CN110242754A - 一种三偏心软密封蝶阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蝶阀，具体涉及一种三偏心软密封蝶阀，包括阀体，阀体内转动设置有阀杆，阀杆上设置有阀板，阀板用于开启或封闭阀体上的阀口；阀体的中心位于阀口的中心线上，所述阀杆竖直穿过阀体且阀杆以中心线为轴并从轴向和径向上偏离阀体的中心，所述的阀口与阀板之间设置有塑性密封件，所述的阀板的边缘位于阀口处且抵紧塑性密封件，且阀板的一段边缘为倾斜面。本发明公开的三偏心蝶阀，利用可拆卸更换的塑性密封件，解决了蝶阀零部件按的通用性问题，同时解决了两偏心摩擦系数大，密封件使用寿命低的技术难题，大大降低了密封件的摩擦系数，提高了阀门使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种蝶阀，具体涉及一种三偏心软密封蝶阀。
背景技术
目前许多气体分离、石化、制氢、制氧、变压吸附和工业尾气回收装置的自动化控制和远程控制类阀门采用的是截止阀、偏心软密封蝶阀或三偏心硬密封蝶阀。截止阀存在流阻系数大，体积大，重量大，成本高，占用空间大等缺陷。两偏心软密封蝶阀存在摩擦系数大，密封件使用寿命低的问题。三偏心硬密封蝶阀的密封件使用多片金属和其它材料合成，密封件安装在阀板上，采用扭力密封，当使用一段时间后，受气体的冲刷，金属中间的合成材料脱离，密封金属变形，造成泄漏，使用寿命较短；而且，金属密封副不能通用互换，造成后期使用维修非常困难，从而增加了使用成本。
因此，针对现有的三偏心蝶阀还存在改进的空间，以提高整体的密封性能，延长使用寿命，降低维护成本，故需要提出更为合理的技术方案，对现有三偏心蝶阀的结构进行改进，解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种三偏心软密封蝶阀，旨在使三偏心软密封蝶阀的部件能够通用互换，在使用过程中维护更加简单便捷。
为了实现上述效果，本发明所采用的技术方案为：
一种三偏心软密封蝶阀，包括阀体，阀体内转动设置有阀杆，阀杆上设置有阀板，阀板用于开启或封闭阀体上的阀口。阀体的中心位于阀口的中心线上，所述阀杆竖直穿过阀体且阀杆以中心线为轴并从轴向和径向上偏离阀体的中心，所述的阀口与阀板之间设置有塑性密封件，所述的阀板的边缘位于阀口处且抵紧塑性密封件，且阀板的一段边缘为倾斜面。
上述公开的三偏心软密封蝶阀，使阀杆的轴心同时轴向和径向偏离阀体的中心，并使阀板的边缘相对于阀口处偏心设置，经过三次偏心后，阀体的阀口处不再是标准圆，而是椭圆。这样设置后的三偏心软密封蝶阀，利用可拆卸更换的塑性密封件，解决了蝶阀零部件按的通用性问题，同时解决了两偏心摩擦系数大，密封件使用寿命低的技术难题，当阀门开启角度大于5°时，阀板和塑性密封件完全脱开，而两偏心需要开启角度大于15°才能够完全脱开。所以大大降低了密封件的摩擦系数，提高了阀门使用寿命。
上述技术方案中公开的阀杆，其在阀体内转动，从而带动阀板运动，实现阀板封闭和开启阀口的操作，具体的，此处举出可行的连接方案：所述的阀板与阀杆通过销轴连接和/或键连接固定。
优选的，所述的阀板通过键与阀杆实现周向定位，通过销轴与阀杆实现轴向定位。
进一步的，当阀板与阀口处的塑性密封件接触时，实现对阀口的密封，但长期使用后塑性密封件容易出现变形，因此更换塑性密封件是周期性维护事项，为了方便塑性密封件的更滑，对阀口处的结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的塑性密封件设置在阀口处，阀口处设置有压板，压板将塑性密封件压紧，塑性密封件的内圈边缘凸出至阀口内。
进一步的，提出另一种塑性密封件的设置方案：所述阀板的边缘处设置有凹槽，所述的塑性密封件卡嵌于凹槽内。
进一步的，阀杆与阀体相对转动，为减小转动对阀体造成的磨损，保证阀体的密封性能，对阀体与阀杆的连接结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的阀体上设置有容纳阀杆的轴孔，所述的轴孔内设有上部轴套和下部轴套，所述的阀杆依次穿过上部轴套和下部轴套。
