CN109780230A - 一种防冻泄压蝶阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防冻泄压蝶阀，属于阀门技术领域。它解决了现有蝶阀在出现冰冻时阀瓣容易变形的问题。本防冻泄压蝶阀，包括阀体和阀杆，阀杆沿径向转动穿设在阀体内，阀杆上具有盘状的阀瓣，阀瓣包括本体和泄压板，在本体的一侧具有凹腔，泄压板采用硬质弹性材料制成，且泄压板封盖住本体的凹腔，泄压板与本体密封连接，且泄压板与本体之间形成泄压腔，该泄压腔与阀体的外部相连通，泄压板内侧面上固定有支撑板，支撑板与泄压板之间形成压力腔，本体与支撑板之间设有弹性件，本体周向开设有压力槽，压力槽内设有橡胶圈，压力腔与压力槽相连通。本防冻泄压蝶阀能够消除冰冻产生的影响，且具有较高的密封性能。
Description
技术领域
本发明属于阀门技术领域，涉及一种防冻泄压蝶阀。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构相对简单的调节阀，可用于管道介质的开关控制，蝶阀的关闭件为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭，在管道上主要起切断和节流作用，蝶阀通过圆盘状的阀瓣边沿与阀体内壁抵靠形成密封，两者通常为硬密封，但是随着使用过程中的磨损，硬密封的密封效果会逐渐变差，尤其是在温度较低的环境中使用，当阀瓣处于关闭状态时阀体进水端的水如果出现冰冻，那么水在固化后体积会膨胀，该膨胀力较大，而阀体强度较高，那么膨胀挤压力将会作用于阀瓣，容易导致阀瓣出现形变，进而导致密封性能下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种防冻泄压蝶阀，本防冻泄压蝶阀能够消除冰冻产生的影响，且具有较高的密封性能。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种防冻泄压蝶阀，包括筒状的阀体和阀杆，所述阀杆沿径向转动穿设在阀体内，且阀杆的一端伸出阀体，所述阀杆上具有盘状的阀瓣，其特征在于，所述阀瓣包括均呈盘状的本体和泄压板，所述本体固定在阀杆上，且在本体的一侧具有凹腔，所述泄压板采用硬质弹性材料制成，且泄压板封盖住本体的凹腔，所述泄压板与本体密封连接，且泄压板与本体之间形成泄压腔，该泄压腔与阀体的外部相连通，所述泄压板的内侧面上固定有支撑板，所述支撑板与泄压板之间形成压力腔，所述本体与支撑板之间设有能够为支撑板提供弹性支撑力的弹性件，所述本体的外周面上周向开设有环形的压力槽，所述压力槽内周向设有橡胶圈，且橡胶圈凸出压力槽槽口，所述压力腔与压力槽相连通。
当蝶阀处于关闭状态时泄压板朝向阀体进水的一端，而泄压板采用硬质弹性材料制成，因此能够在水压作用下向内适当形变，具体的，泄压板带着支撑板一起向内形变并压缩弹性件，直到与弹性件达到平衡，同时泄压板能够相对支撑板向内形变并压缩压力腔压力腔内的气体能够进入压力槽，使得压料槽内的气压变大，该气压作用于橡胶圈，使得橡胶圈向外压紧在阀体上，从而利用阀体进水端的水压来辅助提高密封性，而当阀体进水端的水出现冰冻现象而出现膨胀时能够进一步挤压泄压板，泄压板能够带动支撑板进一步压缩弹性件，从而释放阀体进水端的压力，消除冰冻产生的影响，避免冰块挤压阀瓣导致阀瓣出现形变。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述泄压板弯折形成呈环形并周向设置的弹性部，所述弹性部包括若干呈环形并凸出的凸纹和若干呈环形并凹入的凹纹，若干凸纹与若干凹纹间隔设置使得弹性部的横截面呈波浪形。凹纹与凸纹形成的弹性部具有较大的形变范围，同时能够产生周向均匀的弹性支撑力。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述泄压板的外边沿与本体的凹腔边沿密封焊接固连，所述支撑板的外边沿向一侧弧形弯折，且支撑板的外边沿与中部的凹纹内侧面密封焊接固连。支撑板的外边沿焊接在弹性部的中部，即位于焊接位置外侧的凹纹与凸纹为冰冻时提供形变，使得泄压板与支撑板一通向内形变，而位于焊接位置内侧的凹纹与凸纹能够在水压作用下形变，使得泄压板的中部压缩压力腔，从而增加压力槽内的气压，增加密封性。