CN117145988A - 一种蝶阀密封结构及蝶阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及蝶阀密封领域，尤其是涉及一种蝶阀密封结构，包括：阀体；环形密封通道，成型于阀体的内部，包括相互连接的左半部密封通道和右半部密封通道；阀杆，转动连接于阀体上；蝶板，固定于阀杆上；密封圈，套设于蝶板上；左半部密封通道的环壁与环形密封通道的轴线之间形成有正倾角，右半部密封通道的环壁与环形密封通道的轴线之间形成有负倾角，左半部密封通道的环壁朝向于阀体内流体的流入方向。本申请通过在环形密封通道上设置正倾角和负倾角，使得在密封圈及蝶板与环形密封通道进行密封时，利用扭力密封代替了传统的弹性密封，极大的提高了蝶阀的密封效果和密封性能，使得蝶阀在使用过程中不易发生泄露，提高了蝶阀使用过程中的安全性。

Description

一种蝶阀密封结构及蝶阀

技术领域

本申请涉及蝶阀密封领域，尤其是涉及一种蝶阀密封结构及蝶阀。

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蝶板为圆盘，围绕阀杆旋转来达到开启与关闭的一种阀。

阀门可用于控制空气、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，在阀体内绕阀杆轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。

传统的蝶阀在使用的过程中，且密封性能较差，其无法达到反向全压差密封，容易在使用过程中发生泄露。

发明内容

为了提高蝶阀的密封效果和密封性能,本申请提供了一种蝶阀密封结构及蝶阀，其通过在环形密封通道上设置正倾角和负倾角，使得在密封圈及蝶板与环形密封通道进行密封时，利用扭力密封代替了传统的弹性密封，极大的提高了蝶阀的密封效果和密封性能，使得蝶阀在使用过程中不易发生泄露，提高了蝶阀使用过程中的安全性。

第一方面，本申请提供的一种蝶阀密封结构，采用如下的技术方案：

一种蝶阀密封结构，包括：

阀体；

环形密封通道，成型于阀体的内部，环形密封通道包括相互连接的左半部密封通道和右半部密封通道；

阀杆，转动连接于阀体上；

蝶板，固定于阀杆上；以及

密封圈，套设于蝶板上，用于在蝶板与环形密封通道的挤压下完成密封；

其中，所述左半部密封通道和右半部密封通道分别位于阀杆轴线的两侧，且左半部密封通道的环壁与阀体轴线之间形成有正倾角，右半部密封通道的环壁与阀体轴线之间形成有负倾角，所述左半部密封通道的环壁朝向于阀体内流体的流入方向。

优选的，所述环形密封通道的内壁上设有密封环。

优选的，所述负倾角的角度小于正倾角的角度。

优选的，所述正倾角的角度范围为18度至24度之间。

优选的，所述负倾角的角度范围为1度至4度。

优选的，所述阀杆的轴线位于环形密封通道靠近阀体内流体流入方向的一侧。

优选的，所述阀杆的轴线与阀体的轴线不在同一平面上，且阀杆的轴线位于阀体轴线远离左半部密封通道的一侧。

优选的，所述蝶板上可拆卸连接有固定板，所述密封圈位于固定板与蝶板之间，所述固定板将密封圈固定于蝶板上。

优选的，所述固定板通过螺栓连接固定于蝶板上。

第二方面，本申请提供的一种蝶阀，采用如下的技术方案：

一种蝶阀，包括上述所述的一种蝶阀密封结构。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.本申请通过在环形密封通道上设置正倾角和负倾角，使得在密封圈及蝶板与环形密封通道进行密封时，利用扭力密封代替了传统的弹性密封，极大的提高了蝶阀的密封效果和密封性能，使得蝶阀在使用过程中不易发生泄露，提高了蝶阀使用过程中的安全性。

2.本申请通过利用蝶板及密封圈对密封环的扭力密封，使得密封圈和密封环在蝶板的扭力作用下从圆环形变为椭圆环形，并且在蝶板的挤压下，使得传统的仅依靠密封圈和密封环的密封变为密封圈与蝶板同时与密封环形成密封，从而提高了该蝶阀的密封效果和密封性能。

3.本申请通过将阀杆进行二次偏移，然后使蝶板及密封圈对密封环进行密封时形成偏移，从而使蝶板与密封圈对密封环形成扭力密封，进而提高了该蝶阀的密封效果和密封性能。

4.本申请通过在环形密封通道上设置正倾角和负倾角，再加上阀杆的二次偏移以及蝶板的偏移，从而蝶板在正向介质的流体的压力下能够很好的抵紧于左半部密封通道处的密封环的内壁上，从而使蝶板及密封圈能够很好的和密封环形成密封，进而提高了该蝶阀的密封效果和密封性能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中A-A方向的剖视图(其中蝶板为打开状态)。

