CN102486233A - 双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀 - Google Patents

Abstract

一种双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀，特征是：在阀体内壁上设有动力环和密封座，动力环与密封座配合，在反向压力的情况下把阀座推向蝶板的密封面上，蝶板的密封面为球形，以阀体的流道和阀轴相交的中心设计，阀座设计在流道端部分不让被相邻的零件所约束，在反向受压时介质的压力作用在套筒的A和B上，由此阀座的密封端以渐进式作用在蝶板的球面上，形成与蝶板上的密封面相互紧密贴合而成密封的态势，阀座的中部开有R槽，顺着槽向流道方向延伸的环形平面和接触，和动力环相配合的密封座的两零件之间留有间隙，以有利于在反向受压往蝶板密封面靠近的状况下可以让其微量弯曲退让在阀体上、或者蝶阀在高温时所能引起的材料变形给予伸缩的条件。

Description

双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀

技术领域

本发明属于通用机械用于流体装置上普及率高的蝶阀。

背景技术

通常的蝶阀以结构简单，只由少数几个零件组成，材料耗用省、体积小、重量轻、操作简便，只需旋转90°即可快速启闭，并且还同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，在大中口径、中低压力的石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用。

蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式

1、弹性密封蝶阀：密封圈一般以橡胶为主，可以镶嵌在蝶板周边上，因密封材料受温度限制的缺陷，只能在常温下使用。

2、金属密封蝶阀：阀座和密封圈均由金属制成，但目前最常用的此种密封圈以多层金属加石墨夹层的形式，也就是软和硬结合体。

用金属密封的蝶阀一般比弹性密封的阀门寿命长，金属密封能适应较高的工作温度，但是该蝶阀的很大缺点通常只能单身受压，因蝶板所承受的反向流体能力很差，要么蝶板和阀轴做得足够大，但是这是不可取的，太大的体积会堵塞管道影响流速，也是不经济的，所以流体方向只能单流，有双向要求的设施一般不被采用，这就给蝶阀进一步拓展应用范围和安装使用带来不利的因素。

另外，上述的阀门无论是单偏心双偏心还是三偏心蝶阀均是以扭力来开关阀门，尤其是金属密封蝶阀，其扭力对密封面存在较高的摩擦磨损，另外对于三偏心蝶阀而言，不能承受高温高压的原因是其为层叠的密封圈为软硬(一种钢加石墨或石棉胶接而成)的结合体承受不了高温高压流体的正面冲刷，下面是有关最新几项蝶阀技术发明的公开的摘要。

CN200810244793.6一种双向密封蝶阀，包括阀体、阀座、压圈、密封圈、蝶板、压板，密封圈通过压板安装在蝶板上，阀座安装在阀体内，阀座外侧装有压圈，阀座与阀体之间有一间隙，还有一波纹管，波纹管的一端焊在阀座上，另一端焊在阀体上，压圈上均布三个以上通孔。

CN200710150352.5提出一种无磨损硬密封蝶阀，其特征在于阀座为可沿阀体内壁作轴向移动的移动式阀座；阀体一侧有侧体；阀座与阀体及侧体之间均安装有密封圈；密封件紧固在蝶板架上；阀座的内、外侧面和阀体及侧体之间留有移动配合间隙，阀座外端面与侧体之间安有弹簧，内端面通过推杆与阀杆相连；侧体内端面安有弹簧；阀杆上、下端分别开有曲线槽，上、下曲线槽分别由斜槽和圆弧槽构成，阀杆中部还开有长键槽，并安有分别固连在上、下连接座上的上、下滑键，上、下连接座分别紧固在蝶板上；推杆包括上、下推杆，其一端均安装有滚子，下推杆一端镶嵌在下曲线槽里，并可滑动，另一端与移动式阀座的内端面铰接；上推杆与下推杆对称安装；蝶板转动轴线和密封副平面之间为单偏心结构。

上述两项的发明结果是复杂的机构意未着成本的增加，也会使得维护变得困难。

发明内容

本发明目的在于提供一种加工方便与更廉价的双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀(以下简称蝶阀)，并通过管道内本身的压力赋于其稳定的密封性能，亦可减小蝶阀启闭的转矩。

按照本发明的实施例，蝶阀有蝶板与阀轴，在阀体一侧的流体通路上内壁上设有动力环和密封座，阀座末端的两侧面分别与阀体和密封座台阶接触并形成密封。

动力环突出的大端外圆与密封座的内圆台阶孔接触，在反向压力的情况下以至有足够的能力把阀座推向蝶板的密封面上。内六角螺钉通过密封座圆周方向等均分布的孔与阀体圆周上相应的螺纹形成连接。

阀座为304牌号以上的不锈钢板材制造，中部一侧开有环状槽，槽的设计深度随压力与温度的增大取小值，反之压力与温度减小取大值，更具体的尺寸应该根据设计计算的理论数据获取，最好是通过有限元软件的测定，以适应在不同的压力与温度下提高可操作性和可靠性。

蝶板的密封面为球形，以阀体的流道和阀轴相交的中心设计，以至于在接近启闭位置的任何一切点上都能和阀座有较的接触而密封，根据流体介质的不同的需求，蝶板的密封面在其周面上堆焊耐腐蚀的CR13不锈钢或者更硬的合金层。