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述弹性件包括若干弹簧，所述本体的凹腔底面上垂直具有若干导向管，且若干导向管周向均布，所述支撑板朝向本体的侧面上周向具有若干导向柱，且若干导向柱分别滑动插接在导向管内，若干所述弹簧分别设置在若干导向管内，且弹簧的一端抵靠在本体上，另一端抵靠在导向柱端面上。导向柱与导向管滑动配合，使得支撑板与泄压板保持稳定，避免在水压作用下出现倾斜等形变，同时弹簧对支撑板进行支撑，使得与水压平衡后仍然存在冰冻时进一步形变的空间。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述橡胶圈呈中空结构，且橡胶圈的横截面呈D字形，所述橡胶圈包括呈弧形凸出压力槽槽口的密封部和封盖住密封部内腔的支撑部，所述支撑部上周向开设有若干连通密封部内腔与压力槽的连通孔，所述阀体的内壁上周向开设有环形的密封槽，且密封槽的横截面呈弧形，当所述阀瓣关闭上密封部的外周面贴合压紧在密封槽内。当阀瓣关闭时压力槽内的气体能够通过连通孔进入密封部的内腔中并作用于密封部的内侧面上，使得密封部外侧面与密封槽槽壁相贴合压紧，具有较好的密封效果。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述密封部的厚度沿宽度方向由中部向两侧逐渐变小，所述支撑部的两侧边沿均凸出密封部的两侧并形成环形的连接凸沿，所述压力槽的两侧槽壁上具有环形的凹肩，所述连接凸沿抵靠凹肩并通过压环压紧固定，所述支撑部与压力槽的底面之间具有间隙。使得密封部的中部具有一定的强度，在开启蝶阀时密封部较薄的位置形变，使得密封部整体向内移动，支撑部与压力槽之间的间隙用于橡胶圈整体向内径向形变。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述本体内开设有若干通气孔，该若干通气孔周向均布，且若干通气孔与若干导向管一一对应，所述通气孔包括沿本体径向设置的径向段、呈弧形的弧形段和沿本体中心线方向设置的轴向段，所述弧形段的一端与径向段的一端相连通，弧形段的另一端与压力槽相连通，所述轴向段的一端与径向段的另一端相连通，轴向段的另一端与导向管内孔相连通，所述导向柱上沿轴向开设有两端贯穿的过气孔。压力腔通过导向柱与导向管和通气孔连通，使得气路不会受到泄压板形变的影响，结构更加紧凑、稳定。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述导向管内周面上周向开设有若干环形槽，所述环形槽内均设有密封圈，上述导向柱外周面压紧在密封圈上。通过密封圈使得压力腔和压力槽内的气压更加稳定，进而保证阀瓣与阀体之间的密封性。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述阀杆与本体为一体式结构，在阀杆的两端均开设有与橡胶圈相适应的让位孔，所述橡胶圈分别穿过两让位孔。通过让位孔，使得橡胶圈呈环形，整体性更好，进而提高橡胶圈的稳定性以及密封效果。
在上述的防冻泄压蝶阀中，所述阀杆内开设有泄压孔，所述泄压孔的内端与泄压腔相连通，泄压孔的外端贯穿至阀杆上端的外周面上，所述蝶阀还包括用于转动阀杆的扳手，所述扳手的端部具有连接套，所述连接套套设在阀杆的上端，所述连接套内周面上沿轴向开设有泄压槽，该泄压槽的下端贯穿至连接套下端面，所述泄压孔的外端与泄压槽相相对。泄压孔用于冰冻时泄压，同时泄压孔的外端被连接套罩住，因此能够避免雨水等异物进入，也能够避免被堵塞。
与现有技术相比，本防冻泄压蝶阀具有以下优点：
1、由于水压作用于泄压板，泄压板能够相对支撑板向内形变并压缩压力腔压力腔内的气体能够进入压力槽，使得压料槽内的气压变大，该气压作用于橡胶圈，使得橡胶圈向外压紧在阀体上，从而利用阀体进水端的水压来辅助提高密封性。
2、由于当阀体进水端的水出现冰冻现象而出现膨胀时能够进一步挤压泄压板，泄压板能够带动支撑板进一步压缩弹性件，从而释放阀体进水端的压力，消除冰冻产生的影响，避免冰块挤压阀瓣导致阀瓣出现形变。
附图说明
图1是蝶阀的立体结构示意图。
图2是蝶阀的结构侧视图。
图3是图2中A-A处的结构剖视图。
图4是图3中B处的结构放大图。
图5是图3中C处的结构放大图。
图6是图3中D处的结构放大图。
图7是图2中E-E处的结构剖视图。
