CN108916397A - 偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，包括阀板、金属密封圈及阀板压圈，阀板外周环绕设置有安装金属密封圈的密封安装槽及安装阀板压圈的压圈安装槽，密封安装槽与压圈安装槽相联通，阀板压圈将金属密封圈向密封安装槽挤压，密封安装槽位于与阀板压圈抵触的另一侧侧壁沿密封安装槽设置有环形缺口，环形缺口内设置有延伸至密封安装槽内并与环形缺口形状相适配的密封件，密封件与金属密封圈相接触，使金属密封圈与密封安装槽位于环形缺口所在的侧壁之间形成供金属密封圈形变的形变间隙。采用上述方案，本发明提供一种降低生产成本、环保、延长使用寿命的偏心硬密封蝶阀的阀板密封机构。

Description

偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构
技术领域
本发明涉及阀门领域，具体涉及一种偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构。
背景技术
蝶阀是一种启闭件为阀板，围绕阀杆旋转来达到开启与关闭的阀体，而偏心硬密封蝶阀则是一种采用金属密封圈，并利用阀体与阀杆的偏心转动使金属密封圈在接触阀体时产生微弱变形从而实现流道密封的蝶阀。
传统的阀板密封机构包括阀板、金属密封圈及阀板压圈，阀板外周环绕设置有安装金属密封圈的密封安装槽及安装阀板压圈的压圈安装槽，密封安装槽与压圈安装槽相联通，阀板压圈通过螺栓安装于阀板并将金属密封圈压紧于密封安装槽，并在螺栓旋入的过程中压紧力逐渐增加。
在金属密封圈与阀体逐渐密封的过程中时，由于安装完成后的金属密封圈被完全限位于密封安装槽与阀板压圈之间，并同时承受较大的压紧力，使金属密封圈产生较大的形变阻力，进而需要执行机构具有较大的扭矩才能将流道完全切断。随着扭矩输出量的需求提高，则需要增加更大的执行机构驱动阀杆转动而达到被动密封的效果，而更大的执行机构意味着阀门成本的提升和使用能耗的增加，大功率的执行机构所消耗的能源更多，对能源造成浪费，并增加运行成本，此外，金属密封圈在大功率的扭矩作用下也会使磨损加剧，缩减使用寿命。
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降低生产成本、环保、延长使用寿命的偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括阀板、金属密封圈及阀板压圈，所述的阀板外周环绕设置有安装金属密封圈的密封安装槽及安装阀板压圈的压圈安装槽，所述的密封安装槽与压圈安装槽相联通，所述的阀板压圈将金属密封圈向密封安装槽挤压，其特征在于：所述的密封安装槽位于与阀板压圈抵触的另一侧侧壁沿密封安装槽设置有环形缺口，所述的环形缺口内设置有延伸至密封安装槽内并与环形缺口形状相适配的密封件，所述的密封件与金属密封圈相接触，使金属密封圈与密封安装槽位于环形缺口所在的侧壁之间形成供金属密封圈形变的形变间隙。
通过采用上述技术方案，该种密封机构具有以下优点，①密封件将金属密封圈顶起形成的形变间隙，为金属密封圈预留在与阀体密封配合时供金属密封圈形变的空间，降低金属密封圈的形变阻力，在保证阀体与金属密封圈密封性的同时降低对执行机构的扭矩输出量的需求，即降低了执行机构的加工成本，并减少了因大扭矩输出量的执行机构所造成的能量消耗，降低企业加工成本的同时更符合环保要求，而且因执行机构对金属密封圈施加的扭矩减小，使其的磨损减小，从而延长使用寿命；②通过密封件与金属密封圈接触，代替密封安装槽与金属密封圈接触，接触面积大大减小，根据压强公式可知，在相同作用力（阀板压圈对金属密封圈的压紧力）的前提下，作用面积越小，作用压强越大，因此提高了金属密封圈的安装稳定性，在密封压强相同的前提下，阀板压圈采用更小的压紧力即可实现，更易于实现，而压紧力越小，则使金属密封圈的形变阻力进一步降低，从而进一步降低扭矩需求；③增设的密封件会在密封安装槽与金属密封圈形成新的密封处，避免介质从密封安装槽与金属密封圈之间的间隙泄露，提供密封性能，而且环形缺口与密封件之间形成的多段折弯的密封面，进一步增加了介质泄露的概率。
本发明进一步设置为：所述的密封件为金属石墨缠绕垫圈。
通过采用上述技术方案，金属石墨缠绕垫圈适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合，由于其自身具有一定的弹性，不仅可以对其与金属密封圈之间的间隙进行补偿，也同时作为金属密封圈的弹性支点，当受到扭矩过大时也进行形变，对金属密封圈进行保护，进一步延长使用寿命。
本发明进一步设置为：所述的密封安装槽沿阀板压圈挤压密封圈的方向设置有密封导向壁，所述的金属密封圈内周与密封导向壁呈导向密封配合。
通过采用上述技术方案，增设密封导向壁，在受到阀板压圈挤压时金属密封圈沿稳定方向进行移动，同时增加密封安装槽与金属密封圈的密封处，提高密封性能。
本发明进一步设置为：所述的阀板压圈沿阀板压圈挤压密封圈的方向穿设有与阀板螺纹配合的螺栓，所述的压圈安装槽沿阀板压圈挤压密封圈的方向设置有压圈导向壁，所述的阀板压圈内周与压圈导向壁呈导向密封配合。
通过采用上述技术方案，增设压圈导向壁，使阀板压圈能够在螺栓的作用下沿稳定方向移动，能够准确安装的同时对金属密封圈提供单一方向的稳定作用力，对金属密封圈的调节更加稳定。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图；
图2为图1中A的放大图。
具体实施方式
如图1—图2所示，本发明公开了一种偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，包括阀板1、金属密封圈2及阀板压圈3，阀板1设置有供阀杆穿过的安装孔14，阀板1外周环绕设置有安装金属密封圈2的密封安装槽11及安装阀板压圈3的压圈安装槽12，密封安装槽11与压圈安装槽12相联通，阀板压圈3将金属密封圈2向密封安装槽11挤压，密封安装槽11位于与阀板压圈3抵触的另一侧侧壁沿密封安装槽11设置有环形缺口13，环形缺口13内设置有延伸至密封安装槽11内并与环形缺口13形状相适配的密封件4，密封件4与金属密封圈2相接触，使金属密封圈2与密封安装槽11位于环形缺口13所在的侧壁之间形成供金属密封圈2形变的形变间隙111，该种密封机构具有以下优点，①密封件4将金属密封圈2顶起形成的形变间隙111，为金属密封圈2预留在与阀体密封配合时供金属密封圈2形变的空间，降低金属密封圈2的形变阻力，在保证阀体与金属密封圈2密封性的同时降低对执行机构的扭矩输出量的需求，即降低了执行机构的加工成本，并减少了因大扭矩输出量的执行机构所造成的能量消耗，降低企业加工成本的同时更符合环保要求，而且因执行机构对金属密封圈2施加的扭矩减小，使其的磨损减小，从而延长使用寿命；②通过密封件4与金属密封圈2接触，代替密封安装槽11与金属密封圈2接触，接触面积大大减小，根据压强公式可知，在相同作用力（阀板压圈3对金属密封圈2的压紧力）的前提下，作用面积越小，作用压强越大，因此提高了金属密封圈2的安装稳定性，在密封压强相同的前提下，阀板压圈采用更小的压紧力即可实现，更易于实现，而压紧力越小，则使金属密封圈的形变阻力进一步降低，从而进一步降低扭矩需求；③增设的密封件4会在密封安装槽11与金属密封圈2形成新的密封处，避免介质从密封安装槽11与金属密封圈2之间的间隙泄露，提供密封性能，而且环形缺口13与密封件4之间形成的多段折弯的密封面，进一步增加了介质泄露的概率，此外，金属密封圈2可为实心式的，也可以为多层次式的。
密封件4与金属密封圈2接触面的截面宽度a小于或等于安装槽位于环形缺口13所在的侧壁的截面宽度b的60%，控制的密封件4与金属密封圈2接触面的截面宽度，使密封件4为金属密封圈2预留足够的空间用于形变。
密封件4为金属石墨缠绕垫圈，金属石墨缠绕垫圈适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合，由于其自身具有一定的弹性，不仅可以对其与金属密封圈2之间的间隙进行补偿，也同时作为金属密封圈2的弹性支点，当受到扭矩过大时也进行形变，对金属密封圈2进行保护，进一步延长使用寿命。
密封安装槽11沿阀板压圈3挤压密封圈的方向设置有密封导向壁112，金属密封圈2内周与密封导向壁112呈导向密封配合，增设密封导向壁112，在受到阀板压圈3挤压时金属密封圈2沿稳定方向进行移动，同时增加密封安装槽11与金属密封圈2的密封处，提高密封性能。
阀板压圈3沿阀板压圈3挤压密封圈的方向穿设有与阀板1螺纹配合的螺栓31，压圈安装槽12沿阀板压圈3挤压密封圈的方向设置有压圈导向壁121，阀板压圈3内周与压圈导向壁121呈导向密封配合，增设压圈导向壁121，使阀板压圈3能够在螺栓31的作用下沿稳定方向移动，能够准确安装的同时对金属密封圈2提供单一方向的稳定作用力，对金属密封圈2的调节更加稳定。