再进一步，对上述技术方案中公开的轴孔进行优化：所述的轴孔的上部设置有上部台阶结构，上部轴套卡合于上部台阶结构处；且上部轴套的上方还依次设置有密封组件和填充结构。
进一步的，密封组件可采用多种结构，此处对上述技术方案中公开的密封组件进行优化，举出如下可行的方案：所述的密封组件包括与上部轴套抵紧的密封支撑环和设置于轴孔的上孔口处的密封压套，密封压套的上端设有密封压盖；所述的填充结构包括密封支撑环和密封压套之间的空隙以及设于空隙内的填料。
再进一步，所述的密封压套套接在轴杆上，密封压套的内侧和外侧分别设置有内侧密封圈和外侧密封圈，内侧密封圈将密封压套与阀杆之间的间隙密封，外侧密封圈将密封压套与轴孔之间的间隙密封。
再进一步，所述的阀杆的上端处设置有驱动装置，驱动装置用于驱动阀杆转动；所述的密封压盖的上端抵紧驱动装置，下端抵紧密封压套，密封压盖对密封压套施加压力使密封压套压紧填料。
进一步的，所述的密封压盖处还设置有支架，支架将密封压盖固定设置于轴孔的上方。
进一步的，轴孔的上部设置了对应的结构对阀杆进行连接设置，轴孔的下端同样设置对应的结构对阀杆进行连接设置，具体的，所述的轴孔的下部设置有下部台阶结构，下部轴套卡合于上部台阶结构处；所述的阀杆的下部设有限位结构，限位结构抵紧下部轴套的下端，防止轴套脱落，也防止阀杆在受阀内介质作用力时冲出脱落。
进一步的，所述的轴孔的下孔口处设置有底座，底座封闭下孔口，且底座与阀杆的下端之间垫有平面轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开的三偏心蝶阀，使阀杆的轴心同时轴向和径向偏离阀体的中心，并使阀板的边缘相对于阀口处偏心设置，经过三次偏心后，阀体的阀口处不再是标准圆，而是椭圆。这样设置后的三偏心软密封蝶阀，利用可拆卸更换的塑性密封件，解决了蝶阀零部件按的通用性问题，同时解决了两偏心摩擦系数大，密封件使用寿命低的技术难题，当阀门开启角度大于5°时，阀板和塑性密封件完全脱开，而两偏心需要开启角度大于15°才能够完全脱开。所以大大降低了密封件的摩擦系数，提高了阀门使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1是实施例1中蝶阀侧视时的剖视结构示意图；
图2是实施例1中蝶阀仰视时的剖视结构示意图；
图3是实施例2中蝶阀侧视时的剖视结构示意图；
图4是实施例2中蝶阀仰视时的剖视结构示意图。
上图中，各标号的含义是：1、螺栓；2、底座；3、O型密封圈；4、平面轴承；5、限位结构；6、下部轴套；7、内六角螺栓；8、销轴；9、键；10、阀板；11、压板；12、塑性密封件；13、阀体；14、上部轴套；15、密封支撑环；16、填料；17、外侧密封圈；18、内侧密封圈；19、密封压套；20、驱动装置；21、密封压盖；22、支架；23、阀杆。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1
如图1、图2所示，本实施例公开了一种三偏心软密封蝶阀，包括阀体13，阀体13内转动设置有阀杆23，阀杆23上设置有阀板10，阀板10用于开启或封闭阀体13上的阀口。阀体13的中心位于阀口的中心线上，所述阀杆23竖直穿过阀体13且阀杆23以中心线为轴并从轴向和径向上偏离阀体13的中心，所述的阀口与阀板10之间设置有塑性密封件12，所述的阀板10的边缘位于阀口处且抵紧塑性密封件12，且阀板10的一段边缘为倾斜面。
上述公开的三偏心软密封蝶阀，使阀杆23的轴心同时轴向和径向偏离阀体13的中心，并使阀板10的边缘相对于阀口处偏心设置，经过三次偏心后，阀体13的阀口处不再是标准圆，而是椭圆。这样设置后的三偏心软密封蝶阀，利用可拆卸更换的塑性密封件12，解决了蝶阀零部件按的通用性问题，同时解决了两偏心摩擦系数大，密封件使用寿命低的技术难题，当阀门开启角度大于5°时，阀板10和塑性密封件12完全脱开，而两偏心需要开启角度大于15°才能够完全脱开。所以大大降低了密封件的摩擦系数，提高了阀门使用寿命。