图8是图7中F处的结构放大图。
图9是阀杆在让位孔处的局部结构剖视图。
图中，1、阀体；11、密封槽；2、阀杆；21、让位孔；3、阀瓣；31、本体；311、压力槽；312、凹肩；313、压环；314、导向管；315、环形槽；316、密封圈；32、泄压板；321、弹性部；322、凸纹；323、凹纹；33、支撑板；331、导向柱；332、过气孔；34、泄压腔；35、压力腔；36、通气孔；361、径向段；362、弧形段；363、轴向段；37、泄压孔；4、橡胶圈；41、密封部；42、支撑部；421、连通孔；43、连接凸沿；5、弹簧；6、扳手；61、连接套；62、泄压槽。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，一种防冻泄压蝶阀，包括筒状的阀体1和阀杆2，阀杆2沿径向转动穿设在阀体1内，且阀杆2的一端伸出阀体1，阀杆2上具有盘状的阀瓣3，结合图3所示，阀瓣3包括均呈盘状的本体31和泄压板32，本体31固定在阀杆2上，且在本体31的一侧具有凹腔，泄压板32采用硬质弹性材料制成，且泄压板32封盖住本体31的凹腔，泄压板32与本体31密封连接，且泄压板32与本体31之间形成泄压腔34，该泄压腔34与阀体1的外部相连通，泄压板32的内侧面上固定有支撑板33，支撑板33与泄压板32之间形成压力腔35，本体31与支撑板33之间设有能够为支撑板33提供弹性支撑力的弹性件，本体31的外周面上周向开设有环形的压力槽311，压力槽311内周向设有橡胶圈4，且橡胶圈4凸出压力槽311槽口，压力腔35与压力槽311相连通。当蝶阀处于关闭状态时泄压板32朝向阀体1进水的一端，而泄压板32采用硬质弹性材料制成，因此能够在水压作用下向内适当形变，具体的，泄压板32带着支撑板33一起向内形变并压缩弹性件，直到与弹性件达到平衡，同时泄压板32能够相对支撑板33向内形变并压缩压力腔35压力腔35内的气体能够进入压力槽311，使得压料槽内的气压变大，该气压作用于橡胶圈4，使得橡胶圈4向外压紧在阀体1上，从而利用阀体1进水端的水压来辅助提高密封性，而当阀体1进水端的水出现冰冻现象而出现膨胀时能够进一步挤压泄压板32，泄压板32能够带动支撑板33进一步压缩弹性件，从而释放阀体1进水端的压力，消除冰冻产生的影响，避免冰块挤压阀瓣3导致阀瓣3出现形变。
结合图4所示，泄压板32弯折形成呈环形并周向设置的弹性部321，弹性部321包括若干呈环形并凸出的凸纹322和若干呈环形并凹入的凹纹323，若干凸纹322与若干凹纹323间隔设置使得弹性部321的横截面呈波浪形，凹纹323与凸纹322形成的弹性部321具有较大的形变范围，同时能够产生周向均匀的弹性支撑力。泄压板32的外边沿与本体31的凹腔边沿密封焊接固连，支撑板33的外边沿向一侧弧形弯折，且支撑板33的外边沿与中部的凹纹323内侧面密封焊接固连，支撑板33的外边沿焊接在弹性部321的中部，即位于焊接位置外侧的凹纹323与凸纹322为冰冻时提供形变，使得泄压板32与支撑板33一通向内形变，而位于焊接位置内侧的凹纹323与凸纹322能够在水压作用下形变，使得泄压板32的中部压缩压力腔35，从而增加压力槽311内的气压，增加密封性。结合图5所示，弹性件包括若干弹簧5，本体31的凹腔底面上垂直具有若干导向管314，且若干导向管314周向均布，支撑板33朝向本体31的侧面上周向具有若干导向柱331，且若干导向柱331分别滑动插接在导向管314内，若干弹簧5分别设置在若干导向管314内，且弹簧5的一端抵靠在本体31上，另一端抵靠在导向柱331端面上，导向柱331与导向管314滑动配合，使得支撑板33与泄压板32保持稳定，避免在水压作用下出现倾斜等形变，同时弹簧5对支撑板33进行支撑，使得与水压平衡后仍然存在冰冻时进一步形变的空间。结合图6所示，本体31内开设有若干通气孔36，该若干通气孔36周向均布，且若干通气孔36与若干导向管314一一对应，通气孔36包括沿本体31径向设置的径向段361、呈弧形的弧形段362和沿本体31中心线方向设置的轴向段363，弧形段362的一端与径向段361的一端相连通，弧形段362的另一端与压力槽311相连通，轴向段363的一端与径向段361的另一端相连通，轴向段363的另一端与导向管314内孔相连通，导向柱331上沿轴向开设有两端贯穿的过气孔332，压力腔35通过导向柱331与导向管314和通气孔36连通，使得气路不会受到泄压板32形变的影响，结构更加紧凑、稳定。导向管314内周面上周向开设有若干环形槽315，环形槽315内均设有密封圈316，上述导向柱331外周面压紧在密封圈316上，通过密封圈316使得压力腔35和压力槽311内的气压更加稳定，进而保证阀瓣3与阀体1之间的密封性。
