CN1032845A - 撑开式阀门密封结构 - Google Patents

Abstract

球阀、蝶阀、旋塞阀、闸阀采用撑开式密封结构， 密封面无擦伤，启闭省力，寿命长，适应高温、高压介 质。

上阀杆(4)下行，下阀杆(5)上行，由四根弧形联 接杆对偶联接而成的组合环(9)，撑开左、右阀瓣 (2A、2B)向阀座贴紧，阀门关闭；上阀杆(4)上行，下 阀杆(5)下行，组合环(9)带动左、右阀瓣(2A、2B)离 开阀座，阀腔内压力平衡。球阀、蝶阀、旋塞阀的阀杆 旋转90度，闸阀的阀杆继续上行，阀门开启。

Description

本发明是关于球阀、蝶阀、旋塞阀、闸阀等直通形式的通用阀门密封结构的发明。

用现有技术制造的阀门，一般的密封方法是在密封付间施加预压力或靠密封面间的精密配合或靠闸板对阀座的楔力，而形成密封力的。这些方法，在阀门启闭时，两密封面间都有相对滑动，容易产生擦伤，破坏密封性能，影响阀门使用寿命。为了解决这个问题，通常的做法是：在密封面上堆焊耐摩擦、耐高温、耐腐蚀的硬质合金材料和密封件采用尼龙、聚四氟乙稀、橡胶等软质密封材料，并且使用弹性阀座、弹性浮动阀座和弹性闸板等密封结构，这样虽然增加了耐摩擦性能和密封力，但是不能减少或消除摩擦。

根据沈阳阀门研究所1983年主编出版的《国外阀门结构设计参考图册-国外阀门专利选编》介绍：英国专利1980年3月5日公布的撑开式闸阀，美国专利1982年2月9日公布的进口密封平板闸阀，及日本专利1981年9月1日公布的阀门装置。它们分别是靠“V”形面结合的主、副闸板相对位置的改变，或楔块与两块平行闸板相对位置的改变，或平行四边形连杆机构的一对对称角之间距离的改变，使闸板的总厚度在需关闭时变宽，向阀座撑开贴紧，形成密封力，在需开启时变窄，离开阀座，向中心靠拢。待阀腔内压力平衡后闸板再上行，阀门开启。本人在1985年10月23日向国家专利局申请的实用新型专利-撑开式阀门密封结构（专利申请号：85    20    44    75），是靠弹性钢圈从圆形压成椭圆形撑开组合闸板，或组合球体，或组合蝶板压向阀座，形成密封。弹性钢圈从椭圆形恢复成圆形时，带动组合闸板，或组合球体，或组合蝶板离开阀座向中心靠拢，阀腔内压力平衡。闸阀需开启，继续上行。球阀、蝶阀需开启，旋转90度。

上述几种撑开式阀门密封结构，基本上已能减少或消除摩擦。但是，国外专利只能用于闸阀，而且制造复杂。本人申请的专利虽然结构简单，容易制造，适用多种阀门，但是，弹性钢圈的性能不易掌握，工作次数越多，介质温度越高，弹性钢圈的性能越不可靠。

本发明的目的是要提供一种既适用多种阀门，又结构简单，容易制造，并且工作非常可靠的撑开式阀门密封结构。

这种撑开式阀门密封结构，是在阀体内腔中，装置一只或几只组合环，每只组合环由四根弧形联接杆绕成圆环状，对偶联接而成。环的内径一般要大于或等于球阀、旋塞阀的公称通径。环上有四个联接支点，上支点由阀杆直接或间接带动，可以向上、向下和旋转运行，下支点作与上支点向上、向下运行方向相反，旋转方向相同的联动。左、右两支点和阀门的左、右阀瓣联接。

本发明的工作过程为：上支点在阀杆带动下，向下运行时，下支点向上联动，这时左、右两支点连同左、右两阀瓣即向阀座撑开，阀门关闭。当上支点在阀杆带动下，向上运行时，下支点向下联动，这时左、右两支点连同左、右两阀瓣离开阀座，密封面间出现间隙，阀腔内压力基本平衡，阀杆连同组合环和阀瓣旋转90度或继续上行，阀门开启。

上述结构，一般是上、下支点之间的距离等于左、右支点之间的距离时，阀瓣旋转或上行。上、下支点之间的距离小于左、右支点之间的距离时，阀瓣即被撑开，阀门关闭。

为了缩短阀门的结构长度，也可以在上、下支点之间的距离小于左、右支点之间的距离时，阀瓣旋转或上行。球阀、旋塞阀旋转90度后，还需撑开阀瓣，这样才能保证流道畅通。在上、下支点之间的距离等于左、右支点之间距离时，阀瓣就已撑开，阀门关闭。