Claims (4)

1.一种偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，包括阀板、金属密封圈及阀板压圈，所述的阀板外周环绕设置有安装金属密封圈的密封安装槽及安装阀板压圈的压圈安装槽，所述的密封安装槽与压圈安装槽相联通，所述的阀板压圈将金属密封圈向密封安装槽挤压，其特征在于：所述的密封安装槽位于与阀板压圈抵触的另一侧侧壁沿密封安装槽设置有环形缺口，所述的环形缺口内设置有延伸至密封安装槽内并与环形缺口形状相适配的密封件，所述的密封件与金属密封圈相接触，使金属密封圈与密封安装槽位于环形缺口所在的侧壁之间形成供金属密封圈形变的形变间隙。
2.根据权利要求1所述的偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，其特征在于：所述的密封件为金属石墨缠绕垫圈。
3.根据权利要求1所述的偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，其特征在于：所述的密封安装槽沿阀板压圈挤压密封圈的方向设置有密封导向壁，所述的金属密封圈内周与密封导向壁呈导向密封配合。
4.根据权利要求1所述的偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构，其特征在于：所述的阀板压圈沿阀板压圈挤压密封圈的方向穿设有与阀板螺纹配合的螺栓，所述的压圈安装槽沿阀板压圈挤压密封圈的方向设置有压圈导向壁，所述的阀板压圈内周与压圈导向壁呈导向密封配合。
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