上述技术方案中公开的阀杆23，其在阀体13内转动，从而带动阀板10运动，实现阀板10封闭和开启阀口的操作，具体的，此处举出可行的连接方案：所述的阀板10与阀杆23通过销轴8连接和/或键9连接固定。
具体的，所述的阀板10通过键9与阀杆23实现周向定位，通过销轴8与阀杆23实现轴向定位。
当阀板10与阀口处的塑性密封件12接触时，实现对阀口的密封，但长期使用后塑性密封件12容易出现变形，因此更换塑性密封件12是周期性维护事项，为了方便塑性密封件12的更滑，对阀口处的结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的塑性密封件12设置在阀口处，阀口处设置有压板11，压板11将塑性密封件12压紧，塑性密封件12的内圈边缘凸出至阀口内。本实施例中，压板11通过内六角螺栓7连接至阀体13上。把塑性密封件安装在阀体上，阀板启闭时，塑性密封件是处在不运动状态，而且介质无论是正向流动还是反向流动，塑性密封件所受的力和冲刷程度是一致的，可以理解为造成的磨损一致，故在一定程度上增加了蝶阀的使用寿命。
阀杆23与阀体13相对转动，为减小转动对阀体13造成的磨损，保证阀体13的密封性能，对阀体13与阀杆23的连接结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的阀体13上设置有容纳阀杆23的轴孔，所述的轴孔内设有上部轴套14和下部轴套6，所述的阀杆23依次穿过上部轴套14和下部轴套6。
对上述技术方案中公开的轴孔进行优化：所述的轴孔的上部设置有上部台阶结构，上部轴套14卡合于上部台阶结构处；且上部轴套14的上方还依次设置有密封组件和填充结构。
密封组件可采用多种结构，此处对上述技术方案中公开的密封组件进行优化，举出如下可行的方案：所述的密封组件包括与上部轴套14抵紧的密封支撑环15和设置于轴孔的上孔口处的密封压套19，密封压套19的上端设有密封压盖21；所述的填充结构包括密封支撑环15和密封压套19之间的空隙以及设于空隙内的填料16。
所述的密封压套19套接在轴杆上，密封压套19的内侧和外侧分别设置有内侧密封圈18和外侧密封圈17，内侧密封圈18将密封压套19与阀杆23之间的间隙密封，外侧密封圈17将密封压套19与轴孔之间的间隙密封。
所述的阀杆23的上端处设置有驱动装置20，驱动装置20用于驱动阀杆23转动；所述的密封压盖21的上端抵紧驱动装置20，下端抵紧密封压套19，密封压盖21对密封压套19施加压力使密封压套19压紧填料16。具体的，所述的填料16为V型填料16。
所述的密封压盖21处还设置有支架22，支架22将密封压盖21固定设置于轴孔的上方。
轴孔的上部设置了对应的结构对阀杆23进行连接设置，轴孔的下端同样设置对应的结构对阀杆23进行连接设置，具体的，所述的轴孔的下部设置有下部台阶结构，下部轴套6卡合于上部台阶结构处；所述的阀杆23的下部设有限位结构5，限位结构5抵紧下部轴套6的下端，防止轴套脱落，也防止阀杆在受阀内介质作用力时冲出脱落。
本实施例中，所述的限位结构5为卡环。
所述的轴孔的下孔口处设置有底座2，底部通过螺栓1与阀体13固定连接，且底座2与阀体13之间设置有O型密封圈3，底座2封闭下孔口，且底座2与阀杆23的下端之间垫有平面轴承4。
实施例2
如图3、图4所示，本实施例公开了一种三偏心软密封蝶阀，与实施例1中相同的是：包括阀体13，阀体13内转动设置有阀杆23，阀杆23上设置有阀板10，阀板10用于开启或封闭阀体13上的阀口。阀体13的中心位于阀口的中心线上，所述阀杆23竖直穿过阀体13且阀杆23以中心线为轴并从轴向和径向上偏离阀体13的中心，所述的阀口与阀板10之间设置有塑性密封件12，所述的阀板10的边缘位于阀口处且抵紧塑性密封件12，且阀板10的一段边缘为倾斜面。
本实施例与实施例1中不同的地方在于，对塑性密封件12的设置进行了优化：
本实施例中，所述的塑性密封件12套设在阀板10的边缘处。
具体的，所述的阀板10的边缘处设置有凹槽，塑性密封件12卡嵌于凹槽内。
本实施例中，所述的塑性密封件12为密封圈。
