CN102661399A - 三偏心蝶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造成本低、双向密封可靠的三偏心蝶阀，其技术方案要点是，包括阀体、阀杆、蝶板和驱动组件，阀杆包括内置部和外置部，内置部置于阀体内部，外置部伸出阀体与驱动组件联动连接，阀杆内置部与蝶板固定连接，蝶板设有蝶板密封面，阀体相抵接有阀座，阀座置于蝶板的一侧，且阀座设有与蝶板密封面密封配合的阀座密封面，阀座可沿阀体的轴向方向做水平运动，阀座与阀体之间设有第一O形密封圈，阀体固设有用于限制阀座移动距离的阀座压盖和限位部，阀座压盖置于阀座相对蝶板的另一侧，限位部置于阀座相对蝶板的一侧，阀座压盖和阀座之间设有弹性元件，弹性元件一端与阀座压盖相抵接，弹性元件的另一端与阀座相抵接。

Description

三偏心蝶阀

技术领域

 本发明涉及一种蝶阀,更具体地说，它涉及一种三偏心蝶阀。

背景技术

蝶阀是指关闭件为圆盘形状的蝶板，蝶板围绕阀杆的轴线旋转来达到开启或关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。随着工业技术的发展，普通蝶阀已经满足不了工业上的需求，为满足各种工况要求、蝶阀先后经历了同心、单偏心、双偏心和三偏心的演变。如图3所示,蝶阀的三偏心:第一个偏心是指蝶板的回转中心H相对于蝶板中心在轴向存在偏心距c；第二个偏心是指蝶板的回转中心H相对于蝶板中心在径向存在偏心距e；第一个偏心是指蝶板锥面轴向与阀体通道轴线成一个角度β，即角偏心。由于轴向偏心距c的存在，保证了蝶阀密封面是一个完整连续的锥面。

如图4、5所示,传统的三偏心蝶阀包括阀体1、阀杆2、蝶板3和驱动组件4，所述阀杆2包括内置部21和外置部22，所述内置部21置于阀体1内部，外置部22伸出阀体1与驱动组件2联动连接，所述阀杆2的内置部21与蝶板3固定连接，蝶板3设有蝶板密封面31，所述阀体1设有阀体密封面11，蝶板密封面31和阀体密封面11密封配合。蝶板密封面31、阀体密封面11均呈锥面形状设置的。

现将从锥形密封面的大口径一侧到锥形密封面的小口径一侧的方向叫正向；反之，从锥面密封面的小口径一侧到锥形密封面的大口径一侧的方向叫反向。介质正向流动，蝶板3也会受到正向的力而沿正向方向产生弹性变形；介质反向流动，蝶板3也会受到反向方向的力而产生反向方向的弹性变形。由于阀体1是固定的不动的，介质在流动时，蝶板3受到正向打压时，介质的压力能够从蝶板3传递到阀体1上，使蝶板密封面31和阀体密封面11受到压力而实现紧密配合；蝶板3受到反向打压时，介质的压力施加在蝶板3上，由于蝶板密封面31的角度原因，蝶板3将会把力传递到阀杆2上，从而介质的压力会使蝶板3和阀杆2产生弹性变形，这使得蝶板3密封面对阀座的压力急剧下降，从而难以实现反向密封。若要使蝶板3和阀杆2的变形量足够小并能迫使蝶板密封面31对阀体1维持密封必须比压，蝶板3的厚度和阀杆2的直径将要提高很多，因此，在需要双向密封的工况下，传统的三偏心蝶阀难以达到密封要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种制造成本低、双向密封可靠的三偏心蝶阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种三偏心蝶阀，包括阀体、阀杆、蝶板和驱动组件，所述阀杆包括内置部和外置部，所述内置部置于阀体内部且与蝶板固定连接，外置部伸出阀体与驱动组件联动连接，蝶板设有蝶板密封面，所述阀体相抵接有阀座，阀座置于蝶板的一侧，且阀座设有与蝶板密封面密封配合的阀座密封面，阀座可沿阀体的轴向方向做水平运动，阀座与阀体之间设有第一O形密封圈，所述阀体固设有用于限制阀座移动距离的阀座压盖和限位部，阀座压盖置于阀座相对蝶板的另一侧，限位部置于阀座相对蝶板的一侧，阀座压盖和阀座之间设有弹性元件，所述弹性元件一端与阀座压盖相抵接，弹性元件的另一端与阀座相抵接。

