CN102808957A

CN102808957A - 一种蝶阀

Info

Publication number: CN102808957A
Application number: CN2012102962011A
Authority: CN
Inventors: 袁邦; 陈凌凯
Original assignee: China Valves Technology Changsha Co Ltd
Current assignee: China Valves Technology Changsha Co Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN102808957B

Abstract

本发明公开了一种蝶阀，包括有阀体、蝶板、阀轴、操作机构、密封副，阀体内装有蝶板，阀轴通过阀体与蝶板连接，操作机构设置在阀体的外部并连在阀轴的外部，密封副沿阀体内壁设置于阀体内部，还包括压力流体供应装置；至少一个密封副包括密封环、压板，所述密封环固定于阀体内壁处，形成压力自密封环密封结构，所述密封环具有开口结构，所述密封环与阀体、压板之间形成空腔，所述空腔上具有可使压力流体可注入所述空腔的孔道；所述压力流体供应装置提供压力流体至所述空腔。本发明的水轮机进水阀，可以对密封圈的压缩量进行主动控制，不需要压缩机提供的压力空气支持，只需通过管道内或外部提供的压力介质进行自密封的控制。本发明所公开的蝶阀可用于水轮机进水阀，也可作为大口径管线蝶阀。<u/>

Description

一种蝶阀

技术领域

本发明涉及一种蝶阀。

背景技术

随着社会经济的不断发展，对电能的需求日益增加，水力发电站正发挥着越来越重要的作用。水轮机可以将水流的能量转换为旋转的机械能，输出扭矩，从而带动发电机发电，是水力发电站的重要设备。进水阀作为进口处截断水流的阀门，是水轮机中的关键部件，对水轮机的性能有着重要影响。

现有技术中，水轮机进水阀系统包括主阀、油泵电机组、液压操作机构及旁通阀，安装在水电站或抽水蓄能电站蜗壳进口前的压力钢管上。当水轮机需要检修时，关闭进水阀，截断水轮机进水；当水轮机组调速系统发生故障，机组转速升高到整定值的情况下，能动水紧急关阀，防止水轮机飞逸，减免水锤现象，保证机组安全。通常，主阀选用蝶阀，蝶阀可以通过蝶板的90°内的角运动，将流过的流体控制在无流动与最大流动之间。为防止流体渗漏，需要进行密封处理，对于蝶阀，尤其是大口径蝶阀，其密封方式，根据密封圈材料的不同，分为软密封和金属硬密封结构，这两种结构的密封圈直径均大于密封座相应配合部位的直径，通过过盈配合来提供初始密封比压（或称压缩量），从而实现密封。

通过过盈配合实现密封时，密封圈在开关过程中均不断挤压变形而磨损失效，同时开关过程的摩擦力矩很大，启闭困难，需要大型的传动系统提供开关阀的驱动力矩。同时，密封圈的密封压缩量被限制在一个较小的范围内，而无法补偿大口径蝶阀的阀体蝶板在压力作用下的较大弹性变形，导致大口径蝶阀的高压密封性能较差或者要求阀体蝶板的刚性非常高，其允许的弹性变形很小。

因此，提供一种可以主动控制密封圈的压缩量的蝶阀是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种蝶阀，其可以对密封圈的压缩量进行主动控制，不需要压缩机提供的压缩空气支持，只需通过管道内或外部提供的与管道内相同的介质经过加压后进行自密封的控制。

为了实现上述目的，本发明提供一种蝶阀，包括蝶阀，其中，所述蝶阀包括有阀体1、蝶板2、阀轴6、操作机构4、密封副3，阀体1内装有蝶板2，阀轴6通过阀体1与蝶板2连接，操作机构4设置在阀体1的外部并连在阀轴6的外部，密封副3设置于阀体1内部，还包括压力流体供应装置；至少一个密封副3包括密封环13、压板11，所述密封环13固定于阀体1内壁处，形成压力自密封环13密封结构7，所述密封环13具有开口结构，所述密封环13与阀体1、压板11之间形成空腔12，所述空腔12上具有可使压力流体可注入所述空腔12的孔道8；所述压力流体供应装置提供压力流体至所述空腔12。

优选地，所述阀体1内壁设置有阀体密封座9，所述阀体密封座9上设有配合槽。

优选地，所述密封副3还包括螺栓10，所述螺栓10将所述压板11与阀体密封座9压紧，所述密封环13被所述压板11密封于所述阀体密封座9配合槽内。

优选地，所述压板11与所述阀体密封座9之间设置有O型密封圈14。

与现有技术相比，本发明所提供的蝶阀，还包括压力流体供应装置；至少一个密封副3包括密封环13、压板11，所述密封环13固定于阀体1内壁处，形成压力自密封环13密封结构7，所述密封环13具有开口结构，所述密封环13与阀体1、压板11之间形成空腔12，所述空腔12上具有可使压力流体可注入所述空腔12的孔道8；所述压力流体供应装置提供压力流体至所述空腔12；由于所述密封环13具有开口结构，因此，所述密封环13与阀体1、压板11之间可形成空腔12，同时，在所述空腔12周边设置有可使压力流体注入空腔12的孔道8，这样，可以通过所述压力流体供应装置引入压力流体而挤压密封环13，并能通过所述压力流体供应装置控制所引入压力流体的压力大小而控制密封圈的压缩量，并且，由于提供压力介质进行控制，不需要压缩机提供的压力空气支持，只需通过管道内或外部提供的与管道内相同的介质经过加压后进行自密封的控制；并可通过调节空腔12内的压力控制密封环13压缩量，对阀体1蝶板2在压力作用下产生的弹性变形进行补偿，从而在保证高压密封性能的基础上，降低对阀体1蝶板2刚性的要求；进一步地，在蝶阀启闭的过程中，可以通过控制密封圈的压缩量来控制密封圈与蝶板2外沿之间的摩擦力，因此，蝶阀的启闭轻松，操作灵活，在一种优选地实施方式中，蝶阀启闭的过程中，蝶板2外沿与密封圈之间存在间隙。

