CN103075526B - 一种具有充气密封阀板的蝶阀 - Google Patents
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Abstract
一种具有充气密封阀板的蝶阀，属于蝶阀技术领域，目的是提供一种密封效果好、密封和开启阻力小的蝶阀，其技术方案是：它的阀板由上球面板、下球面板、弹性圈、密封座圈组成，上球面板与下球面板曲率半径在同侧，球面球心在同侧同一直线上相对，弹性圈和密封座圈并行环绕连接在上球面板和下球面板的圆周之间，气源接头通过通气孔道与阀板的上球面板、下球面板、弹性圈、密封座圈之间形成的空腔相连通。本发明改变了传统蝶阀的硬密封结构，采用双层结构的充气空心阀板，阀门的整个工作过程发生了质的变化。本发明的蝶阀密封精度可以达到很高水平。本发明设计巧妙，独辟蹊径，是蝶阀密封设计的创新，取得了意想不到的良好效果，值得推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业管道使用的密封蝶阀，属于蝶阀技术领域。
背景技术
蝶阀是一种广泛应用于冶金、建材、石油、化工等行业的阀门，是目前工业生产中不可缺少和不可替代的产品。蝶阀的主要功能是控制管道的通断，对于蝶阀的要求是，在开通时管道内的介质顺畅通过，闭合时达到可靠密封、功能稳定，经得起恶劣环境即高温、粘结、腐蚀和冲刷，具备耐蚀、耐磨、耐高温等密封可靠的性能。
在蝶阀中，密闭蝶阀的技术含量高、要求严格、用途广泛。传统的密封蝶阀是阀杆带动阀板旋转，依靠密封副之间相对过盈配合实施管道密闭。在关闭到终止位置时，需传动装置给予阀杆极大的力矩才能完成，其启动力矩通常是通风蝶阀的8-10倍。由于硬密封是金属与金属之间的硬碰硬，在旋转中完成密合，工艺要求高，制造难度大，很难制造出高质量A、B级优等产品。
同时，密封蝶阀在开启和关闭过程中，由于管道内压力高，密封比压大，开启力矩也相对大，这种强力摩擦不但给制造带来困难，密封副损伤也相当严重，不但需要经常维修和更换，也大大降低了密封蝶阀的使用寿命，也是目前密封蝶阀的难以解决的一个重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有充气密封阀板的蝶阀，这种蝶阀密封效果好，不存在旋转摩擦配合产生的巨大阻力，密封和开启容易，使用寿命大大增加。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种具有充气密封阀板的蝶阀，它的构成中包括阀体、阀板、阀杆、阀体密封圈，阀板上固定连接有支座，支座通过锥销与阀杆相连接，其改进之处是，阀板由上球面板、下球面板、弹性圈、密封座圈组成，上球面板与下球面板曲率半径在同侧，上球面板与下球面板的球面中心在同侧同一直线上相对，弹性圈和密封座圈并行环绕连接在上球面板和下球面板的圆周之间，上球面板与弹性圈相连接，弹性圈与密封座圈相连接，密封座圈与下球面板相连接，气源接头通过通气孔道与阀板的上球面板、下球面板、弹性圈、密封座圈之间形成的空腔相连通。
上述具有充气密封阀板的蝶阀，所述密封座圈与下球面板由螺栓固定连接，密封座圈的外侧环绕安装有密封环，密封环与阀体密封圈相对应。
上述具有充气密封阀板的蝶阀，所述支座内和阀杆内有相连通的通气孔道，气源接头安装在阀杆的一端，气源接头与阀杆内的通气孔道相连接，支座内的通气孔道通过上球面板与阀板空腔相连通。
上述具有充气密封动阀板的蝶阀，所述弹性圈为不锈钢圈，它的截面为半圆环，半圆环的两端分别与上球面板和密封座圈相连接。
本发明的有益之处在于：
本发明改变了传统蝶阀的硬密封结构，采用双层结构的空心阀板，阀板空腔内充气后阀板伸胀，阀板密封环移动使密封副有效关闭，完成阻断闭合。这种密封结构不存在旋转摩擦配合产生的巨大阻力，阀门打开时，将充气压力泄除，弹性环储备能量释放，阀板密封环即可顺利的脱离密封圈，将阀门打开，尔后阀门旋转到开位，其力矩也仅相当于一个通风蝶阀的大小，与传统硬密封蝶阀相比，本发明的传动力矩节省8-10倍，阀门的整个工作过程发生了质的变化。本发明的蝶阀密封精度可以达到很高水平。本发明设计巧妙，改变了蝶阀密封结构的传统思路，独辟蹊径，是蝶阀密封设计的创新，取得了意想不到的良好效果，值得推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是阀板的正视图；
