CN109386620A - 蝶阀 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种蝶阀。蝶阀包括：阀体、内阀座、阀芯、阀杆以及至少一个定位圈。阀体具有入口端和出口端以及连通入口端和出口端的轴向通道。在阀体上在入口端与出口端之间设有沿径向的阀杆安装孔。阀体内部在与阀杆安装孔对应的位置处设有阀座安装部。内阀座固定安装于阀座安装部，内阀座为筒状件并在其侧壁上设有与阀杆安装孔对应的径向通孔。阀芯为板状件并安装于内阀座内，其中在板状件内部设有沿径向的通孔。阀杆依次穿过阀杆安装孔、内阀座的通孔以及阀芯的通孔；定位圈安装在阀体内部在内阀座的轴向侧面并与内阀座形成密封连接。本申请的蝶阀密封性能好。

Description

蝶阀
技术领域
本发明涉及一种阀门，具体涉及一种蝶阀。
背景技术
现有的蝶阀的开启方式为阀芯中间转轴旋转，带动阀芯两边转动而打开，密封性通常较差。尤其是当蝶阀主要由塑料制成时，其在经过高温消毒后，密封性更差。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封性能良好的蝶阀。
为实现上述目的，本发明提供了一种蝶阀，所述蝶阀包括：
阀体，所述阀体具有入口端和出口端以及连通所述入口端和所述出口端的轴向通道，在所述阀体上在所述入口端与所述出口端之间设有沿径向的阀杆安装孔，所述阀体内部在与所述阀杆安装孔对应的位置处设有阀座安装部；
内阀座，所述内阀座固定安装于所述阀座安装部，所述内阀座为筒状件并在其侧壁上设有与所述阀杆安装孔对应的径向通孔；
阀芯，所述阀芯为板状件并安装于所述内阀座内，其中在所述板状件内部设有沿径向的通孔；
阀杆，所述阀杆依次穿过所述阀杆安装孔、所述内阀座的通孔以及所述阀芯的通孔；以及
至少一个定位圈，所述定位圈安装在所述阀体内部在所述内阀座的轴向侧面并与所述内阀座形成密封连接。
一实施例中，所述定位圈布置使得所述阀体和所述内阀座在所述定位圈的作用下，形成密封连接。
一实施例中，所述定位圈布置成使得其对所述内阀座产生挤压作用。
一实施例中，所述内阀座与所述阀体之间形成密封连接。
一实施例中，所述阀体内设置有密封面，所述内阀座上设置有与所述阀体的密封面配合的密封筋，以及所述内阀座还设有密封面，所述定位圈设有与所述内阀座的密封面配合的密封筋。
一实施例中，所述定位圈的外周表面上设有挂台，所述阀体内部设有与所述挂台配合的倒扣。
一实施例中，所述阀门设有两个定位圈，所述两个定位圈分别与所述内阀座的前侧和后侧密封连接。
一实施例中，所述阀体呈圆筒状并具有前部段、中部段和后部段，其中所述中部段的内部通道的内径小于所述前部段和所述后部段的内部通道的内径，所述中部段的内部通道与所述前部段的内部通道和所述后部段的内部通道之间分别有台肩形成的密封面。
一实施例中，所述阀体内设置有密封面，所述内阀座的轴向两侧均设有所述定位圈，所述内阀座呈圆筒状并具有后侧端和前侧端，所述后侧端和所述前侧端均设有径向向外凸出的凸缘，其中每个所述凸缘的一侧环形面与所述阀体的密封面形成密封接触，而所述凸缘的另一侧与所述定位圈的密封面形成密封接触。
一实施例中，所述凸缘的与所述阀体形成密封接触的一侧环形面上设有密封筋，以及所述定位圈的面向所述凸缘的密封面设有密封筋。
一实施例中，所述阀杆的内部插入有沿阀杆轴向延伸的金属销。
一实施例中，所述阀门还设有外阀座，所述外阀座抵靠所述定位圈安装。
一实施例中，所述阀体、所述内阀座、所述阀芯以及所述定位圈均由塑料制成。
本发明的有益效果是，传动的零部件少，制造工艺好，结构简单，空间利用率高，使得阀门可以做的最小化。开启扭矩小，密封性能佳。
附图说明
图1是根据本发明的蝶阀的分解示意图。
图2是根据本发明的蝶阀的轴向剖视图。
图3(a)和3(b)分别是根据本发明的蝶阀的前定位圈和后定位圈的立体图。