图3是图2的蝶板关闭图。

附图标记说明：1、阀体；2、环形密封通道；21、左半部密封通道；22、右半部密封通道；3、阀杆；4、蝶板；41、左半部蝶板；42、右半部蝶板；5、密封圈；6、固定板；7、密封环。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种蝶阀密封结构。

参照图1至图3，蝶阀密封结构包括阀体1、环形密封通道2、阀杆3、蝶板4、密封圈5和固定板6。

环形密封通道2成型于阀体1内部的内壁上，环形密封通道2的轴线与阀体1的轴线共线。

阀杆3转动连接于阀体1上，蝶板4安装固定于阀体1上，阀杆3带动蝶板4在阀体1内部进行转动。

参照图1至图3，密封圈5套设于蝶板4上，固定板6可拆卸连接于蝶板4上，可拆卸连接包括但不限于插接、卡接、螺纹连接和螺栓连接，在本实施例中，固定板6通过螺栓连接固定于蝶板4上，密封圈5位于固定板6与蝶板4之间，固定板6将密封圈5固定夹紧于蝶板4上，使用时，蝶板4带动密封圈5进行转动，且密封圈5在蝶板4与环形密封通道2的挤压下完成对环形密封通道2的密封。

其中，环形密封通道2包括相互连接的左半部密封通道21和右半部密封通道22，左半部密封通道21和右半部密封通道22分别位于阀杆3轴线的两侧。

其中，蝶板4和固定板6的边缘处均与环形密封通道2的内壁相适配，蝶板4和固定板6也可分为左半部和右半部两部分，但在本实施例中，蝶板4和固定板6的边缘处均与环形密封通道2的内壁相适配即可表述清楚，因此在此不在进行赘述。

具体的，参照图1至图3，左半部密封通道21的环壁与阀体1轴线之间形成有正倾角，右半部密封通道22的环壁与阀体1轴线之间形成有负倾角，其中，正倾角指的是左半部密封通道21的环壁与阀体1轴线之间形成的锐角，且左半部密封通道21的环壁的倾斜方向朝向的是阀体1内流体的流入方向，即阀体1内流体的正向介质方向，因此将左半部密封通道21的环壁与阀体1轴线之间的夹角定义为正倾角。负倾角指的是右半部密封通道22的环壁与阀体1轴线之间形成的锐角，且右半部密封通道22的环壁的倾斜方向朝向是阀体1内流体流动的流出方向，即阀体1内流体的反向介质方向，因此将右半部密封通道22的环壁与阀体1轴线之间的夹角定义为负倾角。

因此，正倾角与负倾角之间的朝向相反，且负倾角的角度要小于正倾角的角度。其中，正倾角的角度范围可以在18度至24度之间，负倾角的角度范围可以在1度至4度之间。

参照图1至图3，为了使密封圈5更好的对环形密封通道2进行密封，阀杆3的轴线位于环形密封通道2靠近阀体1内流动流入方向的一侧，并且阀杆3的轴线与阀体1的轴线不在同一平面上，且阀杆3的轴线位于阀体1轴线远离左半部密封通道21的一侧，即阀杆3的轴线位于阀体1轴线与右半部密封通道22的环壁之间。也就是，阀杆3的轴线向阀体1内流体流入的方向进行了偏移，且向右半部密封通道22形成了偏移。

由于阀杆3在阀体1内部的偏移，因此左半部密封通道21和右半部密封通道22均不是半个环形，左半部密封通道21实际上所占用的环形部分要大于半个环形，右半部密封通道22实际上所占用的环形部分要小于半个环形，但是左半部密封通道21与右半部密封通道22仍以阀杆3的轴线为分界线，左半部密封通道21与右半部密封通道22分别与阀杆3轴线的两测。

参照图1至图3，由于阀杆3在阀体1内部的偏移，因此阀杆3两侧的蝶板4也被阀杆3分成大小不均的两部分，蝶板4包括大于半个原的左半部蝶板41和小于半个圆的右半部蝶板42，左半部蝶板41与右半部蝶板42可看成以阀杆3为转动轴。

