CN114110184A - 一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，包括：蝶板、压板、螺钉、密封圈、阀体、阀杆；其压板上的第二密封圈放置凹槽与蝶板上的第一密封圈放置凹槽组合成一类三角形密封圈槽；密封圈为径向截面呈类三角形的类三角形密封圈，放置在类三角形密封圈槽内，在蝶板上开设有一第一压力释放孔，第一压力释放孔的内端与第一密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第二个角贯通，第一压力释放孔的外端与蝶板的阀杆侧贯通。本发明在蝶板上设计有压力泄放孔，将密封圈内侧的压力泄放掉，有效的控制了阀门开关过程的瞬间密封圈外侧与内侧的压力平衡，确保橡胶密封圈不被吹出蝶板，故而保证阀门的双向密封功能。

Description

一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀

技术领域

本发明涉及蝶阀技术领域，特别涉及一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，该双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀主要用于具有介质双向流通、高压力切换不允许泄漏、介质含有少量颗粒要求的管道系统。

背景技术

普通双偏心橡胶密封圈蝶阀结构，阀体密封面为本体堆焊不锈钢或硬质合金结构，阀体密封面为锥面设计；密封圈通过压板与蝶板固定，随蝶板绕阀杆做90°旋转运动。蝶板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使蝶板压向阀体密封面。当介质呈从阀杆侧(正向)流入状态时，介质压力越高密封挤压越紧，密封越好。但当介质呈从非阀杆侧(反向)流入状态时，随着介质压力的增大，介质进入蝶板、压板与密封圈背面之间的腔体，当阀门在开启瞬间，由于上下游存在压力差，当压力差作用力达到一定值时，密封圈产生形状变形，进而造成密封圈脱离蝶板的现象，脱落出来的橡胶密封圈在蝶板再次关闭时被切断，阀门密封失效，泄漏严重。

由于普通双偏心橡胶密封圈蝶阀结构，阀体密封面为本体堆焊不锈钢或硬质合金结构且为锥面设计，而蝶板是围绕阀杆做圆周运动，因此在蝶板与阀体密封面的间距是始终变化的，无法做到密封间隙保持一致，所以传统橡胶密封圈蝶阀的密封位置调整困难。

橡胶密封的基本原理就是通过橡胶1的弹性和变形来填塞缝隙t实现密封(图1)，并且橡胶1填塞缝隙t的能力是有限的，而且橡胶1硬度越高，可承受的最大间隙越大，但回弹率越低，越不容易恢复原始形状，硬度高的橡胶1往往会出现不恢复原始形状而使得密封失效。如下表1所示，为了获得较好的回弹力和恢复橡胶件原始形状的能力，根据经验数据大多橡胶密封蝶阀的橡胶硬度为邵氏70-80度，因此使用传统的橡胶密封圈的蝶阀的使用压力不超过1.6MPa。

表1

压力差(MPa)	1.6	2.5	5	10
					橡胶硬度邵氏70度能耐受的最大间隙t	0.26	0.23	0.17	0.07

另外，传统橡胶密封蝶阀有阀体衬橡胶的中线橡胶密封蝶阀，但其橡胶使用量大，资源消耗大，且中线橡胶密封蝶阀的弊端是密封完全依赖与蝶板与阀体衬橡胶层的挤压来实现，密封面磨损大，使用寿命短，且压力只有1.6MPa的低压阀门；

传统T型橡胶密封圈的橡胶密封蝶阀(参见图2至图4)，橡胶使用量较低，资源消耗小，密封圈为T型结构，阀体密封面为锥面，有效密封带短，关闭位置调试困难，蝶板关闭时不同位置密封间隙不同，阀门密封压力低，密封圈外露部分开口宽，压板侧(反向)受压力时，在阀门开启瞬间，密封圈的背部在介质压力的作用极易把密封圈从开口处吹出，当密封圈从开口处被吹出时，再次关闭阀门，密封圈会被切断，造成密封圈损坏，密封失效，只能满足单向1.6MPa的低压密封使用，不能双向使用。

