CN111692349A - 一种蝶形球面阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蝶形球面阀，涉及蝶阀领域，包括阀体、阀轴、球面碟板、阀座、进口法兰体、密封圈和弹性件，阀体的一侧固定连接进口法兰体，阀轴可转动地连接阀体，球面碟板设置于阀体内部，球面碟板的一侧连接阀轴，阀座的外侧面为台阶结构，台阶结构朝远离球面碟板的方向依次包括第一台阶、第二台阶和第三台阶，进口法兰体靠近阀座的内侧面设有凸起部，第三台阶外侧面与凸起部内侧面抵接，第二台阶外侧面与阀座内侧面抵接，密封圈设置于第二台阶与凸起部之间，解决了现有技术中存在的技术问题，如：阀座机械磨损之后容易造成密封性能下。
Description
技术领域
本发明涉及蝶阀领域，具体涉及一种蝶形球面阀。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。
现有技术中的蝶阀在关闭时的密封原理为：阀门关闭时，通过阀板的转动，阀板的外圆密封面挤压阀座密封圈，使阀座产生弹性力作为密封比压以保证阀门的密封，但是现有技术中阀板不断关闭的过程中，其与阀座密封圈多次摩擦，在机械磨损下，容易造成两密封面之间的密封性能下降，其存在着：阀座机械磨损之后容易造成密封性能下降的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种蝶形球面阀，可以方便地在纸箱指定面上喷码。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种蝶形球面阀，包括阀体1、阀轴2、球面碟板3、阀座4、进口法兰体5、密封圈6和弹性件7，所述阀体1为圆柱体结构，所述阀体1的一侧固定连接所述进口法兰体5，所述阀体1与所述进口法兰体5均为互相连通的中空结构，所述阀轴2可转动地连接所述阀体1，所述阀轴2的轴心与所述阀体1的轴心互相垂直且设置于同一平面上，所述球面碟板3设置于所述阀体1内部，所述球面碟板3为圆柱体结构，所述球面碟板3的一侧连接所述阀轴2，所述球面碟板3与所述阀体1同心设置，所述阀座4设置于所述进口法兰体5与所述球面碟板3之间，所述阀座4为圆环结构，所述阀座4内径大小与所述球面碟板3靠近所述阀座4 一侧的大小相适配，所述阀座4的外侧面为台阶结构，所述台阶结构由远离所述球面碟板3 的方向依次包括第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述进口法兰体5靠近所述阀座4的内侧面设有凸起部9，所述第三台阶外侧面与所述凸起部9内侧面抵接，所述第二台阶外侧面与所述进口法兰体5内侧面抵接，所述密封圈6设置于所述第二台阶与所述凸起部9之间，所述第一台阶与所述进口法兰体5之间具有空隙，所述弹性件7设置于所述空隙中，所述弹性件7两侧分别抵接所述第一台阶与所述进口法兰体5。
进一步的，所述球面碟板3靠近所述阀座4的一侧设有倒角，所述阀座4靠近所述球面碟板3的一侧设有倒角，所述第二台阶外侧面设有环形槽，所述环形槽内设有石墨绳填料11，所述阀座4为氟橡胶材料。
进一步的，所述第一台阶的端面设有环形槽，所述环形槽开口方向朝向所述进口法兰体5，所述弹性件7设置于所述环形槽内。
进一步的，所述密封圈6横截面的宽度大于所述弹性件7横截面的宽度
进一步的，所述弹性件7为弹簧，所述弹簧轴心与所述球面碟板3同心设置。
进一步的，所述阀体1远离所述进口法兰体5的一端固定连接有出口法兰体8，所述出口法兰体8为与所述阀体1互相连通的中空结构。
进一步的，还包括连接块10，所述连接块10设有与所述阀轴2适配的通孔，所述阀轴2 设置于所述连接块10的通孔内，所述连接块10设有若干个，所述阀轴2通过螺钉螺纹连接若干个所述连接块10，若干个所述连接块10远离所述阀轴2的一侧固定连接所述球面碟板3。
进一步的，所述凸起部9远离所述阀座4的一侧设有倒角。
进一步的，所述阀轴2包括中连接部、下连接部25和上连接部24，所述中连接部设置于所述下连接部25与所述上连接部24之间，所述下连接部25和所述上连接部24的直径均小于所述中连接部；
