CN103016762A - 双向密封蝶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向密封蝶阀，包括阀体、阀体内的上、下阀杆、位于阀体内的阀座、安装于阀体内的蝶板和端盖，上阀杆一端置于阀体外，另一端于阀体内的蝶板连接，下阀杆的一端与端盖配合固定，其特征在于：所述的下阀杆另一端通过键与蝶板连接固定，所述的阀座斜置设置在阀体内上下两侧，阀座上外围端面为阀座密封面，蝶板外端面与斜置的阀座密封面间隙配合，所述的蝶板外围圈面加工成型为环型槽结构，环形槽结构中安装有密封件，密封件与斜置的阀座之间呈线接触。本发明得到的双向密封蝶阀，阀门零部件数量少，装配工艺简单，节省工时和材料；阀门能可靠实现双向密封零泄漏；阀门启闭扭矩较低且使用寿命长。

Description

双向密封蝶阀

技术领域

本发明涉及一种蝶阀，特别是双向密封蝶阀。

背景技术

普通的密封蝶阀由阀体，蝶板，压环，密封圈，阀杆，螺栓等多个部件组成，这种结构使得蝶阀厚度增加，造成蝶板流阻增大，使阀门的流通能力降低，造成不必要的能源浪费。

普通的蝶阀密封圈由压环和螺栓固定在蝶板上。阀座位于阀体上，阀座的截面为梯型，这种结体的最大弊病是：当介质从阀体进口侧流入时，在介质的作用下，密封圈贴紧阀座，实现密封；当介质反向流动时，介质作用力使密封圈趋于离开阀座，密封圈与阀座之间没有产生密封所需的必须比压，密封副之间产生泄漏，因此，普通的密封蝶阀只能适用单向密封的工况。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种使用寿命长、结构简单、能实现零泄漏双向密封的双向密封蝶阀。

为了实现上述目的，本发明所设计的双向密封蝶阀，包括阀体、阀体内的上、下阀杆、位于阀体内的阀座、安装于阀体内的蝶板和端盖，上阀杆一端置于阀体外，另一端于阀体内的蝶板连接，下阀杆的一端与端盖配合固定，其特征在于：所述的下阀杆另一端通过键与蝶板连接固定，所述的阀座斜置设置在阀体内上下两侧，阀座上外围端面为阀座密封面，蝶板外端面与斜置的阀座密封面间隙配合，所述的蝶板外围圈面加工成型为内凹的环型槽结构，环形槽结构中安装有密封件，密封件与斜置的阀座之间呈线接触。

优选地，所述的上阀杆与蝶板的连接为键连接，且与下阀杆位于同一回转中心。

优选地，所述的阀座密封面为球面，相对应的蝶板外端面呈球面，所述的阀体通道中心线与阀座密封面的中心线的夹角与所述蝶板球面中心线与阀体通道中心线的夹角相同，所述的阀座密封面的球面中心点与蝶板球面的中心点位于同一点。

优选地，所述的密封件为O型密封圈。

优选地，所述的环型槽的截面为矩形。

有益效果如下：所述阀体的内腔带有斜置的阀座，阀体通道中心线与阀座密封面中心线的夹角为A，普通蝶阀阀座密封面中心线与阀体通道中心垂直，阀座密封面一般为锥面，正向的介质力使蝶板密封圈贴紧阀座，阀门不产生泄漏。当反向介质力作用于蝶板密封圈时，在介质力的作用下，使密封圈离开阀座，密封圈与阀座之间产生间隙，造成阀门泄漏。斜置式阀座能弥补普通蝶阀的不足，因为斜置式阀座密封面中心线与阀体通道中心线有夹角A，使阀座位于阀体通道进出口两侧，由于阀座的球型密封面与蝶板外侧的球面之间的间隙始终保持固定值，阀门密封依靠的是介质推动O型圏贴紧阀座，所以无论介质正向或反向流动时，蝶板两侧的受力情况近似相同，不会因介质流动方向的不同而产生不同的密封效果当介质从任意一侧流入时，在介质力的作用下，O型圏产生变形，贴紧蝶板环型槽一侧的平面、底面、以及阀座密封面，填充蝶板与阀座之间的间隙，使阀门密封副之间不产生泄漏，因阀门进出口两侧的密封结构及密封原理相同，故阀门正向和反向密封效果相同。

阀座的密封面为球面，且球的中心位于阀体通道中心与阀杆旋转中心的交叉点；所述蝶板的外侧为球面，球的中心与阀座密封面的球中心处于同一点，蝶板外侧加工环型槽，环型槽的截面为矩形，环型槽的截面中心线与阀体通道中心线的夹角为B，且A＝B，环型槽的截面中心线与旋转中心线的交点和阀座球型密封面的球心位于同一点上；所述O型圏安装在蝶板上的环型槽内作为密封件，与蝶板为间隙配合；所述上下阀杆安装在阀体内，与蝶板采用键连接，上下阀杆位于同一回转中心。

本发明得到的双向密封蝶阀，阀门零部件数量少，装配工艺简单，节省工时和材料；蝶板设计成斜置板式，这种结构的特点是，蝶板两侧受力近似平衡，流体阻力小，流通能力大；由于蝶板密封圈在介质的作用下会自动贴紧阀座，阀门能可靠实现双向密封“零”泄漏；由于阀座密封面为内球面，蝶板密封圈与阀座之间为“线”接触，阀门启闭扭矩较低且使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中B-B的剖视图；