通过采用上述技术方案，当介质的流动正向为正向时，密封原理与传统三偏心蝶阀一致；当介质的流动为反向时，由于阀座是可沿阀体的轴向方向做水平运动的，阀座和阀座压盖之间的弹性元件使得阀座和蝶板之间有一个预紧力，弹性元件的作用就是在保证介质压力还不大的情况下，实现阀门预密封，然后压力大起来，利用介质压力本身推动阀座来压蝶板，这样就是在适用范围内时介质压力越大越能密封，介质压力迫使阀座压向蝶板，即使在介质力作用下蝶板和阀杆有微小弹性变形，阀座能在弹簧作用下移动一定距离保证阀座与蝶板的密封比压，从而实现密封，即使得双向密封都可靠，而且这样的设置，对蝶板的刚度和阀杆的刚度并没有过于严格的要求，能够减少蝶阀的制造成本；其中，阀座上的第一O形密封圈的设置是防止介质从阀座与阀体之间泄露，避免推动阀座的压力无法形成。

本发明进一步设置为：所述弹性元件为弹簧。

通过采用上述技术方案，弹簧为较常见的一种弹性元件，且弹簧的变形量较大，即能够产生较大的预紧力。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括有手轮，所述手轮与阀杆的外置部联动连接。

通过采用上述技术方案，进一步明确了驱动组件的设置方式，使得对阀杆的操作简单省力。

本发明进一步设置为：所述蝶板固定连接有蝶板压盖，所述蝶板密封面处设有多层密封圈，所述多层密封圈置于蝶板与蝶板压盖的连接处，且所述多层密封圈由304钢板和石棉橡胶板粘结而成。

通过采用上述技术方案，使得蝶板与阀座的密封更可靠，304钢板和石棉橡胶板粘结而成的密封圈，具有很强的耐腐蚀性和很好的弹性。

附图说明

图1为本发明三偏心蝶阀实施例的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为三偏心蝶阀的偏心原理图；

图4为现有技术的三偏心蝶阀的结构示意图；

图5为图4的B部放大图。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明三偏心蝶阀实施例做进一步说明。

一种三偏心蝶阀，包括阀体1、阀杆2、蝶板3和驱动组件4，所述阀杆2包括内置部21和外置部22，所述内置部21置于阀体1内部，外置部22伸出阀体1与驱动组件4联动连接，所述阀杆2内置部21与蝶板3固定连接，蝶板3设有蝶板密封面31，所述阀体1相抵接有阀座5，阀座5置于蝶板3的一侧，且阀座5设有与蝶板密封面31密封配合的阀座密封面51，阀座5可沿阀体1的轴向方向水平移动，阀座与阀体之间设有第一O形密封圈91，所述阀体1固设有用于限制阀座5移动距离的阀座压盖6和限位部7，阀座压盖6置于阀座5相对蝶板3的另一侧，阀座压盖6与阀体1之间设有第二O形密封圈92，限位部7置于阀座5相对蝶板3的一侧，阀座压盖6和阀座5之间设有弹性元件8（此处需说明的是，所述弹性元件8可以为任何具有弹性的物件，其中，弹簧8是较常见的一种弹性元件8，且弹簧8的变形量较大，并能够产生较大的预紧力，故本实施例优选的，所述弹性元件8为弹簧8，所述弹簧8可以为圆柱弹簧或蝶形弹簧），所述弹性元件8一端与阀座压盖6相抵接，弹性元件8的另一端与阀座5相抵接。