另外，传统的双偏心双向密封蝶阀采用聚四氟乙烯密封材料，虽然可以实现双向密封功能，但由于聚四氟乙烯密封材料不耐颗粒磨损，介质中稍有颗粒介质就会划坏密封面，造成阀门泄漏，因此聚四氟乙烯密封蝶阀只能用在介质相当干净的场合。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对普通双偏心橡胶密封圈蝶阀所存在的密封圈在开启过程中容易被介质吹出蝶板的问题而提供一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其将密封圈高压侧的压力泄放掉，有效的控制了阀门开关过程的瞬间密封圈低压侧与高压侧的压力平衡，确保橡胶密封圈不被吹出蝶板，故而保证阀门的双向密封功能。同时该双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可以实现双向高压密封，且无论正向密封或是反向密封都比传统结构更加可靠与稳定。

为了实现上述目的，本发明的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，包括：蝶板、压板、螺钉、密封圈、阀体、阀杆，在阀体内设置有阀体流道孔，在所述阀体流道孔的孔面上设置有内密封面；所述蝶板设置在所述阀体流道孔内，在所述蝶板的外周设置有第一外密封面和第一密封圈放置凹槽，其中第一密封圈放置凹槽位于蝶板的非阀杆侧；在所述压板的外周设置有第二外密封面和第二密封圈放置凹槽，其中所述第二密封圈放置凹槽位于所述压板且面向所述蝶板的这一侧，所述压板通过螺钉固定在所述蝶板的非阀杆侧上，所述阀杆固定在所述蝶板的阀杆侧上并且该阀杆还轴设在所述阀体上，所述阀杆带动所述蝶板绕所述阀杆的轴线进行开启与关闭操作；其特征在于：

所述压板上的第二密封圈放置凹槽与所述蝶板上的第一密封圈放置凹槽共同组合成一类三角形密封圈槽；所述密封圈为径向截面呈类三角形的类三角形密封圈，放置在所述类三角形密封圈槽内，所述类三角形密封圈的三个角对应设置在类三角形密封圈槽的三个角位置处；所述类三角形密封圈的第一角从所述类三角形密封圈槽的第一角露出所述第一外密封面和第二外密封面；在蝶阀处于关闭状态时，所述第一外密封面、第二外密封面以及所述类三角形密封圈的第一角与所述内密封面密封配合，在蝶阀处于开启状态时，所述第一外密封面、第二外密封面以及所述类三角形密封圈的第一角与所述内密封面分离；在所述蝶板上开设有第一压力释放孔，所述第一压力释放孔的内端与所述第一密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第二角贯通，所述第一压力释放孔的外端与所述蝶板的阀杆侧贯通。

在本发明的一个优选实施例中，在所述压板上设置有第二压力释放孔，所述第二压力释放孔的内端与所述第二密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第三角贯通，所述第二压力释放孔的外端与所述压板远离所述蝶板的这一侧贯通。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一压力释放孔的轴线与第二压力释放孔的轴线不在同一轴线上。

在本发明的一个优选实施例中，所述类三角形密封环槽的第二角与类三角形密封环槽的第三角之间的连接面为锥面，其中，所述类三角形密封环槽的第二角所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面的直径大于所述类三角形密封环槽的第三角所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面的直径。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一压力释放孔的轴线所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面直径大于所述第二压力释放孔的轴线所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面直径。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一压力释放孔的内径等于所述第二压力释放孔的内径。

在本发明的一个优选实施例中，所述类三角形密封圈的第一角、类三角形密封圈的第二角、类三角形密封圈的第三角均成圆弧角，所述第一密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第二角和第二密封圈放置凹槽的角部类三角形密封圈槽的第三角也均呈圆弧角。

在本发明的一个优选实施例中，所述内密封面、第一外密封面和第二外密封面均为球面并且同心。

在本发明的一个优选实施例中，所述类三角形密封圈采用橡胶材质。

由于采用了如上的技术方案，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀与现有普通双偏心橡胶密封圈蝶阀相比，具有如下特点：

1.普通双偏心橡胶密封圈蝶阀，当介质从非阀杆侧(反向)流入时，介质进入蝶板、压板与密封圈背面之间的腔体，当阀门在开启的瞬间，会在密封圈径向内外两侧产生压力差，当压力差达到一定值时，密封圈产生变形，使得密封圈从蝶板与压板之间的开口及缝隙处挤出，造成阀门密封失效。为防止密封圈在开启过程中被介质吹出蝶板，本发明在蝶板上设计有压力泄放孔，将密封圈内侧的压力泄放掉，有效的控制了阀门开启的瞬间密封圈外侧与内侧的压力平衡，确保橡胶密封圈不被吹出蝶板，故而保证阀门的双向密封功能。

