CN113790277A - 一种三偏心双向蝶阀密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三偏心双向蝶阀密封结构，包括管道，所述管道的外部固定安装有阀体，所述阀体的外部固定安装有固定板，所述管道的内部固定安装有阀座，所述管道的内部转动安装有与阀座配合的蝶板，所述固定板的内部设有用于带动蝶板转动的驱动机构，所述蝶板与阀座之间设有用于提高管道的密封性的密封机构，所述管道的内部于阀体的两侧均开设有导流口。本发明通过电机带动蜗杆套转动，然后带动蝶板对管道的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板的稳定性，并使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高蝶板以及阀座之间的密封性，再减缓流体对蝶板的冲击，延长蝶板的使用寿命。

Description

一种三偏心双向蝶阀密封结构
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体为一种三偏心双向蝶阀密封结构。
背景技术
蝶阀是一种结构简单的调节阀，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，按照结构可分为中心密封蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀及三偏心蝶阀。
现有专利(公告号：CN208605652U)一种双向密封三偏心蝶阀的密封结构，包括蝶板与阀座，蝶板与阀座密封配合形成密封副，阀座通过压盖以及螺纹压盖固定在蝶板上，螺纹压板与蝶板之间通过螺纹连接，螺纹压盖的螺距小于蝶板的螺距，螺纹压盖与蝶板连接后两者之间存在螺纹间隙，螺纹压盖装入蝶板后其轴向端面外凸于蝶板表面，压板紧压螺纹压盖使得螺纹压盖轴向位移，螺纹压盖轴向位移时挤压阀座，压板通过螺钉固定在蝶板上。
但该实用新型也存在一定的缺陷：1、蝶板转动时板座会与阀座产生摩擦，影响密封环的密封性，2、高低温情况下密封环性质易改变，失去原有的张力，降低蝶板的密封性。
为此，提出一种三偏心双向蝶阀密封结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三偏心双向蝶阀密封结构，通过电机带动蜗杆套转动，然后带动蝶板对管道的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板的稳定性，并使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高蝶板以及阀座之间的密封性，再减缓流体对蝶板的冲击，延长蝶板的使用寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三偏心双向蝶阀密封结构，包括管道，所述管道的外部固定安装有阀体，所述阀体的外部固定安装有固定板，所述管道的内部固定安装有阀座，所述管道的内部转动安装有与阀座配合的蝶板，所述固定板的内部设有用于带动蝶板转动的驱动机构，所述蝶板与阀座之间设有用于提高管道的密封性的密封机构，所述管道的内部于阀体的两侧均开设有导流口，两个所述导流口的外部均螺纹连接有缓冲管，所述管道的内部设有与缓冲管配合的用于减少流体对蝶板的冲击的缓冲机构。
通过电机带动蜗杆套转动，然后带动蝶板对管道的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板的稳定性，并使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高蝶板以及阀座之间的密封性，再减缓流体对蝶板的冲击，延长蝶板的使用寿命。
优选的，所述驱动机构包括开设于固定板一侧的装置槽，所述装置槽的内部安装有电机，所述固定板的内部还开设有装置腔，所述电机的输出轴末端贯穿装置槽的侧壁并延伸至装置腔的内部且固定安装有蜗杆套，所述装置腔的内部转动安装有转轴，所述转轴的上端于装置腔的内部固定安装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆套啮合，所述转轴的下端贯穿装置腔的底壁并延伸至管道的内部且与蝶板的一侧固定连接。