图4(a)和4(b)分别是根据本发明的蝶阀的阀体的从前侧和后侧看的立体图。
图5(a)是根据本发明的蝶阀的定位杆和手柄的立体图。
图5(b)是定位杆内金属销的立体图和定位杆的纵剖视图。
图6(a)和6(b)分别是根据本发明的蝶阀的阀芯的立体图和轴向剖视图。
图7(a)是根据本发明的蝶阀的阀座从后侧看的立体图。
图7(b)是根据本发明的蝶阀的阀座的轴向剖视图。
图8(a)是根据本发明的蝶阀的阀体、前定位圈、后定位圈、以及内阀座的分解立体图。
图8(b)是根据本发明的蝶阀的阀体、前定位圈、后定位圈、以及内阀座的轴向剖视图。
图9(a)是根据本发明的蝶阀的阀体、前定位圈、后定位圈、以及外阀座的组装立体图。
图9(b)是根据本发明的蝶阀的阀体、前定位圈、后定位圈、以及外阀座的组装轴向剖视图。
图10是根据本发明的蝶阀在阀门打开状态下从前侧看的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，其中“前”、“后”分别是指图1和图2的左、右方向，“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
先参照附图具体描述根据本发明的蝶阀100。该蝶阀100通常用于容器的出口，并一般由塑料材料制成。在下文中，图1和2中所示的，如图1所示，蝶阀100包括：阀体101、阀杆102、阀芯103、内阀座104、外阀座105、前定位圈106、后定位圈107和手柄108。参照图2，内阀座104安装在阀体101内，阀芯103安装在内阀座104内，前定位圈106和后定位圈107分别位于内阀座104的前侧和后侧。应理解，也可仅设置前定位圈106或仅设置后定位圈107而不脱离本发明的范围。这里，定位圈106和107是独立于阀体101的零件。由于可便于更换或者便于采用更合适的材料来制成。外阀座105设置在阀体101内定位圈106(如果有的话)的前侧。阀盖111设置在阀体101的前侧。在阀体101的后侧还安装有法兰110。法兰密封圈109设置在阀体101与法兰110之间。阀盖111前侧可安装有防盗扣112。
具体地，进一步参见图8(a)和8(b)阀体101呈大致圆筒状的一体结构，具有出口端113和入口端114以及连通出口端113和入口端114的轴向通道。阀体101包括彼此相继连接的前部段1011、中部段1012和后部段1013。前部段1011、中部段1012和后部段1013均呈大致圆筒状并具有相应的内部通道，以共同形成阀体101的内部通道。其中中部段1012形成阀座安装部，用于容纳内阀座104。
在图示实施例中，中部段1012的内部通道的内径小于前部段1011的内部通道的内径，并还小于后部段1013的内部通道的内径。在中部段1012的内部通道与前部段1011的内部通道以及后部段1013的内部通道之间分别有台肩形成的密封面1014a和1014b。密封面1014a和1014b为分别面向前侧和后侧的环面。
在前部段1011和后部段1013的内部通道的内表面上还设有倒扣1015，从而在前定位圈106从前侧从后侧安装到前部段1011的内部通道内和/或后定位圈107从后侧安装到后部段1013的内部通道内时防止前定位圈106和/或后定位圈107从内部通道脱出。倒扣1015呈例如前部段1011内方向向后的周向突条和后部段1013内方向详前的周向突条的形式。在所示实施例中，前部段1011和后部端1013内各设有沿周向间隔开的四个倒扣1015。当然，也可采用其他数量、形式和布置，只要在前定位圈106和后定位圈107从阀体101退出时施加阻力即可。
前部段1011和后部段1013的外周表面上分别设有用于与阀盖111和法兰110匹配的连接结构。在图示实施例中，所述连接结构是外螺纹，但应理解，该连接结构也可以是例如卡合突起或卡合槽之类的其他已知连接结构。
