CN112780788A - 一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构 - Google Patents

一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构 Download PDF

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刘晓凯
魏芬
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Abstract

本发明涉及一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，包括阀体，所述阀体内部下游侧设置有金属阀座，所述金属阀座的内侧设置有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧设置在阀体支撑端面内孔中，所述金属阀座的外侧设置有三开环卡圈，所述金属阀座的下侧设置有阀板密封圈，所述阀板密封圈的外侧设置有压圈，所述压圈的内侧设置有阀板。本发明的金属阀座通过螺钉固定在阀体内部，在阀门反向承压时，阀座在介质的压力下克服弹簧预紧力产生轴向位移，始终压紧阀板密封圈，保持阀门的密封性能，并且随着介质压力的升高，密封性能也越好。

Description

一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构
技术领域
本发明涉及一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，属于流体控制技术领域。
背景技术
随着科学技术的发展，管路流体输送系统正朝着大口径、低泄漏的方向发展。对比小口径三偏心蝶阀，公称通径大于DN1600的三偏心蝶阀，加工制造难度大，密封性能难以保证，阀体、阀板、传动轴的零件重量达上千公斤，零部件重量成倍的增加，对于生产设备带来较大负担，此外，受加工设备精度的影响，大口径三偏心蝶阀零部件的加工精度远远低于小口径三偏心蝶阀。在零部件的检测方面，三偏心蝶阀的密封面为偏角度的锥面，密封环横截切面呈椭圆形，尺寸测量精度得不到保证。
常规三偏心蝶阀在装配过程中，阀板需在阀体中呈90度打开状态，依次将密封环和压圈从阀体入口流道处装入阀板台阶面，然后将阀板关闭至10度位置，在阀体正面调整密封环的位置，紧固压圈上的螺钉。如果遇到密封环与阀体阀座的密封尺寸不合适，则需要松掉压圈螺钉，再将压圈、密封环依次从阀体流道入口处取出，重新调整密封面。按以上常规三偏心蝶阀的装配流程，阀体需要来回重复翻身，才能够便于密封环的安装和调试。对于大口径三偏心蝶阀，阀门零部件重量大，吊装困难，大大影响阀门的装配效率。
大口径三偏心蝶阀零部件互换性低，阀门泄漏量超标，启闭力矩大，使用寿命短，装配过程繁琐，制约着大口径三偏心蝶阀的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其为双向密封结构，可以提高管路系统安全运行的可靠性。
按照本发明提供的技术方案：一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，包括阀体，所述阀体内部下游侧设置有金属阀座，所述金属阀座的内侧设置有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧设置在阀体支撑端面内孔中，所述金属阀座的外侧设置有三开环卡圈，所述金属阀座的下侧设置有阀板密封圈，所述阀板密封圈的外侧设置有压圈，所述压圈的内侧设置有阀板。
进一步地，所述阀体支撑端面开设有用以安装圆柱弹簧的导向孔。
进一步地，所述金属阀座与阀体配合部位开设有沟槽，所述沟槽的内部设置有星形密封圈。
进一步地，所述三开环卡圈安装在阀体内腔中，三开环卡圈的凸台嵌入阀体卡槽内。
进一步地，所述三开环卡圈通过紧定螺钉锁紧在阀体卡槽中。
进一步地，所述阀板密封圈通过压圈固定在阀板端面上。
进一步地，所述压圈通过内六角螺钉紧固在阀板上，螺钉底部设有防松垫片。
进一步地，所述阀板上设有金属缠绕垫片。
进一步地，所述金属阀座与阀板密封圈为偏心斜置圆锥结构，金属阀座与阀板密封圈配合部位留有移动空间从而使阀板密封圈与金属阀座依靠圆锥面自动定心。
进一步地，所述金属阀座由三开环卡圈固定在阀体内腔，所述紧定螺钉能够通过调整旋入三开环卡圈的深度调节金属阀座的轴向位移。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.本申请的金属阀座通过螺钉固定在阀体内部，在阀门反向承压时，阀座在介质的压力下克服弹簧预紧力产生轴向位移，始终压紧阀板密封圈，保持阀门的密封性能，并且随着介质压力的升高，密封性能也越好；金属阀座与阀体内腔滑动面采用星形密封圈密封，密封性优异，摩擦阻力低，保证了金属阀座随介质压力浮动的可靠性；浮动式阀座与阀体分开加工，制造工艺简单，生产效率高，使用寿命长；金属密封圈和阀板密封圈拆装更换方便，在阀门装配和调试过程中，阀体不用重复翻身，即可完成密封环的装配和调试；可根据现场工作压力调整密封环工作比压，保证阀门的密封性能。
2.启闭轻便，双向密封。
3.在装配过程中，阀体不需要重复翻身，从阀板正面装入即可。
4.更换密封备件简单，现场即可调整阀座位置。
