示。由此，法兰的变形对密封的影响最小。

图5-6为铰接式阀门100的阀杆10的立体图。阀杆10部分地容纳在阀杆孔1d中，在阀杆的上部形成有分别与手柄2和手柄销11配合的凸耳101和在凸耳101上的销孔101a。在阀杆10的上部外壁上还一体凸出地设有限位台102。限位台102与阀壳体1上的限位凸台1e、1f配合，防止阀杆10转动超过预定角度。

阀杆10的中部紧邻上部的位置处设有密封槽13。密封槽13用于安装密封圈7，以对阀杆10和阀壳体1之间进行密封。阀杆10的中部或下部形成有限位台阶105和沿阀杆10径向的定位孔106。限位台阶105和定位孔106用于与驱动件8配合，使得驱动件8固定地保持在阀杆10上，从而在铰接式阀门组装完成后，不是人为拆卸的情况下，驱动件8不会从阀杆10脱落，下文将更详细的说明。

阀杆10的底端上一体地设有锁紧钩104。锁紧钩104用于阀门关闭时，使阀芯4保持在闭合状态。锁紧钩104为钩状结构，锁紧钩上设置有起始斜面104a，作导向作用。锁紧钩104的中部104b相对于两侧内凹。锁紧钩104的下部还横向于锁紧钩104延伸出一锁紧挂台14。锁紧挂台14的外缘为弧形曲面，该外缘的中部相对于两侧内凹。锁紧挂台14与锁紧柱上的锁紧凸台咬合，以在锁定状态下，防止锁紧钩104意外脱离锁紧柱。锁紧钩104用于与阀芯4上的锁紧柱配合，实现阀门关闭时的锁定，下文将更详细说明。

图7-8为铰接式阀门100的驱动件8的结构图。如图7-8所示，驱动件8包括用于与阀杆10连接的固定端80和与滑动件3配合的导向端84，导向端84两侧外表面分别设有推出轮廓85和拉回轮廓86。推出轮廓85和拉回轮廓86分别与滑动件3的开启导柱和拉回导柱配合，实现运动的传递，下文将进一步详细描述。

推出轮廓85上依次设有推出部85a和限位部85b，从而在阀门的开启过程中，推出部85a与开启导柱配合来推动滑动件3移动，从而带动阀芯4作开启运动，当阀门开启完毕时，滑动件3的开启导柱脱离推出部85a并进入限位部85b。较佳地，限位部为凹槽。在固定端80与推出轮廓85之间还设有从驱动件外侧壁突出的辅助拉回凸起88，其中在阀门关闭过程中，辅助拉回凸起88与拉回轮廓86分别与滑动件3的开启导柱33和拉回导柱34配合。拉回轮廓86可以是曲面，也可以是平面。

驱动件8的固定端形状为大致E形，E形的上下两臂(弹性扣)81、82具有一定的弹性，使得当驱动件8的中间臂(定位柱)83插入定位孔106时，不是人为拆卸情况下，驱动件8不会从定位孔106脱落。具体地，阀杆10上的限位台阶105让驱动件8不会在阀杆10的轴向方向上移动。驱动件8的弹性扣81、82在卡扣组装好后会有弹性回弹的力，让驱动件8始终有抱紧阀杆10的力而使驱动件8不会脱落。当阀杆10旋转时，驱动件8会跟阀杆10同步旋转，拆卸时只要人为的力大于弹性扣的弹力即可。较佳地，在驱动件8的弹性扣82上设有突出部87，从而使得组装好后弹性扣82的外轮廓超出滑动件3的外轮廓。

图9是本发明的一个实施例的铰接式阀门的滑动件3的立体图。如图所示，滑动件3具有大致U形本体30，本体30的两臂端部设有连接销31、32。在滑动件3上的两个臂之一上还设有开启导柱33和拉回导柱34，开启导柱33和拉回导柱34相互间隔开并从U形平面向下延伸，从而与U形本体共同形成大致口字形的结构。较佳地，滑动件3由弹性材料一体弯折形成。开启导柱33和拉回导柱34位于U形本体30的适当位置处，使得开启导柱33和拉回导柱34分别与驱动件8的推出轮廓85和拉回轮廓86配合，从而实现阀门的启闭。具体地，如图11所示，组装完成后，驱动件8的导向端伸入口字形结构，从而在开启过程中，阀杆带动驱动件8旋转，驱动件8的开启导柱与推出轮廓配合，带动滑动件运动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的开启。在关闭过程中，阀杆带动驱动件旋转，驱动件的拉回导柱与拉回轮廓配合，带动滑动件运动，滑动件带动阀芯转动，进而实现阀门的关闭。