所述下连接机构包括底盖13、底部连接块14、滑动轴承17、底部垫圈16和底部止推轴承15，所述阀体1底部固定连接所述底部连接块14，所述底部连接块14远离所述阀体1的一侧通过若干螺钉螺纹连接所述底盖13，所述底部连接块14设有与所述中连接部适配的通孔，所述下连接部25设置于所述通孔内，所述下连接部25套设于所述滑动轴承17的通孔内，所述滑动轴承17直径与所述中连接部直径大小一致，所述底部止推轴承15顶部与所述下连接部25底部抵接，所述底部止推轴承15呈“T”字形结构，所述底部垫圈16设置于所述底部止推轴承15与所述底盖13之间，所述底部连接块14底部端面设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有第二石墨绳填料26，所述第二石墨绳填料26设置于所述底部连接块14与所述底盖 13之间。
所述上连接机构包括顶部连接块20、顶部止推轴承21、顶部压环27、顶部垫圈22、柔性石墨填料28、顶盖18和顶部过渡块19，所述阀体1顶部固定连接所述顶部连接块20，所述顶部连接块20设有与所述中连接部适配的通孔，所述上连接部24设置于所述通孔内，所述顶部连接块20的顶部通过螺钉螺纹连接所述顶部过渡块19，所述顶部过渡块19通过螺钉螺纹连接所述顶盖18，所述顶盖18设有与所述上连接部24适配的通孔，所述上连接部24 设置于所述顶盖18的通孔内，所述顶部止推轴承21、所述顶部压环27与所述顶部垫圈22 均设置于所述顶部连接块20的通孔内且均套设于所述上连接部24上，所述顶盖18的底部端面与所述顶部压环27顶部抵接，所述顶部止推轴承21设置于所述顶部压环27下方，所述柔性石墨填料28设置于所述顶部止推轴承21与所述顶部压环27之间，所述顶部垫圈22顶部与所述顶部止推轴承21的底部抵接，所述顶部垫圈22底部与所述中连接部顶部端面抵接。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、通过弹性件与密封圈均受到阀座的挤压，二者同时收缩并产生反向作用力，使阀座与球面碟板始终保持互相贴紧的状态，达到了降低阀座机械磨损之后对密封性影响的有益效果。
2、通过弹性件受到阀座的挤压，球面碟板不断机械摩擦阀座的同时阀座受到一个缓冲力，使得阀座的抗磨损性提高，延长了阀座密封面机械磨损时间，达到了加强阀座磨损周期的有益效果。
3、通过阀座挤压密封圈的同时，密封圈收缩，第二台阶与凸起部之间的密封性得以保证，达到了同时提高阀座与进口法兰体之间的密封性的有益效果。
附图说明
图1为本发明一种蝶形球面阀的整体结构示意图。
图2为本发明一种蝶形球面阀的图1中A处放大示意图。
图3为本发明一种蝶形球面阀的图1中B处放大示意图。
图4为本发明一种蝶形球面阀的图1中C处放大示意图。
图5为本发明一种蝶形球面阀的顶盖、顶部过渡块、上连接部和单圆头普通平键俯视连接关系示意图。
附图标记列表
1-阀体，2-阀轴，3-球面碟板，4-阀座，5-进口法兰体，6-密封圈，7-弹性件，8-出口法兰体，9-凸起部，10-连接块，11-石墨绳填料，12-支架，13-底盖，14-底部连接块，15-底部止推轴承，16-底部垫圈，17-滑动轴承，18-石墨绳填料，19-石墨绳填料，20-顶部连接块，21- 顶部止推轴承，22-顶部垫圈，23-单圆头普通平键，24-上连接部，25-下连接部，26-第二石墨绳填料，27-顶部压环，28-柔性石墨填料。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种蝶形球面阀，包括阀体1、阀轴2、球面碟板3、阀座4、进口法兰体5、密封圈6 和弹性件7，所述阀体1为圆柱体结构，所述阀体1的一侧固定连接所述进口法兰体5，所述阀体1与所述进口法兰体5均为互相连通的中空结构，所述阀轴2可转动地连接所述阀体1，所述阀轴2的轴心与所述阀体1的轴心互相垂直且设置于同一平面上，所述球面碟板3设置于所述阀体1内部，所述球面碟板3为圆柱体结构，所述球面碟板3的一侧连接所述阀轴2，所述球面碟板3与所述阀体1同心设置，所述阀座4设置于所述进口法兰体5与所述球面碟板3之间，所述阀座4为圆环结构，所述阀座4内径大小与所述球面碟板3靠近所述阀座4 