通过控制器控制电机转动，然后通过电机带动装置腔内部的蜗杆套转动，随后蜗杆套就会通过蜗轮带动转轴转动，进而带动管道内部的蝶板转动，由于蜗轮蜗杆的传动具有自锁功能，所以只能在电机转动后通过蜗杆套带动蜗轮转动，但是蜗轮不能带动蜗杆套转动，进而在转轴带动蝶板对管道的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板的稳定性。
优选的，所述密封机构包括固定安装在蝶板边缘处的环形储液囊，所述环形储液囊的内部填充有电流变液。
在长时间的使用之后，蝶板以及阀座的接触面之间可能会存在磨损，进而产生缝隙并导致流体渗漏，在蝶板以及阀座相互接触的时候，环形储液囊的内部装有电流变液，电流变液形变，并对蝶板以及阀座的接触面之间进行密封，且呈液态的电流变液会快速地挤向缝隙的内部，进而对缝隙处进行良好的密封，而普通的密封圈由于无法对缝隙的内部进行密封，所以环形储液囊的密封性与相比普通的密封圈而言具有显著的提升。
优选的，所述管道的外部设有控制器，所述控制器与电机电性连接，所述控制器还通过导线与电流变液电性连接。
在蝶板对管道的内部进行密封后，可以通过控制器对环形储液囊的内部进行供电，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高蝶板以及阀座之间的密封性。
优选的，所述缓冲机构包括固定安装在缓冲管内顶部的第一气囊，所述缓冲管的内部滑动安装有第一滑塞，所述第一气囊的下端与第一滑塞的上端固定连接，所述管道的内壁还等间距周向开设有多个滑腔，每个所述滑腔的内部均滑动安装有滑板，每个所述滑板与滑腔的一侧壁之间均固定安装有第二气囊，多个所述滑板的一侧壁均固定安装有挡板，多个所述挡板的一端分别贯穿多个滑腔的另一侧壁并延伸至管道的内部，多个所述第二气囊均与第一气囊的内部相连通。
在蝶板突然关闭的时候，流体会对蝶板产生冲击作用，这种现象被称为“水锤效应”，在蝶板关闭后，流体会冲向缓冲管的内部，并通过第一滑塞挤压第一气囊，随后第一气囊形变，并将气体挤入滑腔内部的第二气囊中，然后通过滑板带动挡板移动，使得多个挡板在管道的内部呈现向圆心处的聚集状，进而减缓流体对蝶板的冲击，延长蝶板的使用寿命。
优选的，所述缓冲管与导流口的连接处安装有密封圈。
由于导流口外部的缓冲管不需要经常性地拆装，所以普通的密封圈就可以防止连接处的流体渗漏，进而保证管道内部的密封性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过控制器控制电机转动，使得管道内部的转轴以及蝶板不易发生松动，从而提高蝶板的稳定性。
2、在蝶板对管道的内部进行密封后，可以通过控制器对环形储液囊的内部进行供电，在长时间的使用之后，蝶板以及阀座的接触面之间可能会存在磨损，进而产生缝隙并导致流体渗漏，在蝶板以及阀座相互接触的时候，由于环形储液囊的内部装有电流变液，电流变液形变，并对蝶板以及阀座的接触面之间进行密封，且呈液态的电流变液会快速地挤向缝隙的内部，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，进而对缝隙处进行良好的密封，而普通的密封圈由于无法对缝隙的内部进行密封，所以环形储液囊的密封性与相比普通的密封圈而言具有显著的提升，使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高蝶板以及阀座之间的密封性。
3、在蝶板突然关闭的时候，流体会对蝶板产生冲击作用，这种现象被称为“水锤效应”，在蝶板关闭后，多个挡板在管道的内部呈现向圆心处的聚集状，进而减缓流体对蝶板的冲击，延长蝶板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的固定板内部结构示意图；
图4为本发明的固定板内部结构俯视图；
图5为本发明的内部结构俯视图；
图6为本发明的内部结构侧视图；
图7为本发明图2中的A处结构放大图。
图中：1、管道；2、阀体；3、固定板；4、电机；5、装置腔；6、蜗杆套；7、蜗轮；8、转轴；9、蝶板；10、环形储液囊；11、阀座；12、装置槽；13、导流口；14、缓冲管；15、第一滑塞；16、第一气囊；17、滑腔；18、第二气囊；19、滑板；20、挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