参见图1、图4(a)-4(b)、以及图8(a)-8(b)，在中部段1012的周向壁上设有径向通孔1016，用于供阀杆102插入。相应地，在与径向通孔1016直径相对的位置设有位于径向壁内的沉孔1017，当阀杆102插入其中时，该沉孔1017用于容纳阀杆1017的末端。
参见图7(a)-7(b)，内阀座104呈大致圆筒状并具有两个轴向端，即后侧端和前侧端。内阀座104的周向壁上设有直径相对的两个通孔1043和1044，用于供阀杆102插入穿过。在内阀座104的后侧端和前侧端分别设有径向向外凸出的凸缘1041和1042。其中凸缘1041的面向前(图中向下)的环形面1041a用于与阀体101的密封面1014b形成密封接触，而面向后(图中向上)的环形面1041b用于与后定位圈107的密封面1071(见下文)形成密封接触。凸缘1042的面向后(图中向上)的环形面1042a用于与阀体101的密封面1014a形成密封接触，而面向前(图中向下)的环形面1042b用于与前定位圈106的密封面1061形成密封接触。在彼此形成密封接触的各成对表面：环形面1041a和密封面1014b；环形面1041b和密封面1071；环形面1042a和密封面1014a；环形面1042b和密封面1061中，其中至少一个面上可设置有密封筋115。在图示实施例中，环形面1041a和环形面1042a以及密封面1061和1071上设有密封筋115。密封筋115与相应的环形面或密封面之间的受压接触能够形成良好的密封。
内阀座104的内周表面1045上还设有周向密封筋1046。其中通孔1042和1043的圆心位于周向密封筋1046所在的圆上。该周向密封筋1046在内阀座104的内周表面1045上围绕两个通孔1042和1043的整个外周延伸，如图7(a)所示。周向密封筋1046与阀芯103的阀芯密封面1031a(如下所述)之间的受压抵接能够形成良好的密封效果。
较佳地，为了便于内阀座104安装在阀体101内，可将内阀座104的凸缘1041和1042设置成一个(图中示出为凸缘1042)的外径较小，从而先将较小外径的凸缘穿过阀体101的阀座安装部，从而将内阀座104安装就位。
较佳地，为了便于阀芯103的安装，内阀座104的位于周向密封筋1046前侧和后侧内周表面可呈内径朝向两端略微扩大的锥形。
参见图6(a)和6(b)，阀芯103呈大致圆板形状，围绕圆板的外周设有大致筒状的阀缘1031，该阀缘1031的外周面用作阀芯密封面1031a。此外，在阀芯103内设有径向穿过其直径的贯通孔用作阀杆安装孔1032。为了使阀芯103轻质化，可将阀芯103的圆板部分设置成相对薄，而设有阀杆安装孔1032的部分相对厚，从而形成相对大内部尺寸的阀杆安装孔1032。较佳地，该阀杆安装孔1032的内周表面上安装有阀芯凸点1034。在图示实施例中，设有一对彼此相对的阀芯凸点1034，但应理解，可根据需要设置其他合适的位置设置合适数量的阀芯凸点1034。
在图示的该实施例中，由于内周表面1045上的密封筋1046，该阀芯密封面1031a能够与内阀座104的内周表面1045形成密封接触。但应理解，也可将密封筋设置在阀芯密封面1031a上并围绕阀杆安装孔1032的外周而不是内周表面1045上。
阀杆安装孔1032用于容纳阀杆102。图5(a)中示出了阀杆102的立体图。阀杆102包括阀杆主体1021。该阀杆主体1021的横截面形状与阀杆安装孔1032的横截面形状互补。但，应理解，该横截面形状应当是非圆形形状，使得阀杆102不能在阀杆安装孔1032内转动，从而阀杆102的旋转能够带动阀芯103的转动。在所示实施例中，阀杆主体1021的横截面呈大致矩形。且在阀杆主体1021的外周表面上设有阀杆限位凹点1022。其中限位凹点1022与阀芯凸点1034的形状大致互补，且限位凹点1022的位置和数量与阀芯凸点1034的位置和数量相对应。阀杆102和阀芯103之间靠阀杆限位凹点1022和阀芯凸点1034进行配合组装，组装后不易脱落。阀杆主体1021还设有轴向中空通道，在该轴向中空通道内安装有金属销1023，如图5(b)所示。由于阀杆102中组装金属销1023，在高温蒸汽消毒的情况下，能够抵抗高温造成的阀芯103的变形。使得蝶阀100的密封性能能耐受高温高压，满足使用要求。