图4是图3的A-A剖视图。
图中标记如下：阀体1、阀板2、阀杆3、上球面板4、下球面板5、弹性圈6、密封座圈7、支座8、阀体密封圈9、气源接头10、密封环11、通气孔道12。
具体实施方式
本发明由阀体1、阀板2、阀杆3、阀体密封圈9组成，阀板2上固定连接有支座8，支座8通过锥销与阀杆3相连接。
图中显示，本发明的改进之处是，蝶阀的阀板2为双层空心形式，由上、下两个不同曲率半径的球形面板组成，上球面板4与下球面板5之间连接有不锈钢弹性圈6及密封座圈7，密封座圈7上装有密封环11。
图中显示，上球面板4与下球面板5凸凹面相对，上球面板4与下球面板5的球面中心在同侧同一直线上，弹性圈6和密封座圈7并行环绕连接在上球面板4和下球面板5的圆周之间，上球面板4与弹性圈6相连接，弹性圈6与密封座圈7相连接，密封座圈7与下球面板5相连接，上球面板4、下球面板5、弹性圈6、密封座圈7之间形成一个密封的空腔。
图中显示，密封座圈7与下球面板5由螺栓固定连接，密封座圈7的外侧环绕安装有密封环11，密封环11与阀体密封圈9相对应。在阀板空腔内充气后，下球面板5会产生伸胀，密封座圈7的外侧环绕安装的密封环11相外垂直移动，与阀体密封圈9紧密接触，达到密封的效果。
图中显示，弹性圈6为不锈钢圈，它的截面为半圆环，半圆环的两端分别与上球面板4和密封座圈7相连接。
图中显示，支座8内和阀杆3内有相连通的通气孔道12，气源接10头安装在阀杆3的一端，气源接头10与阀杆3内的通气孔道12相连接，支座8内的通气孔道12通过上球面板4与阀板空腔相连通。压缩空气通过气源接头10、通气孔道12进入阀板空腔，驱动阀板2进行开启和闭合。
本发明的工作过程如下：
阀门关闭动作：当阀板2在阀门驱动装置带动下转到关位时，受限位块限制，停在预密封位置，压力介质通过阀杆3上的气源接头10对阀板2充气（液），阀板2在压力介质作用下伸胀，下球面板5拉动弹性圈6带动密封环11垂直位移，在密封副中与阀体密封圈9相遇、阻断管道介质，完成阀门关闭功能。在阀板2伸胀时，弹性圈6受力储能。
阀门打开动作：在阀台发出阀门打开指令时，压力介质泄压，阀板2的下球面板5无压力支承，弹性圈6储能释放，带下球面板5、密封座圈7及密封环11回位，管道介质导通，传动装置带阀板2旋转到开位。完成阀门打开。
Claims (4)
1.一种具有充气密封阀板的蝶阀，它的构成中包括阀体（1）、阀板（2）、阀杆（3）、阀体密封圈（9），阀板（2）上固定连接有支座（8），支座（8）通过锥销与阀杆（3）相连接，其特征在于：阀板（2）由上球面板（4）、下球面板（5）、弹性圈（6）、密封座圈（7）组成，上球面板（4）与下球面板（5）曲率半径在同一侧，上球面板（4）与下球面板（5）的球面球心在同侧同一直线上相对，弹性圈（6）和密封座圈（7）并行环绕连接在上球面板（4）和下球面板（5）的圆周之间，上球面板（4）与弹性圈（6）相连接，弹性圈（6）与密封座圈（7）相连接，密封座圈（7）与下球面板（5）相连接，气源接头（10）通过通气孔道（12）与阀板（2）的上球面板（4）、下球面板（5）、弹性圈（6）、密封座圈（7）之间形成的空腔相连通。
2.根据权利要求1所述的具有充气密封阀板的蝶阀，其特征在于：所述密封座圈（7）与下球面板（5）由螺栓固定连接，密封座圈（7）的外侧环绕安装有密封环（11），密封环（11）与阀体密封圈（9）相对应。
3.根据权利要求1或2所述的具有充气密封阀板的蝶阀，其特征在于：所述支座（8）内和阀杆（3）内有相连通的通气孔道（12），气源接头（10）安装在阀杆（3）的一端，气源接头（10）与阀杆（3）内的通气孔道（12）相连接，支座（8）内的通气孔道（12）通过上球面板（4）与阀板空腔相连通。
4.根据权利要求3所述的具有充气密封阀板的蝶阀，其特征在于：所述弹性圈（6）为不锈钢圈，它的截面为半圆环，半圆环的两端分别与上球面板（4）和密封座圈（7）相连接。
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