请参阅图1至图7，本发明提供一种三偏心双向蝶阀密封结构，技术方案如下：
一种三偏心双向蝶阀密封结构，包括管道1，管道1的外部固定安装有阀体2，阀体2的外部固定安装有固定板3，管道1的内部固定安装有阀座11，管道1的内部转动安装有与阀座11配合的蝶板9，固定板3的内部设有用于带动蝶板9转动的驱动机构，蝶板9与阀座11之间设有用于提高管道1的密封性的密封机构，管道1的内部于阀体2的两侧均开设有导流口13，两个导流口13的外部均螺纹连接有缓冲管14，管道1的内部设有与缓冲管14配合的用于减少流体对蝶板9的冲击的缓冲机构。
作为本发明的一种实施方式，参照图1、图3以及图4，驱动机构包括开设于固定板3一侧的装置槽12，装置槽12的内部安装有电机4，固定板3的内部还开设有装置腔5，电机4的输出轴末端贯穿装置槽12的侧壁并延伸至装置腔5的内部且固定安装有蜗杆套6，装置腔5的内部转动安装有转轴8，转轴8的上端于装置腔5的内部固定安装有蜗轮7，蜗轮7与蜗杆套6啮合，转轴8的下端贯穿装置腔5的底壁并延伸至管道1的内部且与蝶板9的一侧固定连接。
通过控制器控制电机4转动，然后通过电机4带动装置腔5内部的蜗杆套6转动，随后蜗杆套6就会通过蜗轮7带动转轴8转动，进而带动管道1内部的蝶板9转动，由于蜗轮蜗杆的传动具有自锁功能，以只能在电机4转动后通过蜗杆套6带动蜗轮7转动，但是蜗轮7不能带动蜗杆套6转动，进而在转轴8带动蝶板9对管道1的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板9的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，参照图5，密封机构包括固定安装在蝶板9边缘处的环形储液囊10，环形储液囊10的内部填充有电流变液。
在长时间的使用之后，蝶板9以及阀座11的接触面之间可能会存在磨损，进而产生缝隙并导致流体渗漏，在蝶板9以及阀座11相互接触的时候，环形储液囊10的内部装有电流变液，电流变液形变，并对蝶板9以及阀座11的接触面之间进行密封，且呈液态的电流变液会快速地挤向缝隙的内部，进而对缝隙处进行良好的密封，而普通的密封圈由于无法对缝隙的内部进行密封，以环形储液囊10的密封性与相比普通的密封圈而言具有显著的提升。
作为本发明的一种实施方式，参照图1，管道1的外部设有控制器，控制器与电机4电性连接，控制器还通过导线与电流变液电性连接。
在蝶板9对管道1的内部进行密封后，可以通过控制器对环形储液囊10的内部进行供电，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊10进行冲击，进而提高蝶板9以及阀座11之间的密封性。
作为本发明的一种实施方式，参照图2、图5以及图7，缓冲机构包括固定安装在缓冲管14内顶部的第一气囊16，缓冲管14的内部滑动安装有第一滑塞15，第一气囊16的下端与第一滑塞15的上端固定连接，管道1的内壁还等间距周向开设有多个滑腔17，每个滑腔17的内部均滑动安装有滑板19，每个滑板19与滑腔17的一侧壁之间均固定安装有第二气囊18，多个滑板19的一侧壁均固定安装有挡板20，多个挡板20的一端分别贯穿多个滑腔17的另一侧壁并延伸至管道1的内部，多个第二气囊18均与第一气囊16的内部相连通。
在蝶板9突然关闭的时候，流体会对蝶板9产生冲击作用，这种现象被称为“水锤效应”，在蝶板9关闭后，流体会冲向缓冲管14的内部，并通过第一滑塞15挤压第一气囊16，随后第一气囊16形变，并将气体挤入滑腔17内部的第二气囊18中，然后通过滑板19带动挡板20移动，使得多个挡板20在管道1的内部呈现向圆心处的聚集状，进而减缓流体对蝶板9的冲击，延长蝶板9的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，参照图1-2，缓冲管14与导流口13的连接处安装有密封圈。
由于导流口13外部的缓冲管14不需要经常性地拆装，以普通的密封圈就可以防止连接处的流体渗漏，进而保证管道1内部的密封性。