2.普通双偏心橡胶密封圈蝶阀的公称压力只有1.6MPa，属于低压阀门，本发明的橡胶密封蝶阀的蝶板上的第一外密封面、压板上的第二外密封面、阀体上的内密封面均为球面且同心，三者具有配合精度高，配合间隙小、配合间隙均匀、密封面宽度长等优点，为橡胶密封蝶阀耐高压力差下密封提供了理论依据。实践证明，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可以实现双向高压密封，且无论正向密封或是反向密封都比传统结构更加可靠与稳定。

3.普通双偏心橡胶密封圈蝶阀需要装配时通过螺钉调整密封圈的压紧力与密封圈凸出蝶板的高度，装配困难。本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的压板与蝶板间设计为金属碰金属的装配关系，无需采用压板对密封圈进行压紧，也就无需调整密封圈的压紧力与密封圈凸出蝶板的高度，只需将密封圈放置在蝶板与压板之间的类三角形密封圈槽内，因此装配中无需调整配合尺寸，装配更加简便。

4.普通双偏心橡胶密封圈蝶阀从非阀杆侧(反向)流入介质时，介质经过压板、蝶板及阀体密封面间隙后产生较大压降，传统软密封蝶阀密封面配合间隙较大，产生的压差小，为使得阀门密封需要更大的密封比压，而且传统蝶阀的密封力需要执行机构提供，因此传统结构阀门的开关扭矩较大。故相较于传统软密封蝶阀，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的密封结构为压力自密封结构，阀门的密封依靠通过压力释放孔流入类三角形密封圈槽内的介质的压力自行密封，压力越高，密封圈对阀体的内密封面的挤压就越大，密封越可靠，并且无需外部执行机构提供密封扭矩，因此阀门启闭扭矩更小。

5.本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀由于采用橡胶密封材料，橡胶具有柔软的特性，在使用过程中颗粒介质可以被压在橡胶表面，当阀门打开后颗粒介质就会脱落，橡胶又会恢复原来的形状，因此本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀比聚四氟乙烯密封蝶阀能更耐颗粒磨损，适合更广的介质范围。

6.本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的密封圈采用类三角形密封圈结构，橡胶使用量更低，资源消耗更少。另外类三角形密封圈的外露开口可以收窄，降低了类三角形密封圈被介质吹出的风险。进一步，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀设有防止密封圈吹出的压力泄放孔，无论阀门哪侧受压力，阀门开启瞬间，当密封圈背部受压时，类三角形密封圈背部密封会迅速自动打开，介质会立刻从另一侧的压力泄放孔释放，彻底避免了橡胶密封圈被介质压力吹出的现象，从而实现双向全压差开启和密封；

7.本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的阀体上的内密封面及蝶板上的第一外密封面及压板上的第二外密封面为三球面同心结构，密封面之间配合精度高，密封带长，阀门关闭位置宽广，调试容易，并且采用三球面结构，可以在整个密封行程里保持恒定的设计密封间隙，在同样的初始密封比压的情况下，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可适用于更高压力的密封工况，拓展了橡胶密封蝶阀在高压、压力自密封、双向密封要求的使用范围。

附图说明

图1为一种普通双偏心橡胶密封圈蝶阀中的密封圈密封原理示意图。

图2为一种普通双偏心软密封蝶阀的结构示意图。

图3为一种普通双偏心软密封蝶阀开启时的示意图。

图4为一种普通双偏心软密封蝶阀关闭时的示意图。

图5为另一种双偏心软密封蝶阀开启时的示意图。

图6为本发明双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的结构示意图。

图7为介质从本发明双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的压板侧流出的示意图。

图8为介质从本发明双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的蝶板侧流出的示意图。

图9为本发明双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀处于关闭时的密封示意图。

图10为本发明双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀开启时的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图2，图中所示的普通双偏心橡胶密封圈蝶阀，包括蝶板1、压板2、螺钉3、密封圈4、阀体5、阀杆6，在阀体5内设置有阀体流道孔5a，在阀体流道孔5a的孔面上设置有内密封面5b。