结合图7、图8所示，橡胶圈4呈中空结构，且橡胶圈4的横截面呈D字形，橡胶圈4包括呈弧形凸出压力槽311槽口的密封部41和封盖住密封部41内腔的支撑部42，支撑部42上周向开设有若干连通密封部41内腔与压力槽311的连通孔421，阀体1的内壁上周向开设有环形的密封槽11，且密封槽11的横截面呈弧形，当阀瓣3关闭时密封部41的外周面贴合压紧在密封槽11内，当阀瓣3关闭时压力槽311内的气体能够通过连通孔421进入密封部41的内腔中并作用于密封部41的内侧面上，使得密封部41外侧面与密封槽11槽壁相贴合压紧，具有较好的密封效果。密封部41的厚度沿宽度方向由中部向两侧逐渐变小，支撑部42的两侧边沿均凸出密封部41的两侧并形成环形的连接凸沿43，压力槽311的两侧槽壁上具有环形的凹肩312，连接凸沿43抵靠凹肩312并通过压环313压紧固定，支撑部42与压力槽311的底面之间具有间隙，使得密封部41的中部具有一定的强度，在开启蝶阀时密封部41较薄的位置形变，使得密封部41整体向内移动，支撑部42与压力槽311之间的间隙用于橡胶圈4整体向内径向形变。结合图9所示，阀杆2与本体31为一体式结构，在阀杆2的两端均开设有与橡胶圈4相适应的让位孔21，橡胶圈4分别穿过两让位孔21，通过让位孔21，使得橡胶圈4呈环形，整体性更好，进而提高橡胶圈4的稳定性以及密封效果。阀杆2内开设有泄压孔37，泄压孔37的内端与泄压腔34相连通，泄压孔37的外端贯穿至阀杆2上端的外周面上，蝶阀还包括用于转动阀杆2的扳手6，扳手6的端部具有连接套61，连接套61套设在阀杆2的上端，连接套61内周面上沿轴向开设有泄压槽62，该泄压槽62的下端贯穿至连接套61下端面，泄压孔37的外端与泄压槽62相相对，泄压孔37用于冰冻时泄压，同时泄压孔37的外端被连接套61罩住，因此能够避免雨水等异物进入，也能够避免被堵塞。
Claims (10)
1.一种防冻泄压蝶阀，包括筒状的阀体(1)和阀杆(2)，所述阀杆(2)沿径向转动穿设在阀体(1)内，且阀杆(2)的一端伸出阀体(1)，所述阀杆(2)上具有盘状的阀瓣(3)，其特征在于，所述阀瓣(3)包括均呈盘状的本体(31)和泄压板(32)，所述本体(31)固定在阀杆(2)上，且在本体(31)的一侧具有凹腔，所述泄压板(32)采用硬质弹性材料制成，且泄压板(32)封盖住本体(31)的凹腔，所述泄压板(32)与本体(31)密封连接，且泄压板(32)与本体(31)之间形成泄压腔(34)，该泄压腔(34)与阀体(1)的外部相连通，所述泄压板(32)的内侧面上固定有支撑板(33)，所述支撑板(33)与泄压板(32)之间形成压力腔(35)，所述本体(31)与支撑板(33)之间设有能够为支撑板(33)提供弹性支撑力的弹性件，所述本体(31)的外周面上周向开设有环形的压力槽(311)，所述压力槽(311)内周向设有橡胶圈(4)，且橡胶圈(4)凸出压力槽(311)槽口，所述压力腔(35)与压力槽(311)相连通。
2.根据权利要求1所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述泄压板(32)弯折形成呈环形并周向设置的弹性部(321)，所述弹性部(321)包括若干呈环形并凸出的凸纹(322)和若干呈环形并凹入的凹纹(323)，若干凸纹(322)与若干凹纹(323)间隔设置使得弹性部(321)的横截面呈波浪形。
3.根据权利要求2所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述泄压板(32)的外边沿与本体(31)的凹腔边沿密封焊接固连，所述支撑板(33)的外边沿向一侧弧形弯折，且支撑板(33)的外边沿与中部的凹纹(323)内侧面密封焊接固连。