阀座的密封端部可以是和蝶板密封面相一致配合的球形面，亦可是具有与蝶板的球形面相近的锥形面的形态，也不仅限于此，还可以是其它的比如是一个凸出的R圆弧角形式(图中未示出)。

为了蝶阀在高温高压下使用，通常情况下阀座设计在接被近流道端的内圆的部分不让被相邻的零件所约束，只有在反向受压时介质的压力作用在套筒的A和B上，并紧压在阀座头部的周圆使之向后退缩在阀体台阶的环形侧面上，由此阀座的密封端从低点到高点的渐进式的作用在蝶板的球面上，形成与蝶板上的密封面相互紧密贴合而成密封的态势。

阀座一侧的中部开有环状R槽，顺着槽向流道方向延伸的环形平面和接触，在阀座的另一侧和阀体接触的下部分设环形槽，和动力环相配合的密封座的两零件之间留有间隙，以有利于在反向受压往蝶板密封面靠近的状况下可以让其微量弯曲退让在阀体上、或者说是蝶阀在处于高温时所引起的材料变形给予伸缩的条件。

阀轴通常延伸出连接接头之外，从而连接阀门驱动装置为其驱动。

本发明作用与效果如下

1.阀座为板状环形结构，分体装配式设计，可方便拆卸与维修。

2.可接受双向流体压力，不受安装位置的影响。

3.全金属弹性阀座在承受高温高压时不会被卡死。

4.启闭蝶阀时弹性阀座的可退让性使扭矩减轻操作更为方便

本发明的这些通过下面附图作详细描述。

图1是本发明双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀的局部截面图。

图2是本发明双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀以的局部放大图。

图3是本发明双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀剖视图。

图示主要的零件标号为：1、阀体2、蝶板3、阀座4、动力环5、密封座6、内六角螺钉7、阀轴8、反向流道9、正向流道

按照本发明的实施例，蝶阀在阀体(1)的流道内设有蝶板(2)与阀轴(7)、一侧的流体通路的内壁上设有动力环(4)和密封座(5)，阀座(3)未端的两侧面(3-3)、(3-2)分别与阀体(1)上的台阶(1-1)和密封座(5)的台阶(5-3)接触并形成密封。

动力环(4)突出的大端外圆(4-1)与密封座(5)的内圆(5-2)台阶孔为间隙配合，在反向压力通过(A)和(B)的套筒情况下以至有足够的能力把通过阀座(3)的一侧内周面(3-4)推向蝶板的密封面(2-2)上，内六角螺钉(6)通过密封座(5)圆周方向等均分布的孔与阀体圆周上相应的螺纹(1-2)形成连接的状态。

阀座(3)一侧(3-3)的中部开有环状R槽(3-1)，顺着槽向流道(8)方向延伸的环形平面(3-4)和(4-2)接触，在阀座(3)的另一侧的阀体(1)内设环形槽(H-B)，和动力环(4)相配合的密封座(5)的两零件之间留有间隙(H-A)。

蝶板(2)的密封面为球形面(2-1)，以阀体(1)的流道和阀轴(7)相交的中心设计，以至于在接近启闭位置的任何一切点上都能和阀座(3)有较的接触而密封，蝶板(2)的密封面(2-2)球形圆周面上堆焊耐腐蚀的CR13不锈钢或者更硬的合金层。

阀座(3)的密封端(3-5)部可以是和蝶板密封面(2-1)相一致配合的球形面，亦可是具有与蝶板(2)的球形面相近的锥形面的形态，也不仅限于此，还可以是其它的比如是一个凸出的R圆弧角形式。

本发明已参考优选的实施例已经描述完毕，毋庸置疑，对于阅读并理解此说明书的本领域的技术人员在不脱离本发明范围的情况下可进行多方面实行改进或进行更多的变型设计，而本发明的双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀一些特征则有附后的权利要求书中以加以限定。

Claims (3)

1.一种双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀，其主要的特征是：蝶阀的蝶板以阀体(1)的流道和阀轴(7)相交的中心设计，一侧的流体通路的内壁上设有动力环(4)和密封座(5)，阀座(3)未端的两侧面(3-3)、(3-2)分别与阀体(1)上的台阶(1-1)和密封座(5)的台阶(5-3)接触并形成密封。

2.根据权利要求1所述的双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀，其特征是：动力环(4)突出的大端外圆(4-1)与密封座(5)的内圆(5-2)台阶孔为间隙配合，在反向压力通过(A)和(B)的套筒使阀座(3)的一侧内周面(3-4)推向蝶板的密封面(2-2)上，内六角螺钉(6)通过密封座(5)圆周方向等均分布的孔与阀体圆周上相应的螺纹(1-2)连接。

3.根据权利要求1所述的双向流自密封弹性阀座高温高压蝶阀，其特征是：阀座(3)一侧(3-3)的中部开有环状R槽(3-1)，顺着槽向流道(8)方向延伸的环形平面(3-4)和(4-2)接触，在阀座(3)的另一侧的阀体(1)内设环形槽(H-B)，和动力环(4)相配合的密封座(5)的两零件之间留有间隙(H-A)。

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