蝶板1设置在阀体流道孔5a内，在蝶板1的非阀杆侧的外周设置有第一密封圈放置凹槽1a，在压板2的外周设置有第二密封圈放置凹槽2a，第二密封圈放置凹槽2a位于压板2上且面向蝶板1的这一侧，压板2通过螺钉3固定在蝶板1的非阀杆侧上，蝶板1上的第一密封圈放置凹槽1a与压板2上的第二密封圈放置凹槽2a组合成一倒T形密封圈槽7。

密封圈4的径向截面也成倒T形，放置在倒T形密封圈槽7内并通过压板2压紧。通过调节螺钉3，可以调节密封圈4伸出蝶板1与压板2之间的开口8即倒T形密封圈槽7的开口的长度。

阀杆6固定在蝶板1的阀杆侧上并且该阀杆6还轴设在阀体5上，阀杆5带动蝶板1绕阀杆6的轴线进行开启与关闭操作。

该普通双偏心橡胶密封圈蝶阀的蝶板1的外周面1b和压板2的外周面2b与阀体流道孔5a上的内密封面5b之间形成缝隙9，阀体流道孔5a上的内密封面5b依靠与密封圈4接触进行密封。

参见图3，该普通双偏心橡胶密封圈蝶阀在开启的瞬间，如果阀门承受非阀杆侧(反向)介质流动时，由于压板2是通过螺钉3的调节来压紧密封圈4的，因此压板2与蝶板1之间不会紧密贴合，会存在缝隙9a，介质由该缝隙9a进入由蝶板1、密封圈4、压板2围成的空腔9b即高压区中，推动密封圈4向蝶板1的外周面1b与阀体5的内密封面5b之间的间隙9方向进行运动，与内密封面5b密封接触。当阀门开启的瞬间，由于高压区介质的推动作用，而密封圈4位于阀体5外侧的低压区一侧脱落了阀体5的内密封面5b，失去阀体5的支撑，使得密封圈4部分凸出或脱离蝶板1与压板2之间的倒T形密封圈槽7，而当阀门再次关闭时，密封圈4凸出部分会被阀体5切断，使得阀门的密封彻底失效，阀门泄漏，因此这种密封结构无法承受反向的压力。

为此，本发明对普通双偏心橡胶密封圈蝶阀进行了改进，形成了图6至图10所示的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其包括：蝶板10、压板20、螺钉30、密封圈、阀体50、阀杆60。密封圈40采用橡胶材质制成。

在阀体50内设置有阀体流道孔51，在阀体流道孔51的孔面上设置有内密封面52；蝶板10设置在阀体流道孔51内，在蝶板10的外周设置有第一外密封面11和第一密封圈放置凹槽12，其中第一密封圈放置凹槽12位于蝶板10的非阀杆侧；在压板20的外周设置有第二外密封面21和第二密封圈放置凹槽22，其中第二密封圈放置凹槽22位于压板20且面向蝶板10的这一侧，压板20通过螺钉30固定在蝶板10的非阀杆侧上，阀杆60固定在蝶板10的阀杆侧上并且该阀杆60还轴设在阀体50上，阀杆60带动蝶板10绕阀杆60的轴线进行开启与关闭操作。

本发明的具体改进之处在于，压板20上的第二密封圈放置凹槽22与蝶板10上的第一密封圈放置凹槽12组合成一类三角形密封圈槽70；密封圈40为径向截面呈类三角形的类三角形密封圈，放置在类三角形密封圈槽70内并通过压板20压紧。密封圈采用类三角形密封圈40，这样橡胶使用量更低，资源消耗更少。

类三角形密封圈40的三个角分为第一角41、第二角42、第三角43，类三角形密封圈槽70三个角也分为第一角71、第二角72、第三角73，类三角形密封圈40的第一角41、第二角42、第三角43分别对应设置在类三角形密封圈槽70的第一角71、第二角72、第三角73位置处。类三角形密封圈40的第一角41、第二角42、第三角43均成圆弧角，第一密封圈放置凹槽12的角部12a即类三角形密封圈槽70的第二角72和第二密封圈放置凹槽22的角部22a即类三角形密封圈槽70的第三角73也均呈圆弧角。