一侧的大小相适配，所述阀座4的外侧面为台阶结构，所述台阶结构由远离所述球面碟板3 的方向依次包括第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述进口法兰体5靠近所述阀座4的内侧面设有凸起部9，所述第三台阶外侧面与所述凸起部9内侧面抵接，所述第二台阶外侧面与所述进口法兰体5内侧面抵接，所述密封圈6设置于所述第二台阶与所述凸起部9之间，所述第一台阶与所述进口法兰体5之间具有空隙，所述弹性件7设置于所述空隙中，所述弹性件7两侧分别抵接所述第一台阶与所述进口法兰体5。
如图1所示，流体从进口法兰体5流向阀体1中，通过阀轴2的转动以控制球面碟板3与进口法兰体5之间的夹角，流体的流量得以被控制，阀轴2的顶部延伸出阀体1，以用于连接其他驱动机构，阀轴2与阀体1转动连接的部分还设有轴承与密封装置，其为现有常规技术，其安装连接方式本技术领域人员完全可以实现，本发明不涉及对阀轴2与阀体1转动连接的部分的改造所以不再赘述。
又如图2所示，阀座4的外侧面台阶结构分为三层，沿着球面碟板3轴心朝进口法兰体 5的方向依次为第一台阶、第二台阶和第三台阶，并且第一台阶的外径大于第二台阶，第二台阶的外径大于第三台阶，第三台阶停靠在凸起部9上，第二台阶停靠在进口法兰体5内侧面上，在球面碟板3沿阀轴2转动以关闭进口法兰体5的通道时，弹性件7与密封圈6分别收到第一台阶和第三台阶的挤压，二者同时收缩，进而使阀座4和球面碟板3产生一个挤压力，在此挤压力的作用下，阀座4与球面碟板3始终保持互相贴紧的状态，在阀座4密封面机械磨损之后，此挤压力也能填补上被磨损的部分，使其密封性得到保证，达到了降低阀座4机械磨损之后对密封性影响的有益效果，而且球面碟板3不断机械摩擦阀座4的同时对阀座4具有一个缓冲力，使得阀座4的抗磨损性提高，延长了阀座4密封面机械磨损时间，达到了加强阀座4磨损周期的有益效果，更进一步的，在第二台阶挤压密封圈6的同时，密封圈6收缩，第二台阶与凸起部9之间的密封性得以保证，达到了同时提高阀座4与进口法兰体5之间的密封性的有益效果。
进一步的，所述球面碟板3靠近所述阀座4的一侧设有倒角，所述阀座4靠近所述球面碟板3的一侧设有倒角，所述第二台阶外侧面设有环形槽，所述环形槽内设有石墨绳填料11，所述阀座4为氟橡胶材料，倒角与石墨绳填料11同时起到了提高球面碟板3与阀座4接触面的密封性的有益效果。
进一步的，所述第一台阶的端面设有环形槽，所述环形槽开口方向朝向所述进口法兰体 5，所述弹性件7设置于所述环形槽内。
进一步的，所述密封圈6横截面的宽度大于所述弹性件7横截面的宽度，为了使弹性件 7受最大挤压程度时，密封圈6也能受到挤压作用，弹性件7横截面的宽度需大于密封圈6 横截面的宽度。
进一步的，所述弹性件7为弹簧，所述弹簧轴心与所述球面碟板3的轴心一致。
进一步的，所述阀体1远离所述进口法兰体5的一些固定连接有出口法兰体8，所述出口法兰体8为与所述阀体1互相连通的中空结构。
进一步的，还包括连接块10，所述连接块10设有与所述阀轴2适配的通孔，所述阀轴2 设置于所述连接块10的通孔内，所述连接块10设有若干个，所述阀轴2通过螺钉螺纹连接若干个所述连接块10，若干个所述连接块10远离所述阀轴2的一侧固定连接所述球面碟板3。
进一步的，所述凸起部9远离所述阀座4的一侧设有倒角，凸起部9的倒角流线型结构使流体从进口法兰体5进入时最大程度的不影响流速。
进一步的，所述阀轴2包括中连接部、下连接部25和上连接部24，所述中连接部设置于所述下连接部25与所述上连接部24之间，所述下连接部25和所述上连接部24的直径均小于所述中连接部；
所述下连接机构包括底盖13、底部连接块14、滑动轴承17、底部垫圈16和底部止推轴承15，所述阀体1底部固定连接所述底部连接块14，所述底部连接块14远离所述阀体1的一侧通过若干螺钉螺纹连接所述底盖13，所述底部连接块14设有与所述中连接部适配的通孔，所述下连接部25设置于所述通孔内，所述下连接部25套设于所述滑动轴承17的通孔内，所述滑动轴承17直径与所述中连接部直径大小一致，所述底部止推轴承15顶部与所述下连接部25底部抵接，所述底部止推轴承15呈“T”字形结构，所述底部垫圈16设置于所述底部止推轴承15与所述底盖13之间，所述底部连接块14底部端面设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有第二石墨绳填料26，所述第二石墨绳填料26设置于所述底部连接块14与所述底盖 13之间。
