CN114526341A - 一种双密封副单偏心蝶阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双密封副单偏心蝶阀，涉及蝶阀技术领域，以解决蝶阀密封效果差的技术问题；该双密封副单偏心蝶阀包括阀体、阀杆和执行机构，阀体内设有阀腔，执行机构设于阀体上，阀杆的动力输入端与执行机构的输出端连接，动力输出端伸入阀腔内。该双密封副单偏心蝶阀还包括两组密封机构，两组密封机构分别设于阀杆的两相对侧，且各密封机构包括蝶板、阀座和限位组件；蝶板与阀杆固连，阀座可滑动的设于阀腔内，限位组件包括挡环和弹性件，挡环固设在阀腔的内壁上，并位于阀座背离阀杆的一侧，弹性件抵接在挡环和阀。本发明的双密封副单偏心蝶阀具有较好的密封效果。

Description

一种双密封副单偏心蝶阀
技术领域
本发明涉及蝶阀技术领域，具体的，涉及一种双密封副单偏心蝶阀。
背景技术
蝶阀是指关闭件为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀门，其结构简单、应用广泛。
目前市场上的偏心蝶阀为单密封副密封的双偏心、三偏心结构，阀门的密封采用强制性密封形式，也就是通过操作执行器的扭矩大小来决定阀门关闭严密性。上述的阀门结构具有很大的不足：首先，双偏心、三偏心结构的第二偏心会产生阀杆旋转轴两侧不平衡扭矩，会使阀门启闭变得困难；其次，因为蝶阀为单侧密封结构，阀门受反向压力时，在介质力的作用下密封副会有脱离的趋势，因此蝶阀通常不能适用于高压工况
发明内容
为此，本发明提出一种双密封副单偏心蝶阀，以具有较好的使用效果。
本发明的技术方案如下：
一种双密封副单偏心蝶阀，包括阀体、阀杆和执行机构，所述阀体内设有阀腔，所述执行机构设于所述阀体上，所述阀杆的动力输入端与所述执行机构的输出端连接，动力输出端伸入所述阀腔内，还包括两组密封机构，两组所述密封机构分别设于所述阀杆的两相对侧；
各所述密封机构包括蝶板、阀座和限位组件；所述蝶板与所述阀杆固连，所述阀座可滑动的设于所述阀腔内，所述限位组件包括挡环和弹性件，所述挡环固设在所述阀腔的内壁上，并位于所述阀座远离所述阀杆的一侧，所述弹性件抵接在所述挡环和所述阀座之间；
两组所述密封机构的所述蝶板均与相应的所述阀座结合时，所述双密封副单偏心蝶阀截断介质的流通。
进一步的，还包括壳体、传动单元和缓冲机构，所述壳体设于所述阀体上，所述传动单元和所述缓冲机构设于所述壳体内；
所述阀杆的动力输出端穿出所述阀体并伸入所述壳体内，所述传动单元设于所述动力输出端和所述缓冲机构之间；
所述阀杆带动所述蝶板向与相应的所述阀座结合的方向转动时，所述缓冲机构经所述传动单元为所述阀杆的转动提供缓冲力。
进一步的，所述缓冲机构包括筒体和活塞；
所述筒体固设于所述壳体内，所述活塞可滑动的设于所述筒体内，并与所述筒体围成活塞腔，所述活塞腔的侧壁上开设有透气孔和单向阀，所述单向阀由外界向所述活塞腔单向导通；
所述传动单元与所述活塞连接，所述所述阀杆带动所述蝶板向与相应的所述阀座结合的方向转动时，驱使所述活塞向使所述活塞腔容积减小的方向滑动。
进一步的，所述传动单元包括齿轮和齿条，所述齿轮固定套设在所述阀杆上，所述齿条可滑动的设于所述壳体内；所述齿条与所述活塞固定连接。
进一步的，还包括锁止机构，所述锁止机构包括操作件和锁止件；
所述锁止件可滑动的设于所述壳体内，所述操作件设于所述壳体上并与所述锁止件连接，所述操作件能够驱使所述锁止件在第一位置和第二位置间滑动；
所述锁止件位于所述第一位置时，所述锁止件限制所述齿条的滑动；所述锁止件位于所述第二位置时，所述锁止件脱离所述齿条。
进一步的，所述齿条上设有两个插装孔，所述锁止件为两个，两个所述锁止件与两个所述插装孔一一对应；
两个所述锁止件中的一个插入对应的所述插装孔内时，所述双密封副单偏心蝶阀处于全开外置；两个所述锁止件中的另一个插入对应的所述插装孔内时，所述双密封副单偏心蝶阀处于全关外置。