类三角形密封圈槽70的第一角71呈开口状，类三角形密封圈40的第一角41从类三角形密封圈槽70的第一角71露出第一外密封面11和第二外密封面21，类三角形密封圈槽70的第一角71可以收窄，降低了类三角形密封圈40被介质吹出的风险。

在蝶阀处于关闭状态时，第一外密封面11、第二外密封面21以及类三角形密封圈40的第一角41与内密封面52密封配合，在蝶阀处于开启状态时，第一外密封面11、第二外密封面21以及类三角形密封圈40的第一角41与内密封面52分离。

本发明在蝶板10上开设有一第一压力释放孔13，第一压力释放孔13的内端与第一密封圈放置凹槽12的角部12a即类三角形密封圈槽40的第二角42贯通，第一压力释放孔13的外端与蝶板10的阀杆侧贯通。

本发明还在压板20上设置有第二压力释放孔23，该第二压力释放孔23的内端与第二密封圈放置凹槽22的角部22a即类三角形密封圈槽70的第三角73贯通，第二压力释放孔23的外端与压板20远离蝶板10的这一侧贯通。

本发明的第一压力释放孔13的轴线与第二压力释放孔23的轴线不在同一轴线上。尤其是第一压力释放孔13的轴线所在以蝶板10的中心轴线为圆心的圆周面直径大于第二压力释放孔23的轴线所在以蝶板10的中心轴线为圆心的圆周面直径。第一压力释放孔13的内径等于第二压力释放孔23的内径(当然也可以两者的内径不相等)。

类三角形密封环槽70的第二角72与第三角73之间的连接面74为锥面，其中，类三角形密封环槽70的第二角72所在以蝶板10的中心轴线为圆心的圆周面的直径大于类三角形密封环槽70的第三个角73所在以蝶板10的中心轴线为圆心的圆周面的直径。

本发明的进一步改进之处在于：内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心。

下面结合本发明的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀的改进之处与普通双偏心橡胶密封圈蝶阀相比的优点进行详细说明：

首先，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀采用压力自密封结构：在阀门关闭情况下，当本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀承受非阀杆侧(反向)介质流动时，如图6所示，介质从压板20上的第二压力释放孔23进入到类三角形密封圈槽70内，推动密封圈40即类三角密封圈的第一角41向阀体50的内密封面52及类三角密封圈的角42和43之间的密封面44向蝶板10的第一密封圈放置凹槽12的密封面12b处移动，使得密封圈40即类三角密封圈40的第一角41与阀体50上的内密封面51之间的密封点A1处和密封面44与密封面12b之间的密封点B处密封。当介质压力升高时，类三角密封圈40在介质的推力下压得更紧，实现压力自密封。

在阀门关闭情况下，当本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀承受阀杆60侧(正向)介质流动时，如图7所示，介质从蝶板10上的第一压力释放孔13进入到类三角形密封圈槽70内，推动类三角密封圈40的第一角41向阀体50的内密封面52及类三角密封圈40的第一角41和第三角43之间的密封面45向压板20的第二密封圈放置凹槽22的密封面22b处移动，使得类三角密封圈40的第一角41与阀体50上的内密封面52之间的密封点A1处、密封面45与密封面22b之间的密封点A2处和密封面44与密封面12b之间的密封点B处密封。当介质压力升高时，类三角密封圈40在介质的推力下压得更紧，实现压力自密封。

实践证明，采用本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可以实现双向高压密封，且无论正向密封或是反向密封以及全压差启闭阀门都比传统结构更加可靠与稳定。

其次，参见图3，该普通双偏心橡胶密封圈蝶阀在开启的瞬间，如果阀门承受非阀杆侧(反向)介质流动时，由于压板2是通过螺钉3的调节来压紧密封圈4的，因此压板与蝶板1之间不会紧密贴合，会存在缝隙9a，介质由该缝隙9a进入由蝶板1、密封圈4、压板2围成的空腔9b即高压区中，推动密封圈4向蝶板1的外周面1b与阀体5的内密封面5b之间的间隙9方向进行运动，与内密封面5b密封接触。当阀门开启的瞬间，由于高压区介质的推动作用，而密封圈4位于阀体5外侧的低压区一侧脱落了阀体5的内密封面5b，失去阀体5的支撑，使得密封圈4部分凸出或脱离蝶板1与压板2之间的倒T形密封圈槽7，而当阀门再次关闭时，密封圈4凸出部分会被阀体5切断，使得阀门的密封彻底失效，阀门泄漏，因此这种密封结构无法承受反向的压力。