在进一步地优选地实施方式中，所述阀体1内壁设置有阀体密封座9，所述阀体密封座9上设有配合槽，这样，所述密封圈设置于所述配合槽内，密封环13凹槽内部可根据设计的需要增设弹性元件，如O型密封圈14等，通过弹性元件控制密封环13与密封座9和压板11之间的密封比压，同时也可调节密封环13与蝶阀2外沿之间的间隙和压缩量。

在进一步优选地实施方式中，设有O型密封圈14，所述O型密封圈14设置于所述压板11和所述阀体密封座9之间，防止压板11和所述阀体密封座9之间的泄露。

附图说明

图1是本发明提出的一种大口径蝶阀的主视图；

图2是本发明提出的一种大口径蝶阀的左视图；

图3是本发明提出的一种大口径蝶阀的密封结构的放大图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参考图1、图2，在一种实施例中，本发明所提供的一种蝶阀，包括压力流体控制装置、蝶阀，其中，所述蝶阀包括有阀体1、蝶板2、阀轴6、操作机构4、密封副3，阀体1内装有蝶板2，阀轴6通过阀体1与蝶板2连接，操作机构4设置在阀体1的外部并连在阀轴6的外部，进水端5设置在阀体1上游侧，出水端设置在阀体1下游侧，密封副3设置于阀体1顶部；

请结合参考图3，图3为密封副3结构的局部放大图，密封副3包括密封环13、压板11、阀体密封座9、螺栓10、O型密封圈，所述阀体密封座9设置于所述阀体1内壁，所述压板11与所述阀体密封座9紧密接触，所述O型密封圈设置于所述压板11和所述阀体密封座9之间；所述阀体密封座9上设有可容纳所述密封环13的配合槽，所述密封环13设置于所述所述配合槽内，所述螺栓10可以将所述压板11与阀体密封座9压紧，使得所述密封环13被所述压板11密封于所述阀体密封座9配合槽内；所述密封环13具有开口结构，所述密封环13与阀体1、压板11之间形成空腔12，所述空腔12上具有可使压力流体可注入所述空腔12的孔道8，所述压力流体供应装置提供压力流体至所述空腔12。这样，可以通过从外部引入压力流体而挤压密封环13，并能通过控制所引入压力流体的压力大小而控制密封圈的压缩量，在本实施例中，是从上游压力钢管引压力水通过过滤加压等处理后使用，因此本发明所提供的大口径蝶阀不需要提供压缩空气系统的支持，操作运行简单可靠。

进一步的，通过调节密封圈压缩量，可以对阀体1蝶板2在管道内部压力作用下产生的弹性变形进行补偿，从而在保证高压密封性能的基础上，降低对阀体1蝶板2刚性的要求。

进一步地，在蝶阀启闭的过程中，可以通过控制密封圈的压缩量来控制密封圈与蝶板2外沿之间的摩擦力，在本实施例中，蝶阀启闭的过程中，蝶板2外沿与密封圈之间存在微小间隙，蝶阀的启闭轻松，操作灵活。

需要说明的是，本发明并不对引入压力流体的方式进行限制，可以从上游压力钢管引压力水通过过滤加压等处理后使用，也可以是采用电站的厂用水源取水加压后使用等其他方式，因此，以其他方式获取压力流体注入所述空腔，均应在本发明的保护范围之内；同时，本发明并不对蝶阀的密封副数量以及采用了本发明所提供的密封结构的密封副数量进行限制，因此，单密封蝶阀、双密封蝶阀或多密封蝶阀，若其一个或多个密封副采用了本发明所提供的通过引入压力流体主动控制自密封环这一密封结构，即压力场控制流场，均应在本发明保护范围之内；本发明并不对操作机构的类型和方式进行限制，因此，以其它方式驱动发轴转动，从而控制蝶阀启闭，均应在本发明的保护范围之内。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种蝶阀，包括有阀体（1）、蝶板（2）、阀轴（6）、操作机构（4）、密封副（3），阀体（1）内装有蝶板（2），阀轴（6）通过阀体（1）与蝶板（2）连接，操作机构（4）设置在阀体（1）的外部并连在阀轴（6）的外部，密封副（3）设置于阀体（1）内部，其特征在于，还包括压力流体供应装置；至少一个密封副（3）包括密封环（13）、压板（11），所述密封环（13）固定于阀体（1）内壁处，形成压力自密封环（13）密封结构（7），所述密封环（13）具有开口结构，所述密封环（13）与阀体（1）、压板（11）之间形成空腔（12），所述空腔（12）上具有可使压力流体可注入所述空腔（12）的孔道（8）；所述压力流体供应装置提供压力流体至所述空腔（12）。

2. 根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述阀体（1）内壁设置有阀体密封座（9），所述阀体密封座（9）上设有配合槽。

3. 根据权利要求2所述的蝶阀，其特征在于，所述密封副（3）还包括螺栓（10），所述螺栓（10）将所述压板（11）与阀体密封座（9）压紧，所述密封环（13）被所述压板（11）密封于所述阀体密封座（9）配合槽内。

4. 根据权利要求3所述的水轮机进水阀，其特征在于，所述压板（11）与所述阀体密封座（9）之间设置有O型密封圈（14）。

5. 根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述自密封环（13）可以采用橡胶或高分子塑料材料。