所述上连接机构包括顶部连接块20、顶部止推轴承21、顶部压环27、顶部垫圈22、柔性石墨填料28、顶盖18和顶部过渡块19，所述阀体1顶部固定连接所述顶部连接块20，所述顶部连接块20设有与所述中连接部适配的通孔，所述上连接部24设置于所述通孔内，所述顶部连接块20的顶部通过螺钉螺纹连接所述顶部过渡块19，所述顶部过渡块19通过螺钉螺纹连接所述顶盖18，所述顶盖18设有与所述上连接部24适配的通孔，所述上连接部24 设置于所述顶盖18的通孔内，所述顶部止推轴承21、所述顶部压环27与所述顶部垫圈22 均设置于所述顶部连接块20的通孔内且均套设于所述上连接部24上，所述顶盖18的底部端面与所述顶部压环27顶部抵接，所述顶部止推轴承21设置于所述顶部压环27下方，所述柔性石墨填料28设置于所述顶部止推轴承21与所述顶部压环27之间，所述顶部垫圈22顶部与所述顶部止推轴承21的底部抵接，所述顶部垫圈22底部与所述中连接部顶部端面抵接。
如图3所示，滑动轴承17与底部止推轴承15均起到了使阀轴2和下连接部25可以转动的目的，而且底部垫圈16套设于底部止推轴承15“T”字形结构的底部，使得密封性得以保证，底盖13与底部连接块14之间的螺钉螺纹连接保证了下连接机构中的部件拆卸性强。
又如图4所示，顶盖18底部插在连接块20的通孔内，顶部过渡块19起到了螺钉螺纹连接连接块20和顶盖18的作用，上连接部24设置于顶部止推轴承21的通孔内，阀轴2底部与顶部止推轴承21底部抵接，二者之间通过顶部垫圈22缓冲，顶盖18向下挤压的同时，顶部垫圈22收缩，以起到密封的作用。
此外，如图1和图5所示，整个装置还包括支架12和单圆头普通平键23，支架12用于阀轴2和上连接部24连接其他驱动机构，而单圆头普通平键23则用于驱动机构键连接上连接部24。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种蝶形球面阀，其特征在于，包括阀体(1)、阀轴(2)、球面碟板(3)、阀座(4)、进口法兰体(5)、密封圈(6)和弹性件(7)，所述阀体(1)为圆柱体结构，所述阀体(1)的一侧固定连接所述进口法兰体(5)，所述阀体(1)与所述进口法兰体(5)均为互相连通的中空结构，所述阀轴(2)可转动地连接所述阀体(1)，所述阀轴(2)的轴心与所述阀体(1)的轴心互相垂直且设置于同一平面上，所述球面碟板(3)设置于所述阀体(1)内部，所述球面碟板(3)为圆柱体结构，所述球面碟板(3)的一侧连接所述阀轴(2)，所述球面碟板(3)与所述阀体(1)同心设置，所述阀座(4)设置于所述进口法兰体(5)与所述球面碟板(3)之间，所述阀座(4)为圆环结构，所述阀座(4)内径大小与所述球面碟板(3)靠近所述阀座(4)一侧的大小相适配，所述阀座(4)的外侧面为台阶结构，所述台阶结构由远离所述球面碟板(3)的方向依次包括第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述进口法兰体(5)靠近所述阀座(4)的内侧面设有凸起部(9)，所述第三台阶外侧面与所述凸起部(9)内侧面抵接，所述第二台阶外侧面与所述进口法兰体(5)内侧面抵接，所述密封圈(6)设置于所述第二台阶与所述凸起部(9)之间，所述第一台阶与所述进口法兰体(5)之间具有空隙，所述弹性件(7)设置于所述空隙中，所述弹性件(7)两侧分别抵接所述第一台阶与所述进口法兰体(5)。
2.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述球面碟板(3)靠近所述阀座(4)的一侧设有倒角，所述阀座(4)靠近所述球面碟板(3)的一侧设有倒角，所述第二台阶外侧面设有环形槽，所述环形槽内设有石墨绳填料(11)，所述阀座(4)为氟橡胶材料。