进一步的，所述操作件包括操作杆，所述操作杆的中部与所述壳体铰接；
两个所述锁止件一一对应的与所述操作杆的两端铰接。
进一步的，所述齿条上设有致动部，所述壳体上设有发声组件，所述发声组件位于所述致动部的滑动路径上；
所述蝶板转动至与相应的阀座结合时，所述致动部作用于所述发声件，使所述发声件发出声音。
进一步的，所述发声组件包括两个弹片，两个所述弹片的一端分别固设于所述壳体的内壁上，且两个所述弹片相贴合设置；
两个所述弹片中的一个长于另一个，较长的所述弹片的自由端挡置在所述致动部的滑动路径上。
进一步的，所述阀体上设有泄放阀，两个所述蝶板与对应的所述阀座结合时，所述泄放阀的输入端与两个所述蝶板之间的腔体连通。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明提供的双密封副单偏心蝶阀，通过设置两组密封机构，当阀杆向截断阀门的方向转动时，能够带动两个蝶板分别与对应的阀座形成密封，也即是本发明的蝶阀正反向都能够承受公称压力，阀门两端皆可实现同样的密封效果，阀门无正反向区分，因此，本发明的双密封副单偏心蝶阀能够具有较好的密封效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例一提供的双密封副单偏心蝶阀的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明实施例一提供的双密封副单偏心蝶阀的右视图；
图4为本发明实施例二提供的双密封副单偏心蝶阀的结构示意图；
图5为图4中F向视图；
图6为本发明实施例二提供的锁止机构的结构示意图；
图7为本发明实施例二提供的发声组件的工作原理示意简图。
图中：100-阀体，110-阀腔，120-泄放阀，130-发声组件，200-阀杆，300-执行机构，400-密封机构，410-蝶板，420-阀座，430-限位组件，431-挡环，432-弹性件，510-壳体，520-传动单元，521-齿轮，522-齿条，5221-插装孔，5222-致动部，530-缓冲机构，531-筒体，532-活塞，533-透气孔，534-单向阀，600-锁止机构，610-操作件，620-锁止件，621-条型块，622-转轴，700-发声组件，710-第一弹片，720-第二弹片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种双密封副单偏心蝶阀，参考图1和图2所示，其包括阀体100、阀杆200和执行机构300，阀体100内设有阀腔110，执行机构300设于阀体100上，阀杆200的动力输入端与执行机构300的输出端连接，动力输出端伸入阀腔110内。
该双密封副单偏心蝶阀还包括两组密封机构400，两组密封机构400分别设于阀杆200的两相对侧，且各密封机构400包括蝶板410、阀座420和限位组件430；蝶板410与阀杆200固连，阀座420可滑动的设于阀腔110内，限位组件430包括挡环431和弹性件432，挡环431固设在阀腔110的内壁上，并位于阀座420背离阀杆200的一侧，弹性件432抵接在挡环431和阀座420之间；两组密封机构400的蝶板410均与相应的阀座420结合时，双密封副单偏心蝶阀截断介质的流通。
本实施例的双密封副单偏心蝶阀，通过在阀杆200的两侧分别设置结构相同的密封机构400；各密封机构400包括蝶板410和对应的阀座420；当执行机构300驱使阀杆200转动，阀杆200能够带动两个蝶板410分别与相应的阀座420结合。
本实施例的双密封副单偏心蝶阀，通过设置上述的两组密封机构400，能够使本实施例的蝶阀在两端上具有相同的密封效果；也即本实施例的蝶阀在两个向上均能够承受公称压力，或者说，本实施例的双密封副单偏心蝶阀无正反向区分。
本实施例中，上述的挡环431具体是固定在阀腔110内壁上的多开环；该多开环例如可以是对开环、四开环或者六开环等；需要说明的是，该多开环的具体结构以及其在阀体100内的固定可以参考现有技术，在此对其将不再赘述。