阀门密封面不但可以采用球面，还可以采用锥面或平面或弧形面等密封的形式。

本发明和现有技术相比较，不但结构简单，制造容易，性能可靠，而且还更适用于球阀、蝶阀、旋塞阀、闸阀等多种直通形式的通用阀门，能容易的制造出耐高温、耐高压、耐腐蚀的球阀、蝶阀、旋塞阀。本发明不但保留了球阀、旋塞阀流体阻力小，流向不受限制，关闭迅速，高度低、重量轻等优点，而且还大大减少或消除了密封面间的摩擦力，大大提高了阀门使用寿命，大大减轻了阀门启闭力，大幅度扩大了这些阀门的使用范围。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出：

图1是依据本发明提出的一种撑开式球阀密封结构在旋转90度前（也是开启前）的剖面图。

图2是依据本发明提出的一种撑开式球阀密封结构在撑开时（也是关闭时）的剖面图。

下面结合图1、图2详细说明依据本发明提出的具体结构的细节及工作情况。

该结构在左、右阀座（1A、1B）的中间装置着组合环（9）。组合环（9）由四根相等弧长的弧形联接杆（9A、9B、9C、9D）绕成圆环状，对偶联接而成。组合环（9）的内径（D1）大于或等于球阀、旋塞阀的公称通径（Dg）。组合环（9）上有四个联接支点（3A、3B、3C、3D），上支点（3B）和上阀杆（4）联接，下支点（3C）和下阀杆（5）联接，左支点（3A）、右支点（3D）分别和左阀瓣（2A）右阀瓣（2B）联接。当上阀杆（4）连同上支点（3B）弧形联接杆（9A、9B）向下运行时，下阀杆（5）连同下支点（3C）弧形联接杆（9C、9D）向上联动，这时组合环（9）的内径从圆形（D1）变成近似的椭圆形（D2），左支点（3A）、右支点（3D）连同左阀瓣（2A）、右阀瓣（2B）向左、右阀座（1A、1B）撑开，阀瓣密封面（8A、8B）贴紧阀座密封面（6A、6B），球阀关闭（见图2）。当上阀杆（4）连同下支点（3B），弧形联接杆（9A、9B）向上运行时，下阀杆（5）连同下支点（3C）弧形联接杆（9C、9D）向下联动。这时组合环（9）的内径又从近似的椭圆形（D2）变成圆形。（D1），左支点（3A）、右支点（3D）连同左阀瓣（2A）、右阀瓣（2B）离开左、右阀座密封面（6A、6B），向中心靠拢，这时，阀腔内压力已基本平衡（见图1）。当上阀杆（4）带动组合环（9）连同左、右阀瓣（2A、2B）及下阀杆（5）旋转90度，球阀开启。

实现本发明可用二种方法：

一、用本发明-撑开式阀门密封结构来改进现有技术的球阀、蝶阀、旋塞阀、闸阀等直通形式的通用阀门的密封结构。

二、用本发明-撑开式阀门密封结构的特点，专门设计出各种型号、规格的直通形式的通用阀门新系列产品-撑开阀。

Claims (2)

1、使直通形式的通用阀门，特别是球阀、蝶阀、旋塞阀、闸阀的组合密封件(组合球体、组合蝶板、组合锥塞、组合闸板)，在需关闭时，能向两阀座密封面撑开贴紧，形成密封；而在需开启时又能离开两阀座密封面，向中心靠拢，使密封面间留有间隙的撑开式阀门密封结构，该结构是在密封件中间装置一只或几只组合环，其特征在于：

A、所述组合环由四根弧形联接杆，对偶联接而成，环上有上、下、左、右四个联接支点，上、下支点和上、下阀杆联接，左、右支点和左、右阀瓣联接，

B、组合环在圆形时的内径等于或大于球阀、旋塞阀的公称通径。

2、根据权利要求1所述的结构，其特征是：组合环的上支点由上阀杆带动向下运行时，下支点和下阀杆向上联动，左、右支点间的距离增长，并带动左、右阀瓣向左、右阀座撑开，形成密封，阀门关闭。当上阀杆及上支点向上运行时，下阀杆及下支点向下联动，上、下支点之间的距离缩短，并带动左、右阀瓣离开阀座，待阀腔内压力平衡后，球阀、蝶阀、旋塞阀的阀杆带动阀瓣旋转90度，闸阀的组合闸板继续上行，阀门开启。

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