3.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述第一台阶的端面设有环形槽，所述环形槽开口方向朝向所述进口法兰体(5)，所述弹性件(7)设置于所述环形槽内。
4.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述密封圈(6)横截面的宽度大于所述弹性件(7)横截面的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述弹性件(7)为弹簧，所述弹簧轴心与所述球面碟板(3)同心设置。
6.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述阀体(1)远离所述进口法兰体(5)的一端固定连接有出口法兰体(8)，所述出口法兰体(8)为与所述阀体(1)互相连通的中空结构。
7.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，还包括连接块(10)，所述连接块(10)设有与所述阀轴(2)适配的通孔，所述阀轴(2)设置于所述连接块(10)的通孔内，所述连接块(10)设有若干个，所述阀轴(2)通过螺钉螺纹连接若干个所述连接块(10)，若干个所述连接块(10)远离所述阀轴(2)的一侧固定连接所述球面碟板(3)。
8.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述凸起部(9)远离所述阀座(4)的一侧设有倒角。
9.根据权利要求1所述的一种蝶形球面阀，其特征在于，所述阀轴(2)包括中连接部、下连接部(25)和上连接部(24)，所述中连接部设置于所述下连接部(25)与所述上连接部(24)之间，所述下连接部(25)和所述上连接部(24)的直径均小于所述中连接部；
所述下连接机构包括底盖(13)、底部连接块(14)、滑动轴承(17)、底部垫圈(16)和底部止推轴承(15)，所述阀体(1)底部固定连接所述底部连接块(14)，所述底部连接块(14)远离所述阀体(1)的一侧通过若干螺钉螺纹连接所述底盖(13)，所述底部连接块(14)设有与所述中连接部适配的通孔，所述下连接部(25)设置于所述通孔内，所述下连接部(25)套设于所述滑动轴承(17)的通孔内，所述滑动轴承(17)直径与所述中连接部直径大小一致，所述底部止推轴承(15)顶部与所述下连接部(25)底部抵接，所述底部止推轴承(15)呈“T”字形结构，所述底部垫圈(16)设置于所述底部止推轴承(15)与所述底盖(13)之间，所述底部连接块(14)底部端面设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有第二石墨绳填料(26)，所述第二石墨绳填料(26)设置于所述底部连接块(14)与所述底盖(13)之间。
所述上连接机构包括顶部连接块(20)、顶部止推轴承(21)、顶部压环(27)、顶部垫圈(22)、柔性石墨填料(28)、顶盖(18)和顶部过渡块(19)，所述阀体(1)顶部固定连接所述顶部连接块(20)，所述顶部连接块(20)设有与所述中连接部适配的通孔，所述上连接部(24)设置于所述通孔内，所述顶部连接块(20)的顶部通过螺钉螺纹连接所述顶部过渡块(19)，所述顶部过渡块(19)通过螺钉螺纹连接所述顶盖(18)，所述顶盖(18)设有与所述上连接部(24)适配的通孔，所述上连接部(24)设置于所述顶盖(18)的通孔内，所述顶部止推轴承(21)、所述顶部压环(27)与所述顶部垫圈(22)均设置于所述顶部连接块(20)的通孔内且均套设于所述上连接部(24)上，所述顶盖(18)的底部端面与所述顶部压环(27)顶部抵接，所述顶部止推轴承(21)设置于所述顶部压环(27)下方，所述柔性石墨填料(28)设置于所述顶部止推轴承(21)与所述顶部压环(27)之间，所述顶部垫圈(22)顶部与所述顶部止推轴承(21)的底部抵接，所述顶部垫圈(22)底部与所述中连接部顶部端面抵接。
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