参考图1和图2所示，在挡环431上设有若干个安装孔，各安装孔沿挡环431的厚度方向贯穿挡环431，并在各安装孔远离阀座420的一端内螺纹连接有螺杆，上述的各弹性件432一一对应的穿设在各安装孔内，并抵接在阀座420和螺杆的端面之间。其中，各弹性件432例如可以是弹簧。
本实施例中，通过设置上述的限位组件430，能够由弹性件432为阀座420施加推力，使阀座420和蝶板410之间具有初始的预紧压力，保证该密封蝶阀在介质压力较低时密封效果；当介质压力较高时，介质压力将推动阀座420向靠近蝶板410的方向滑动，使该蝶阀的密封效果与介质压力正相关，也即介质压力越大，该蝶阀的密封效果也就越好。
本实施例种，参考图3所示，在阀体100上设有泄放阀120，两个蝶板410与对应的阀座420结合时，泄放阀120的输入端与两个蝶板410之间的腔体连通。本实施例中，通过设置该泄放阀120，能够方便的排放阀体100内积存的杂质。
综上，本实施例的蝶阀，能够在双向上实现相同的密封效果，可以实现阀门正反向都能够承受公称压力，阀门两端皆可实现密封，阀门无正反向区分。本实施例的蝶阀采用非强制性密封的活塞532密封原理，阀门密封性只与介质力和弹簧力大小有关；而且阀门采用单偏心结构，阀杆200两侧无偏置扭矩产生，使得该蝶阀的启闭扭矩均较小。
实施例二
本实施例涉及一种双密封副单偏心蝶阀，其与实施例一所述的双密封副单偏心蝶阀具有大致相同的结构不同的地方在于，本实施例中，参考图4和图5所示，其还包括壳体510、传动单元520和缓冲机构530，壳体510设于阀体100上，传动单元520和缓冲机构530设于壳体510内；阀杆200的动力输出端穿出阀体100并伸入壳体510内，传动单元520设于动力输出端和缓冲机构530之间；阀杆200带动蝶板410向与相应的阀座420结合的方向转动时，缓冲机构530经传动单元520为阀杆200的转动提供缓冲力。
在关闭该蝶阀的过程中，蝶板410可能会因为受到介质冲击或者由于操作人员操作过快而使其关闭速度较快，若蝶板410关闭速度过快，将可能会导致蝶板410和阀座420的密封面受到较大的冲击，可能会造成蝶板410和阀座420的密封面受冲击变形，影响该蝶阀的使用寿命。本实施例中，通过设置上述的缓冲机构530，能够为蝶板410的关闭过程提供缓冲，减少蝶板410和阀座420的密封面所受到的冲击。
参考图4和图5所示，本实施例的缓冲机构530包括筒体531和活塞532；筒体531固设于壳体510内，活塞532可滑动的设于筒体531内，并与筒体531围成活塞532腔，活塞532腔的侧壁上开设有透气孔533，且活塞532腔的侧壁上设有单向阀534，单向阀534由外界向活塞532腔单向导通；传动单元520与活塞532连接，阀杆200带动蝶板410向与相应的阀座420结合的方向转动时，驱使活塞532向使活塞532腔容积减小的方向滑动。
本实施例的缓冲机构530的工作过程为：当蝶板410向与阀座420贴合的方向转动，也即向使该蝶阀关闭的方向转动时，阀杆200的转动经传动单元520传动而使活塞532在筒体531内滑动，当蝶板410也即阀杆200的转动速度过快时，活塞532腔内的气体将不能够及时从透气孔533内散出，活塞532腔内的压力增大，为蝶板410的转动提供阻力，随着气体从透气孔533内的逐渐散出，活塞532腔内的气体最终将不会对蝶板410的关闭产生阻力，不会影响蝶板410的关闭效果。
简单的来说，本实施例的缓冲机构530通过活塞532腔内难以及时释放的气体压力为活塞532的滑动，也即蝶板410的关闭提供缓冲，且活塞532腔内的压力最终能够完全释放，不会对蝶板410的关闭产生阻力，不会影响蝶板410的密封效果。
本实施例中，通过在活塞532腔的侧壁上设置单向阀534，该单向阀534由外界向活塞532腔单向导通，通过设置该单向阀534，能够使气体顺利进入活塞532腔，避免活塞532腔产生负压，避免增加蝶板410的开启力。