需要指出的是，滑动件可以具有各种形状只要其具有与阀芯连接的连接销以及与驱动件配合的开启导柱和拉回导柱即可。图10为本发明的一个实施例的铰接式阀门的滑动件的另一个实施例3’的立体图。如图10所示，滑动件3’具有大致U形本体30’，本体30’的两臂端部设有连接销31’、32’。在滑动件3’上的两个臂之一上还设有开启导柱33’和拉回导柱34’，开启导柱33’和拉回导柱34’相互间隔开并从U形平面向下延伸，从而与U形本体共同形成大致口形的结构，这里开启导柱33’和拉回导柱34’与推出轮廓和拉回轮廓的配合与图9所示实施例相同，在此不在详述。

图12-13是本发明的一个实施例的阀芯，如图所示，阀芯4具有圆盘状本体41，本体41的外周上一体地设有铰接轴411、412。本体41的面向阀体通道1a的侧面设有锁紧柱42，锁紧柱42用于与阀杆10上的锁紧钩104配合，当锁紧时，锁紧柱42和锁紧钩104是过盈配合。锁紧柱42上还设有锁紧凸台47。锁紧凸台47位于锁紧柱42上部并相对于锁紧柱向外凸出。在阀门关闭状态下，锁紧凸台47与锁紧钩104上的锁紧挂台14咬合，防止锁紧钩脱离锁紧柱。锁紧柱42上方从阀芯4的侧面凸出两个凸起43、44。凸起43、44中分别设有用于容纳滑动件3的连接销31、32的铰接孔(图未示)。组装时，阀杆10部分的容纳在阀壳体1的阀杆孔1d中，驱动件8插入阀杆上的定位孔106中。驱动件的导向端伸入滑动件上的口字形结构或口字形，从而与开启导柱33和拉回导柱34配合。阀芯4上的铰链轴安装入阀壳体的铰链孔中，滑动件3上的连接销31、32插入阀芯4上的铰接孔，由于滑动件有一定的弹性，组装后，不是人为拆卸的情况下，滑动件3不会从阀芯上脱落。

如图15所示，铰接式阀门100组装完成后，阀杆10的转动带动驱动件8转动，驱动件8利用推出轮廓85和拉回轮廓86与导柱33和导柱34的配合驱动滑动件3，进而驱动阀芯启闭。

如图16所示，阀杆10部分地容纳在阀体1的阀杆孔1d中并可转动保持在阀壳体1上。阀芯4上的铰链轴411和412分别插入阀壳体1上的铰链孔1g和1h中，使得阀芯4可绕铰链孔的中心轴线转动。阀杆10通过驱动件和由钢丝簧制成的滑动件3与阀芯4连接，使得当转动阀杆10时，阀杆10带动滑动件3动作进而带动阀芯4动作，进而驱动阀芯启闭。

如图17-19所示，当打开阀门时，反向旋转阀杆10，使得阀杆10的锁紧钩104首先与阀芯4上的锁紧柱42脱离，随后进一步旋转阀杆10，阀杆10、驱动件8和滑动件3组成传动机构，驱动件8的推出轮廓对滑动件的开启导柱施加力，滑动件3推开阀芯4，使阀芯4打开至完全打开状态。

图20和图2为本发明的一个实施例的铰接式阀门处于关闭状态时的立体图和剖视图。当关闭阀门时，阀杆10向关闭状态旋转，阀杆10、驱动件8和滑动件3组成传动机构，驱动件的拉回轮廓对滑动件的拉回导柱施加力，从而滑动件3沿驱动件8的滑动拉动阀芯4靠近阀壳体1，使得阀芯4处于预关闭状态。继续转动阀杆10，当锁紧柱42和锁紧钩104的起始斜面104a接触时，在起始斜面104a的作用下，锁紧钩会给锁紧柱面有向内的拉紧力。当锁紧柱42被拉到中部104b时，此时锁紧柱42的侧面和锁紧钩104的中部104b贴合，且锁紧柱42上的锁紧凸台47与锁紧钩104上的锁紧挂台14咬合。此时密封圈6被压迫，实现密封并防止锁紧钩以外脱离锁紧柱。

在上述实施例中，由于阀芯和阀体之间采用铰链方式连接，阀芯可绕铰链的中心轴线旋转而实现阀门的启闭。在打开状态时，阀体中的流体通道内无任何阻挡件，因此可实现大的流量。而且通过适当的设置操纵装置和传动装置的传动比，可实现高效率地开启阀门，例如阀杆仅转过一个小角度即可实现阀门的完全开启和闭合。另外，采用铰链连接的方式使得阀门的结构简单、紧凑、操作简便、启闭力矩小、开启角度大、流量大、方便清洗、并且制造成本低。通过锁紧凸台和锁紧挂台的配合，可以防止阀门意外打开。进一步地，通过在阀体上设置加强的法兰、卸力槽、加强凸起等结构，可以在基本不增加阀门的总体积的情形下，增强阀门的强度，防止因阀门强度不足，法兰部分变形而导致意外泄露。另外，通过将阀门的密封面后移，可以防止密封部件的变形，进一步防止阀门的意外泄露。