本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀采用防橡胶密封圈吹出结构，如图10所示,在阀门开启的瞬间，如果阀门承受非阀杆侧(反向)介质流动时，介质进入由介质从压板20上的第二压力释放孔23进入到类三角形密封圈槽70内，推动类三角密封圈40的第一角41向阀体50的内密封面52及类三角密封圈40的第二角42和第三角43之间的密封面44向离开蝶板10的第一密封圈放置凹槽12的密封面12b处移动，但由于本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀在蝶板10上设置由第一压力释放孔13，当类三角密封圈40稍稍有向类三角形密封圈槽70的第一角71外侧挤的趋势时，即刻破坏了密封点B处的密封，即密封点B处被打开，使得密封点B处与第一压力泄放孔13自动相连通，使得类三角密封圈40的密封面45这一侧的压力被释放，有效防止了类三角密封圈40被挤出的现象发生。

反向受压时，同样可以通过压板20上的第二压力泄放孔23进行类三角密封圈40的第一角41和第二角42之间的密封面46的压力被释放，因此本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可以实现双向密封使用，也能实现双向阀门关断和全压差下开启阀门，类三角密封圈40不会被吹出。实践证明，采用类三角密封圈40可以实现双向高压密封，且无论正向密封或是反向密封以及全压差启闭阀门都比传统结构更加可靠与稳定。

第三，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀中的第一压力释放孔13的内端与第一密封圈放置凹槽12的角部12a即类三角形密封圈槽70的第二角72贯通，第一压力释放孔13的外端与蝶板10的阀杆侧贯通。第二压力释放孔23的内端与第二密封圈放置凹槽22的角部22a即类三角形密封圈槽70的第三角73贯通，第二压力释放孔23的外端与压板20远离蝶板10的这一侧贯通，即第一压力释放孔13和第二压力释放孔23的位置设置在类三角密封圈40的第二角42和第三角43处。

如图5所示，如果蝶板10上的压力释放孔(图中未示出)设置在第一密封圈放置凹槽12的密封面12a上，即设置在类三角密封圈的第二角42和第三角43之间的密封面44下方的话，阀门在有压力的情况下开启的瞬间，类三角形密封圈槽70受到压力时，由于密封圈40堵塞了蝶板10的第一外密封面11与阀体50的内密封面52之间的通道C和压板20的第二外密封面21与阀体50的内密封面52之间的通道D，通道C和通道D不能起到泄压功能，因此图5的结构在阀门开启的瞬间仍然将类三角密封圈40吹出类三角形密封圈槽70，使得密封失效，因此不具有压力泄放功能，不能双向密封使用。

本发明将第一压力释放孔13和第二压力释放孔23的位置设置在类三角密封圈40的第二角42和第三角43处，依据前面所述，双向均具有很好的压力泄放功能，类三角密封圈40不会被吹出。

第四，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀中的内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心的一个特点是：如图9所示，由于内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心，可以保证内密封面52与第一外密封面11和第二外密封面21间的间隙相等，三者具有配合精度高，配合间隙小、配合间隙均匀、密封面宽度长等优点，为橡胶密封蝶阀耐高压力差下密封提供了理论依据，在同样的初始密封比压的情况下，发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可适用于更高压力的密封工况，拓展了橡胶密封蝶阀在高压、压力自密封、双向密封要求的使用范围，实践证明，发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀可以实现双向高压密封，且无论正向密封或是反向密封以及正反向全压差启闭时阀门都比传统结构更加可靠与稳定。

第五，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀中的内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心的另一个特点是：同口径的阀门，本发明的类三角形密封圈40的第一角41从类三角形密封圈槽70的第一角71露出第一外密封面11和第二外密封面21，类三角形密封圈40的外露开口H1即类三角形密封圈槽70的第一角71可以收窄，降低了类三角形密封圈40被介质吹出的风险。而同口径的普通双偏心橡胶密封圈蝶阀的蝶板1上的第一密封圈放置凹槽1a与压板2上的第二密封圈放置凹槽2a之间的开口H2尺寸宽(参见图4)，密封圈4即倒T形密封圈容易被挤出。