4.根据权利要求1或2或3所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述弹性件包括若干弹簧(5)，所述本体(31)的凹腔底面上垂直具有若干导向管(314)，且若干导向管(314)周向均布，所述支撑板(33)朝向本体(31)的侧面上周向具有若干导向柱(331)，且若干导向柱(331)分别滑动插接在导向管(314)内，若干所述弹簧(5)分别设置在若干导向管(314)内，且弹簧(5)的一端抵靠在本体(31)上，另一端抵靠在导向柱(331)端面上。
5.根据权利要求1或2或3所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述橡胶圈(4)呈中空结构，且橡胶圈(4)的横截面呈D字形，所述橡胶圈(4)包括呈弧形凸出压力槽(311)槽口的密封部(41)和封盖住密封部(41)内腔的支撑部(42)，所述支撑部(42)上周向开设有若干连通密封部(41)内腔与压力槽(311)的连通孔(421)，所述阀体(1)的内壁上周向开设有环形的密封槽(11)，且密封槽(11)的横截面呈弧形，当所述阀瓣(3)关闭时密封部(41)的外周面贴合压紧在密封槽(11)内。
6.根据权利要求5所述的蝶阀，其特征在于，所述密封部(41)的厚度沿宽度方向由中部向两侧逐渐变小，所述支撑部(42)的两侧边沿均凸出密封部(41)的两侧并形成环形的连接凸沿(43)，所述压力槽(311)的两侧槽壁上具有环形的凹肩(312)，所述连接凸沿(43)抵靠凹肩(312)并通过压环(313)压紧固定，所述支撑部(42)与压力槽(311)的底面之间具有间隙。
7.根据权利要求4所述的蝶阀，其特征在于，所述本体(31)内开设有若干通气孔(36)，该若干通气孔(36)周向均布，且若干通气孔(36)与若干导向管(314)一一对应，所述通气孔(36)包括沿本体(31)径向设置的径向段(361)、呈弧形的弧形段(362)和沿本体(31)中心线方向设置的轴向段(363)，所述弧形段(362)的一端与径向段(361)的一端相连通，弧形段(362)的另一端与压力槽(311)相连通，所述轴向段(363)的一端与径向段(361)的另一端相连通，轴向段(363)的另一端与导向管(314)内孔相连通，所述导向柱(331)上沿轴向开设有两端贯穿的过气孔(332)。
8.根据权利要求7所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述导向管(314)内周面上周向开设有若干环形槽(315)，所述环形槽(315)内均设有密封圈(316)，上述导向柱(331)外周面压紧在密封圈(316)上。
9.根据权利要求5所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述阀杆(2)与本体(31)为一体式结构，在阀杆(2)的两端均开设有与橡胶圈(4)相适应的让位孔(21)，所述橡胶圈(4)分别穿过两让位孔(21)。
10.根据权利要求1或2或3所述的防冻泄压蝶阀，其特征在于，所述阀杆(2)内开设有泄压孔(37)，所述泄压孔(37)的内端与泄压腔(34)相连通，泄压孔(37)的外端贯穿至阀杆(2)上端的外周面上，所述蝶阀还包括用于转动阀杆(2)的扳手(6)，所述扳手(6)的端部具有连接套(61)，所述连接套(61)套设在阀杆(2)的上端，所述连接套(61)内周面上沿轴向开设有泄压槽(62)，该泄压槽(62)的下端贯穿至连接套(61)下端面，所述泄压孔(37)的外端与泄压槽(62)相相对。
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Denomination of invention: An antifreeze and pressure relief butterfly valve Effective date of registration: 20221207 Granted publication date: 20200602 Pledgee: Zhejiang Fuyang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Dongzhou branch Pledgor: Zhejiang Lansheng Intelligent Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980025143 |