需要指出的是，在上述实施例中，各构件可以具有各种变形，例如，手柄和阀杆可以为一体件，阀芯与阀体的铰链连接方式也可以实施为在阀芯上设置铰链孔，而在阀体上设置铰链销等来实现。另外，驱动件和滑动件也可具有其他构造，只要滑动件上设有用于与阀芯的铰接孔可转动连接的连接销，且驱动件和滑动件上分别设有可相互配合的导向结构，例如导向轮廓和导柱，并可与阀杆同步运动即可。导向轮廓可设置在驱动器上，此时导柱设置在滑动件上，或者导向轮廓也可设置在滑动件上，此时导柱相应地设置在驱动件上。驱动件可与阀杆形成一体件。

在此发明中，如图1、图3所示，铰接式阀门100至少需要包括阀壳体1、阀杆10、阀芯4、驱动件8和滑动件3，阀壳体1内部具有沿轴向方向的圆形通道以供流体通过，阀壳体1的左右两侧沿一水平轴线(图未示)分别形成与容器和外部连通的出口1c和入口(图未示)，入口与阀芯4连接。阀壳体1的上部沿与水平轴线向垂直的垂直轴线(图未示)设有一阀杆孔，阀杆10部分地容纳在阀杆孔中，以使得阀杆10可被转动，阀壳体1与阀芯4通过铰接相互连接，阀壳体1上有铰接轴，阀芯4上侧边有与阀壳体1上铰接轴对应位置上设置的铰接孔，驱动件8与阀杆10通过其自身结构可拆卸地连接并与滑动件3配合使得阀杆10的旋转运动能够通过驱动件8经由滑动件3传递至阀芯4并转化为驱使阀芯4绕铰接轴线旋转的运动，通过这种结构，使得阀门能够开启以及关闭。

具体地，阀杆10通过滑动件3和驱动件8与阀芯4连接，滑动件3和驱动件8将阀杆10的动作传递给阀芯4，当阀杆10转动时，阀杆10带动驱动件8和滑动件3动作，滑动件3又带动阀芯4动作，从而实现阀门的启闭，阀杆10上的底部上一体地设有设有锁紧钩104，紧锁钩104为钩状结构，紧锁钩104在阀门关闭时使得阀芯4保持闭合。对应的，阀芯4上设有紧锁柱42，阀芯4上的紧锁柱42与阀杆10上的紧锁钩104配合，在锁定状态下，能够通过防止紧锁钩104意外脱离紧锁柱42，进而在锁定状态下，阀芯4不至于与阀壳体1脱离。驱动件8包括于阀杆10连接的固定端80和与滑动件3配合的导向端84，导向端两侧的外表面设有推出轮廓85和拉回轮廓86。推出轮廓和拉回轮廓与滑动件配合，实现运动的传递。滑动件3的本体大致为U型且两臂端部设有两个连接销31、32，滑动件3的两个臂其一上设有开启导柱33和拉回导柱34，开启导柱33和拉回导柱34相互间隔并从其本体所在的平面相垂直，从而与滑动件3的本体共同形成“口”字形，开启导柱33和拉回导柱34分别与驱动件8的推出轮廓和85拉回轮廓86相配合进而实现阀门的启闭。在铰接式阀门100组装状态下，驱动件8的导向端伸入“口”字形，从而在开启过程中，阀杆10带动驱动件8旋转，驱动件8的开启导柱33与推出轮廓85相配合，带动滑动件3运动，进而传递运动使得滑动件3带动阀芯4的动作，从而将阀门开启。而相应地，在关闭过程中，阀杆10带动驱动件8转动，驱动件8的拉回导柱34和拉回轮廓86配合，带动滑动件3的运动，进而传递运动使得滑动件3带动阀芯4的动作，从而将阀门关闭。在阀杆10的中部或下部形成有限位台阶105和沿阀杆10径向的定位孔106，限位台阶105和定位孔106与驱动件8配合，使驱动件8固定地保持在阀杆10上，在铰接式阀门100组装完成后，不是人为拆卸的情况下，驱动件8不会从阀杆10上脱落。