5.密封环的密封比压可根据现场的工况进行调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明安装在三偏心蝶阀的整体结构示意图。
附图标记说明：1、阀体；2、圆柱弹簧；3、金属阀座；4、星型密封圈；5、三开环卡圈；6、紧定螺钉；7、压圈；8、内六角螺钉；9、防松垫片；10、阀板密封圈；11、金属缠绕垫片；12、阀板。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，包括阀体1，所述阀体1内部下游侧设置有金属阀座3，所述金属阀座3的内侧设置有圆柱弹簧2，所述圆柱弹簧2设置在阀体1支撑端面的导向孔中，所述金属阀座3的外侧设置有三开环卡圈5，所述金属阀座3的下侧设置有阀板密封圈10，所述阀板密封圈10的外侧设置有压圈7，所述压圈7的内侧设置有阀板12。
所述金属阀座3与阀体1配合部位开设有沟槽，所述沟槽的内部设置有星形密封圈4。所述三开环卡圈5安装在阀体1内腔中，三开环卡圈5的凸台嵌入阀体1卡槽内。所述三开环卡圈5通过紧定螺钉6锁紧在阀体1卡槽中。所述阀板密封圈10通过压圈7固定在阀板12端面上。
所述压圈7通过内六角螺钉8紧固在阀板12上，螺钉8底部设有防松垫片9。所述阀板12上设有金属缠绕垫片11。
本发明工作原理如下：本申请的密封结构为偏心斜置圆锥结构，金属阀座3与阀板密封圈10配合部位留有移动空间，使阀板密封圈10与金属阀座3依靠圆锥面自动定心，保证密封面完全接触。当介质正向流动时，静压力将阀板12和阀板密封圈10推向金属阀座3，进一步增大密封面接触比压，有利于阀门的密封；当介质反向流动时，静压力使阀板12和阀板密封圈10产生脱离金属阀座3的作用力，密封面接触比压减小，不利于阀门的密封，此时金属阀座3在介质的作用力下克服圆柱弹簧2阻力产生轴向位移，使金属阀座3压向阀板密封圈10，补偿阀杆与轴套间隙和阀板12应力变形减小的密封比压，压力越高，接触面密封比压越大，密封性能越好。
金属阀座3与阀体1内腔滑动面采用星形密封圈密封，摩擦阻力小，当介质压力升高或者密封圈磨损时，星形密封圈依靠自身的弹性补偿密封面接触比压的不足，使用寿命长。金属阀座3由三开环卡圈5固定在阀体1内腔，通过调整紧定螺钉6旋入三开环卡圈5的深度调节金属阀座3的轴向位移，进一步调整密封副的接触比压，保证密封性能。
阀板密封圈10通过压圈7和内六角螺钉8固定在阀板12端面，内六角螺钉8下部设有防松垫片9，防止内六角螺钉8在阀门使用中脱落，通过压紧内六角螺钉8能够对阀板密封圈10进行预紧调节，增大密封副的接触比压。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，包括阀体（1），其特征在于，所述阀体（1）内部下游侧设置有金属阀座（3），所述金属阀座（3）的内侧设置有圆柱弹簧（2），所述圆柱弹簧（2）设置在阀体（1）支撑端面内孔中，所述金属阀座（3）的外侧设置有三开环卡圈（5），所述金属阀座（3）的下侧设置有阀板密封圈（10），所述阀板密封圈（10）的外侧设置有压圈（7），所述压圈（7）的内侧设置有阀板（12）。
2.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述阀体（1）支撑端面开设有用以安装圆柱弹簧（2）的导向孔。
3.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述金属阀座（3）与阀体（1）配合部位开设有沟槽，所述沟槽的内部设置有星形密封圈（4）。
4.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述三开环卡圈（5）安装在阀体（1）内腔中，三开环卡圈（5）的凸台嵌入阀体（1）卡槽内。
5.如权利要求4所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述三开环卡圈（5）通过紧定螺钉（6）锁紧在阀体（1）卡槽中。
6.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述阀板密封圈（10）通过压圈（7）固定在阀板（12）端面上。
7.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述压圈（7）通过内六角螺钉（8）紧固在阀板（12）上，螺钉（8）底部设有防松垫片（9）。
8.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述阀板（12）上设有金属缠绕垫片（11）。
9.如权利要求1所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述金属阀座（3）与阀板密封圈（10）为偏心斜置圆锥结构，金属阀座（3）与阀板密封圈（10）配合部位留有移动空间从而使阀板密封圈（10）与金属阀座（3）依靠圆锥面自动定心。
10.如权利要求5所述的用于双向大口径三偏心蝶阀的浮动可调式阀座结构，其特征在于，所述金属阀座（3）由三开环卡圈（5）固定在阀体（1）内腔，所述紧定螺钉（6）能够通过调整旋入三开环卡圈（5）的深度调节金属阀座（3）的轴向位移。
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