通过采用上述技术方案，当介质正向流动时，密封原理与传统三偏心蝶阀一致；当介质反向流动时，由于阀座5可沿阀体1的轴向方向水平移动，阀座5和阀座压盖6之间设置的弹性元件8使得阀座密封面和蝶板密封面之间有一个预紧力，弹性元件8的作用就是在保证介质压力还不大的情况下，实现阀门预密封，然后压力大起来，利用介质压力本身推动阀座5来压蝶板3，这样就是在适用范围内介质压力越大越能密封，介质压力迫使阀座5压向蝶板3，即使在介质力作用下蝶板3和阀杆2有微小弹性变形，阀座5能移动一定距离保证阀座5与蝶板3的密封比压，从而实现密封，即使得双向密封都可靠，而且这样的设置，对蝶板3的刚度和阀杆2的刚度并没有过于严格的要求，能够减少蝶阀的制造成本；其中，第一O形密封圈91的设置是防止介质从阀座与阀体之间泄露，避免推动阀座压力无法形成；第二O形密封圈92的设置是保证阀门安装在管道上时介质不会从端法兰上漏出。

所述驱动组件4包括有手轮41所述手轮41与阀杆2的外置部22联动连接（手轮41与阀杆2的外置部22联动连接的方式为：手轮41联动连接有蜗杆，蜗杆联动连接有蜗轮，蜗轮与阀杆2联动连接）。

通过采用上述技术方案，进一步明确了驱动组件4的设置方式，使得对阀杆2的操作简单省力。

所述蝶板3固定连接有蝶板压盖33，所述蝶板3与蝶板压盖33之间设有多层密封圈93，所述多层密封圈9 3置于蝶板密封面31处，所述多层密封圈93可以由304钢板和石棉橡胶板粘结而成，所述多层密封圈也可以由316不锈钢和石墨板粘结而成。

其中，304钢板用途广泛，具有良好的耐腐蚀性，耐热性，低温强度和机械特性，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象；石棉橡胶板是用石棉、橡胶、填充料压制的板材，可作为管道法兰、高压容器法兰及各种机械连接面用的密封材料，具有密封性和抗膨胀性；

316不锈钢，18Cr-12Ni-2.5Mo 因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优；石墨板具有导电性好、耐高温、抗酸碱腐蚀和易加工等良好特性。

此处需说明的是，考虑到采用316不锈钢会比采用304钢板的经济成本更大，石棉橡胶板相比石墨板具有优良的密封性和抗膨胀性，故本实施例优选的，所述多层密封圈93由304钢板和石棉橡胶板粘结而成。

Claims (4)

1.一种三偏心蝶阀，包括阀体、阀杆、蝶板和驱动组件，所述阀杆包括内置部和外置部，所述内置部置于阀体内部且与蝶板固定连接，外置部伸出阀体与驱动组件联动连接，蝶板设有蝶板密封面，其特征是：所述阀体相抵接有阀座，阀座置于蝶板的一侧，且阀座设有与蝶板密封面密封配合的阀座密封面，阀座可沿阀体的轴向方向做水平运动，阀座与阀体之间设有第一O形密封圈，所述阀体固设有用于限制阀座移动距离的阀座压盖和限位部，阀座压盖置于阀座相对蝶板的另一侧，限位部置于阀座相对蝶板的一侧，阀座压盖和阀座之间设有弹性元件，所述弹性元件一端与阀座压盖相抵接，弹性元件的另一端与阀座相抵接。

2.根据权利要求1所述的三偏心蝶阀，其特征是:所述弹性元件为弹簧。

3.根据权利要求2所述的三偏心蝶阀，其特征是：所述驱动组件包括有手轮，所述手轮与阀杆的外置部联动连接。

4.根据权利要求3所述的三偏心蝶阀，其特征是：所述蝶板密封面处设有多层密封圈，所述多层密封圈置于蝶板与蝶板压盖之间，且所述多层密封圈由304钢板和石棉橡胶板粘结而成。

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