滑动件3与阀芯4销轴连接，滑动件3上设有连接销，阀芯4上设有铰接孔，同时阀芯4与阀壳体1的铰接轴线与销轴的旋转轴线平行。如图12所示，阀芯4上设有一个滑动件限位部48，滑动件限位部48位于滑动件3脱离阀芯4的路径上，并能够限制滑动件3脱离阀芯4。在图示优选实施例中，阀芯4上设有两个连接基座43、44，连接基座43、44上设有铰接孔，滑动件3上设有两个连接销31、32，滑动件3本体形状大致为U型，两个连接销31、32均与滑动件3的本体、具体地与其两臂成角度延伸并对称设于其两臂端，连接销31、32插入铰接孔内并可在其内转动。滑动件限位部48则设置在连接销31、32从铰接孔退出的路径上。应理解，连接销的数量并不限于实施例中所示的两个，而是可以设置其他数量的连接销；阀芯4上的铰接孔的数量也可根据需要设置为不同的数量。

应理解，滑动件3与阀芯4销轴连接，并不仅限于滑动件3上设有连接销，阀芯4上设有铰接孔的技术方案，也可在滑动件3上设有铰接孔而阀芯4上设有连接销也不脱离本发明的范围，仅需实现滑动件3与阀芯4销轴连接即可。滑动件限位部48也并不仅限于设置一个，当滑动件3上的连接销不只有一个时，可以通过在每个连接销脱离铰接孔的路径上设置滑动件限位部48，来限制滑动件3脱离阀芯4，本领域技术人员可以根据实际需要设置二个、三个或大于三个的滑动件限位部48而不脱离本发明技术方案的范围。

优选地，阀芯4上设有两个相互对称的连接基座43、44，连接基座43、44上设有铰接孔，滑动件3上设有两个连接销31、32，滑动件3本体形状大致为U型，两个连接销31、32均与滑动件3的本体成角度延伸并对称设于其两臂端，连接销31、32插入铰接孔内并可在其内转动。滑动件限位部48设于两个连接基座43、44的中间位置，同时位于连接销31和32分别从连接基座43和44内的铰接孔退出的路径上。此时滑动件3易于从两个连接基座43、44的中间位置脱落，故将滑动件限位部48设于两个连接基座43、44的中间位置是优选的方案。

应当理解，阀芯4上还可设置一个连接基座或大于两个连接基座，在连接基座上设有铰接孔，滑动件3设有连接销，或者也可以采用在连接基座上设有连接销而在滑动件3上设有铰接孔的方式，仅需实现阀芯4与滑动件3的销轴连接即可不脱离本发明的技术方案的范围。滑动件3上的连接销在连接基座的铰接孔内转动，将滑动件限位部设于连接销远离铰接孔的一侧，使得滑动件限位部能够限制连接销脱离铰接孔即可，而不脱离本发明的范围。

在另外的实施例中，滑动件3可拆卸地固定连接在连接基座上，在铰接式阀门发生损坏时，能够更换新的滑动件3或新的阀芯4以降低维修的成本。本领域技术人员可以根据实际需要来进行设置。

此外，滑动件限位部与连接基座之间的间距优选小于连接销的长度，此时避免了连接销从滑动件限位部与连接基座之间的空隙脱出铰接孔，更好地限制了连接销的脱离路径，防止了连接销从滑动件限位部与连接基座之间的空隙脱离的可能性。

优选地，滑动件3使用弹性部件制作，此时有利于方便滑动件3的安装。滑动件3使用弹性部件，则可以利用滑动件3可发生形变的特性使得滑动件3与阀芯4相互固定安装或脱离。

另外，在滑动件3能够与阀芯4可拆卸连接时，滑动件限位部还可开设避让槽，避让槽沿连接销的延伸方向延伸，避让槽的横截面大致呈U形，使得避让槽开口的宽度小于避让槽深处的宽度，以避免连接销经由避让槽从铰接孔脱出。在滑动件3相对于阀芯4转动到预定角度时，避让槽允许连接销从铰接孔与滑动件3的至少一部分共同退入避让槽，使得滑动件可与阀芯脱离，另外还保证了在使用角度范围内，可防止滑动件与阀芯之间脱落。

优选的，如图21所示，铰接式阀门100在使用时，打开阀芯4使得其与滑动件3位于使用时打开的最大角度的位置时，滑动件3本体所在的平面与滑动件限位部48的避让槽不对准，保证在使用角度范围内，滑动件不能与阀芯脱离。

此外，相对设置的连接基座之间的间距大于一对连接销的长度之和，使得滑动件能够从阀芯上方便的脱离。本领域技术人员可根据实际需要来设定连接基座之间的间距以及连接销的长度。

以上实施例仅示例性说明本发明的优选的方案，而并非用于限制本发明。

本发明的一种铰接式阀门通过设置滑动件限位部，解决了现有技术的阀门中滑动部与阀芯容易脱落的问题。与国内同类研究及产品成果相比，本申请的具有以下有益技术效果：克服了现有技术的不足，提供了低扭矩的阀门，结构简单，制造工艺佳，启闭扭矩小，操作简单，密封性能好，且阀芯与阀壳体之间不易脱离。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。