第六，本发明的双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀中的内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心的第三个特点是：普通双偏心橡胶密封圈蝶阀需要装配时通过螺钉3调整密封圈4的压紧力与密封圈4凸出蝶板1的高度，而且还要调整缝隙9a的宽度H4,装配困难(如图4所示)。

本发明的橡胶密封圈蝶阀采用内密封面52、第一外密封面11和第二外密封面21均为球面并且同心结构(如图10所示)，可以使得阀体50上的内密封面52的有效密封带宽度H3(与蝶板10及压板20间距离小于密封圈40允许的最大承受的间隙的范围)更大，阀门关闭位置宽广，调试容易，而且压板20与蝶板10间设计为金属碰金属的装配关系，因此装配中无需调整密封圈40的凸出高度，因此装配时无需修配配合尺寸，使得装配和维修时无需过多的专业技能就能完成，实现自适应性装配。

Claims (9)

1.一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，包括：蝶板、压板、螺钉、密封圈、阀体、阀杆，在阀体内设置有阀体流道孔，在所述阀体流道孔的孔面上设置有内密封面；所述蝶板设置在所述阀体流道孔内，在所述蝶板的外周设置有第一外密封面和第一密封圈放置凹槽，其中第一密封圈放置凹槽位于蝶板的非阀杆侧；在所述压板的外周设置有第二外密封面和第二密封圈放置凹槽，其中所述第二密封圈放置凹槽位于所述压板且面向所述蝶板的这一侧，所述压板通过螺钉固定在所述蝶板的非阀杆侧上，所述阀杆固定在所述蝶板的阀杆侧上并且该阀杆还轴设在所述阀体上，所述阀杆带动所述蝶板绕所述阀杆的轴线进行开启与关闭操作；其特征在于：

所述压板上的第二密封圈放置凹槽与所述蝶板上的第一密封圈放置凹槽共同组合成一类三角形密封圈槽；所述密封圈为径向截面呈类三角形的类三角形密封圈，放置在所述类三角形密封圈槽内，所述类三角形密封圈的三个角对应设置在类三角形密封圈槽的三个角位置处，所述类三角形密封圈的第一角从所述类三角形密封圈槽的第一角露出所述第一外密封面和第二外密封面；在蝶阀处于关闭状态时，所述第一外密封面、第二外密封面以及所述类三角形密封圈的一个角与所述内密封面密封配合，在蝶阀处于开启状态时，所述第一外密封面、第二外密封面以及所述类三角形密封圈的第一角与所述内密封面分离，在所述蝶板上开设有一第一压力释放孔，所述第一压力释放孔的内端与所述第一密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第二角贯通，所述第一压力释放孔的外端与所述蝶板的阀杆侧贯通。

2.如权利要求1所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，在所述压板上设置有第二压力释放孔，所述第二压力释放孔的内端与所述第二密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第三角贯通，所述第二压力释放孔的外端与所述压板远离所述蝶板的这一侧贯通。

3.如权利要求2所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述第一压力释放孔的轴线与第二压力释放孔的轴线不在同一轴线上。

4.如权利要求3所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述类三角形密封环槽的第二角与类三角形密封环槽的第三角之间的连接面为锥面，其中，所述类三角形密封环槽的第二角所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面的直径大于所述类三角形密封环槽的第三角所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面的直径。

5.如权利要求4所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述第一压力释放孔的轴线所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面直径大于所述第二压力释放孔的轴线所在以蝶板的中心轴线为圆心的圆周面直径。

6.如权利要求2所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述第一压力释放孔的内径等于所述第二压力释放孔的内径。

7.如权利要求2所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述类三角形密封圈的第一角、类三角形密封圈的第二角、类三角形密封圈的第三角均成圆弧角，所述第一密封圈放置凹槽的角部即类三角形密封圈槽的第二角和第二密封圈放置凹槽的角部类三角形密封圈槽的第三角也均呈圆弧角。

8.如权利要求2所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述内密封面、第一外密封面和第二外密封面均为球面并且同心。

9.如权利要求1至8任一项权利要求所述的一种双向高压防吹出压力自密封橡胶密封圈蝶阀，其特征在于，所述类三角形密封圈采用橡胶材质。

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