在阀杆102的头部设有手柄接纳结构1023，该手柄接纳结构1023为设有销孔的两个突起部。手柄108具有凸轮部1081，凸轮部1081可安装在两个突起部之间。该凸轮部1081的两侧设有销，该销可插入手柄接纳结构1023的销孔内，且手柄108能够绕该销转动。且手柄108绕阀杆102的纵向周线的转动能够带动阀杆102，从而带动阀芯103转动以打开或关闭蝶阀100。
参见图3(a)和3(b)，分别示出了前定位圈106和后定位圈107的立体图。其中前定位圈106的后侧端面为密封面1061，而前定位圈1071的前侧端面为密封面1071。密封面1061和1071上设有环形密封筋115，并用于分别与内阀座104的环形面1042b和环形面1041b形成密封接触。但应理解，也可将环形密封筋115形成再环形面1042b和环形面1041b上而非密封面1061和1071上。密封筋115与相对的密封面或环形面的受压抵接能够形成良好的密封效果。
较佳地，在前定位圈106和后定位圈107的外周表面上还各自设有挂台1062和1072，如图3(a)和3(b)所示。还参见图8(b)，其中示出了阀体101、前定位圈106、后定位圈107、以及内阀座104的轴向剖视图。其中示出了挂台1062和1072。其中挂台1062和1072呈方向分别向前和向后突出的周向环的形式，从而与倒扣1015共同作用防止前定位圈106和后定位圈107从阀体101退出。
此外，在阀体101的前侧还设有阀盖111，该阀盖111如图1所示。阀盖111具有圆形盖板1111和从盖板1111外周向后侧延伸的周向盖缘1112。在该周向盖缘1112的内侧设有例如螺纹的连接结构，用于与阀体101前侧外周表面上的例如螺纹的匹配连接结构配合，从而能够将阀盖111紧固到阀体101。
更佳地，在阀盖111的前侧还可设置防盗扣112。在该情况下，可在阀盖111的前侧设置用于容纳防盗扣112的凹陷部。防盗扣112具有主体部分1121和从主体部分1121的直径相对处向后侧延伸的卡扣臂1122，该卡扣臂1122的末端设有径向向内延伸的钩部1123。相应地，在阀盖111的周向盖缘1112的直径相对处设有两个凹口1113，用于容纳两个卡扣臂1122。在阀体101的前侧外周上的相应位置可设置两个凹腔，分别用于容纳两个卡扣臂1122的钩部1123。由于防盗扣112的存在，在不将防盗扣112移除的情况下，无法将阀盖111从阀体101移除。
还较佳地，在前定位圈106与阀盖111之间还设有外阀座105。该外阀座105位于前定位圈106的前端面与阀盖111之间，并形成其间的密封。在所示实施例中，具体参见图2和图8(b)，外阀座105呈大体环形，且其内周面设有台阶部，从而能够抵接前定位圈106的前侧端面并围绕外周前边缘定位。该外阀座105较佳地由弹性材料制成，当阀盖111在阀体101上紧固就位时，该外阀座105处于受压状态。
在阀体101的后侧还设有法兰110。法兰110呈大致圆筒状的，并具有从法兰110的外周面径向向外延伸的凸缘1101。在法兰110的内周表面上设有例如螺纹的连接结构，用于与阀体101后侧外周表面上的连接结构相匹配，从而形成紧固连接。在法兰110与阀体101的后端面之间还设有法兰密封圈109。如图2所示，在法兰110的内周表面设有环形凹槽1102，用于容纳该法兰密封圈109。在使用时，该法兰110往往通过焊接等方式固定连接到散装容器。该法兰密封圈109由弹性材料制成，当法兰110与阀体101相对于彼此紧固就位时，该法兰密封圈109处于受压状态。