图3是图2中D处的局部发大图；

图4是阀体的结构示意图；

图5是图4中E-E的剖视图；

图6是蝶板的结构示意图；

图7是图6中的C-C的剖视图。

图中：阀体1、上阀杆2、下阀杆3、蝶板4、端盖5、阀座6、填料10、填料压盖11、支架12、键21、密封件41、环型槽结构42、阀座密封面61。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1、图2、图3所示，本实施例提供的双向密封蝶阀，包括阀体1、与阀体1通过螺纹连接的支架12，阀体内的上、下阀杆2，3、位于阀体内的阀座6、安装于阀体内的蝶板4和端盖5，上阀杆2一端置于阀体外，另一端与置于阀体内的蝶板4连接，上阀杆2与阀体1之间安装有填料10，填料上端设置有填料压盖11，达到更好的密封效果，下阀杆3的一端与端盖5配合固定，所述的下阀杆另一端通过键21与蝶板4连接固定，所述的上阀杆2与蝶板4的连接为键21连接，上下阀杆与蝶板4的连接方式都是通过键21连接，且与下阀杆3位于同一回转中心，所述的阀座6斜置设置在阀体内上下两侧，与水平呈一定的角度，阀座6上外围端面为阀座密封面61，蝶板外端面与斜置的阀座密封面61间隙配合，图6、图7所示，所述的蝶板外围圈面加工成型为环型槽结构42，所述的环型槽结构42的截面为矩形，环形槽结构中安装有密封件41，密封件41与斜置的阀座6之间呈线接触，所述的密封件41为O型密封圈。

图3、图4、图5所示，所述的阀座密封面61为球面，相对应的蝶板外端面也呈球面，所述的阀体通道中心线与阀座密封面的中心线的夹角A与所述蝶板球面中心线与阀体通道中心线的夹角B相同，所述的阀座密封面61的球面中心点与蝶板球面的中心点位于同一点C。

结合上述的以及附图作进一步描述：

本发明的双向密封蝶阀包括阀体1、位于阀体内部的加工一体成型的阀座6、安装在阀体内的蝶板4、与蝶板通过键连接的上阀杆2、与上阀杆2处于同一回转中心的下阀杆3、安装蝶板外侧凹槽内的O型圈和支架12部件。

所述阀体的内腔带有斜置的阀座，阀体通道中心线与阀座密封面中心线的夹角为A，阀座密封面61为内球面，且球的中心位于阀体通道中心与阀杆旋转中心的交叉点C。阀座密封面61为球面的优点是：当阀门处于非关闭状态时，O型密封圈与阀座之间始终保持“线”接触，使阀门的启闭力矩极低。

所述蝶板的外侧为球面，球的中心与阀座密封的球中心处于同一点C，蝶板外侧加工环型槽42，环型槽42的截面为矩形，环型槽的截面中心线与阀体通道中心线的夹角为B，且A＝B，环型槽的截面中心线与旋转中心线的交点和阀座球型密封面的球心位于同一点上。

所述O型圏安装在蝶板上的环型槽内作为密封件41，与蝶板4为间隙配合。当介质从所示的方向流入阀门时，在介质力的作用下O型圏产生变形，会贴紧蝶板环型槽41一侧的平面、底面、以及阀座密封面61，填充蝶板与阀座之间的间隙，使阀门密封副之间不产生泄漏，需要说明的是因阀门进出口两侧的密封结构及密封原理相同，故阀门正向和反向密封效果相同。

所述上下阀杆安装在阀体1内，与蝶板4采用键21连接，上下阀杆位于同一回转中心，普通蝶阀的阀杆与蝶板采用圆柱销或圆锥销连接，这种连接的销孔需要阀杆与蝶板配钻，才能保证销的定位精度，加工过程较繁琐，且蝶板和阀杆之间不具有互换性，另外，阀门安装在管道上以后，当需要更换O型圏的时候，圆柱销或圆锥销不容易拆卸，给配件的更换带来不便。本发明双向密封蝶阀的阀杆与蝶板4采用的键21连接，这种连接的优点是：阀杆与阀杆，蝶板与蝶板之间具有互换性，便于装配，能有效提高生产效率。当阀门安装使用后，只需拆下上、下阀杆2，3与蝶板4之间的键21即可从阀体内取出蝶板4，从而更方便地更换O型圏。

本发明双向密封蝶阀的工作原理：在驱动装置的力矩作用下，阀杆将力矩传递给蝶板4，从而带动蝶板4旋转，实现阀门的开启或关闭。

Claims (5)

1.一种双向密封蝶阀，包括阀体、阀体内的上、下阀杆、位于阀体内的阀座、安装于阀体内的蝶板和端盖，上阀杆一端置于阀体外，另一端于阀体内的蝶板连接，下阀杆的一端与端盖配合固定，其特征在于：所述的下阀杆另一端通过键与蝶板连接固定，所述的阀座斜置设置在阀体内上下两侧，阀座上外围端面为阀座密封面，蝶板外端面与斜置的阀座密封面间隙配合，所述的蝶板外围圈面加工成型为内凹的环型槽结构，环形槽结构中安装有密封件，密封件与斜置的阀座之间呈线接触。

2.根据权利要求1所述的双向密封蝶阀，其特征在于：所述的上阀杆与蝶板的连接为键连接，且与下阀杆位于同一回转中心。

3.根据权利要求1或2所述的双向密封蝶阀，其特征在于：所述的阀座密封面为球面，相对应的蝶板外端面呈球面，所述的阀体通道中心线与阀座密封面的中心线的夹角与所述蝶板球面中心线与阀体通道中心线的夹角相同，所述的阀座密封面的球面中心点与蝶板球面的中心点位于同一点。

4.根据权利要求1所述的双向密封蝶阀。其特征在于：所述的密封件为O型密封圈。

5.根据权利要求1所述的双向密封蝶阀。其特征在于：所述的环型槽的截面为矩形。

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