使用时，转动阀杆3带动蝶板4与密封圈5进行转动，使蝶板4与密封圈5将环形密封通道2密封，此时，左半部蝶板41与右半部蝶板42均处在正向介质的流体与反向介质的流体的作用力下，由于流体是从正向介质的流体流向反向介质的流体，因此正向介质的流体对蝶板4的压力较大，并且由于左半部蝶板41要比右半部蝶板42大，也就是左半部蝶板41的面积比右半部蝶板42的面积大，由压力公式F＝PS可知，左半部蝶板41受到的压力要大于右半部蝶板42受到的压力，且左半部蝶板41与右半部蝶板42以阀杆3为转动轴，因此左半部蝶板41在较大的压力下继续进行转动，右半部蝶板42则向相反的方向进行转动，直至蝶板4在左半部密封通道21和右半部密封通道22的反向力以及正向介质流体的压力和反向介质流体的压力下保持平衡，从而完成对环形密封通道2的密封。

参照图1至图3，当蝶板4及密封圈5对环形密封通道2完成密封后，密封圈5在蝶板4与环形密封通道2的挤压下，不再是一个圆环形，而成为一个椭圆环形，密封圈5的密封面形状也因此变得不对称，密封圈5的中心线跟着发生倾斜。

由于蝶板4的继续转动以及对密封圈5的继续挤压使密封圈5发生形变，因此蝶板4的中心线也与阀体1的中心线不在平行，蝶板4的中心线与阀体1的中心线之间形成夹角，也就是说蝶板4相对于阀体1的轴线发生了偏移。

进一步地，参照图1至图3，环形密封通道2的内壁上固定有密封环7，密封环7可粘贴固定于环形密封通道2的内壁上，使用时，密封环7与密封圈5之间形成密封副，且由于环形密封通道2上正倾角与负倾角的存在，在左半部密封通道21处，蝶板4转动至密封环7上时会对密封环7形成挤压，使密封环7发生形变，因此蝶板4与密封环7之间也会形成密封副，提高蝶阀的密封效果和性能；在右半部密封通道22处，固定板6转动至密封环7上时会对密封环7形成挤压，使密封环7发生形变，因此固定板6与密封环7之间也会形成密封副，提高蝶阀的密封效果和性能。

由于阀杆3的两次偏移，使得蝶板4及密封圈5也发生偏移，使得密封圈5从根本上改变了密封构造，其不再是位置密封，而是扭力密封，并且由于左半部密封通道21为正倾角，右半部密封通道22为负倾角，使得蝶板4在扭力的作用下，在左半部，蝶板4对密封圈5的挤压形成扭力密封，使得密封圈5与密封环7这对密封副能够更好的对环形密封通道2进行密封，且在蝶板4的挤压作用下，蝶板4与密封环7之间也会形成密封副，从而更好的对环形密封通道2进行密封；在右半部，固定板6对密封圈5的挤压也形成扭力密封，密封圈5与密封环7这对密封副能够更好的对环形密封通道2进行密封，且在固定板6的挤压作用下，固定板6与密封环7之间也会形成密封副，从而更好的对环形密封通道2进行密封。

该密封结构从单纯的密封圈5与密封环7的密封改变为密封圈5与密封环7的扭力密封，加上蝶板4与左半部密封通道21处的密封环7的扭力密封以及右半部密封通道22处固定板6与密封环7的扭力密封，使得环形密封通道2实现双向密封，相较于传统的蝶板4对密封圈5的弹性密封，该扭力密封极大的提高了密封效果。

本申请实施例还公开了一种蝶阀，该蝶阀包括上述实施例所公开的一种蝶阀密封结构。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蝶阀密封结构，其特征在于，包括：

阀体；

环形密封通道，成型于阀体的内部，环形密封通道包括相互连接的左半部密封通道和右半部密封通道；

阀杆，转动连接于阀体上；

蝶板，固定于阀杆上；以及

密封圈，套设于蝶板上，用于在蝶板与环形密封通道的挤压下完成密封；

其中，所述左半部密封通道和右半部密封通道分别位于阀杆轴线的两侧，且左半部密封通道的环壁与阀体轴线之间形成有正倾角，右半部密封通道的环壁与阀体轴线之间形成有负倾角，所述左半部密封通道的环壁朝向于阀体内流体的流入方向。

2.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述环形密封通道的内壁上设有密封环。

3.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述负倾角的角度小于正倾角的角度。

4.根据权利要求3所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述正倾角的角度范围为18度至24度之间。

5.根据权利要求3所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述负倾角的角度范围为1度至4度。

6.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述阀杆的轴线位于环形密封通道靠近阀体内流体流入方向的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述阀杆的轴线与阀体的轴线不在同一平面上，且阀杆的轴线位于阀体轴线远离左半部密封通道的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述蝶板上可拆卸连接有固定板，所述密封圈位于固定板与蝶板之间，所述固定板将密封圈固定于蝶板上。

9.根据权利要求1所述的一种蝶阀密封结构，其特征在于，所述固定板通过螺栓连接固定于蝶板上。

10.一种蝶阀，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种蝶阀密封结构。