参考图4和图5所示，本实施例的传动单元520包括齿轮521和齿条522，所述齿轮521固定套设在所述阀杆200上，所述齿条522可滑动的设于所述壳体510内；所述齿条522与所述活塞532固定连接。
也即是说，本实施例的阀杆200的转动将带动齿轮521转动，而齿轮521的转动将带动齿条522滑动，齿条522的滑动将带动活塞532在筒体531内滑动。且该蝶阀在关闭和开启时，阀杆200的转动方向不同，也即能够带动活塞532向不同的方向滑动。
在一些实施例中，也可以在阀杆200和活塞532之间设置曲柄滑块机构，同样可由阀杆200的转动带动活塞532往复移动，其具有相同的原理，在此不再赘述。
在上述结构的基础上，参考图6所示，本实施例的蝶阀还包括锁止机构600，该锁止机构600包括操作件610和锁止件620；锁止件620可滑动的设于壳体510内，操作件610设于壳体510上并与锁止件620连接，操作件610能够驱使锁止件620在第一位置和第二位置间滑动；锁止件620位于第一位置时，锁止件620限制齿条522的滑动；锁止件620位于第二位置时，锁止件620脱离齿条522。
也即是说，本实施例的锁止机构600，能够通过操作操作件610而带动锁止件620滑动，该锁止件620能够滑动至限制齿条522的滑动，限制齿条522的滑动也就限制了阀杆200的转动，也即是能够使该蝶阀保持当前的状态，例如保持全开或者全闭的状态；且该锁止件620能够脱离齿条522，解除对齿条522滑动的限制，使阀门能够脱离当前的状态，例如可以由全开状态转换为全闭状态，或者由全闭状态转换为全开状态。
本实施例中，参考图6所示，齿条522上设有两个插装孔5221，锁止件620为两个，两个锁止件620与两个插装孔5221一一对应；两个锁止件620中的一个插入对应的插装孔5221内时，双密封副单偏心蝶阀处于全开外置；两个锁止件620中的另一个插入对应的插装孔5221内时，双密封副单偏心蝶阀处于全关外置。
现有的蝶阀中，通常是在蝶板410的背面设置若干插孔，并在阀体100上设置相应的插杆，当插杆插入插孔时，限制蝶板410的转动，然而，由于受阀体100结构限制，其只能在蝶板410处于关闭状态时，限制蝶板410的转动，也即现有的蝶阀只能保持全关状态，不能保持全开状态。而本实施例的蝶阀，通过设置上述的两个插装孔5221及对应的两个锁止件620，能够分别将蝶阀保持在全闭或全开的状态，方便使用。
在此基础上，本实施例还提供了一种能够方便的构成锁止件620插入相应插装孔5221内的结构，具体的来说，本实施例的操作件610为操作杆，该操作杆的中部与壳体510铰接，上述的两个锁止件620一一对应的与操作杆的两端铰接；
其中，操作杆与锁止件620铰接的具体结构如图6所示，在操作杆上设有沿其长度方向延伸的长条孔，上述的锁止件620包括能够插入相应插装孔5221内的条型块621，以及可转动的设置在该条型块621端部的转轴622，该转轴622穿过长条孔；以此，当操作杆摆动时，条型块621能够沿直线滑动。
本实施例的锁止机构600，当齿条522滑动至极限位置时，可通过操作件610将相应的锁止件620插入对应的锁止孔内，限制齿条522的滑动，也即限制了蝶板410的转动，使蝶板410保持当前的状态；在需要转动蝶板410时，可通过操作件610将锁止件620从相应的锁止孔内拔出，其中，图6所示即为蝶板410能够转动的状态。而且，通过上述结构的操作件610，能够通过延长操作杆的长度，形成省力杠杆结构，较为省力的完成锁止件620在相应插装孔5221内的插入或脱出。
实施例三
本实施例涉及一种双密封副单偏心蝶阀，其与实施例二提供的双密封副单偏心蝶阀的结构大致相同，不同的地方在于，本实施例中，参考图5所示，齿条522上设有致动部5222，壳体510上设有发声组件700，发声组件700位于致动部5222的滑动路径上；蝶板410转动至与相应的阀座420结合时，致动部5222作用于发声件，使发声件发出声音。