工作原理：通过控制器控制电机4转动，然后通过电机4带动装置腔5内部的蜗杆套6转动，随后蜗杆套6就会通过蜗轮7带动转轴8转动，进而带动管道1内部的蝶板9转动，由于蜗轮蜗杆的传动具有自锁功能，以只能在电机4转动后通过蜗杆套6带动蜗轮7转动，但是蜗轮7不能带动蜗杆套6转动，进而在转轴8带动蝶板9对管道1的内部进行密封后，使其不易发生松动，从而提高蝶板9的稳定性，在蝶板9对管道1的内部进行密封后，可以通过控制器对环形储液囊10的内部进行供电，在长时间的使用之后，蝶板9以及阀座11的接触面之间可能会存在磨损，进而产生缝隙并导致流体渗漏，在蝶板9以及阀座11相互接触的时候，由于环形储液囊10的内部装有电流变液，电流变液形变，并对蝶板9以及阀座11的接触面之间进行密封，且呈液态的电流变液会快速地挤向缝隙的内部，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，进而对缝隙处进行良好的密封，而普通的密封圈由于无法对缝隙的内部进行密封，以环形储液囊10的密封性与相比普通的密封圈而言具有显著的提升，使得流体难以对环形储液囊10进行冲击，进而提高蝶板9以及阀座11之间的密封性，在蝶板9突然关闭的时候，流体会对蝶板9产生冲击作用，这种现象被称为“水锤效应”，在蝶板9关闭后，流体会冲向缓冲管14的内部，并通过第一滑塞15挤压第一气囊16，随后第一气囊16形变，并将气体挤入滑腔17内部的第二气囊18中，然后通过滑板19带动挡板20移动，使得多个挡板20在管道1的内部呈现向圆心处的聚集状，进而减缓流体对蝶板9的冲击，延长蝶板9的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三偏心双向蝶阀密封结构，包括管道(1)，其特征在于：所述管道(1)的外部固定安装有阀体(2)，所述阀体(2)的外部固定安装有固定板(3)，所述管道(1)的内部固定安装有阀座(11)，所述管道(1)的内部转动安装有与阀座(11)配合的蝶板(9)，所述固定板(3)的内部设有用于带动蝶板(9)转动的驱动机构，所述蝶板(9)与阀座(11)之间设有用于提高管道(1)的密封性的密封机构，所述管道(1)的内部于阀体(2)的两侧均开设有导流口(13)，两个所述导流口(13)的外部均螺纹连接有缓冲管(14)，所述管道(1)的内部设有与缓冲管(14)配合的用于减少流体对蝶板(9)的冲击的缓冲机构。
2.根据权利要求1所述的一种三偏心双向蝶阀密封结构，其特征在于：所述驱动机构包括开设于固定板(3)一侧的装置槽(12)，所述装置槽(12)的内部安装有电机(4)，所述固定板(3)的内部还开设有装置腔(5)，所述电机(4)的输出装末端贯穿装置槽(12)的侧壁并延伸至装置腔(5)的内部且固定安装有蜗杆套(6)，所述装置腔(5)的内部转动安装有转轴(8)，所述转轴(8)的上端于装置腔(5)的内部固定安装有蜗轮(7)，所述蜗轮(7)与蜗杆套(6)啮合，所述转轴(8)的下端贯穿装置腔(5)的底壁并延伸至管道(1)的内部且与蝶板(9)的一侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种三偏心双向蝶阀密封结构，其特征在于：所述密封机构包括固定安装在蝶板(9)边缘处的环形储液囊(10)，所述环形储液囊(10)的内部填充有电流变液。
4.根据权利要求3所述的一种三偏心双向蝶阀密封结构，其特征在于：所述管道(1)的外部设有控制器，所述控制器与电机(4)电性连接，所述控制器还通过导线与电流变液电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种三偏心双向蝶阀密封结构，其特征在于：所述缓冲机构包括固定安装在缓冲管(14)内顶部的第一气囊(16)，所述缓冲管(14)的内部滑动安装有第一滑塞(15)，所述第一气囊(16)的下端与第一滑塞(15)的上端固定连接，所述管道(1)的内壁还等间距周向开设有多个滑腔(17)，每个所述滑腔(17)的内部均滑动安装有滑板(19)，每个所述滑板(19)与滑腔(17)的一侧壁之间均固定安装有第二气囊(18)，多个所述滑板(19)的一侧壁均固定安装有挡板(20)，多个所述挡板(20)的一端分别贯穿多个滑腔(17)的另一侧壁并延伸至管道(1)的内部，多个所述第二气囊(18)均与第一气囊(16)的内部相连通。
6.根据权利要求1所述的一种三偏心双向蝶阀密封结构，其特征在于：所述缓冲管(14)与导流口(13)的连接处安装有密封圈。
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