在本实施例中，压板11设置在阀板10的外侧面上，通过拆卸压板11方便对塑性密封件12进行拆卸。同时，压板11通过螺栓1连接至阀板10上。以上即为本发明列举的实施方式，但本发明不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种三偏心软密封蝶阀，包括阀体(13)，阀体(13)内转动设置有阀杆(23)，阀杆(23)上设置有阀板(10)，阀板(10)用于开启或封闭阀体(13)上的阀口；其特征在于：阀体(13)的中心位于阀口的中心线上，所述阀杆(23)竖直穿过阀体(13)且阀杆(23)以中心线为轴并从轴向和径向上偏离阀体(13)的中心，所述的阀口与阀板(10)之间设置有塑性密封件(12)，所述的阀板(10)的边缘位于阀口处且抵紧塑性密封件(12)，且阀板(10)的一段边缘为倾斜面。
2.根据权利要求1所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的阀板(10)与阀杆(23)通过销轴(8)连接和/或键(9)连接固定。
3.根据权利要求1所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的塑性密封件(12)设置在阀口处，阀口处设置有压板(11)，压板(11)将塑性密封件(12)压紧，塑性密封件(12)的内圈边缘凸出至阀口内。
4.根据权利要求1所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述阀板(10)的边缘处设置有凹槽，所述的塑性密封件(12)卡嵌于凹槽内。
5.根据权利要求1所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的阀体(13)上设置有容纳阀杆(23)的轴孔，所述的轴孔内设有上部轴套(14)和下部轴套(6)，所述的阀杆(23)依次穿过上部轴套(14)和下部轴套(6)；所述的轴孔的上部设置有上部台阶结构，上部轴套(14)卡合于上部台阶结构处；且上部轴套(14)的上方还依次设置有密封组件和填充结构；所述的轴孔的下部设置有下部台阶结构，下部轴套(6)卡合于上部台阶结构处；所述的阀杆(23)的下部设有限位结构(5)，限位结构(5)抵紧下部轴套(6)的下端，防止阀杆在受阀内介质作用力时冲出脱落。
6.根据权利要求5所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的密封组件包括与上部轴套(14)抵紧的密封支撑环(15)和设置于轴孔的上孔口处的密封压套(19)，密封压套(19)的上端设有密封压盖(21)；所述的填充结构包括密封支撑环(15)和密封压套(19)之间的空隙以及设于空隙内的填料(16)。
7.根据权利要求6所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的密封压套(19)套接在轴杆上，密封压套(19)的内侧和外侧分别设置有内侧密封圈(18)和外侧密封圈(17)，内侧密封圈(18)将密封压套(19)与阀杆(23)之间的间隙密封，外侧密封圈(17)将密封压套(19)与轴孔之间的间隙密封。
8.根据权利要求6所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的阀杆(23)的上端处设置有驱动装置(20)，驱动装置(20)用于驱动阀杆(23)转动；所述的密封压盖(21)的上端抵紧驱动装置(20)，下端抵紧密封压套(19)，密封压盖(21)对密封压套(19)施加压力使密封压套(19)压紧填料(16)。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的密封压盖(21)处还设置有支架(22)，支架(22)将密封压盖(21)固定设置于轴孔的上方。
10.根据权利要求5所述的三偏心软密封蝶阀，其特征在于：所述的轴孔的下孔口处设置有底座(2)，底座(2)封闭下孔口，且底座(2)与阀杆(23)的下端之间垫有平面轴承(4)。
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