在关闭蝶阀时，即使蝶板410可能已经旋转到位，由于操作人员并不能及时意识到蝶板410已经转动到位，仍会继续对蝶板410施加扭矩，可能会造成蝶板410或阀座420损坏，还会增加操作人员的劳动强度，增加无用功。
本实施例中，通过设置上述的致动部5222和发声组件700，由前述可知，蝶板410的转动将带动致动部5222滑动，致动部5222经过发声组件700后，能够使发声组件700发出声音；通过调整致动部5222和发声组件700的位置，例如将发声组件700发出声音的位置设置在蝶板410即将关闭到位时，操作人员可通过声音来了解到该蝶板410即将旋转到位，无需在蝶板410已旋转到位后再做无用功。
参考图5和图7所示，本实施例的致动部5222具体是设置在齿条522上的拨板；本实施例的发声组件700包括两个弹片，两个弹片的一端分别固设于壳体510的内壁上，且两个弹片相贴合设置；两个弹片中的一个长于另一个，较长的弹片的自由端挡置在致动部5222的滑动路径上。
为了便于描述，本实施例将较长的弹片称为第一弹片710，将另一弹片称为第二弹片720，本实施例的发声组件700的发声过程为；当拨板经过发声组件700时，拨板将跨过第二弹片720，并推动第一弹片710，使第一弹片710的自由端弹性变形，直至如图7所示的第一弹片710跨过拨板，此时第一弹片710将恢复并拍打第二弹片720，发出声音，被操作人员感知，操作人员停止转动蝶板410。
拨片反向移动时，将推动第一弹片710和第二弹片720弹性变形，使拨片能够越过第一弹片710和第二弹片720而复位。
本实施例的双密封副单偏心蝶阀，通过产生使工作人员感知的声音，从而避免蝶板410受到过大扭矩，避免该蝶阀过快损坏，还能降低工作人员的劳动强度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双密封副单偏心蝶阀，包括阀体(100)、阀杆(200)和执行机构(300)，所述阀体(100)内设有阀腔(110)，所述执行机构(300)设于所述阀体(100)上，所述阀杆(200)的动力输入端与所述执行机构(300)的输出端连接，动力输出端伸入所述阀腔(110)内，其特征在于：还包括两组密封机构(400)，两组所述密封机构(400)分别设于所述阀杆(200)的两相对侧；
各所述密封机构(400)包括蝶板(410)、阀座(420)和限位组件(430)；所述蝶板(410)与所述阀杆(200)固连，所述阀座(420)可滑动的设于所述阀腔(110)内，所述限位组件(430)包括挡环(431)和弹性件(432)，所述挡环(431)固设在所述阀腔(110)的内壁上，并位于所述阀座(420)远离所述阀杆(200)的一侧，所述弹性件(432)抵接在所述挡环(431)和所述阀座(420)之间；
两组所述密封机构(400)的所述蝶板(410)均与相应的所述阀座(420)结合时，所述双密封副单偏心蝶阀截断介质的流通。
2.根据权利要求1所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，还包括壳体(510)、传动单元(520)和缓冲机构(530)，所述壳体(510)设于所述阀体(100)上，所述传动单元(520)和所述缓冲机构(530)设于所述壳体(510)内；
所述阀杆(200)的动力输出端穿出所述阀体(100)并伸入所述壳体(510)内，所述传动单元(520)设于所述动力输出端和所述缓冲机构(530)之间；
所述阀杆(200)带动所述蝶板(410)向与相应的所述阀座(420)结合的方向转动时，所述缓冲机构(530)经所述传动单元(520)为所述阀杆(200)的转动提供缓冲力。
3.根据权利要求2所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述缓冲机构(530)包括筒体(531)和活塞(532)；