在上述实施例中，由阀体101的密封面1014a和1014b分别与内阀座104的环形面1042a和1041a之间、内阀座104的内周表面1045上的密封筋1046与阀芯103的阀芯密封面1031a之间、以及内阀座104的环形面1041b和/或1042b分别于后定位圈107的密封面1071和/或前定位圈106的密封面1061之间通过密封筋与相应表面之间形成密封，该密封效果良好，在高温高压下也能确保不会发生泄露。此外，在阀杆102与阀杆安装孔1032之间也可无需再设置密封结构即可确保蝶阀100相对于外界的密封。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (10)

1.一种蝶阀，其特征在于，所述蝶阀包括：
阀体，所述阀体具有入口端和出口端以及连通所述入口端和所述出口端的轴向通道，在所述阀体上在所述入口端与所述出口端之间设有沿径向的阀杆安装孔，所述阀体内部在与所述阀杆安装孔对应的位置处设有阀座安装部；
内阀座，所述内阀座固定安装于所述阀座安装部，所述内阀座为筒状件并在其侧壁上设有与所述阀杆安装孔对应的径向通孔；
阀芯，所述阀芯为板状件并安装于所述内阀座内，其中在所述板状件内部设有沿径向的通孔；
阀杆，所述阀杆依次穿过所述阀杆安装孔、所述内阀座的通孔以及所述阀芯的通孔；以及
至少一个定位圈，所述定位圈安装在所述阀体内部在所述内阀座的轴向侧面并与所述内阀座形成密封连接。
2.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述内阀座与所述阀体之间形成密封连接。
3.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述定位圈布置使得所述阀体和所述内阀座在所述定位圈的作用下，形成密封连接。
4.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述定位圈布置成使得其对所述内阀座产生挤压作用。
5.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述阀体内设置有密封面，所述内阀座上设置有与所述阀体的密封面配合的密封筋，以及所述内阀座还设有密封面，所述定位圈设有与所述内阀座的密封面配合的密封筋。
一实施例中，所述定位圈的外周表面上设有挂台，所述阀体内部设有与所述挂台配合的倒扣。
6.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述蝶阀设有两个定位圈，所述两个定位圈分别与所述内阀座的前侧和后侧密封连接。
7.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述阀体呈圆筒状并具有前部段、中部段和后部段，其中所述中部段的内部通道的内径小于所述前部段和所述后部段的内部通道的内径，所述中部段的内部通道与所述前部段的内部通道和所述后部段的内部通道之间分别有台肩形成的密封面。
8.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述阀体内设置有密封面，所述内阀座的轴向两侧均设有所述定位圈，所述内阀座呈圆筒状并具有后侧端和前侧端，所述后侧端和所述前侧端均设有径向向外凸出的凸缘，其中每个所述凸缘的一侧环形面与所述阀体的密封面形成密封接触，而所述凸缘的另一侧与所述定位圈的密封面形成密封接触。
9.根据权利要求8所述的蝶阀，其特征在于，所述凸缘的与所述阀体形成密封接触的一侧环形面上设有密封筋，以及所述定位圈的面向所述凸缘的密封面设有密封筋。
10.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，所述阀杆的内部插入有沿阀杆轴向延伸的金属销。
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