所述筒体(531)固设于所述壳体(510)内，所述活塞(532)可滑动的设于所述筒体(531)内，并与所述筒体(531)围成活塞(532)腔，所述活塞(532)腔的侧壁上开设有透气孔(533)和单向阀(534)，所述单向阀(534)由外界向所述活塞(532)腔单向导通；
所述传动单元(520)与所述活塞(532)连接，所述所述阀杆(200)带动所述蝶板(410)向与相应的所述阀座(420)结合的方向转动时，驱使所述活塞(532)向使所述活塞(532)腔容积减小的方向滑动。
4.根据权利要求3所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述传动单元(520)包括齿轮(521)和齿条(522)，所述齿轮(521)固定套设在所述阀杆(200)上，所述齿条(522)可滑动的设于所述壳体(510)内；所述齿条(522)与所述活塞(532)固定连接。
5.根据权利要求4所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，还包括锁止机构(600)，所述锁止机构(600)包括操作件(610)和锁止件(620)；
所述锁止件(620)可滑动的设于所述壳体(510)内，所述操作件(610)设于所述壳体(510)上并与所述锁止件(620)连接，所述操作件(610)能够驱使所述锁止件(620)在第一位置和第二位置间滑动；
所述锁止件(620)位于所述第一位置时，所述锁止件(620)限制所述齿条(522)的滑动；所述锁止件(620)位于所述第二位置时，所述锁止件(620)脱离所述齿条(522)。
6.根据权利要求5所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述齿条(522)上设有两个插装孔(5221)，所述锁止件(620)为两个，两个所述锁止件(620)与两个所述插装孔(5221)一一对应；
两个所述锁止件(620)中的一个插入对应的所述插装孔(5221)内时，所述双密封副单偏心蝶阀处于全开外置；两个所述锁止件(620)中的另一个插入对应的所述插装孔(5221)内时，所述双密封副单偏心蝶阀处于全关外置。
7.根据权利要求6所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述操作件(610)包括操作杆，所述操作杆的中部与所述壳体(510)铰接；
两个所述锁止件(620)一一对应的与所述操作杆的两端铰接。
8.根据权利要求4所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述齿条(522)上设有致动部(5222)，所述壳体(510)上设有发声组件(700)，所述发声组件(700)位于所述致动部(5222)的滑动路径上；
所述蝶板(410)转动至与相应的阀座(420)结合时，所述致动部(5222)作用于所述发声件，使所述发声件发出声音。
9.根据权利要求8所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述发声组件(700)包括两个弹片，两个所述弹片的一端分别固设于所述壳体(510)的内壁上，且两个所述弹片相贴合设置；
两个所述弹片中的一个长于另一个，较长的所述弹片的自由端挡置在所述致动部(5222)的滑动路径上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的双密封副单偏心蝶阀，其特征在于，所述阀体(100)上设有泄放阀(120)，两个所述蝶板(410)与对应的所述阀座(420)结合时，所述泄放阀(120)的输入端与两个所述蝶板(410)之间的腔体连通。
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